Vegetace sekundárních lesù a køovin Doupovských hor

Transkript

1 Zprávy Èes. Bot. Spoleè., Praha, 41, Mater. 21: , Vegetace sekundárních lesù a køovin Doupovských hor Vegetation of secondary forests and shrubs in the Doupovské hory hills Jaroslav V o j t a & Martin K o p e c k ý Katedra botaniky PøF UK, Benátská 2, Praha 2; jarvojta@natur.cuni.cz, m-kopecky@centrum.cz Abstract Secondary forests and scrub were studied in a large military area in western Bohemia. Phytosociological relevés (n=237) were recorded in formerly cultivated parcels and abandoned villages. The relevés were classified using Twinspan. The classification resulted in six ecologicaly interpretable vegetation types. The vegetation was best differentiated along the moisture and nutrient gradients, but also with respect to former land-use. Further, the secondary woody vegetation was compared with ancient forests (based on 157 phytosociological relevés) using canonical correspondence analysis. The vegetation in sites of former meadows and abandoned villages was similar to alluvial forests, due to the presence of many nitrophilous and hydrophilous species; that on former arable land and pastures was more similar to beech and oak-hornbeam forests, as it contained some forest species with a high dispersal ability. K e y w o r d s : abandoned landscape, ancient forests, historical land-use, secondary forests, secondary succession, shrubs, vegetation classification N o m e n k l a t u r a : Kubát et al. (2002), nomenklatura syntaxonù podle Moravec et al. (1995) Úvod V posledních desetiletích je v rozvinutých zemích obvyklým jevem opouštìní zemìdìlské pùdy (srv. napøíklad Peterken 1993, Lipský 1994). Zánik polí a luk a pøirozené procesy na opuštìných plochách probíhající (tedy zejména sekundární sukcese) bývají vnímány vìtšinou jednoznaènì negativnì a na udr ení bezlesí jsou vynakládány èasto nemalé prostøedky, nebo se stáváme svìdky druhého extrému intenzivního umìlého zalesòování. Sekundární sukcesí vzniklé porosty pøitom mohou pøedstavovat velmi pozitivní prvek v krajinì z hlediska biodiverzity (na køoviny je vázána øada druhù z rùzných taxonomických skupin) i z hlediska dalších ekologických funkcí (ochrana proti povodním, erozi pùdy atd.). Køovinatá krajina mù e být také vysoce esteticky hodnotná a ekonomicky vyu itelná (extenzivní pastva, lov zvìøe, turistika) pøi zachování jejího pøirozeného charakteru a vysokých ekologic-

2 210 Vojta & Kopecký: Vegetace sekundárních lesù a køovin Doupovských hor kých hodnot. Vyu ití pøirozených procesù tedy mù e pøedstavovat velmi atraktivní a levnou alternativu k souèasným pøístupùm v managementu krajiny. Porosty vzniklé na døíve obhospodaøované pùdì jsou oznaèovány jako sekundární lesy a výraznì se odlišují od vegetace lesù s historicky kontinuálním vývojem (dále jen kontinuálních lesù). Odlišnosti jsou jak ve druhovém slo ení a struktuøe porostù, tak i v dalších charakteristikách (Peterken & Game 1984, Koerner et al 1997, Grae et al. 2003). Pøíèinou tìchto odlišností jsou zejména odlišné vlastnosti prostøedí ovlivnìného pøedešlou lidskou èinností a omezená doba pro kolonizaci lesními druhy (Brunet & von Oheimb 1998, Verheyen et al. 2003, Honnay et al. 1999). Vegetace novì vzniklých lesù vykazuje diferenciaci podle ekologických gradientù podobnì jako vegetace kontinuálních lesù, dá se dokonce pøedpokládat, e jejich vegetace bude pestøejší, proto e se zde k pøirozeným gradientùm pøidávají gradienty zpùsobené èinností èlovìka (historické hospodaøení) a k variabilitì pøispívají také další, relativnì významnìjší faktory ne u lesní vegetace s historicky kontinuálním vývojem (tj. dostupnost diaspor, charakter poèáteèního porostu apod.). Velká vìtšina prací, které se problematikou vegetace sekundárních lesù zabývaly, však studovala porosty umìle zalo ené. Je otázkou, zda se poznatky získané studiem tìchto porostù dají zobecnit i pro porosty pøirozenì vzniklé sekundární sukcesí. Oblast Doupovských hor pøedstavuje v tomto smìru unikátní model, nebo zde v dùsledku vzniku vojenského prostoru došlo k opuštìní rozsáhlých, døíve zemìdìlsky vyu ívaných ploch. Na velké èásti tìchto ploch u pøes 50 let probíhá témìø nièím nenarušovaná sekundární sukcese. Naším cílem v této práci je rozlišit základní typy vegetace sekundárních lesù a køovin Doupovských hor a dát tyto typy vegetace do souvislosti s historickým zemìdìlským hospodaøením na místech tìchto relativnì mladých porostù. Dále porovnáváme vegetaci sekundárních lesù a køovin s vegetací kontinuálních lesù v dané oblasti. Mo né pøíèiny odlišností nastiòujeme pomocí analýzy vlastností tìchto stanoviš. Metodika Ú z e m í Doupovské hory jsou sopeèné pohoøí tøetihorního stáøí slo ené pøedevším z bazických vyvøelin èedièového typu. Z geologického hlediska jsou pomìrnì homogenní, jednotlivé typy hornin se však výraznì liší texturou a zpùsobem zvìtrávání (Babùrek 1998). Rozsah nadmoøských výšek v území je od ca 270 m n. m. (údolí Ohøe u Kadanì) a do 934 m n. m. (nejvyšší vrchol Hradištì). Západní èást Doupovských hor spadá do oblasti mezofytika (fytogeografický okres Doupovské vrchy), východní èást je zahrnována do termofytika, fytogeografický okres Doupovská pahorkatina (Skalický 1988). V Doupovských horách vznikl v roce 1953 vojenský výcvikový prostor Hradištì. Znaèná èást území je od té doby nepøístupná a probíhá zde spontánní sukcese na rozsáhlých plochách.

3 Zprávy Èes. Bot. Spoleè., Praha, 41, Mater. 21: , S b ì r d a t V práci byly spojeny tøi rùzné datové soubory: 1. Snímky køovin a sekundárních lesù M. Kopeckého z let 2004 a 2005 ze západní èásti Doupovských hor. Snímky byly vybírány kombinací pravidelného, stratifikovaného a náhodného sbìru dat. Základem byla sí ètvercù m vymezená v pøedem vybraných oblastech. V ka dém ètverci byla náhodnì vybrána 3 místa pro snímkování tak, aby ka dý ètverec obsahoval snímek z jedné bývalé louky, z jedné pastviny a z jednoho pole. Zdrojem informací o historickém hospodaøení byla Státní mapa odvozená 1:5000 (SMO) z roku Souèasný krajinný pokryv byl zjištìn z ortofotomapy (1999). Výbìr ploch probìhl v prostøedí GIS (ArcView 9.0), dohledání ploch v terénu pomocí GPS. Velikost všech snímkù je 100 m 2. Celkový poèet takto získaných snímkù je Snímky ze zaniklých vesnic z let , zèásti zahrnuté v diplomové práci J. Vojty (1999). Soubor obsahuje snímky vegetace 8 zaniklých vesnic v západní a severozápadní èásti Doupovských hor. Snímky byly sbírány tak, aby v ka dé vesnici zahrnovaly všechny porosty døevin vìtší ne 100 m 2 kromì porostù pøímo v ruinách domù. Plocha ka dého snímku je 100 m 2 a celkový poèet snímkù je Referenèní soubor snímkù kontinuální lesní vegetace obsahující snímky J. Moravce (Moravec 1974, 1977, 1979) a dosud nepublikované snímky J. Vojty z období Jedná se o snímky pøevá nì ze západní poloviny Doupovských hor sbírané nenáhodnì, velikost snímkù není standardizována. Stáøí lesní vegetace je nejménì ca 220 let (ovìøeno podle map I. vojenského mapování (viz Celkový poèet snímkù je 125. Z p r a c o v á n í d a t K ulo ení dat byl vyu it databázový program Turboveg for Windows (Hennekens & Schaminée 2001). Dále byla data zpracována v programu Juice (Tichý 2002). Klasifikace snímkù køovin a sekundárních lesù byla provedena programem Twinspan (Hill 1979) (nastavení: pseudospecies cut levels: 2, values of cut levels: 0, 25, minimum group size: 8, maximum level of divisions: 3). Pro potøeby dalších analýz byly 2 skupiny s extrémnì malým poètem snímkù (1 a 2) slouèeny, výsledkem bylo tedy 6 skupin snímkù. Ve výsledné tabulce jsou zobrazeny druhy diferenciální pro jednotlivá dìlení. Byly vybrány druhy, které mají ve skupinách patøících do clusteru vysokou frekvenci v porovnání s druhým clusterem na stejné hierarchické úrovni. Rozdíly ve frekvenci druhù mezi dvojicemi clusterù byly testovány Fisherovým exaktním testem a navíc byla spoèítána fidelita (phi koeficient). Druhy, které nevyhovìly pøedem daným kritériím (dosa ená hladina významnosti 5 % a phi koeficient nejménì 20) byly vylouèeny. Také snímky z kontinuálních lesních spoleèenstev byly pro další potøeby klasifikovány programem Twinspan (pou ité parametry: pseudospecies cut levels: 2, values of cut levels: 0, 5, minimum group size: 3, maximum level of division: 3). Získané skupiny byly slouèeny tak, aby vytvoøily ekologicky interpretovatelné homogenní skupiny.

4 212 Vojta & Kopecký: Vegetace sekundárních lesù a køovin Doupovských hor Tab. 1. Zjednodušená synoptická tabulka sekundárních lesù a køovin s relativními frekvencemi druhù. Tabulka zachovává poøadí snímkù a hierarchii skupin podle výstupu programu Twinspan. Zvýraznìny jsou skupiny druhù prokazatelnì diferencující snímky na jednotlivých úrovních dìlení. Èíslo v druhém sloupci znamená vegetaèní patro (1 stromové, 4 vyšší keøové, 5 ni ší keøové, 6 bylinné, 7 semenáèky). Table 1. Simplified synoptic table of secondary forest and shrubs vegetation; relative frequencies are shown. The order of relevés and hierarchical structure reflects the results of Twinspan analysis (Dif. 1 Dif. 3 division). Differential species are in bold. The vegetation layer (VL) is indicated: 1 trees; 4 tall shrubs; 5 short shrubs; 6 herbs; 7 juveniles and seedlings. Group ID VL SK1 SK2 SK3 SK4 SK5 SK6 No. of relevés Dif. 1. dìlení Primula elatior Sambucus nigra Sambucus nigra Elymus caninus Aegopodium podagraria Impatiens noli-tangere Crataegus species Moehringia trinervia Veronica chamaedrys Acer campestre Fagus sylvatica Brachypodium pinnatum Rosa canina agg Primula veris Prunus avium Torilis japonica Epilobium montanum Fragaria vesca Acer campestre Rubus caesius Tanacetum corymbosum Mycelis muralis Viola riviniana

5 Zprávy Èes. Bot. Spoleè., Praha, 41, Mater. 21: , Tab. 1. Pokraèování. Tab. 1. Continued. Dif. 2. dìlení Alnus glutinosa Ranunculus repens Filipendula ulmaria Cirsium oleraceum Chaerophyllum hirsutum Dryopteris carthusiana Impatiens parviflora Cardamine amara Veronica beccabunga Caltha palustris Geum rivale Epilobium ciliatum Stellaria alsine Myosotis palustris agg Deschampsia cespitosa Acer pseudoplatanus Fraxinus excelsior Bromus benekenii Campanula trachelium Corylus avellana Viola reichenbachiana Taraxacum sect. Ruderalia Prunus spinosa Clinopodium vulgare Astragalus glycyphyllos Hypericum perforatum Viola hirta Festuca rubra Carex muricata agg

6 214 Vojta & Kopecký: Vegetace sekundárních lesù a køovin Doupovských hor Tab. 1. Pokraèování. Tab. 1. Continued. Agrostis capillaris Myosotis arvensis Alchemilla sp Knautia arvensis Achillea millefolium agg Rubus idaeus Cornus sanguinea Veronica officinalis Galium album s.l Arrhenatherum elatius Agrimonia eupatoria Thlaspi caerulescens Poa pratensis Vicia hirsuta Vicia tetrasperma Hieracium lachenalii Pyrus communis Campanula patula Euphorbia cyparissias Campanula rotundifolia Ranunculus acris Lathyrus pratensis Dif. 3. dìlení Milium effusum Stachys sylvatica Acer platanoides Ranunculus auricomus agg Ribes uva-crispa Fraxinus excelsior (S) Lysimachia nummularia

7 Zprávy Èes. Bot. Spoleè., Praha, 41, Mater. 21: , Tab. 1. Pokraèování. Tab. 1. Continued. Galium odoratum Quercus petraea Sorbus aucuparia Campanula persicifolia Hieracium murorum Myosotis sylvatica Corylus avellana Mercurualis perennis Betula pendula Carpinus betulus Carpinus betulus Daphne mezereum Urtica dioica Festuca gigantea Poa trivialis Geranium robertianum Korelace mezi výskytem jednotlivých typù vegetace a historickým obhospodaøováním byla testována Pearsonovým Chí-kvadrát testem v programu Statistica (StatSoft Inc. 1998). Pro mnohorozmìrnou analýzu dat byl pou it program Canoco for Windows (Ter Braak & Šmilauer 1998). Pomocí kanonické korespondenèní analýzy (CCA) byl testován vztah mezi vegetací historicky kontinuálních lesù a vegetací sekundárních lesù a køovin. Pou ity byly pouze druhy bylinného patra a nedominantní keøe. Jako vysvìtlující promìnné byly pro snímky sekundárních lesù a køovin pou ity údaje o obhospodaøování snímkovaných ploch pøed vznikem VVP získané z map SMO 1:5000 z roku Vesnice v této analýze pøedstavují samostatnou skupinu, proto e jejich vegetace je vzhledem k extravilánu relativnì homogenní a také pøedbì né analýzy ukázaly nevýraznou diferenciaci podle historického hospodaøení. Pro snímky kontinuálních lesù byla pou ita jako promìnná skupina získaná pøedchozí klasifikací pomocí Twinspanu. K vzájemnému porovnání druhové diverzity rostlin mezi jednotlivými typy historického hospodaøení byl pou it celkový poèet druhù cévnatých rostlin ve snímku (nebyly pou ity snímky z kontinuálních lesù, které se lišily velikostí). Jednotlivé typy historického hospodaøení byly mezi sebou porovnány analýzou variance (ANOVA) v programu S-plus (MathSoft 1999). Pøi mnohonásobném porovnání bylo pou ito Tukeyho testu na hladinì významnosti 5 %.

8 216 Vojta & Kopecký: Vegetace sekundárních lesù a køovin Doupovských hor Tab. 2. Kontingenèní tabulka s èetnostmi jednotlivých zpùsobù historického hospodaøení v rámci klasifikovaných skupin. Uvedeny jsou absolutní frekvence s odchylkou od oèekávané èetnosti (v závorce). Nejvìtší kladné odchylky od oèekávaných èetností jsou vyznaèeny tuènì. Chí-kvadrát test vyšel prokazatelnì na dosa ené hladinì významnosti p=0,001. Vysvìtlivky: PAS: pastviny, LOU: louky, POL: pole, VES: vesnice, SK1 SK6: skupiny snímkù podle tab. 1. Table 2. Contingency table of historical land-use vs. vegetation type. Absolute frequencies are given, with absolute differences from expected frequencies in brackets. The highest positive differences are highlighted in bold. The chi-square test is significant (P = 0.001). Legend: PAS: former pastures; LOU: former meadows; POL: former arable fields; VES: abandoned villages; SK1 SK6: vegetation types as in Table 1. SK1 SK2 SK3 SK4 SK5 SK6 Totals PAS 2 (-3) 0 (-5,4) 8 (-6,9) 8 (+4,9) 27 (+8,8) 11 (+1,5) 56 LOU 18 (+13,7) 1 (-3,7) 8 (-4,8) 2 (-0,6) 17 (+1,4) 2 (-6,1) 48 POL 1 (-3,8) 0 (-5,9) 5 (-9,4) 1 (-2) 20 (+2,5) 27 (+17,8) 54 VES 0 (-7) 22 (+14,3) 42 (+21) 2 (-2) 13 (-12,6) 0 (-13,3) 79 All Grps Vlastnosti stanovištì byly vyjádøeny pomocí indikaèních hodnot podle Ellenberga (Ellenberg et al. 1992). Pro ka dou vlastnost stanovištì (svìtlo, pùdní reakce, vlhkost a obsah ivin) byla na základì druhového slo ení vypoèítána prùmìrná hodnota Ellenbergových indikaèních hodnot pro ka dý snímek pomocí programu JUICE 6.2 (Tichý 2002). Jednotlivé typy historického hospodaøení byly mezi sebou porovnány obdobnì jako u analýzy poètu druhù. Výsledky K l a s i f i k a c e v e g e t a c e s e k u n d á r n í c h l e s ù a k ø o v i n a j e j í v z t a h k h i s t o r i c k é m u h o s p o d a ø e n í Synoptická tabulka (prezentována ve zkrácené a zjednodušené formì, viz tab.1) ilustruje jednotlivé typy vegetace pionýrských døevin pozorovatelné v terénu. Zároveò byla testována závislost mezi typem vegetace a historickým obhospodaøováním lokality. V kontingenèní tabulce (tab. 2) jsou nejvýraznìjší odchylky od oèekávaných èetností vyznaèeny tuènì. První dìlení metodou Twinspan (tab. 1) odlišilo pøevá nì stromové porosty (sloupce 1 3) na ivinami velmi bohatých biotopech, pøevá nì v intravilánech vesnic a na místech bývalých luk. Druhým výrazným typem (sloupce 4 5) jsou porosty køovin (zejména Crataegus sp. div., Acer campestre). Tyto porosty se typicky vyskytují na bývalých polích a pastvinách, obsahují více svìtlomilných a na vlhkost ménì nároèných druhù. Pøi podrobnìjším pohledu tvoøí kontrastní skupinu olšiny (skupina 1) s øadou vlhkomilných druhù, které se vyskytují zejména na bývalých loukách.

9 Zprávy Èes. Bot. Spoleè., Praha, 41, Mater. 21: , Další typy stromových porostù (sloupce 2 a 3) pøedstavují ponìkud meziètìjší vegetaci stále s velmi vysokým zastoupením druhù indikujících vyšší obsah ivin v pùdì. Jsou to porosty ve stromovém patøe tvoøené pøedevším jasanem nebo klenem, které se vyskytují obvykle na místech zaniklých vesnic. Tyto porosty obsahují i nìkteré na iviny nároènìjší druhy kvìtnatých buèin (Bromus benekenii, Milium effusum, Galium odoratum). Ve 4. sloupci jsou naopak sdru ené pøedevším bývalé pastviny s ni ším zastoupením na iviny nároèných druhù. Za pozornost stojí výskyt bøízy ve stromovém patøe, která je jinak v sekundárních lesích Doupovských hor vzácná, v keøovém patøe je dále významný výskyt lísky a habru. V bylinném patøe se dále vyskytuje øada typicky lesních druhù jako Hieracium murorum, Mercurialis perennis nebo Viola reichenbachiana. V 5. sloupci je sdru ena vegetace køovin opìt s relativnì vysokým obsahem ivin (vysoká frekvence Urtica dioica, Geranium robertianum, Poa trivialis). Tento typ pøedstavuje vùbec nejhojnìjší podobu porostù sekundárních porostù døevin v Doupovských horách, vyskytuje se èasto na bývalých pastvinách, ménì na polích a loukách, vzácný je tento typ pouze na území zaniklých vesnic. Poslední sloupec je ekologicky diferencovaný pøítomností øady svìtlomilných druhù (napø. Festuca rubra, Viola hirta, Agrostis capillaris), v keøovém (a stromovém) patøe výraznì pøevládají hlohy. Jedná se zejména o bývalá pole. R o z d í l y m e z i k o n t i n u á l n í m i l e s y a v e g e t a c í s e k u n d á r n í c h l e s ù a k ø o v i n Vztah mezi vegetací kontinuálních lesù a vegetací sekundárních lesù a køovin byl testován pomocí CCA. Výsledek je na obr. 1. Nápadná je odlišnost buèin se skupinou lesních druhù, které jsou pova ovány za pomalé kolonizátory (Mercurialis perennis, Galium odoratum, Hordelymus europaeus apod.), naopak stínomilné druhy s lepším potenciálem kolonizovat nová stanovištì se vyskytují pomìrnì stejnomìrnì v lesích i v køovinách (Impatiens noli-tangere, I. parviflora, Senecio ovatus, Geranium robertianum). Porosty na bývalých loukách a v zaniklých vesnicích jsou druhovým slo ením podobné potoèním jaseninám a olšinám, které spojuje se sekundárními lesy zejména pøítomnost nitrofilních druhù. Naopak na bývalých polích a pastvinách nalezneme více druhù spoleèných s buèinami a také s dubohabøinami. C h a r a k t e r i s t i k y v e g e t a c e k o r e l u j í c í s h i s t o r i c k ý m h o s p o d a - ø e n í m Prùmìrná druhová diverzita se výraznì lišila mezi snímky s odlišným historickým hospodaøením (obr. 2). Nejni ší prùmìrný poèet druhù ve snímku mají zaniklé vesnice (21,1±6,9). Bývalé louky (24,4±8,1) a bývalé pastviny (28,0±10,1) jsou druhovì o nìco bohatší. Druhovì nejbohatší jsou bývalá pole (33,1±11,7).

10 218 Vojta & Kopecký: Vegetace sekundárních lesù a køovin Doupovských hor Obr. 1. CCA analýza ukazující závislost slo ení bylinného patra lesù na historickém hospodaøení (p = 0,002). První osa vysvìtlila 4,8 % z celkové variability souboru. Vyneseno 22 druhù, které nejvíce pøispívají k variabilitì souboru. Vysvìtlivky zkratek: Doub: Doubravy (Sorbo torminalis-quercetum), Dubohab: Dubohabøiny (Melampyro nemorosi-carpinetum) a nìkteré porosty blízké teplomilným dobravám as. Potentillo albae-quercetum), BucN: Buèiny pøevá nì ni ších poloh (Tilio cordatae-fagetum), BucV: Buèiny vyšších poloh (Violo reichenbachianae-fagetum a Dentario enneaphylii-fagetum), luhy: potoèní olšiny a jaseniny, PAS: bývalé pastviny, POL: bývalá pole, VES: zaniklé vesnice, LOU: bývalé louky. Fig. 1. CCA analysis showing the relationship between various types of former cultivation and ancient forests (P = 0.002). The first axis explains 4.8 % of total variability. Twenty two of the most important species are shown. Legend: Doub: oak forests (Sorbo torminalis-quercetum); Dubohab: oak-hornbeam forests (Melampyro nemorosi-carpinetum), including some relevés similar to oak forests (Potentillo albae-quercetum); BucN: beech forests at low altitudes; BucV: beech forests at high altitudes; luhy: ash and alder hydrophilous forests; PAS: former pastures; LOU: former meadows; POL: former arable fields; VES: abandoned villages.

11 Zprávy Èes. Bot. Spoleè., Praha, 41, Mater. 21: , Obr. 2 Závislost poètu druhù cévnatých rostlin na historickém hospodaøení. Signifikantnì (p <0,05) se lišily všechny dvojice kromì LOU-PAS a LOU-VES. Zkratky: LOU: bývalé louky, PAS: býv. pastviny, POL: býv. pole, VES: zaniklé vesnice. Fig. 2. Relationship between the number of vascular plants in a relevé and historical land-use. All differences between pairs excluding LOU-PAS and LOU-VES are significant at P< Legend: LOU: former meadows; PAS: former pastures; POL: former arable fields; VES: abandoned villages. Porovnání prùmìrných Ellenbergových hodnot pro svìtlo (obr. 3), pùdní reakci (obr. 4), obsah ivin (obr. 5) a vlhkost (obr. 6) ukazují nìkteré výrazné odlišnosti ve vlastnostech stanoviš v závislosti na historickém hospodaøení. Výraznì odlišné jsou zejména bývalé louky, které mají vyšší indikaèní hodnoty obsahu ivin a vlhkosti. Bývalým loukám jsou velmi podobné zaniklé vesnice, které mají podobné indikaèní hodnoty pro vlhkost, vyšší obsah ivin a ni ší indikaèní hodnoty pro svìtlo (mají vyšší podíl stínomilných druhù). Kontinuální lesy se od ostatních typù historického hospodaøení odlišují vyšším podílem druhù indikujících kyselejší pùdy, ni ší obsah ivin v pùdìa mají nejni ší indikaèními hodnoty pro svìtlo (mají nejvyšší podíl stínomilných druhù). Bývalá pole se od ostatních typù odlišují pøedevším nejvyššími indikaèními hodnotami pro svìtlo (nejvìtším podílem svìtlomilných druhù). Diskuse Klasifikace snímkového materiálu ukázala existenci nìkolika dobøe odlišitelných typù sekundárních lesù a køovin. Jako hlavní se ukazuje ivinový a vlhkostní gradient.

12 220 Vojta & Kopecký: Vegetace sekundárních lesù a køovin Doupovských hor Obr. 3. Závislost prùmìrných Ellenbergových indikaèních hodnot pro svìtlo na historickém hospodaøení. Signifikantnì (p<0,05) se lišily všechny dvojice kromì LOU-PAS, LOU-VES a PAS-POL. Zkratky: LES: kontinuální lesy, LOU: bývalé louky, PAS: býv. pastviny, POL: býv. pole, VES: zaniklé vesnice. Fig. 3. Relationship between the mean Ellenberg indicator value for light and historical land-use. All differences between pairs excluding LOU-PAS, LOU-VES and PAS-POL are significant at P<0.05. Legend: LES: continuous forest; LOU: former meadows; PAS: former pastures; POL: former arable fields; VES: abandoned villages. Vysoký podíl nitrofilních druhù odlišuje vegetaci sekundárních lesù a køovin od historicky kontinuálních lesù. Vysoké zastoupení nitrofilních druhù v sekundárních lesích udávají také Honnay et al. (1999) a Keersmaeker et al. (2004). Pøíèinou jsou vysoká rezidua ivin v antropogennì ovlivnìných pùdách, napø. v zaniklých vesnicích je nìkolikanásobnì vyšší obsah pøístupného fosforu ne v kontinuálních lesích (Vojta 1999). Èásteènì mù e jít také o dùsledek odlišné struktury stromového a keøového patra, pøípadnì lze uva ovat o nedosycenosti spoleèenstev druhy s ni šími nároky na iviny, které jsou v souèasné krajinì vzácné. Kontinuální lesy obsahují øadu typicky lesních druhù, které se vyskytují v sekundárních lesích pouze vzácnì. Jsou to druhy, u nich byla zjištìna vazba na historicky kontinuální lesy i v jiných èástech Evropy (Peterken & Game 1984, Wulf 1997, Honnay et al. 1998, Hermy et al. 1999). Absence lesních druhù v sekundárních lesích však není absolutní, relativnì hojnì se vyskytují nìkteré lesní druhy nároènìjší na iviny (Milium effusum, Galium odoratum, Bromus benekenii apod.), nebo s dobrou schopností šíøení (Senecio ovatus, Impatiens noli-tangere apod.). Výskyt lesních druhù zøejmì závisí i na podmínkách stanovištì a

13 Zprávy Èes. Bot. Spoleè., Praha, 41, Mater. 21: , Obr. 4. Závislost prùmìrných Ellenbergových indikaèních hodnot pro pùdní reakci na historickém hospodaøení. Signifikantnì (p<0,05) se lišily všechny typy hospodaøení pøi porovnání se starými lesy. Zkratky: LES: kontinuální lesy, LOU: bývalé louky, PAS: býv. pastviny, POL: býv. pole, VES: zaniklé vesnice. Fig. 4. Relationship between the mean Ellenberg indicator value for ph and historical land-use. All historical land-use classes significantly differed from continuous forests at P<0.05. Legend: LES: continuous forest; LOU: former meadows; PAS: former pastures; POL: former arable fields; VES: abandoned villages. zpùsobu historického hospodaøení, jak ukazuje napøíklad vysoká frekvence nìkterých lesních druhù na bývalých pastvinách, které však byly èasto i v minulosti èásteènì zarostlé køovinami a mohly tak slou it jako refugia lesních druhù. Svou roli samozøejmì hraje i vzdálenost lokality od zdroje diaspor, jak ukázala øada studií (viz napø. Brunet & von Oheimb 1998, Verheyen & Hermy 2001, Verheyen et al. 2003) Vliv historického hospodaøení na souèasnou vegetaci sekundárních lesù ukazují studie z oblastí na relativnì ivinami chudých substrátech (napø. Koerner et al. 1997, Grashof-Bokdam & Geertsema 1998, Verheyen et al. 2001). Naopak studie, které tuto závislost nepotvrdily, probíhaly na ivinami bohatších substrátech (napø. Graae et al. 2003, Graae et al. 2004). My jsme zjistili korelaci mezi typem historického hospodaøení a souèasnou vegetací i na relativnì bohatých substrátech Doupovských hor. Zjištìná korelace mezi zpùsobem historického hospodaøení a souèasnou vegetací èasto spíše odrá í urèitou preferenci v obhospodaøování lokalit s rùznými výchozími podmínkami. V našem souboru to èásteènì potvrzuje rozbor Ellenbergových indikaèních hodnot, který ukázal výraznou diferenciaci stanoviš na gradientu vlhkosti. Výraznou roli zøejmì bude hrát také charakter korunového zápoje porostu dominantní døeviny, jak ukazuje analýza indikaèních hodnot pro svìtlo.

14 222 Vojta & Kopecký: Vegetace sekundárních lesù a køovin Doupovských hor Obr. 5. Závislost prùmìrných Ellenbergových indikaèních hodnot pro obsah ivin na historickém hospodaøení. Signifikantnì (p<0,05) se lišily všechny dvojice kromì LOU-PAS, a PAS-POL. Zkratky: LES: kontinuální lesy, LOU: bývalé louky, PAS: býv. pastviny, POL: býv. pole, VES: zaniklé vesnice. Fig. 5. Relationship between the mean Ellenberg indicator value for nutrients and historical land-use. All differences between pairs excluding LOU-PAS, and PAS-POL are significant at P<0.05. Legend: LES: continuous forests; LOU: former meadows; PAS: former pastures; POL: former arable fields; VES: abandoned villages. Závìr V naší práci jsme vylišili 6 základních typù sekundární lesní a køovinné vegetace Doupovských hor. Všechny vylišené typy jsou pomìrnì dobøe floristicky i ekologicky diferencované. Vysoká diverzifikace stanoviš je èásteènì zpùsobena typem døívìjšího hospodaøení. Tato situace naznaèuje, e obavy z výrazného sní ení diverzity pøi ponechání ploch pøirozené sukcesi jsou zèásti neoprávnìné, naopak na vìtším prostorovém mìøítku mù e diverzita díky køovinám vzrùstat. Dìje se tak také díky migraci lesních druhù do podrostu køovin. V køovinách a sekundárních lesích jsme nalezli mnoho druhù lesních bylin i kdy jejich frekvence je v mnoha pøípadech stále ni ší ne v kontinuálních lesích. Ni ší frekvence tìchto druhù mù e být zpùsobena zmìnìnými abiotickými podmínkami sekundárních stanoviš nebo také pomalou kolonizaèní schopností lesních druhù. Omezená schopnost šíøení lesních druhù a výrazná odlišnost vegetace sekundárních lesù a køovin od pøirozených lesù mù e být vnímána jako omezení pro vyu ití pøirozené sukcese pro obnovu krajiny, podle našeho názoru se však jedná spíše o problém teoretický (i kdy nadmíru zajímavý) a køoviny tvoøí samostatnou hodnotnou souèást krajiny s vlastní specifickou ekologií a druhovým bohatstvím.

15 Zprávy Èes. Bot. Spoleè., Praha, 41, Mater. 21: , Obr. 6. Závislost prùmìrných Ellenbergových indikaèních hodnot pro vlhkost na historickém hospodaøení. Signifikantnì (p<0,05) se lišily dvojice LES-LOU, LES-VES, LOU-PAS, LOU-POL, VES-PAS a VES-POL. Zkratky: LES: kontinuální lesy, LOU: bývalé louky, PAS: býv. pastviny, POL: býv. pole, VES: zaniklé vesnice. Fig. 6. The relationship between the mean Ellenberg indicator value for humidity and historical land-use. The differences between pairs LES-LOU, LES-VES, LOU-PAS, LOU-POL, VES-PAS and VES-POL are significant at at P<0.05. Legend: LES: continuous forests; LOU: former meadows; PAS: former pastures; POL: former arable fields; VES: abandoned villages. Podìkování Publikace je výstupem z projektu podpoøeného grantem è. KJB Grantové agentury AV ÈR. Literatura Babùrek J. (1998): Geologie Doupovských hor. In: Augustin M. [ed.], Historický sborník Karlovarska 6: 5 14, vyd. Státní okresní archiv v Karlových Varech. Brunet J. & von Oheimb G. (1998): Migration of vascular plants to secondary woodlands in southern Sweden. J. Ecol. 86: Ellenberg H., Weber H. E., Düll R., Wirth V., Werner W. & Paulissen D. (1992): Zeigerwerte von Pflanzen in Mitteleuropa. Scr. Geobot. 18: Graae B. J., Sunde P. B. & Fritzboger B. (2003): Vegetation and soil differences in ancient opposed to new forests. Forest Ecol. Managem. 177: Graae B. J., Okland R. H., Petersen P. M., Jensen K. & Fritzboger B. (2004): Influence of historical, geographical and environmental variables on understorey composition and richness in Danish forests. J. Veg. Sci. 15:

16 224 Vojta & Kopecký: Vegetace sekundárních lesù a køovin Doupovských hor Grashof-Bokdam C. J. & Geertsema W. (1998): The effect of isolation and history on colonization patterns of plant species in secondary woodland. J. Biogeogr. 25: Hermy M., Honnay O., Firbank L., Grashof-Bokdam C. & Lawesson J. E. (1999): An ecological comparison between ancient and other forest plant species of Europe, and the implications for forest conservation. Biol. Conserv. 91: Hennekens S. M. & Schaminée J. H. J. (2001): TURBOVEG, a comprehensive data base management system for vegetation data. J. Veg. Sci. 12: Hill M. O. (1979): TWINSPAN. A Fortran program for arranging multivariate data in an ordered twoway table by classification of the individuals and attributes. Cornell Univ., Ithaca. Honnay O., Degroote B. & Hermy M. (1998): Ancient-forest plant species in Western Belgium: A species list and possible ecological mechanisms. Belg. J. Bot. 130: Honnay O., Hermy M. & Coppin P. (1999): Impact of habitat quality on forest plant species colonization. Forest Ecol. Managem. 115: Keersmaeker L. D., Martens L.,Verheyen K., Hermy M., De Schrijver A. & Lust N. (2004): Impact of soil fertility and insolation on diversity of herbaceous woodland species colonizing afforestations in Muizen forest (Belgium). Forest Ecol. Managem. 188: Koerner W., Dupouey J. L, Dambrine E. & Benoit M. (1997): Influence of past land use on the vegetation and soil of present day forest in the Vosges mountains, France. J. Ecol. 85: Kubát K., Hrouda L., Chrtek J. jun., Kaplan Z., Kirschner J. & Štìpánek J. [eds] (2002): Klíè ke kvìtenì Èeské republiky. Academia, Praha. Lipský Z. (1994): Zmìna struktury èeské venkovské krajiny. Sborník ÈGS 99/4: MathSoft (1999): S-Plus 2000 Professional Release 2. Data Analysis Products Division. MathSoft, Seattle. Moravec J. (1974): Zusammensetzung und Verbreitung des Dentario enneaphylli-fagetum in der Tschechoslowakei. Folia Geobot. Phytotax. 9: Moravec J. (1977): Die submontanen krautreichen Buchenwälder auf Silikatböden der westlichen Tschechoslovakei. Folia Geobot. Phytotax. 12: Moravec J. (1979): Das Violo reichenbachianae-fagetum eine neue Buchenwaldassoziation. Phytocoenologia 6: Moravec J., Balátová-Tuláèková E., Bla ková D., Hadaè E., Hejný S., Husák Š., Jeník J., Kolbek J., Krahulec F., Kropáè Z., Neuhäusl R., Rybníèek K., Øehoøek V. & Vicherek J. (1995): Rostlinná spoleèenstva Èeské republiky a jejich ohro ení. Ed. 2. Sevroèes. Pøír., Suppl. 1995: Peterken G. F. (1993): Woodland conservation and management. Chapman and Hall, London. Peterken G. F. & Game M. (1984): Historical factors affecting the number and distribution of vascular plant species in the woodlands of central Lincolnshire. J. Ecol. 72: Skalický V. (1988): Regionálnì fytogeografické èlenìní. In: Hejný S. & Slavík B. [eds], Kvìtena ÈSR 1: Academia, Praha. StatSoft Inc (2002): STATISTICA (data analysis software system), version 6. Ter Braak C. J. F. & Šmilauer P. (1998): CANOCO Reference Manual and User s Guide to CANOCO for Windows. Centre for Biometry, Wageningen. Tichý L. (2002): JUICE, software for vegetation classification. J. Veg. Sci. 13: Verheyen K. & Hermy M. (2001): The relative importance of dispersal limitation of vascular plants in secondary forest succession in Muzein Forest, Belgium. J. Ecol. 89: Verheyen K., Guntenspergen G. R., Biesbrouck B. & Hermy M. (2003): An integrated analysis of the effects of past land use on forest herb colonization at the landscape scale. J. Ecol. 91: Vojta J. (1999): Vegetace zaniklých vesnic Doupovských hor ve vztahu k ostatním slo kám krajiny. Ms., 60 p. [Dipl. pr.; depon. in Knihovna kat. bot. PøF UK].

17 Zprávy Èes. Bot. Spoleè., Praha, 41, Mater. 21: , Wulf M. (1997): Plant species as indicators of ancient woodland in northwestern Germany. J. Veg. Sci. 8: Wulf M. (2004): Plant species richness of afforestations with different former use and habitat continuity. Forest Ecol. Managem. 195: