Obnova, resp. tvorba druhově bohatých lučních ekosystémů na výsypkách Bc. Anna Matoušů, PřF JČU Doc. Jan Frouz, Ústav pro životní prostředí PřF UK / ÚPB
Klasické rekultivace (lesnické, zemědělské) jsou zaměřeny zejména na zlepšení produkčních funkcí rekultivovaných ploch, v řadě případů však ani při kvalitním provedení rekultivací není zlepšení, především mimoprodukčních, funkcí krajiny zcela uspokojivé, zejména v oblasti obnovy biologické diverzity. Řada studií ukazuje, že na stanovištích ponechaných spontánní sukcesi dochází k vytvoření ekologicky stabilnějších a často i hodnotnějších porostů. Tato přirozená obnova funkčního společenstva na výsypkách je však velmi pomalý proces, který je ovlivňován mnoha faktory (nevhodný substrát, absence živin, diaspor, nevhodný nebo chybějící management). Právě přítomnost živin a dostupnost a množství rostlinných rozmnožovacích jednotek jsou, vedle fyzikálních a chemických vlastností, klíčovými faktory pro rychlou a úspěšnou kolonizaci výsypek. Několik studií dokazuje, že omezení daná nedostatkem vhodných diaspor, může být překonáno introdukcí rozmnožovacích jednotek, popř. jedinců žádoucích druhů (Pywell a kol., 2002; Stevenson a kol., 1995, 1997)
Metoda přenosu půdních bloků se v jiných zemích používá při záchraně ekologicky cenných lokalit, které mají být zničeny např. výstavbou komunikací nebo těžbou -Vécrin a Muller, 2003; Anderson, 2003; Bullock, 1998; Good a kol., 1999. tato metoda zahrnuje translokaci kompletního společenstva, tedy svrchní vrstvy půdy spolu s živočichy a rostlinami a jejich rozmnožovacími jednotkami, z původní lokality a jeho obnovu na novém stanovišti. zabrání se tak sice úplné degradaci původního společenstva, přesto v něm dochází k významným změnám. Nelze tedy předvídat výsledné složení společenstva. Metoda přenosu čerstvého sena obohacení lučních společenstev o žádané druhy, např. při obnově vegetace na opuštěných polích, či lučních společenstev (všechny typy luk) Hölzel a Otte, 2003; Kiehl a Wagner, 2006; Patzelt a kol., 2001; Edwards a kol., 2006; Donath a kol., 2007; Kirmer a Mahn, 2001 studie přenosu čerstvého sena na výsypku
Good a kol., 1999:
Cíle našich pokusů Pomocí přenosu svrchních vrstev půdy s drny a lučního sena zjistit možnosti obnovy druhově bohatých lučních ekosystémů na výsypkách Ověřit, jak ovlivní management (kosení a kosení + mulčování) rozvoj vegetace na plochách s přenesenými drny a senem, a šíření a rozvoj vegetace na okolní výsypce Pokusy Přenos drnů (I.) na nerekultivovanou výsypku (1995) za účelem urychlení rozvoje lučního společenstva na výsypce bylo v květnu r. 1995 do prostoru skluzu na Vintířovské výsypce navezeno 6 hromad tvořených svrchními vrstvami zeminy odebrané v předpolí lomu Jiří sledování rozvoje půdní fauny a její šíření na okolní nerekultivovanou výsypku (1995 2007, ÚPB) zavedení managementu, sledování rozvoje vegetace a její šíření na okolní nerekultivovanou výsypku ( 2005 2009, má bakalářská a posléze magisterská práce) Přenos drnů (II.) na nerekultivovanou výsypku (2007) zavedení managementu, sledování rozvoje vegetace a její šíření na okolní nerekultivovanou výsypku ( 2007 2009) podchycení počátku + vyzkoušení alternativního pokusu (přenos jak celých a tak čtvrcených hromad ) Přenos lučního sena na nerekultivovanou výsypku (2007) zavedení managementu a sledování rozvoje vegetace na kosené výsypce (2007 2009) alternativa k dosud neúspěšnému vysévání semen a nákladnému přenosu drnů
Přenos drnů I. V 05/2006 10/2007 10/2006
10/2007 10/2007 Vysv.: MO = koseno; MA = koseno + mulčováno; C = kontrola, bez zásahu
05/2005
05/2005
05/2005
05/2005
08/2007
06/2007
06/2007
06/2007
06/2007
06/2007
0.6 0.6 Výsledky přenesení drnů I. - RDA DAT*MO TIME*MO TIME*CONT CalaEpig ElytRepe RubusSp HordJuba TrifRepe DaucCaro HierPilo CentStoe LeucVulg ConyCana PimpSaxi SeneJacoFragVesc TaraOffi MeliloSp LuzuCamp ViciCrac HolcLana VeroCham AgrostSp LeucVulg HolcLana OenoBien PoaTrivi CentJace HoloUmbe TrifRepe CalaEpig PoaAngus DescCaes PoaPrate TanaVulg CirsArve CaruCarv RanuRepe PoaTrivi VeroCham AlopPrat DAT*CONT SileAlba FestPrat EpilAngu CentStoe RanuRepe FragVesc DaucCaro PoaAngus TanaVulg ViciCrac PoteRept -0.6 TIME*MA -0.6-0.6 DAT*MA 0.4-0.6 DCA: délka gradientu = 3,602; DCA: délka gradientu = 2,001; RDA: p = 0,002; F = 4.958 RDA: p = 0,002; F = 4.958 Obr. Ordinační diagramy RDA znázorňující odpověď vybraných druhů na odlišný typ zásahu na a)přenesených drnech I. po 5 letech pozorování b)výsypce před přenesenými drny po 5 letech pozorování 0.4
Výsledky přenesení drnů I. potlačení třtiny
Výsledky přenesení drnů I. počty rostlinných druhů
Výsledky přenesení drnů I. diverzita vegetace
Přenos drnů II. říjen 2007
06/2008
0.6 0.6 Výsledky přenesených drnů II. RDA DAT*CONT DAT*MO GalePube HolcLana PoteRept CarlAcau CeraHolo PoaCompr AvenFlex RubusSp LamiumSp MediLupu DAT*CONT ArteVulg LinaVulg DescCaes TrisFlav CalaEpig DaucCaro PoaAngus ArteVulg PolyAvic RumeAcet PlanMedi GaliMoll AchiMill LupiPoly AvenFlex HypePerf HierPill PimpSaxi ElytRepe FestRubr DescCaes PhlePrat CalaEpig PoaCompr RumeAcet EpilAngu RubusSp CentJace CrepBien StachySp PolyAvic MeliAlba ArabisSp DAT*MO OenoBien ThlaArve PoteRept TaraxaSp PlanMedi DAT*MA TanaVulg -0.6 0.6 DCA: délka gradientu = 2,727; DCA: délka gradientu = 1,572; RDA: p = 0,9680; F = 0,33 RDA: p = 0,7540; F = 0,644-0.6-0.4 LysiVulg DaucCaro TaraxaSp TanaVulg CirsArve RumeACET TrifRepe DAT*MA -0.6 Obr. Ordinační diagramy RDA znázorňující a)odpověď druhů na odlišný typ zásahu na celistvých drnech po 2 vegetačních sezónách b)odpověď druhů na odlišný typ zásahu na ¼-drnech po 2 vegetačních sezónách 0.4
0.6 0.6 Výsledky přenesených drnů II. - RDA DAT*MO DAT*MO PoaAngus DescCaes CentStoe PoteRept PhlePrat CarlAcau LinaVulg DAT*MA TripMari MeliloSp CirsVulg LeucVulg AvenFlex PoaPrate ArteVulg MediLupu ThlaArve FestRubr CalaEpig LotuCorn TussFarf CeraHolo ConyCana CirsArve HordJuba CardAcan FestPrat TrifRepe CentJace RhapRhap CardAcan TrfiHybr CalaEpig DescCaes ElytRepe HierPill TussFarf FestRubr FestPrat DaucCaro GalePube HypePerf RhapRhap CirsArve TrifRepe PoaCompr TaraxaSp PlanMedi DaucCaro TanaVulg OenoBien HordJuba DAT*CONT -0.6 DCA: délka gradientu = 1,932; RDA: p = 0,2; F = 1,558 0.6-0.6-0.4 DAT*MA TaraxaSp DAT*CONT -0.6 DCA: délka gradientu = 3,348; RDA: p = 0,6320; F = 0,598 Obr. Ordinační diagramy RDA znázorňující a)odpověď druhů na odlišný typ zásahu na výsypce v okolí celistvých drnů po 2 vegetačních sezónách b)odpověď druhů na odlišný typ zásahu na výsypce v okolí ¼-drnů po 2 vegetačních sezónách 0.6
1.0 Výsledky přenesených drnů II. - RDA DCA: délka gradientu = 2,703 RDA: p = 0,09; F = 16,398 1. osa 23,8% DescCaes GaliMoll RanuAcri AgrostSp RumeAcet LeonAutu PoteRept LysiVulg GalePube DAT*CELE RubusSp PoaPrate HolcLana CarlAcau FestRubr PoaCompr EpilAngu TanaVulg HypePerf MediLupu DaucCaro MeliAlba LinaVulg CentJace HierPill DAT*CTVR TaraxaSp CalaEpig -0.6 TussFarf -1.0 1.0 Obr. Ordinační diagram RDA znázorňující rozdíl ve složení vegetace na přenesených celistvých drnech a ¼-drnech
Přenos lučního sena srpen 2007 08/2007
08/2007
1.0 Výsledky přenosu sena DAT*1HAY CamRotu PoaPrate ThymusSp GeumUrba CeraHolo ThlaArve GaliMoll PimpSaxi MyceMura FestRubr CentStoe VeroCham PoaAngus PoaCompr AchiMill ViciCrac StelGram DianDelt DaucCaro SileVulg CalaEpig DAT*MO CirsVulg FragVesc LotuCorn AspeTinc CentJace TussFarf MeliOffi TripMari -1.0 DAT*5HAY -0.6 DCA: délka gradientu = 2,217 RDA: p = 0,0160; F = 3,302 1.0
06/2009
06/2009
06/2008
06/2009
06/2009
06/2009
Závěry Obě použité metody - přenos drnů i přenos sena - se ukázaly jako efektivní způsob pro urychlení kolonizace výsypek lučními druhy Rostliny se z hromad sice šíří, ale pomalu (pozdě zavedený management) Kosení potlačuje konkurence schopné druhy rostlin (v našem případě třtinu křovištní), které by jinak na dlouhou dobu zablokovaly sukcesi, a tak umožňuje rozvoj ostatních druhů Mulčování mimo plochy podporuje rozvoj půdy a tak podporuje šíření druhů z hromad (stále ještě nezanedbatelný podíl těžko rozložitelné třtiny v mulči) Mulčování, stejně jako přítomnost sena do jisté míry zamezuje erozi, kvůli které se nám pravděpodobně v předchozích pokusech nedařilo klíčení vysetých semen přímo na výsypku Úskalí použitých metod Správné načasování (přenos drnů, kosení vegetace a zralost semen cílených druhů) Vhodná volba zdrojů (louky odběru) Okamžité zavedení vhodného managementu Po čase možná potřeba zopakovat přísun diaspor (kolonizace ploch ruderálními druhy z výsypky, vyčerpání semenné banky hromad?)
Věra Matoušů: zapisovatelka a zajištění proviantu Josef Matoušů: kosič, hrabáč a řidič Číba: likvidace označovacích tyček Vám děkuji za pozornost a mému vědeckému týmu a otrokům za pomoc! Honza Michálek Zuzka Chlumská Honza Ondra Frouz Mudrák Pavel Říha Michal Němec Zaměstnanci SÚ, a.s.: už jsem zapomněla jejich jména, ale moc po mě chtěli, abych je zmínila