HORSKÉ VRBY. (alpínské a subalpínské druhy) Blanka Brandová Václav Dvořák OTŽP II. PřF UP Olomouc 2006

Transkript

1 HORSKÉ VRBY (alpínské a subalpínské druhy) Blanka Brandová Václav Dvořák OTŽP II. PřF UP Olomouc 2006

2 OBSAH: Charakteristika alpínského regionu (obecná + konkrétní regiony) Alpínské klima Vznik alpínských pohoří (a vliv na vývoj rodu Salix) Definice alpínských druhů Salix herbacea Evropské druhy alpínských a subalpínských stanovišť Horské vrby v ČR Využití rodu Salix

3 Charakteristika alpínského regionu Pásmo hor táhnoucí se od Středozemí k západní Sibiři vymezuje alpínský biogeografický region, což zahrnuje horstva z nejstarších geologických období po nejmladší. Jmenovitě Alpy, Skandinávské pohoří, Pyreneje, Karpaty, Rodopy,, Kavkaz, Ural a Dinárské Alpy Rozdílné horské oblasti alpínského regionu sdílí řadu charakteristik a včetně adaptací na dané podmínky gradient nadmořské výšky, klima, půdní typy a geologii. To vše se odráží v rozšíření a specifické biotě či vegetačních typech

4 Charakteristika alpínského regionu Všeobecně alpínský biogeografický region představuje pestrou škálu ekosystémů z 90% přirozených až polopřirozených Lesnatost je vyšší než 40% území, louky a pastviny zahrnují přes 25% území Bylo zde popsáno více než 7000 rostlinných druhů (Ozada,, 94 ) a většina těchto hor vykazuje vysoký stupeň endemismu, představuje refugia a genová centra pro nepočitatelně taxonů

5 ALPY

6 SKANDINÁVIE ALPY

7 SKANDINÁVIE ALPY PYRENEJE

8 SKANDINÁVIE ALPY KARPATY PYRENEJE

9 Alpy: Biogeografické regiony Vznikly interakcí mezi Africkou a Euroasijskou litosférickou deskou, nyní tvoří 1200km dlouhý a 200km široký pás od Nice po Vídeň Relativně mladé pohoří s vrcholy okolo 4000m.n.m., geologická struktura byla přemodelována erozemi a opakujícími se periodami dob ledových a meziledových Klima: vnitrozemské z centrální Evropy, teplé ze Středozemí, vrcholy na západě slouží jako větrná bariera. Celkově Alpy představují akumulační srážkový bod a umožňují dostatečný přísun srážek pro lesy na úbočích. Hlavní roli hraje nadmořská výška s ní rostou i srážky (vyšší úhrny na severních úpatích hor, na jihu méně, časté bouřky) Flora: 40% veškeré evropské flory, přes 350 endemitů (7-8%) mikroklima, obrovská biodiverzita,, vysoký počet druhů stromů (40)

10 Mont Blanc (Alpy)

11 Alpy v noci

12 Skandinávské pohoří: Biogeografické regiony Lemuje skandinávský poloostrov v délce 1400km, nadmořská výška koreluje od 500 m.n.m. k 2458 m.n.m. Bylo zformováno před více než 300 mil. lety a jejich tvar byl do současné podoby vymodelován během dob ledových ve čtvrtohorách. Klima: Hlavním faktorem je zde období beze sněhu, vlhkost a teplota, zcela převládá oceánské klima se srážkami okolo 2000 mm za rok, teplotou ve vegetačním období mezi 5 až 8 C. Výrazné je působení Golfského proudu. Horní hranice lesa 1200 m.n.m. Alpínské pásmo: Celkově okolo 250 rostlinných taxonů, ve spodní části chudá stromová vegetace s převládajícími rašeliništi a porostem nízkých keřů (Salix glauca,, S. laponnum,, S. lanata, Betula nana, Vaccinium myrtillus)

13 Kebnekaise (Norsko)

14 Pyreneje: Biogeografické regiony Dlouhé 430 km, široké km, tvoří spojnici mezi Atlantikem a Středozemním mořem, ve východní a severozápadní části nízké zóny s řadou pramenišť a jezer Klima: vlhké od Atlantiku, suché ze Středozemí značné rozdíly Flora: vysoký stupeň endemismu (120 druhů), především v nižších nadmořských výškách, rod Salix zastoupen 20 druhy Překvapivé je, že i přes nižší nadmořskou výšku pohoří bylo zalednění v dobách ledových silné a kruté, chybí zde Salix lapponum a Phyllodoce caerulea.. V dobách ledových se řada druhů přesunula na Iberský poloostrov, kde nyní najdeme jejich refugia

15 Pico de Aneto (Pyreneje)

16 Karpaty: Biogeografické regiony Mladé pohoří dlouhé 1450 km, což zahrnuje tzv. karpatský oblouk ze Slovenska po Rumunsko. Dosahuje zhruba polovičních nadmořských výšek Alp a značně se odlišuje v elementární geologické struktuře Klima: : Kontinentální s vysokým srážkovým úhrnem, horké léto, chladná zima Prostředí: sub-alpínská zóna km 2, alpínská 1000 km 2, chybí nivální stupeň Subalpínský a alpínský stupeň: : trávníky na mělkých půdách, malá keřová společenstva, alpínské taxony představují 2% z celkové karpatské květeny. Společenstva sněhových výležisek jsou charakterizována řadou lišejníků a Salix herbacea.

17 Pietrosul (Munti Rodnei,, Rumunsko)

18 Alpínský biogeografický region

19

20 Hlavní rysy alpínského klimatu Krátká vegetační perioda přibližně každých 100 výškových metrů znamená zkrácení vegetační periody o dní většina dřevin vyžaduje k tvorbě biomasy průměrnou roční teplotu vyšší jak 5 C Chlad celkově chladnější podmínky (severní málo osluněné svahy, trvale zastíněné lokality) Větší teplotní extrémy např. skalní štěrbiny (v zimě vyfoukávané, nekryté sněhem, v létě nejvíce ozářené, Salix retusa) nebo sněhová výležiska (dlouhá doba trvání sněhové pokrývky, Salix herbacea)

21 Hlavní rysy alpínského klimatu Časté poklesy teplot jsou typické hlavně v jarním období v noci, ovlivňují transpiraci, fotosyntézu, velice častá je také gutace Hloubka sněhu některá místa mají sněhovou pokrývku dlouho, některá téměř vůbec mozaikovitý charakter vegetace Izolace sněhové pokrývky výška sněhu nad 0,5 m téměř zamezuje poklesu teplot pod 0 C a zároveň pod ní proniká sluneční záření, takže může probíhat i fotosyntéza

22 Hlavní rysy alpínského klimatu Absence nedostatku vláhy rostliny v sub/-alpínském pásmu téměř netrpí nedostatkem vláhy, srážky bývají vysoké a pokud nestačí, jsou rostliny zpravidla dost zásobeny vodou z tající sněhové pokrývky Přirozené soliflukce často vegetace na příkrých horských svazích neudrží nasycenou půdu a dochází k jejím sesuvům soliflukcím Obrus sněhem působí hlavně na holých exponovaných stanovištích

23 Vznik evropských pohoří Hercynské (variské) vrásnění (1H-2H) vznik Pyrenejí, Českého Masivu, Massif Central Alpínské vrásnění (2H - dnes) vznik Alp, Karpat, Dinarid, Rhodop,, Krymu V návaznosti na vznik pohoří vznikaly i alpínské podmínky v nich, nejdůležitějším faktorem vzniku byly doby ledové a meziledové

24 Pleistocén Preglaciál (postpliocén) - asi před 1 mil. let 1. doba ledová 1. doba meziledová 2. doba ledová 2. doba meziledová 3. doba ledová 3. doba meziledová 4. doba ledová

25 ústup vegetace ztížen Alpami a Karpaty teplomilná květena ustupuje na JZ (do údolí Rhôny ny), V a JV (Uherská nížina, Balkán, Černomoří) do našich krajin proniká z hor alpská a ze severu arktická květena ustoupila polárn rní hranice lesa k jihu tak, že e se dotkla snížen ené alpínsk nské hranice lesa mizí izolační bariéra ra lesa mezi alpínskou a arktickou vegetací

26 Střední Evropa skoro bezlesá hornaté kraje a oblasti pod přímým vlivem ledovce: severská tundra s mechy a lišejníky dále od ledovců: arktickoalpínská květena (Dryas octopetala, Empetrum nigrum, Betula nana, Vaccinium uliginosum, Salix herbacea, Salix lapponum apod.) Betula nana

27 Co to vlastně jsou alpínské druhy? Nejsou nikde přesně definovány Mohou 1. zaujímat místo od pásma lesa a výše 2. se šířit od horských center jak do nižších tak vyšších poloh 3. mít těžiště výskytu v alpinské zóně, ale zároveň se mohou vyskytovat i v nižších polohách 4. být omezeny pouze na alpinskou zónu (dle Körnera lze souhlasit pouze s body 3 a 4) Jak lze obecně dosáhnout schopnosti přežít ve specifickém životním prostředí? evolučními (fylogenetickými) adaptacemi ( (adaptation) ontogenetickými modifikacemi ( (modification), které jsou ireverzibilní během života jedince, ale nejsou dědičné reverzibilní přizpůsobení aklimatizace ( (aclimation)

28 Alpínské ekosystémy jsou společenstva ostrovního typu. Biota alpínských zón, jednotlivých horských soustav, se vyvíjela zpravidla izolovaně pod vlivem lokálně působících abiotických faktorů (specifické klimatické podmínky, typ podloží, postglaciální vývoj atd.) v naprosto unikátní společenstva. Nalézt proto jednotné, společné charakteristiky pro tyto unikátní horské společenstva je velmi problematické.. Je jasné že díky své izolovanosti a jedinečným podmínkám prostředí se v jednotlivých horských celcích vyvinuly endemické druhy rostlin a živočichů (někdy s velmi výrazným podílem viz afotropická tundra). Endemitní jsou ale často i společenstva.. Vzájemné srovnání těchto unikátních společenstev/ekosystémů se tak stává velmi problematické (rostoucí kontinentalita klimatu v latitudinálním směru nebo vyrovnávání se délky dne a noci směrem k rovníku). Je tedy jasné, že např. alpské ekosystémy budou odlišné od středoasijských a oba navzájem se budou lišit od o horských ekosystémů boreálního pásu (Skandinávie) a alpinních ekosystémů tropického pásma centrální afriky (nebo Jižní Ameriky), Nového Zélandu ap. Jisté srovnání společenstev, jejich vývoje a funkce ale provést lze, byť v takovém případě nejsou významné druhy jako takové,, ale typy jejich životních strategií a jejich vzájemné propojení ve společenstvech.

29

30 Hlavní typy vegetace v alpínském stupni (role reliéfu, směru větru, ukládání, přemisťování a odtávání sněhu, tvorby půd)

31 SALIX HERBACEA L. (vrba bylinná) nejčistší sněhov hová výležiska v alpinských oblastech jsou nalézána v horním m alpínsk nském m pásu p vysokých silikátov tových masívů chybí na vápenci, v protože e tyto jsou dobře e odvodňov ovány a vysušov ovány, jakmile zmizí sníh půda sněhov hových polí obsahuje méně humusu,, ale na sněhu se zachytává poměrn rně velké množstv ství organického prachu pokud období bez sněhu trvá kolem 8 týdnt dnů nebo o něco n vícev ce, vytváří se tak ideální podmínky pro Salix herbacea

32 SALIX HERBACEA L. (vrba bylinná) plazivý keřík s kmenem i větvemi ukrytými pod zemí ektotrofní mykorhiza šíří se vegetativně velké plochy může pokrývat jeden klon (kvést a plodit je schopna v podmínkách, kdy období bez sněhu trvá více než 3 měsíce) vyskytuje se v hraniční oblasti mechových společenstev

33 SALIX HERBACEA L. (vrba bylinná) její chlupatá semena jsou šířena konvekčními větrnými proudy nebo bouřkami, ale podobně jako ostatní vrby je schopna vyklíčit pouze v případě, že dopadne na vlhký a dobře provzdušněný substrát krátce po dozrání ve skandinávských horách, kde zůstává povrch vlhký až do časného léta, protože intenzita slunečního záření není tak silná, je Salix herbacea nalézána ve velice odlišných společenstvech a není omezena pouze na prolákliny a jámy

34 SALIX HERBACEA L. (vrba bylinná)

38

39

40 EVROPSKÉ VRBY SUB/-ALPÍNSKÝCH STANOVIŠŤ

41 Gradienty evropských vrb od podmínek alpínských k arktickým

42 Rozdíly mezi alpínským a arktickým klimatem Hlavním rozdílem mezi alpínským a arktickým klimatem je permafrost. V alpínském pásmu dostává povrch větší dávky slunečního záření a v zimě je zde vyšší vrstva sněhové pokrývky, proto nedochází k promrzání zemského povrchu a tvorbě trvale zmrzlé půdy. Alpínská vegetace se jeví jako více vitální, arktická jako méně.

43 SALIX RETICULATA L. (vrba síťnatá)

47 SALIX DAPHNOIDES Vill.. (vrba lýkovcová)

51 SALIX PURPUREA L. (vrba nachová)

54 SALIX CINEREA L. (vrba popelavá)

57 SALIX CAPREA L. (vrba jíva)

60 SALIX APPENDICULATA Vill.. (vrba velkolistá)

63 SALIX HASTATA L. (vrba hrotolistá)

66 SALIX LAPPONUM L. (vrba laponská)

70 SALIX HELVETICA Vill.. (vrba švýcarská)

73 SALIX NIGRICANS Sm.. (vrba černající)

74 SALIX NIGRICANS Sm.. (vrba černající)

75 SALIX ALPINA

76 SALIX ALPINA

77 SALIX ALPINA

78 SALIX BREVISERRATA

81 SALIX CAESIA

82 SALIX CAESIA

83 SALIX CAESIA

84 SALIX FOETIDA

85 SALIX FOETIDA

86 SALIX FOETIDA

87 SALIX GLABRA

88 SALIX GLABRA

89 SALIX GLABRA

90 SALIX GLAUCOSERICEA

91 SALIX GLAUCOSERICEA

92 SALIX HEGETSCHWEILERI

93 SALIX HEGETSCHWEILERI

94 SALIX LAGGERI

95 SALIX LAGGERI

96 SALIX LAGGERI

97 SALIX PHYLLICIFOLIA

101 SALIX RETUSA

102 SALIX RETUSA

103 SALIX RETUSA

104 SALIX RETUSA

105 SALIX PYRENAICA

106 SALIX PYRENAICA

107 SALIX PYRENAICA

108 SALIX SERPYLLIFOLIA

111 SALIX WALDSTEINIANA

114 HORSKÉ VRBY V ČR A SR

115 Výškové rozpětí vegetačních stupňů v ČR

116 ANEMO-OROGRAFICKÝ OROGRAFICKÝ SYSTÉM

117 ANEMO-OROGRAFICKÝ OROGRAFICKÝ SYSTÉM

118 HORSKÉ VRBY V ČR A SR Salix subgen. Chamaetia Drobné plazivé keříčky, případně nízké vzpřímené keře Druhy sub/-arktických a sub/.alpínských poloh, často reliktní stanoviště Salix subgen. Salix Kvetou před nebo s vyrašením listů Keře nebo nepříliš statné stromy Dělí se na větší množství sekcí, nejbohatší podrod vrb (hybridizace velice častá)

119 OHROŽENÍ A ZÁSADY MANAGEMENTU statut přísné územní ochrany jim teoreticky zabezpečuje nerušený vývoj ve Velké kotlině výrazné ovlivnění nepůvodními kamzíky (sešlap, okus, acidifikace) imisní depozice a změna chemismu půd trvalý monitoring

120 Příklad využití rodu Salix (anglicky Willow)

121

122

123

124 DĚKUJEME ZA POZORNOST