Rostlinné invaze. Martina Fialová. Katedra botaniky PřF UP, Ecological Consulting a.s.

Transkript

1 Rostlinné invaze

2 Rostlinné invaze - historie 1833 Charles Darwin v Argentině artyčok kardový (Cynara cardunculus) ostropestřec mariánský (Silybum marianum) (kulturní rostliny Středozemí, km 2 ) 1855 zavlečené druhy patří do rodů, jež se v původní flóře nevyskytují (Alphons de Candolla)

3 Artyčok kardový a ostropestřec mariánský

4 Rostlinné invaze - historie Charles Elton základy invazivní ekologie 1933 článek o invazích v London Times 1958 The Ecology of Invasions by Animals and Plants Středozemí kolébka biologických invazí Druhy Starého světa vyšší invazivní potenciál spojení s člověkem od neolitu 1500 objevné plavby, světový obchod, komodity z Evropy oblasti s mediteránním klimatem kdo je kolonizoval, nejzasaženější INVAZIVNÍ ROSTLINY MĚNÍ VLASTNOSTI EKOSYTÉMŮ, OHROŽUJÍ BIODIVERZITU, MAJÍ I EKONOMICKÝ DOPAD!

5 Terminologie rostlinných invazí Invazivní druhy nepůvodní v daném území, přenesené vlivem člověka archeofyty zavlečené do konce středověku neofyty po objevu Ameriky invaze proces, během něhož druh překonává různé překážky (viz. obr.) introdukce zavlečení rostlina překonala hlavní geograf. bariéru dynamika invaze invazi předchází období klidu, adaptace na místní podmínky

6 Teorie a koncepce v invazivní ekologii Pravidlo desetiny a doba zavlečení (Williamson) - s jakou praděpodobností druh přejde z jednoho stádia invazivního procesu do dalšího? - 10% importovaných druhů do stádia přechodného zavlečení - 10% z přechodně zavlečených naturalizuje - 10% z naturalizovaných působí ekonomické škody v místě invaze -doba zavlečení (Rejmánek), počet naturalizovaných/invazivních bude stoupat, i kdyby zavlékání najednou ustalo

7 Teorie a koncepce v invazivní ekologii Darwinova naturalizační hypotéza (De Candolle) - naturalizované nepůvodní druhy častěji z rodů, které ve flóře invadovaného území nejsou zastoupeny - zpochybňováno Fenotypová plasticita a evoluce - efekt zakladatele, efekt hrdla láhve otázka genetické variability - hypotéza evoluce větší konkurenční schopnosti Hypotéza úniku před nepřáteli -invazivní druhy úspěšné, neb v nepůvodním areálu chybí nepřátelé regulující je v původním areálu - snížení zatížení patogeny a viry

8 Teorie a koncepce v invazivní ekologii Úloha mutualistických vztahů v invazi - rozšíření jednoho invazivního druhu napomůže šíření dalších, dojde narušení mutualistických vazeb ve společenstvu Teorie fluktuace dostupnosti zdrojů - invazibilita roste s množstvím volných zdrojů - hladina zdrojů fluktuuje, pokud druh do společenstva v pravý čas, udrží se, i když množství zdrojů následně poklesne Invazivnost druhů předpoklady stát se invazními Invazibilita společenstev náchylnost společenstev k invazím Invadovanost

9 Vlastnosti invazivních druhů Invazivní organismy ve všech skupinách organismů. Nejvíce mezi semennými rostlinami, zvlášť nebezpečné dřeviny. Úspěch invazivní rostliny: vysoká plodnost dobrá klíčivost snadné šíření schopnost přežít v nepříznivých podmínkách rychlý růst velká produkce biomasy kvetou časněji či delší časovou periodu samosprašnost (při limitovaném počtu diaspor v novém území) Vegetativní vs. generativní šíření Baker (1965) charakteristika ideálního plevele 11 ze 14 charakteristik spojené s reprodukcí

10 Vlastnosti invazivních druhů Fasciace květenství svazčitost, srůst několika výhonů Havajské ostrovy divizna malokvětá, husté porosty, až 4 m výška Př. fasciace - hadinec

11 Invazní rostliny Byliny i dřeviny Nejvíce invazivních druhů z čeledí Asteracaee, Poaceae Z každé stovky zavlečených druhů 2 3 invazní V ČR cca 4200 druhů vyšších rostlin, z toho 1378 nepůvodních = = zdomácnělé + 6,5 % invazní Proč proti invazivkám bojovat? Protože pronikají do přirozených společenstev a ochuzují je.

12 Nebezpečné invazní druhy ambrózie peřenolistá bolševník velkolepý borovice vejmutovka celík obrovský dub červený hvězdnice kopinatá a další janovec metlatý javor jasanolistý kolotočník zdobný křídlatka česká křídlatka japonská křídlatka sachalinská kustovnice cizí mahonie cesmínolistá netýkavka malokvětá netýkavka žláznatá ovsík vyvýšený pajasan žláznatý rozrazil nitkovitý střemcha pozdní štědřenec odvislý šťovík alpský topinambur hlíznatý topol kanadský trnovník akát třapatka dřípatá turanka kanadská vlčí bob mnoholistý vodní mor kanadský vrbovka žláznatá

13 Strategie boje proti invazním druhům Eradikace totální zničení všech populací Kontrola omezení výskytu druhu, likvidace okrajových populací Potlačení zabránění dalšímu šíření Mechanické Chemické Fyzikální Biologické Finanční náklady cca Kč/ha - NP Podyjí 2 ha Kč (křídlatka) - CHKO Jeseníky Kč/ha staré porosty Kč/ha mladé porosty - netýkavka dél Dyje 40 km Kč

14 Heracleum mantegazzianum

15 Heracleum mantegazzianum Původ louky, paseky, okraje lesů západního Kavkazu, v druhově bohatých vysokobylinných lučních společenstvech Zdobná rostlina introdukce do Evropy, centrálního Ruska, Kanady a USA ČR lázně Kynžvart 1862, šíření po 2. světové válce, genetika - opakovaně Ruderální stanoviště i polopřirozená vegetace lemy lesů, křoviny, silnice, vodní toky, opuštěné vlhčí louky. Nahrazuje původní vegetaci. Velké rozměry. Snížení biodiverzity. Fototoxické furanokumariny. Monokarpická plodů na rostlinu. Slavkovský les průměrně plodů (max ). Krátkověká semenná banka. Okolíky oddělené v časném stádiu kvetení schopny produkovat klíčící semena nutné včasné managementové opatření.

16 Heracleum mantegazzianum

17 Heracleum mantegazzianum Vykopání kořenů (min. 15 cm pod povrchem) Odstranění celých květenství před rozkvětem Herbicidy aplikované ve stádiu semenáčků Pastva či pravidelné sečení Obnovit vegetační kryt

18 Reynoutria japonica, R. sachalinensis, R. bohemica Původ Asie (Japonsko, Korea, Taiwan, Čína; Sachalin, jižní Kurily, Hokaidó, Honšú) Křídlatka japonská 1844 do Anglie, 1902 do severní Ameriky, 1935 na Nový Zéland ČR konec 19. století, invaze léta, severní Čechy, Frýdecko-Místecko Vytrvalé, mohutně vyvinuté, rozvětvené oddenky. Jednotlivé taxony mají různou schopnost se šířit. Odlišení chlupy na rubu listů

19 Reynoutria japonica, R. sachalinensis, R. bohemica Rozšíření dél vodních toků, silnic, skládky, Rumiště Okrasná rostlina, krmivo, stabilizace písečných dun Dvoudomé, samčí rostliny R. japonica v ČR chybí, VB jeden klon, rozmnožuje se převážně vegetativně. (opletka čínská) 5 g úlomek oddenku k vytvoření nové rostliny. Vysoká produkce biomasy Snížení diverzity rostlinných společenstev a ovlivnění na ně vázaných.

20 Reynoutria japonica, R. sachalinensis, R. bohemica Obtížné hubení nutná likvidace oddenkového systému Obhospodařované plochy invaze nehrozí Kombinace mechanických a chemických metod odstranění Důslednost! Opakování!

21 Beskydský postup likvidace křídlatek 1) V průběhu vegetace nevytrhávat a nekosit či jinak mechanicky nepoškozovat cílové rostliny 2) Chemická likvidace nejdříve od května (v době kvetení) 3) Glyfosfátový herbicid dokonale rozprášit na listy v doporučené dávce, opakovat do opadu olistění 4) Neodstraňovat porost předčasně, až po úplném uschnutí - využití zpětného toku živin do kořenů - glyfosfát transportován z listů do dalších částí rostliny - transport floémem, koreluje s transportem sacharosy a dostává se přednostně do zásobních orgánů R. japonica masivní trasnport asimilátů do oddenků max na podzim

22 Reynoutria sp.

23 Impatiens glandulifera Jednoletka z SZ Himaláje Okrasná rostlina Šíření v ČR 60. léta podél vodních toků (záplavy), začátek šíření do světlých a vlhkých lesů Jedinec až 5000 semen, unášena při dnu Účinná obrana vytrhávání rostlin před dozráním semen a odstranění Pozor na znovuzakořenění! Devastace břehových porostů Jizery (100 let) stejná jako na Berounce (od 2000)

24 Impatiens glandulifera

25 Robinia pseudacacia Původní - východní a středníčást SA Zač. 17. století do Francie ČR 1710, nyní celá Evropa, Rusko, Čína, Korea, Maďarsko 3000 km 2 Rychlé zalesnění stanovišť (neplodná) Velká produkce nektaru, výhřevnost Nížiny, pahorkatiny, společenstva suchých trávníků Silný reprodukční potenciál (anemochorie), až semen z 1 ha porostu, vegetativní šíření podzemními výběžky, pařezinová výmladnost, krátká reprodukční doba

26 Robinia pseudacacia Snížení biodiverzity a zvýšení podílu běžných synantropních druhů Rychlý ústup stepních, lesostepních, lučních druhů v důsledku a eutrofizace, z listového opadu uvolňovány i fenolkarboxylové kyseliny inhibice klíčení ostatních druhů Ale pozdní olistění vývoj jarních geofytů (Muscari sp., Allium carinatum), i ZCHD Management plošná eliminace v chráněných územích pařezy či okroužkované kmeny okamžitě ošetřit koncentrovaným roztokem kontaktního herbicidu, optimum v pozdním létě (menší či žádné zmlazování), nutné dál kontrolovat zmlazení a semenáčky

27 Ailanthus altissimus Původ Čína teplomilný, náročný na živiny ČR - od 1865 vysazován, nezplaňoval, nyní Evropa až Damašek Městské populace silně invazivní, na venkově se tolik nešíří Rumištní křoviny, zanedbávané parky, nezastavěné proluky Klíčí v mezerách v dláždění, u pat zdí, na dvorcích, v okolí továrních vleček, suché a přehřívané biotopy úzkých škvír v asfaltu. Nebezpečí pro stepní vegetaci Management: převaha ve městech, do volné přírody se zatím příliš nešíří, silná pařezová a kořenová výmladnost, aplikace herbicidů

28 Ailanthus altissimus

29 Ailanthus altissimus

30 Acer negundo Původ Severní Amerika lužní lesy ČR od 1835 jako parková dřevina, do Evropy 1688 Od pol. 20. století hromadně vysazován mimo město následné spontánní šíření. Rychlý růst, snadné množení, plodí v mladém věku K rekultivaci uhelných hald, pionýrská dřevina Invaze do lužních lesů obdobný biotop jako v SA, vytváří nový měkký luh.

31 Acer negundo

32 Pinus strobus Původ Severní Amerika smíšené/čisté porosty na čerstvě vlhkých, hlinitých až písčitých půdách. ČR lesnicky pěstována od konce 18. století Dobré zmlazení, spontánní šíření do okolního porostu, od 70. let 20. století masivní šíření do podrostu v okolí výsadeb (rez Cronartium ribicola) Pískovcová skalní města NP Českosaské Švýcarsko, CHKO Labské pískovce Porosty náletů vejmutovky málo světla, vrstva jehličí ústup druhů bylinného i mechového patra Management: odstraňování semenáčků i dospělců

33 Lupinus polyphyllus Původ pacifická část USA od Kalifornie po Kolumbii louky V Evropě od konce 19. století, zplaňuje od samého počátku, silné šíření hlavně v posledních desetiletích ČR převážně chladnější vrchoviny a podhůří Šíření spojeno zřejmě s eutrofizcí krajiny a opouštěním obhospodařovaných pozemků, vojenské prostory (narušení terénu) Zarůstá neobhospodařované přirozené luční porosty, mění druhové složení. Management: omezit pravidelným kosením, selektivní aplikace herbicidu, manuální likvidace rostlin, prevence

34 Solidago canadensis, S. gigantea Původ USA, Kanada 19. Století do ČR - okrasná Rozlišení chlupatost horní části lodyhy a listů na rubu Až nažek na rostlinu, lámavé oddenky se šíří vodou, rychlost invaze km 2 /rok Narušovaná stanoviště, nivy řek, zbořeniště, opuštěná místa, úhory Kontrola pravidelné kosení, narušování oddenků, herbicid

35 Solidago canadensis, S. gigantea

36 Solidago sp.

37 Helianthus tuberosus Původ nelze přesně určit S.A. Šíření 60. léta podél řek, okraje městských aglomerací, liniové stavby, úhory, semeny i oddenky Okrasná rostlina, okopanina, příkrm pro prasata a srny Sečení

38 Helianthus tuberosus

39 Rudbeckia laciniata Původ prérie S.A., sekundární areál euroasijský v 19. století Okrasná rostlina Šíření v ČR léta změna obhospodařování luk, nekosení - sever. Morava, Frýdlantsko, Divoká Orlice Šíření vegetativní i generativní Spíše lokální význam kompaktní porosty dél příhraničních řek, silnic, železničních tratí Kontrola kombinace kosení a aplikace herbicidu

40 Rudbeckia laciniata

41 Evropský druh, invaze v SA Bromus tectorum Způsobuje častější požáry. Ztráta živin. Stabilizuje povrch půdy před větrnou a vodní erozí. Kompetuje s původními křovinami a travinami celkově mění ekosystém Management: vyhnout se disturbancím způsobeným nadměrnou pastvou, častým ohňům, v menším množství pletí a následný osev, herbicidy Genetické metody: současné invazivní populace z Evropy a záp. Mediteránu. Z SA z 6 nezávislých introdukcí, V SA ze 2 zdrojových populací

42 Myrica faya Původní v Makaronésii zavlečena na Havaj Schopnost vázat dusík mění primární sukcesi na vulkanických popílcích

43 Nepůvodní druhy, nikoliv však invazivní

44 Nepůvodní druhy, nikoliv však invazivní Agrostemma githago Abutilon theophrasti

45 Postindustriální krajina - Vojtěšská huť, Kladno

46 Domašov u Šternberka

47 Opuštěná zemědělská půda, težba

48 Expanze Ovsík vyvýšený Třtina křovištní Třtina chloupkatá Jasan ztepilý

49 Invaze v Poodří

50 Invaze v Poodří Acer negundo Reynoutria sp.

51 Invaze v Poodří Echinocystis lobata Helianthus tuberosus

52 Invaze v Poodří Impatiens glandulifera

53 NPR Skalická Morávka Štěrkové náplavy s židoviníkem německým invaze Reynoutria sp., Impatiens glandulifera, Cytisus scoparius (původní asi na Frýdlantsku)

54 NPR Skalická Morávka

55 Železniční trať Frýdek-Místek Ostrava Kunčice Kombinace liniové stavby (železniční trať), vodního toku (Ostravice)

56 Železniční trať Frýdek-Místek Ostrava Kunčice

57 Železniční trať Frýdek-Místek Ostrava Kunčice Reynoutria sp. Echinocystis lobata

58 Železniční trať Frýdek-Místek Ostrava Kunčice

59 Eichhornia crassipes a Viktoriino jezero

60 Eichhornia crassipes a Viktoriino jezero

61 Tana river - Keňa

62 Invaze v tropických pralesech - Kakamega

63 Invaze v tropických pralesech

64 Azorské ostrovy aneb ve jménu invazí

65 Azorské ostrovy aneb ve jménu invazí Carpobrotus Echium simplex

66 Azorské ostrovy aneb ve jménu invazí Hydrangea

67 Azorské ostrovy aneb ve jménu invazí Hedychium gardnerianum

68 Azorské ostrovy aneb ve jménu invazí

69 Portugalsko NP Geres

70 Portugalsko - pobřeží

71 Portugalsko - pobřeží

72 Závěr Hlavní problém invazí opouštění tradičního hospodaření - opouštění krajiny - vytváření vhodného prostředí - celosvětová propojenost - nevědomost širší veřejnosti