Pastva jako prostředek údržby trvalých travních porostů v CHKO

Závěrečná zpráva z projektu VaV/620/11/03 2003 2005 Pastva jako prostředek údržby trvalých travních porostů v CHKO příjemce: ZO ČSOP 58/06 Bílé Karpaty Bartolomějské nám. 47, 698 01 Veselí nad Moravou E-mail: csop@bilekarpaty.cz, tel: 518 324 792, fax: 518 324 792 zodpovědný řešitel: Mgr. Jan Mládek

Závěrečná zpráva z projektu Pastva jako prostředek údržby trvalých travních porostů v CHKO v rámci řešení programu BIOSFÉRA - SE / téma VaV/620/11/03 2003 2005 Řešitel: Český svaz ochránců přírody, základní organizace 58/06 Bílé Karpaty Bartolomějské nám. 47, 698 01 Veselí nad Moravou statutární zástupce: RNDr. Ivana Jongepierová E-mail: csop@bilekarpaty.cz, tel: 518 324 792, fax: 518 324 792 Zodpovědný řešitel: Mgr. Jan Mládek (jan.mladek@upol.cz) Řešitelský tým Botanika Mgr. Jan Mládek, katedra botaniky PřF UP, Olomouc Mgr. Kateřina Čiháková, katedra botaniky PřF UK, Praha Mgr. Zuzana Münzbergová, Ph.D., katedra botaniky PřF UK, Praha Miroslav Dvorský, katedra botaniky PřF UP, Olomouc Jana Richterová, katedra botaniky PřF UP, Olomouc Petr Pavelčík, katedra botaniky PřF UP, Olomouc Lukáš Chrást, katedra botaniky PřF UP, Olomouc Zemědělství Ing. Stanislav Hejduk, Ph.D., Ústav pícninářství AF MZLU, Brno Mgr. Zdeněk Miklas, Lesy ČR, OST Vsetín, Luhačovice Ing. Petr Havlík, PEF MZLU, Brno; UMR LAMETA, Faculty of Economics, University of Montpellier Ing. Šárka Kozubíková - Němcová, Správa CHKO Bílé Karpaty Zoologie RNDr. Karel Tajovský, CSc., Ústav půdní biologie, AV České Budějovice RNDr. Václav Pižl, CSc., Ústav půdní biologie, AV České Budějovice RNDr. Josef Starý, CSc., Ústav půdní biologie, AV České Budějovice Dipl. biol. Jiří Schlaghamerský, Ph.D., Katedra zoologie a ekologie, Přírodovědecká fakulta, MU v Brně RNDr. František Chládek, Brno Ing. Květoslav Resl, Šumice Mgr. Petr Kment, katedra zoologie Přf UK, Praha Mgr. Igor Malenovský, Moravské zemského muzeum, Brno RNDr. Tomáš Kuras, Ph.D., katedra ekologie UP, Olomouc

Anotace Projekt: Pastva jako prostředek údržby trvalých travních porostů v CHKO (MŽP, program BIOSFÉRA - SE / téma VaV/620/11/03) řešitel grantu: Český svaz ochránců přírody, základní organizace 58/06 Bílé Karpaty zodpovědný řešitel: Mgr. Jan Mládek řešení projektu: 2003 2005 Podpora extenzivní pastvy dobytka je významnou součástí agro-enviromentálních programů (Sapard, HRDP). Řada trvalých travních porostů v chráněných územích, které byly tradičně obhospodařovány sečením, začala tak být v posledních letech udržována pastvou skotu a ovcí. Jak se však tyto změny managementu projeví na skladbě vegetace, půdní a hmyzí fauny, výskytu ohrožených druhů? Tyto poměrně rozsáhlé plochy málo produktivních a druhově bohatých porostů v chráněných územích však nelze obhospodařovávat pouze za účelem zachování biodiverzity. Jaká je skutečná krmná hodnota těchto porostů a hlavně užitkovost pasených zvířat; je mnohem horší nebo srovnatelná s chovy dobytka zaměřených na maximalizaci produkce? Cílem projektu bylo na základě komplexního výzkumu několika modelových lokalit v CHKO Bílé Karpaty zhodnotit všechny podstatné aspekty pastevního hospodaření v nízkoproduktivních (často druhově bohatých) typech travních porostů v chráněných územích, a sice jak po stránce botanické, zoologické tak i zemědělské a ekonomické. Výsledky zemědělského výzkumu ukázaly, že produkce a zejména kvalita píce (ale také fenologické změny kvality píce), druhově bohatých travních porostů se značně liší od píce z intenzivních travních porostů. Vzhledem k nízké zásobě přijatelných živin v půdě (zejména P) je limitována produkce a výskyt nutričně hodnotných kulturních druhů trav a jetelovin. Na druhé straně bylo zjištěno, že kvalita píce neklesá tak rychle jako u kulturních porostů, což může umožnit oddálení první sklizně bez ekonomických ztrát pro chovatele. Bylo potvrzeno, že píce z nespasených míst vykazuje nižší kvalitu, což je zřejmě jednou z příčin jejich ponechání zvířaty. Studiem chování skotu v prostoru pastviny se zjistilo, že při extenzivní pastvě (nadbytku píce) zvířata nejdříve spásají plochy s vyšší výškou porostu (tj. množstvím biomasy), celkové využití pastviny je ovlivněno gradientem nadmořské výšky a gradientem vzdálenosti od místa odpočinku zvířat. Bylo potvrzeno, že plochy jednou spasené (obrostlé s mladou kvalitní biomasou) jsou selektivně spásány v druhém cyklu, což posiluje diferenciaci jednotlivých částí porostu a utváří mozaikovité uspořádání plošek s nízkým resp. vysokým porostem. Užitkovost zvířat dokazuje, že i na druhově bohatých porostech lze dosáhnout porovnatelné užitkovosti (přírůstků zvířat na den) jako v kulturních porostech, ovšem při nižším zatížení pastvin. Při botanickém monitoringu trvalých managementových ploch se zjistilo, že odlišné způsoby obhospodařování (pastva, sečení, neobhospodařování) aplikované jednu vegetační sezónu se významně neprojevily na druhové skladbě vegetace. Aby bylo možno vyhodnotit reakci konkrétních druhů na typ managementu, bude nutné sledovat trvalé plochy minimálně 5 let.

Studiem distribuce rostlinných druhů na dlouhodobých pastvinách bylo dosaženo závěru, že s rostoucí vzdáleností od místa nejintenzivnějšího pastevního tlaku (napáječky, místo odpočinku) se významně zvyšuje druhová pestrost, ale klesá krmná hodnota porostu. Monitoringem defoliace druhů rostlin na ovčích pastvinách se zjistilo, že nečastěji jsou spásány ty druhy, které jsou nejvíce zastoupeny v porostu, pouze malou roli hraje krmná hodnota druhů. Studiem semenné banky a přežívání semenáčků bylo zjištěno, že semenáčky mají všude poměrně vysokou mortalitu, přežívání různých druhů v různých typech obhospodařování jsou rok od roku jiné. Při studiu vlivu kravských exkrementů na vegetaci bylo odhaleno, že plošky s exkrementy vykazují vyšší počet přežívajících semenáčků než okolní porosty, ale že hodně semen v terénu na exkrementech pochází ze semenného deště. Výsledky zoologických studií ukazují, že z hlediska půdní fauny i entomofauny nepředstavuje pastevní hospodaření jednoznačně negativní faktor vedoucí k ochuzování a degradaci společenstev těchto živočichů. Intenzivní pastva může v různé míře snižovat hustoty některých půdních živočichů, eliminovat některé druhy specificky vázané na povrchové struktury nepasených lučních porostů. Na druhé straně diverzifikace stanovištních podmínek v souvislosti s extenzivní pastvou může významně přispívat k diverzifikaci společenstev půdních bezobratlých i entomofauny.

OBSAH 1. ÚVOD... 3 2. LOKALIZACE, NÁZVY A ZKRATKY VÝZKUMNÝCH PLOCH... 4 BOTANICKÁ ČÁST... 7 3. MONITORING VLIVU RŮZNÝCH MANAGEMENTOVÝCH ZÁSAHŮ NA PASTEVNÍ POROSTY... 9 4. VLIV HETEROGENITY VEGETACE NA CHOVÁNÍ DOBYTKA V PROSTORU PASTVINY VS. VLIV EXTENZIVNÍ PASTVY NA VEGETACI... 15 5. ZMĚNY VEGETACE NA GRADIENTU PASTEVNÍHO TLAKU... 26 6. PASTEVNÍ PREFERENCE OVCÍ VE VZTAHU K PROSTOROVÉ HETEROGENITĚ NA PASTVINÁCH... 35 7. SPONTÁNNÍ VZCHÁZENÍ A PŘEŽÍVÁNÍ SEMENÁČKŮ PŘI RŮZNÝCH TYPECH HOSPODAŘENÍ... 45 8. DYNAMIKA VEGETACE NA POKÁLENÝCH MÍSTECH A ÚČINNOST ENDOZOOCHORIE NA PASTVINÁCH SKOTU... 49 9. VLIV RŮZNÉHO ZPŮSOBU OBHOSPODAŘOVÁNÍ A PŘÍDAVKU HNOJIVA NA SLOŽENÍ ROSTLINNÉHO SPOLEČENSTVA A PRODUKCI EKOLOGICKÝCH FUNKČNÍCH SKUPIN.. 52 10. SHRNUTÍ... 60 ZEMĚDĚLSKÁ ČÁST... 62 11. ÚVOD... 63 12. KVALITA PÍCE MÉNĚ PRODUKTIVNÍCH TYPŮ TRVALÝCH TRAVNÍCH POROSTŮ... 64 13. UŽITKOVOST HOSPODÁŘSKÝCH ZVÍŘAT VE VZTAHU KE KVALITĚ PÍCE... 76 14. VLIV PASTVY NA LOKALITU A SLOŽKY PŘÍRODNÍHO PROSTŘEDÍ... 81 15. MODELY MATEMATICKÉHO PROGRAMOVÁNÍ JAKO NÁSTROJ K ANALÝZE AGRO- ENVIRONMENTÁLNÍ POLITIKY: PŘÍPADOVÁ STUDIE Z BÍLÝCH KARPAT... 84 16. SHRNUTÍ... 86 ZOOLOGICKÁ ČÁST... 87 17. SPOLEČENSTVA PANCÍŘNÍKŮ (ORIBATIDA)... 89 18. ROUPICOVITÍ (ENCHYTRAEIDAE)... 102 19. ŽÍŽALOVITÍ (OLIGOCHAETA, LUMBRICIDAE)... 106 20. SUCHOZEMŠTÍ STEJNONOŽCI (ONISCIDEA)... 108 21. MNOHONOŽKY (DIPLOPODA) A STONOŽKY (CHILOPODA)... 109 22. STŘEVLÍKOVITÍ BROUCI (CARABIDAE, COLEOPTERA)... 113 1

23. POLOKŘÍDLÝ HMYZ (HEMIPTERA): PLOŠTICE (HETEROPTERA) A KŘÍSI (AUCHENORRHYNCHA)... 119 24. ROVNOKŘÍDLÝ HMYZ (ORTHOPTERA)... 126 25. SHRNUTÍ... 128 26. CELKOVÉ SHRNUTÍ... 130 PŘÍLOHY...132 Příloha 1: Rukopis metodické příručky Pastva jako prostředek údržby trvalých travních porostů v chráněných územích Příloha 2: Rukopis článku DVORSKÝ, M., MLÁDEK, J., MÜNZBERGOVÁ, Z: Diet selection of sheep in relation to spatial heterogeneity of grasslands Příloha 3: Rukopis článku ČIHÁKOVÁ, K., MÜNZBERGOVÁ, Z., RICHTEROVÁ, J.: Spontaneous seedling recruitment and survival under different management regimes Příloha 4: Rukopis článku ČIHÁKOVÁ, K., MÜNZBERGOVÁ, Z., RICHTEROVÁ, J.: Vegetation dynamics of the dung patches and the efficiency of seed dispersal by endozoochory on cattle pastures, case study from White Carpathians, Czech republic Příloha 5: Rukopis článku LANTA, V., DOLEŽAL, J., MUDRÁK, O.: Effects of different management regimes and fertilization on species composition and biomass production of plant functional groups in a chalk grassland Příloha 6: Článek HAVLÍK, P., JACQUET, F., BOISSON, J.M., HEJDUK, S., VESELÝ, P. (2006). Mathematical programming for agri-environmental policy analysis: A case study from White Carpathians. Agricultural Economics Czech, (Article in Press). Příloha 7: Abstrakt TAJOVSKY, K.: Impact of restoration and different management practices on terrestrial isopods (Oniscidea) in species-rich meadows. Abstract of 6 th International Symposium on the Biology of Terrestrial Isopods. Příloha 8: Přehled zjištěných druhů střevlíkovitých brouků (Carabidae, Coleoptera) na jednotlivých sledovaných lokalitách v Bílých Karpatech Příloha 9: Tabelární přehled determinovaného materiálu ploštic (Heteroptera) za rok 2005 2

1. Úvod Změny v zemědělské politice způsobily, že velká část trvalých travních porostů v chráněných územích, které byly tradičně obhospodařovány kosením, začala být v posledních letech udržována pastvou skotu a ovcí. Podpora extenzivní pastvy dobytka je součástí řady agro-enviromentálních programů (Sapard, HRDP). Jak se však tyto změny managementu projeví na skladbě vegetace, půdní a hmyzí fauny, výskytu ohrožených druhů? Poměrně rozsáhlé plochy málo produktivních a druhově bohatých porostů v chráněných územích však nelze obhospodařovávat pouze za účelem zachování biodiverzity, jejich využívání by mělo být trvale udržitelné a být důležitou součástí lokální ekonomiky. Jaká je skutečná krmná hodnota těchto porostů a hlavně užitkovost pasených zvířat; je mnohem horší nebo srovnatelná s chovy dobytka zaměřených na maximalizaci produkce? Cílem projektu je proto zpracování dlouhodobé koncepce pastvy v chráněných územích, která by z ekonomického hlediska byla pro zemědělské subjekty a vlastníky pozemků přijatelná a současně udržela společenstva rostlin a živočichů, vázaných svým výskytem na trvalé travní porosty, v optimálním stavu z hlediska preferencí ochrany přírody. Zpracování projektu zahrnuje multidisciplinární spolupráci odborníků z oblasti botaniky, zemědělské produkce, ekonomiky chovu, zoologie a pedologie. Jedním z hlavních výstupů projektu je též metodická příručka: Pastva jako prostředek údržby trvalých travních porostů v chráněných územích. Příručka vyjde na jaře 2006 ve spolupráci s Výzkumnou stanicí travních ekosystémů, Liberec. Publikaci bylo přiděleno ISBN 80-86555-76-3. Připravený rukopis viz Příloha 1. 3

2. Lokalizace, názvy a zkratky výzkumných ploch Pro výzkumné účely bylo na území CHKO Bílé Karpaty vybráno devět lokalit, kde byl studován vliv pastevního hospodaření na společenstva po botanické, zoologické a zemědělské stránce. Na každé lokalitě (kromě lokalita Hribovna - nepárová) probíhal komplexní monitoring na pasené i kosené variantě travního porostu. Některé části výzkumu byly omezeny pouze na tři hlavní lokality: lok. Suchov, lok. Lopeník a lok. Brumov. Výjimečně probíhala terénní sledování i na jiných lokalitách, jejich bližší specifikace je pak uvedena v daném příspěvku. Protože jsou názvy a zkratky lokalit v jednotlivých příspěvcích často zmiňovány, je zde pro přehled uveden jejich seznam včetně přesné GPS lokalizace. 1) JAZPAS lokalita Jazevčí pasená, "Molvy": k.ú. Javorník nad Veličkou, ochranné pásmo NPR Jazevčí, 0,5km SV nad osadou Petruchovy Mlýny, 48 52 00 N / 17 33 00 E, 380 m n.m., hovězí pastvina. 2) JAZKOS - lokalita Jazevčí kosená, jednosečná druhově bohatá květnatá louka svazu Bromion erecti. Obě lokality byly stejným způsobem sledovány již v letech 2001-2002. 3) BALPAS lokalita Balada pasená, "U Baladů": k.ú. Suchov, osada Suchovské Mlýny, 48 53 06 N / 17 34 28 E, 400 m n.m., ovčí pastvina nad domem zemědělce Balady. 4) BALKOS - lokalita Balada kosená, tamtéž, jednosečná druhově bohatá květnatá louka svazu Bromion erecti v údolí Veličky, cca 300 m od domu zemědělce Balady vpravo od silnice směrem na Javorník. 5) SUCPAS - lokalita Suchov pasená, "Trnová, Ploštiny": k.ú. Suchov, osada Trnovské Mlýny, 48 53 47 N / 17 34 44 E, 450 m n.m., ovčí pastvina na vrcholu svahu východně nad osadou. 6) SUCKOS - lokalita Suchov kosená, tamtéž, těsně sousedící jednosečná louka (na podzim 2004 přepasena velkým stádem ovcí). 7) LOPPAS - lokalita Lopeník pasená, "Lopenické sedlo": k.ú. Lopeník, 48 56 20 N / 17 48 00 E, 700 m n.m., hovězí pastvina přímo na severovýchodním svahu sedla. 8) LOPKOS - lokalita Lopeník kosená, "U Zvonice": k. ú. Lopeník, PP U Zvonice, 48 56 23 N, 17 47 20 E, květnatá druhově bohatá jednosečná louka. 9) KAVPAS - lokalita Kavka pasená, "U Kavků": k. ú. Vyškovec, část Bošačky, cca 1 km pod kótou Hribovňa, 48 55 55 N, 17 50 07 E, 600 m n. m., hovězí pastvina u samoty zemědělce Kavky. 10) KAVKOS - lokalita Kavka kosená, tamtéž, kosená ovsíková louka v ovocném sadu u samoty zemědělce Kavky (v roce 2004 dvě seče, v červnu a v září) 11) HRIKOS - lokalita Hribovna kosená, "Pod Hribovňou": k. ú. Vyškovec, PP Pod Hribovňou, 48 56 00 N / 17 50 35 E, 800 m n.m., druhově bohatá květnatá louka extenzivně obhospodařovaná tzv. kůlovou pastvou hovězího dobytka, v současnosti pouze kosená. 12) CIGPAS - lokalita Pod Cigánem pasená, Kavka pasená "Pod Cigánem": k. ú. Nedašov, část Na Salaši, PP Pod Cigánem, 49 05 45 N / 18 05 35 E, 550 m n. m., 4

místy mírně podmáčená ovčí pastvina na severním svahu v majetku rodiny Miklasovy (nedopasky v roce 2004 v srpnu pokoseny). 13) CIGKOS - lokalita Pod Cigánem kosená, tamtéž, jednosečná druhově bohatá květnatá louka v majetku pana Fojtíka, na podzim 2004 extenzivně přepasena jedním párem hovězího dobytka. 14) JALPAS - lokalita Jalovcová pasená, "Jalovcová stráň": k. ú. Nedašov, PR Jalovcová stráň, pod okrajem lesa u krmelce, 49 06 49 N / 18 05 03 E, 610 m n. m., bývalé extenzivní ovčí pastviny svazu Cynosurion, v poslední době však neobhospodařované. 15) JALKOS - lokalita Jalovcová kosená, tamtéž, jednosečná kosená louka na východním okraji PR, 49 06 04 / 18 05 03 E, 630 m n. m. 16) BRUPAS - lokalita Brumov pasená, "Klobucká": k. ú. Brumov-Bylnice, část Brumov, 1 km SSV, 49 05 58 N / 18 01 59 E, 400 m n.m., extenzivní ovčí pastvina, v roce 2003 očištěná od náletu dřevin, zahájena pastva, množství přetrvávající stařiny odstraněno majitelem v září 2004. 17) BRUKOS - lokalita Brumov kosená, tamtéž, 1,5 km SSV od Brumova, kosená louka pod výjezdem tunelu železniční trati z Návojné, 49 06 15 N / 18 01 48 E, 400 m n.m, v roce 2004 dvakrát posečená (červen a konec září). 5

Obr. 2-1: Pastevní areály v CHKO Bílé Karpaty 6

Zpráva k projektu VaV/620/11/03 2003 2005 Pastva jako prostředek údržby trvalých travních porostů v CHKO Botanická část Sestavil Jan Mládek Katedra botaniky PřF UP, Olomouc Olomouc, listopad 2005 7

V botanické části projektu bylo na třech stěžejních lokalitách (Brumov, Lopeník, Suchov) pokračováno v monitoringu trvalých ploch pro sledování vlivu pastvy na vegetaci z několika pohledů: (i) reakce konkrétních druhů rostlin na odlišný typ managementu (pastva, kosení, vypalování, neobhospodařování); (ii) generativní reprodukce rostlin: semenná banka pastvin, přežívání semenáčků na různě obhospodařovaných plochách; (iii) utváření prostorové heterogenity a diverzity vegetace: selektivní defoliace, role exkrementů. Nově byl proveden výzkum vlivu extenzivní pastvy na vegetaci ve čtvercové síti na lokalitě Lopeník (ale i opačně vliv současné heterogenity vegetace na chování dobytka); a také studovány změny druhového složení rostlinného krytu na gradientu pastevního tlaku podél radiálních transektů vedených z místa nejintenzivnějšího pastevního zatížení. Cílem je shromáždit podklady využitelné k posouzení komplexního vlivu pastvy na druhově bohatá společenstva svazů Arrhenatherion a Bromion, která byla tradičně obhospodařovaná zejména kosením. Řešené úkoly v roce 2005 lze shrnout do následujících okruhů: odečet změn vegetace na trvalých plochách (Brumov, Lopeník, Suchov) pod vlivem různých managementových zásahů monitoring přežívání semenáčků na trvalých plochách na lokalitě Brumov pod vlivem různých managementových zásahů odečet změn vegetace trvalých ploch na kravských pastvinách pro sledování vlivu exkrementů odběry exkrementů pro zhodnocení významu semenné banky a endozoochorie monitoring trvalých ploch na ovčích pastvinách pro sledování selektivní defoliace založení trvalé monitorovací plochy na kravské pastvině 8

3. Monitoring vlivu různých managementových zásahů na pastevní porosty Jan Mládek & Zuzana Münzbergová 3.1. Úvod Vlivem společensko-hospodářských změn došlo ve 20. století k postupnému útlumu tradičního způsobu hospodaření. Následkem toho se mnohá botanicky cenná a druhově bohatá luční společenstva ocitla v ohrožení, degradovala nebo i zcela zanikla, neboť jejich vznik a existence jsou neoddělitelně spjaty s pravidelným obhospodařováním. Tento jev je zdokumentován v řadě zemí západní i střední Evropy a zasáhl rozsáhlé spektrum společenstev včetně xerotermních, vlhkomilných a horských (BLAŽKOVÁ, 1989; ŠTURSA, 1999). Hlavní příčinou degradace je v prvních fázích změna kvantitativního zastoupení druhů. Úspěšnějšími se stávají vysoké, převážně vytrvalé druhy, naopak ustupují druhy nižšího vzrůstu a jiných životních strategií, hlavně geofyty a terofyty. V konečných fázích vlivem absence pastvy a disturbancí převládne jeden nebo několik vysokých dominantních druhů, populace menších druhů jsou potlačeny zcela (GRIME, 1979). Tyto změny jsou přičítány především hromadění mrtvé biomasy z vysokých druhů, hlavně trav, které znemožňuje úspěšný vývoj semenáčkům či rašení neofytů (BOBBINK ET AL., 1987). V současnosti se proto z ekonomických důvodů začíná uvažovat o zavedení pastvy jako hlavního způsobu obhospodařování v řadě chráněných území, avšak v podmínkách střední Evropy existuje málo poznatků o jejím vlivu na společenstva obhospodařovaná tradičně kosením nebo kombinovaně s pouhým přepásáním otav (v Bílých Karpatech zejména sv. Arrhenatherion, Bromion). Z těchto důvodů byl založen tento experiment, který má za cíl podchytit změny vegetace v čase při různém typu managementu. Otázka zní: Zda se vlivem zavedení/vyloučení pastvy v daném typu porostu změní druhové složení společenstva, a sice jakým směrem a jak rychle? Na podkladě review o struktuře a dynamice pastevní vegetace zpracované autory MARRIOT ET CARRERE (1998) lze předpokládat, že se pod vlivem pastvy posune (oproti kontrole) struktura společenstva kvantitativně i kvalitativně ve prospěch rostlin odolných okusu a disturbancím, tedy začnou převládat rostliny s rychlým regenerativním růstem, přízemní růžicí listů, rostliny trnité a nechutné, ale také luční druhy vytvářejí morfotypy s přízemním rozložením zelených orgánů. Taková společenstva by pak hostila zejména rostliny stres-tolerantní, tj. druhy odolné pastevnímu tlaku (MEIJDEN VAN DER ET AL., 1988). Na druhou stranu HEJCMAN ET AL. (2002a) uvádí, že proces přeměny louky na pastvinu je většinou velmi dlouhodobý, nejméně v horizontu 5-10 let. Tedy pravděpodobně výraznější změny nebude možné zachytit v průběhu řešení projektu. 3.2. Metodika Materiál a metody Vzhledem k velmi krátké době řešení projektu byla pro monitoring vlivu pastvy na druhové složení vegetace zvolena metoda opakovaného sledování trvalých ploch o velikosti 1m 2. Tento přístup byl badateli již několikrát úspěšně využit pro podchycení změn 9

travinobylinné vegetace v závislosti na různém typu obhospodařování (KRAHULEC ET AL., 2001; PAVLU ET AL., 2003; RYSER ET AL., 1995). Aby bylo možné studovat vliv pastvy odfiltrovaný od přirozených sukcesních trendů, tak kromě pasených ploch bylo nutno ještě sledovat plochy kontrolní tj. nepasené. Protože není zcela zřejmé, který typ managementu by měl sloužit jako kontrolní (kosení vs. ladem), byly vybrány celkem 4 varianty: i) pastva ii) pastva spojená s časně jarním vypalováním stařiny (tradiční forma obhospodařování TTP na Kopanicích a Valašsku HÁJEK 2000) iii) kosení porostu v první polovině července iv) ponechání ladem Na třech pastvinách v CHKO (Suchov, Lopeník, Brumov) byly proto založeny experimentální plochy o velikosti 5*5m ve znáhodněném uspořádání se čtyřmi typy managementu, do jejichž středu byla umístěna snímkovaná trvalá plocha o velikosti 1m 2. Tato plocha byla pro snadné dohledání v dalších letech v každém rohu fixována železnou trubičkou. Pro pokrytí heterogenity společenstev na pastvině bylo na každé lokalitě založeno 10 bloků experimentálních ploch (Obr.3-1,3-2). Z technických důvodů bylo vždy pět bloků sdruženo pro vybudování jedné dřevěné ohrady kolem ploch kontrolních (srovnej HEJCMAN ET AL., 2002) a tyto bloky umístěny v terénu tak, aby gradient prostředí (tj. hlavně sklon svahu) procházel mezi bloky nikoli napříč jednotlivými typy managementu v rámci bloku. Snímkovaná trvalá plocha o velikosti 1m 2 byla pro zpřesnění výzkumu ještě rozdělena pomocí železného rámu do 9-ti podčtverečků (délka strany 33 cm), přičemž v každém podčtverečku bylo sepsáno kompletní druhové složení a na procentické škále odhadnuta pokryvnost přítomných rostlinných taxonů. loc3. Brumov Valašské Klobouky 1a 1b 1c 1d 5m 2a 2b 2c 2d 5m 1m 2 6b 6c 6d 3a 3b 3c 3d 7a 7b 7c 7d 4a 4b 4c 4d 8a 8b 8c 8d 5a 5b 5c 5d 9a 9b 9c 9d 10a 10b 10c 10d svah dolů Brumov Obr.3-1: Trvalé monitorovací plochy: odečítací plocha 1m 2 každá rozdělená na 9 podčtverečků 10

loc3. Brumov Valašské Klobouky ohrada Brumov ohrada svah dolů Obr.3-2: Znáhodněné uspořádání experimentu: 4 varianty managementu každá 10 replikací Statistické analýzy Sebraná data byla převedena do programu Quattro Pro (Corel Corporation, 2004), kde typ managementu (pastva-g, kosení-m, vypalování-f, bez obhospodařování-u) byl okódován pomocí tzv. dummy proměnných (4 sloupce: G, M, F, U; binárně 0-1) a obdobně tak individuální označení každého podčtverečku na lokalitě (Plot ID, dummy proměnná, 360 podčtverečků na 1 lokalitě tj. 360 sloupců binárně 0-1). Tato mnohorozměrná data byla převedena k ordinačnímu zpracování v programu Canoco for Windows 4.5 (ter BRAAK & ŠMILAUER, 2002). Data byla analyzována samostatně pro každou lokalitu, protože jejich počáteční druhové složení se velmi lišilo a na každé z nich je praktikován odlišný systém pastvy (ovce vs. skot, rotační vs. kontinuální pastva). Pomocí přímé ordinační technika RDA byly hledány ty změny variability ve floristických datech, které jsou korelované s testovanými proměnnými prostředí tj. způsoby obhospodařování (Tab.3-1, důležitá zejména analýza č.2 šedě). Nejdříve byl však odstraněn vliv nezajímavých proměnných (kovariát: počáteční rozdíly individuálních podčtverečků PlotID, rok zápisu Y) a díky komplikovanému uspořádání experimentu, s tzv. dvojitým split-plot designem, bylo v programu GenPerm (HERBEN & MÜNZBERGOVÁ, http://botany.natur.cuni.cz/cz/studium/texty.php) vypracováno správné permutační schéma, které bylo poté načteno do analýz programu Canoco. Schéma bylo vytvořeno tak, že v rámci bloku se 4 úrovněmi managementu byly volně permutovány celé čtverce (1m 2 ), podčtverečky (v rámci čtverce) nebyly permutovány, a volně byl permutován čas. 11

Tab.3-1: Přehledné schéma statistických analýz pro jednotlivé lokality analýza testované proměnné kovariáty 1 Y PlotID, Y*U, Y*M, Y*G, Y*F 2 Y*U, Y*M, Y*G, Y*F PlotID, Y 3 Y*G PlotID, Y*M, Y*U, Y*F 4 Y*M PlotID, Y*G, Y*U, Y*F 5 Y*U PlotID, Y*G, Y*M, Y*F 6 Y*F PlotID, Y*G, Y*U, Y*M Vysvětlivky: Y (year) rok, G(grazing) pastva, M (mowing) kosení, U (unmanaged) bez obhospodařování, F (fire) vypalování, PlotID individuální označení každého podčtverečku (dummy proměnná, 360 podčtverečků na 1 lokalitě tj. 360 sloupců) 3.3 Výsledky Přímou ordinační analýzou RDA nebyly zjištěny statisticky významné změny druhového složení vzhledem ke způsobu obhospodařování ani na jedné studované lokalitě. Brumov Cum. per. variance of species data pro všechny kanonické osy 3,3% Monte Carlo test všech kanonických os (499 permutací): F-ratio=3.990, P-value=0.1140 Suchov Cum. per. variance of species data pro všechny kanonické osy 3,0% Monte Carlo test všech kanonických os (499 permutací): F-ratio= 3.675; P-value=0.4140 Lopeník Na této lokalitě se změny druhového složení směrované typem managementu nejvíce projevily, ale nebyly signifikantní (Tab.3-2). Tab.3-2: Výsledky RDA analýzy na lokalitě Lopeník Axes 1 2 3 4 Total variance Eigenvalues 0.008 0.002 0.001 0.076 1 Species-environment correlations 0.358 0.258 0.252 0 Cum. per. var. of species data 3.8 4.7 5.1 40.4 Cum. per. var.of species-environment relation 73.9 91.4 100 0 Sum of all eigenvalues 0.217 Sum of all canonical eigenvalues 0.011 **** Summary of Monte Carlo test **** Test of significance of first canonical axis eigenvalue=0.00 8 F-ratio=3.945 P-value=0.1340 12

Test of significance of all canonical axes ( 499 permutations under reduced model) Trace=0.011 F-ratio=6.381 P-value=0.1000 Na Obr.3-3 je znázorněn ordinační diagram změn vegetace na různě obhospodařovaných plochách na lokalitě Lopeník. Změny nejsou zatím statisticky významné, z grafu však lze vyčíst, že na pasených plochách přibývají typické druhy pastvin jako Trifolium repens, Taraxacum sect. Ruderalia, zatímco na neobhospodařovaných zvyšují svoji pokryvnost druhy citlivější na pastvu (vzrůstově vyšší Avenula pubescens, Frestuca rubra). -0.6 0.8 yea*g TrifRep TarRud VicTet Ran spec RanAcr FesRub AchMil SteGra LeoHis CarHir AvePub yea*u CynCri yea*m hl na yea*f -0.6 0.6 Obr.3-3: Ordinační diagram CCA změn druhového složení dle způsobu obhospodařování na lokalitě Lopeník (změny za 1 vegetační sezónu, statisticky nevýznamné P-value=0,1000) 13

3.4. Diskuse Díky krátké době sledování změn vegetace pod vlivem odlišného způsobu obhospodařování, pouze jedna vegetační sezóna, nebyly i přes odečet změn pokryvnosti na velmi malých plochách (podčtverečcích velikosti 33*33cm) zjištěny významné změny v druhovém složení na všech lokalitách. To je zřejmě způsobeno velkou druhovou rozmanitostí studovaných ploch (běžně 25-30 druhů na plošce 33*33cm). 3.5. Závěr Aby byly výsledky monitoringu využitelné pro vyhodnocení reakce konkrétních druhů na typ managementu, bude nutné, aby sledování trvalých ploch pokračovalo i v dalších letech. Většina naznačených trendů vývoje se pravděpodobně ukáže signifikantní až po delší době. Proto by bylo žádoucí podpořit tento monitoring na dobu minimálně 5 let, aby se mohlo pokračovat ve sběru dat, jejich analýzách a doposud vynaložené úsilí tak bylo zhodnoceno. 3.6. Literatura BLAŽKOVÁ D., 1989: Louky, jejich ohrožení a problémy ochrany. - Památky a příroda 2: 100-103. BOBBINK R. ET WILLEMS J. H., 1987: Increased dominance of Brachypodium pinnatum (L.) Beauv. in chalk grasslands: a threat to a species-rich ecosystem. Biological. Conservation 40: 301-314. GRIME J. P., 1979: Plant strategies and vegetation processes. J. Wiley & Sons, Chichester. HÁJEK, M., 2000: Přírodní rezervace Hutě. (www.uherskohradistsko.cz/brontosaurus) HEJCMAN M., BŘEZINA S. ET RAUCH O., 2002: Livestock grazing as an alternative management for mountain meadows in the Giant Mountains preliminary results. In: Bottarin R. et Tappeiner U. (eds): Interdisciplinary Mountain Research, Blackwell, Berlin, pp. 220-230 HEJCMAN, M., PAVLŮ, V. ET KRAHULEC, F., 2002a: Pastva hospodářských zvířat a její využití v ochranářské praxi. Zpr. Čes. Bot. Společ. 37(2): 203-216 KRAHULEC, F., HADINCOVÁ, V., HERBEN, T. ET KETTNEROVÁ, S., 1994: Monitorování vlivu pastvy ovcí na rostlinná společenstva: Zadní Rennerovky v Krkonošském národním parku. Příroda 1: 191-196 MARRIOTT, C. A. ET CARRERE, P., 1998: Structure and dynamics of grazed vegetation. Ann. Zootech. 47: 359-369 MEIJDEN VAN DER, E., WIJN, M. ET VERKAAR, H. J., 1988: Defence and regrowth, alternativ plant strategies in the struggle against herbivores. Oikos 51:355-363 PAVLU, V., HEJCMAN, M., PAVLU, L. ET GAISLER, J., 2003: Effect of rotational and continuous grazing on vegetation of an upland grassland in the Jizerske Hory Mts., Czech Republic. Folia Geobotanica 38: (1) 21-34 2003 RYSER P., LANGENAUER R. ET GIGON A., 1995: Species richness and vegetation structure in a limestone grassland after 15 years management with 6 biomass removal regimes. - Folia Geobot. Phytotax., Praha, 30: 157-167. ŠTURSA J., 1999: Smilkové louky. - Péče o chráněná území I. Nelesní společenstva - Agentura ochrany přírody a krajiny ČR, Praha: 298-299. TER BRAAK C. J F. ET ŠMILAUER P., 1998: Canoco Windows version 4.1, CanoDraw for Windows version 4.0. Microcomputer Power. Ithaca.New Zork. USA. 14

4. Vliv heterogenity vegetace na chování dobytka v prostoru pastviny vs. vliv extenzivní pastvy na vegetaci Petr Pavelčík, Jan Mládek, Zuzana Münzbergová & Martin Duchoslav 4.1. Úvod Řada studií ukázala, že pastevní tlak významně ovlivňuje strukturu travinných společenstev (BARTHRAM ET AL., 2005; CORELL ET AL., 2003; GARCIA ET AL., 2003; WRIGHT ET AL., 2001). Zejména při extenzivní pastvě (tj. nízkých stavech dobytka na jednotku plochy resp. produkované biomasy) selektivní vypásání vytváří a následně zvyšuje heterogenitu travního porostu co se týče kvality i kvantity biomasy. Když na pastvině potravní nabídka píce převyšuje potřeby herbivorů, vyvíjí se porost různorodé výšky jako výsledek diferenciace mezi opakovaně spásanými plochami a plochami nespásanými (ADLER ET AL., 2001). Opakovaná defoliace udržující nízkou výšku porostu způsobuje (zejména u trav) nárůst hustoty vegetativních výhonků a redukci investic do vyšších generativních struktur. Selektivní vypásání tak jen dále posiluje rozvoj mozaikovité struktury travinobylinného společenstva, které pak hostí zejména druhy tolerující pastvu díky své rychlé regenerační schopnosti (např. výběžkaté druhy trav) a druhy schopné vyvarovat se pastvě díky nízkému vzrůstu (druhy s přízemní růžicí), mechanickým strukturám (trnité, trsnaté druhy) a obsahu nechutných (jedovatých) chemických látek. GARCIA ET AL. (2004) zjistili, že při opakované pastvě ovce preferují plošky spásané v předchozím pastevním cyklu (preference kvality). Otázkou je, zda se podobně selektivně chová skot, o kterém se často píše (např. HEJCMAN ET AL., 2002), že není při pastvě tolik selektivní jako ovce. Cílem práce je na základě empirických dat vytvořit Model chování skotu v prostoru pastviny, který by na základě znalosti dobře měřitelných parametrů: (i) travního porostu variability výšky porostu, relativní krmné hodnoty píce na dílčích plochách; (ii) prostorového uspořádání areálu rozsahu pastviny z hlediska nadmořské výšky, umístění vodního zdroje, minerálního lizu, lesních remízků, vedení cest; a (iii) charakteristik paseného stáda zvířat druhu dobytka, počtu kusů zvířat, době zahájení pastvy a počtu pastevních cyklů, dokázal predikovat vývoj vegetace lokality. A sice zejména model by měl pomocí prostorové analýzy parametrů v GIS identifikovat ty části pastevního areálu, kde bude docházet k nejsilnějším interakcím typu rostlina-zvíře tj. dojde k největšímu posunu od současné struktury vegetace; budou označeny plochy s potenciální největší disturbancí půdního povrchu, plochy potenciálně opakovaně spásané (s nízkým vzrůstem) a plochy potenciálně dobytkem opomíjené (s vysokou vegetací). Model by měl být využitelný pro ochranu přírody, aby před zahájením vypásání botanicky cenných území (zvlášť při první pastvě na lokalitě vůbec) na základě předpokládaného chování dobytka věděla, které části plochy pastviny (tj. společenstva na nich přítomná) budou pastvou nejvíce ohrožena a mohla je předem vyjmout z paseného území. Například místa často opakovaně spásaná budou zřejmě ty s počátečním velkým množstvím biomasy, s vysokou krmnou hodnotou, ale také porosty blízko míst odpočinku zvířat, vodního zdroje ale i cest. Model by měl ukázat, jak se působením extenzivní pastvy (tj. nízkých stavů dobytka na jednotku plochy resp. produkované biomasy) budou měnit vysokostébelné porosty (původně kosené); tj. že se na velké části lokality pravděpodobně vytvoří mozaika nízkých 15

(opakovaně spásaných) a vysokých plošek, a na lokalitě zůstanou převážně druhy tolerující pastvu a druhy schopné vyvarovat se pastvě mechanicky (trny, ostny) a chemicky. Mezi zásadní otázky současného výzkumu, který by měl napomoci parametrizovat Model chování skotu v prostoru pastviny, patří: Existuje vztah mezi výškou porostu a pastevní aktivitou dobytka? Mění se tento vztah v průběhu sezóny? Liší se různě spasené plošky v druhovém složení? Mění se prostorová heterogenita výšky porostu meziročně? 4.2. Metodika Materiál Pro výzkumné účely byla vybrána pastvina ve střední části CHKO Bílé Karpaty na západním svahu Lopenického sedla. Jde o dlouhodobě pastevně využívaný porost as. Anthoxantho-Agrostietum (podsv. Polygalo-Cynosurenion), na které se pravidelně extenzivně pase masný skot ve dvou pastevních cyklech (letos 92 ks skotu kříženců plemen ČČS a Hereford). První cyklus probíhal od 20.5. do 13.7., druhý od 25.8. do 7.10. Jako studijní plocha byla na pastvině (ve svažitém terénu cca 20 ) vytyčena čtvercová síť o hraně 100m. Rohy prostoru byly v terénu vyznačeny silnými dřevěnými kolíky, které byly vždy při měření použity jako fixní body pro vymezení čtvercové sítě 51*51 záznamových plošek. Takto bylo získáno 2601 trvalých studijních plošek umístěných na pravidelných paralelních transektech (tzv. spatial grid). Sběr dat v terénu Jako parametr odhadu biomasy plošky (kvantity píce dostupné skotu) byla zvolena výška porostu, která byla měřena vždy před začátkem a po konci pastevního cyklu, konkrétně 12.5.,15.7.,21.8. a 8.10. Navíc bylo jedno měření provedeno v průběhu prvního období pastvy 24.6. Ke stanovení výšky porostu byl zvolen tzv. rising-plate-meter, standardně používaný v zemědělském výzkumu v západní Evropě (CORREL ET AL., 2003). Princip metody spočívá ve spouštění disku o specifickém průměru (cca 30cm) a hmotnosti po kalibrované tyči do vegetace a odečtením výšky porostu po zadržení porostem. Druhové složení porostu bylo zaznamenáno pro každou z 2601 plošek pouze před prvním pastevním cyklem 12.5. Zaznamenávány byly dominantní druhy s pokryvností větší než 30% v ploše vertikální projekce talíře rising-plate-metru na plochu pastviny. K přítomným druhům byla zjištěna tabulková krmná hodnota z publikace JURKO (1990) a stanovena průměrná krmná hodnota jednotlivých plošek. Na každé plošce byl též současně s měřením výšky porostu po pastevním cyklu zaznamenáván typ zásahu dobytka. Rozlišovány byly tři možné typy zásahu: pastva více než 50% vegetace spaseno pošlapání více než 50% vegetace pošlapáno bez zásahu více než 50% vegetace bez zásahu Dále byla zaznamenávána presence/absence exkrementu skotu na plošce. 16

Pozorování pastevní aktivity dobytka bylo provedeno v průběhu druhého pastevního cyklu dne 17.9. Aktivita byla zaznamenávána z protilehlého svahu, který je vzdálen od zájmového území cca 300m vzdušnou čarou. Z důvodu lepší identifikace čtvercové sítě byly dřevěné kolíky v rozích zvýrazněny barevnou látkou. V době, kdy se stádo nebo jednotlivý kus skotu vyskytoval v zájmovém území, byly v intervalu pěti minut pořizovány digitální fotografie vždy ze stejného místa, stejnou ohniskovou vzdáleností (fotoaparát byl umístěn na stativu v tomto bodě po celou dobu pozorování). Do fotografie byl současně vložen údaj o čase pořízení snímku. Takto byla získána chronologická řada fotografií zájmového území s pasoucím se dobytkem bez ovlivnění jeho chování přítomností pozorovatele nebo přítomností linií vyznačující čtvercovou síť. Do pořízených fotografií pak byla v programu Photoshop 7.0 vložena čtvercová síť s okem sítě 10 x 10 m, a získány tak velmi podrobné údaje o aktivitě skotu ve čtvercové síti (Obr.4-1). Zaznamenávány byly tři typy aktivity dobytka: pastva, přecházení, ležení. Obr.4-1: Záznam a zpracování pastevní aktivity dobytka Statistické analýzy Sebraná data byla převedena do programu MS Excel 2003, ve kterém byla zároveň provedena základní explorační prostorová analýza. Pro první přiblížení charakteru dat byly vytvořeny grafické výstupy změn měřených parametrů v čase (výšky porostu, zásahů pastvy na ploškách), ale také prostorově zobrazena četnost aktivity skotu ve čtvercové síti. V programu Canoco for windows 4.5 (TER BRAAK & ŠMILAUER, 2002) bylo pomocí přímé gradientové analýzy (CCA, spatial grid) testováno, zda existuje vztah mezi variabilitou druhového složení a variabilitou zásahu pastvy jak v prvním tak, druhém pastevním cyklu. Dále nás zajímalo, zda zásah skotu na ploškách v 2. pastevním cyklu je ovlivněn zásahem předchozím (v 1. pastevním cyklu); tento vztah byl testován v zobecněných lineárních modelech programu Statistica 6.0 (STATSOFT, 2001). Proměnné zásah v tomto případě vedeny jako vícestavové nominální na ordinální škále (spaseno, pošlapáno, bez zásahu). V programu S-plus byl pomocí logistické regrese zásahu skotu (redukce zásahu plošky na binární proměnnou: spasena vs. nespasena) na měřených proměnných prostředí hledán nejjednodušší model, který by určil ty faktory, jež mají největší vliv na diferenciaci využití travního porostu skotem. 17

4.3. Výsledky Výsledky sledování výšky porostu vegetace před a po pastevním cyklu (dále jen PC) ukázaly, že výška porostu se na zkoumané ploše vlivem pastvy dobytka výrazně mění a to jak v čase tak v prostoru. Trendy obou typů změn je možno vidět na Obr.4-2 a Obr.4-3. 11 10 9 9,12 cm před pastvou 10,11 cm výška (cm) 8 7 6 před pastvou 8,01 cm po pastvě 7,18 cm po pastvě 7,12 cm 5 4 12.5. 24.6. 15.7. 21.8. 8.10. datum Obr.4-2: Průběh změn výšky vegetace v čase 1.cyklus (12.5.) 2. cyklus (21.8.) Obr.4-3: Průběh změn výšky vegetace v prostoru, Lopeník 2005 Tab.4-1: Popisná analýza dat výšky porostu, Lopeník 2005 12.5. 24.6. 15.7. 21.8. 8.10. Střední hodnota 8,01 9,12 7,18 10,11 7,12 Chyba střední hodnoty 0,058 0,074 0,053 0,073 0,046 Medián 7 8 7 10 7 Modus 7 7 7 8 7 Směrodatná odchylka 2,95 3,76 2,69 3,757 2,36 Rozdíl max-min 19,00 31,00 36,00 23 17,00 Minimum 2 1 1 3 1 Maximum 21 32 38 26 18 18

Výsledky sledování typu zásahu dobytka naznačují tendenci dobytka spásat spíše vegetaci s větší výškou tj. i biomasou (srovnej Obr.4-3 a Obr.4-4). 24.6. 15.7. 8.10. Obr.4-4: Průběh změn typu zásahu v prostoru, Lopeník 2005 1600 1282 Četnost 1200 800 949 400 370 0 bez jednou opakování Pastva Obr.4-5: Opakování zásahu v prostoru, Lopeník 2005 Stejně jako výsledky sledování typu zásahu dobytka, tak i výsledky pozorování pastevní aktivity dobytka naznačují jeho tendenci spásat spíše vegetaci s větší výškou tj. i biomasou (srovnej Obr.4-3 a Obr.4-6). pastva ležení přecházení Poznámka: Čísla v jednotlivých buňkách tabulek vyjadřují absolutní četnosti aktivity dobytka v daném sektoru za celou dobu pozorování. Obr.4-6: Záznam pozorování pastevní aktivity dobytka v prostoru, Lopeník 17.9.2005 19

Pomocí mnohorozměrných technik programu Canoco (TER BRAAK & ŠMILAUER, 2002) byl testován vztah mezi variabilitou druhového složení a variabilitou zásahu pastvy jak v prvním, tak druhém pastevním cyklu. Výstupy přímé gradientové analýzy CCA (Tab.4-2, Monte Carlo test, P-value<0,05) ukazují, že existuje statisticky významný vztah mezi druhovou skladbou porostu a zásahem skotu. Z Obr.4-7 je patrná podobnost pastevního zásahu v 1.PC a 2.PC ve vztahu k druhovému složení porostu. Při bližším pohledu však zjistíme, že v 2.PC nebyly již tolik pasené plošky s trsnatými druhy trav (jako např. Danthonia decumbens, které v létě nemají již tak nutričně kvalitní píci), ale plošky s vyššími druhy trav i bylin (Agrostis capillaris, Centaurea pseudophrygia). Navíc je zajímavé, že v 1.PC jsou nejpodobnější druhovým složením plošky poválené a bez zásahu, zatímco v 2.PC jsou nejbližší druhovou skladbou plošky poválené a pasené. -1.0 1.0 NarStr bez2 pastva1 bez1 poval1 DacGlo FesPra HolLan CruGla PoaPra KnaArv RanRep FesRub TriFla LuzLuz VerCHa AchiMil AntOdo TarRud LeoHis CenPse TriRep PlaLan RanAcr HypMac LeuMar AgrCap PimSax HiePil DanDec pastva2 poval2-1.0 1.0 Obr.4-7: Ordinační diagram CCA, vztah druhového složení a pastevního zásahu v 1. a 2.PC 20

Tab.4-2: Výstup z CCA, vztah druhového složení a pastevního zásahu v 1. a 2.PC Total Axes 1 2 3 4 inertia Eigenvalues 0.029 0.016 0.007 0.005 8.942 Species-environment correlations 0.253 0.215 0.148 0.127 Cumulative percentage variance of species data 0.3 0.5 0.6 0.6 of species-environment relation: 48.6 74.9 87.3 96.1 Sum of all eigenvalues 8.942 Sum of all canonical eigenvalues 0.060 Summary of Monte Carlo test Test of significance of all canonical axes: Trace = 0.060 F-ratio = 3.490 P-value = 0.0080 Výsledky analýzy vztahu po sobě jdoucích zásahů skotu na ploškách (GLZ, hodnoty Wald.statistiky) ukazují, že zásah skotu po 2.PC je závislý na zásahu v průběhu 1.PC a po 1.PC. Jinak řečeno oba zásahy v 1.PC mají statisticky významný vliv na chování dobytka v 2.PC (W= 758,3143, P<0,05), jak ukazuje Tab.4-3. Četnosti využití plošek skotem v 2.PC vztažené k jejich minulému zásahu během 1.PC (bez zásahu, pošlapáno, spaseno) shrnuje Tab.4-4. Tab.4-3: Zobecněné lineární modely (GLZ) DF Waldova statistika P Abs. člen 2 758,3143 0,000000 zásah v 1.PC 2 14,5055 0,000708 zásah po 1.PC 2 49,0378 0,000000 zásah v 1.PC x zásah po 1.PC 4 3,3534 0,500524 Tab.4-4: Porovnání četnosti různého využití plošek v 2.PC vzhledem k využití v 1.PC a po 1.PC zásah po 2.PC úroveň úroveň celkem bez pošlapán zásahu o spaseno celkem po 2.PC 2 601 279 615 1 707 zásah v 1.PC bez zásahu 860 139 226 495 zásah v 1.PC pošlapáno 852 63 250 539 zásah v 1.PC spaseno 889 77 139 673 zásah po 1.PC bez zásahu 115 29 39 47 zásah po 1.PC pošlapáno 680 49 253 378 zásah po 1.PC spaseno 1 806 201 323 1 282 zásah v 1.PC x zásah po bez bez zásahu 1.PC zásahu 55 18 15 22 zásah v 1.PC x zásah po 1.PC bez zásahu pošlapáno 210 19 87 104 zásah v 1.PC x zásah po 1.PC bez zásahu spaseno 595 102 124 369 21

zásah v 1.PC x zásah po 1.PC zásah v 1.PC x zásah po 1.PC zásah v 1.PC x zásah po 1.PC zásah v 1.PC x zásah po 1.PC zásah v 1.PC x zásah po 1.PC zásah v 1.PC x zásah po 1.PC pošlapáno bez zásahu 40 8 18 14 pošlapáno pošlapáno 336 20 126 190 pošlapáno spaseno 476 35 106 335 spaseno bez zásahu 20 3 6 11 spaseno pošlapáno 134 10 40 84 spaseno spaseno 735 64 93 578 Z dat o druhovém složení plošek byly dle tabelárních hodnot přítomných druhů (JURKO, 1990) vypočteny jejich průměrné krmné hodnoty a promítnuty do čtvercové sítě (Obr.4-8). Již první vizuální porovnání pastevní aktivity (Obr.4-6) a krmné hodnoty plošek naznačuje, že skot se pohyboval na studijné ploše převážně v částech s vyšší krmnou hodnotou porostu. Takto získaná krmná hodnota plošek byla využita jako pomocný faktor v následující analýze.. Obr.4-8: Krmná hodnota vegetace, Lopeník 2005 Pro účely analýzy skutečného využití porostu skotem byl typ zásahu na plošce redukován pouze na 2 kategorie: spaseno vs. nepaseno (pošlapané plošky sloučeny s nespasenými). Pomocí logistické regrese chování skotu (tj. jeho zásahu: spaseno=1, nespaseno=0) na měřených proměnných prostředí byl hledán nejjednodušší model, který by určil ty faktory, jež mají největší vliv na diferenciaci využití travního porostu. Výsledky logistické regrese pro zásah spaseno po 1.PC (Tab.4-5) ukázaly, že na spasení (či nespasení) plošky má statisticky průkazný vliv její poloha v prostoru pastviny (P<0,05 u proměnných osa x, osa y, osa x.x, osa x.x.x, osa x.y, osa y.y), největší gradient druhového složení porostu (P<0,05 u 1.ordinační osy DCA) a výška porostu (P<0,05). Navíc se jako významný faktor jeví interakce mezi výškou porostu před 1.PC a krmnou hodnotou plošky (Tab.4-6). 22

Tab.4-5: Výstupy logistické regrese pro 1.PC (závislá byla spaseno po 1.PC ) DF Deviance Resid DF Resid. Dev P (Chi) osa x 1 9.31827 2599 3192.914 0.0022688 osa y 1 34.09999 2598 3158.814 0.0000000 x.x 1 28.02213 2597 3130.792 0.0000001 x.x.x 1 15.98895 2596 3114.803 0.0000637 x.y 1 10.36236 2595 3104.441 0.0012861 x.y.y 1 1.10593 2594 3103.335 0.2929694 x.x.y 1 0.92211 2593 3102.413 0.3369217 y.y 1 6.30631 2592 3096.106 0.0120309 y.y.y 1 2.37799 2591 3093.728 0.1230555 1.ordinační osa DCA 1 5.36295 2590 3088.365 0.0205690 2.ordinační osa DCA 1 2.63545 2589 3085.730 0.1045026 3.ordinační osa DCA 1 1.56403 2588 3084.166 0.2110760 4.ordinační osa DCA 1 0.40355 2587 3083.762 0.5252598 krmná hodnota porostu 1 0.32099 2586 3083.441 0.5710119 výška porostu před 1.PC 1 52.59088 2585 3030.851 0.0000000 Tab.4-6: Výstupy logistické regrese pro 1.PC (závislá byla spaseno po 1.PC ) Df Deviance Resid Df Resid. Dev P (Chi) Krmná hodnota 1 0.095450 2599 3340.716 0.7573594 Výška porostu před 1.PC 1 6.560181 2598 3334.156 0.0104286 Výška porostu před 1.PC x krmná hodnota 1 5.936110 2597 3328.220 0.0148337 Výsledky logistické regrese pro zásah spaseno po 2.PC (Tab.4-7) ukázaly, že na spasení plošky v druhém pastevním cyklu má statisticky průkazný vliv též její poloha v prostoru pastviny (P<0,05 u osy x, osy x.x.x, osy y.y, osy y.y.), druhové složení porostu (P<0,05 u 4. ordinační osy DCA) a výška porostu (P<0,05). Navíc se jako významný faktor jeví interakce mezi výškou porostu před 2.PC a krmnou hodnotou plošky (Tab.4-8). Tab.4-7: Výstupy logistické regrese pro 2.PC (závislá byla spaseno po 2.PC ) Df Deviance Resid Df Resid. Dev P (Chi) osa x 1 18.09844 2599 3329.223 0.0000210 osa y 1 0.13387 2598 3329.089 0.7144479 x.x 1 2.07531 2597 3327.014 0.1496993 x.x.x 1 8.93491 2596 3318.079 0.0027977 x.y 1 0.25131 2595 3317.828 0.6161524 x.y.y 1 41.99031 2594 3275.838 0.0000000 x.x.y 1 1.75915 2593 3274.079 0.1847311 y.y 1 10.07917 2592 3263.999 0.0014995 y.y.y 1 41.69041 2591 3222.309 0.0000000 1. ordinační osa DCA 1 1.21354 2590 3221.095 0.2706317 2. ordinační osa DCA 1 1.03979 2589 3220.056 0.3078710 3. ordinační osa DCA 1 3.17650 2588 3216.879 0.0747047 4. ordinační osa DCA 1 9.06865 2587 3207.810 0.0026003 krmná hodnota porostu 1 0.24209 2586 3207.568 0.6227029 výška porostu před 2.PC 1 7.76439 2585 3199.804 0.0053286 23

Tab.4-8: Výstupy logistické regrese pro 2.PC (závislá byla spaseno po 2.PC ) Df Deviance Resid Df Resid. Dev P (Chi) Krmná hodnota 1 15.34627 2599 1757.296 0.00008950 Výška porostu před 2.PC 1 46.90647 2598 1710.390 0.00000000 Výška porostu před 2.PC x krmná hodnota 1 4.08611 2597 1706.304 0.04323702 4.4. Diskuse Na první pohled je zřejmé, že výška porostu během obou pastevních cyklů (dále jen PC) kolísá, to se dá samozřejmě snadno vysvětlit pastevním zásahem dobytka. Největších průměrných výšek dosahoval porost v průběhu 1.PC a před 2.PC, nejmenší velikost měl porost po 1.PC a zejména po 2.PC. Dobytek byl na jaře na pastvinu vpuštěn v době, kdy porost ještě nedosahoval své největší výšky a v průběhu 1.PC ještě do jisté míry dorůstal, na konci 1.PC však již byla jeho průměrná výška skotem výrazně redukována. Do začátku 2.PC porost regeneroval a dosáhl největší průměrné výšky za sezónu vůbec, po 2.PC však byl opět redukován a to na nejmenší výšku za celou sezonu. Největší variability výšky dosahoval porost v průběhu 1.PC a před 2.PC. Z diagramu CCA (Obr.4-7) je patrné, že ve 2.PC již nebyly (narozdíl od 1.PC) preferenčně spásány plošky s nízkou přirozenou výškou (s druhy jako: Leontodon hispidus, Danthonia decumbens) a byly spásány spíše plošky s větší výškou, což se projevilo v menší variabilitě a v nejmenší průměrné výšce porostu po 2. V 1.PC dobytek spásal více plošek než ve 2.PC (1806:1707) a také více plošek pošlapal (680:615), zároveň však měl porost po 2.PC nejmenší průměrnou výšku i variabilitu (7,12cm; směr.odch.=2,36). Výstupy logistické regrese zásahu skotu z 1.PC (Tab.4-5) ukazují že, pro zvířata je hlavně důležitý samotný charakter prostorového uspořádání pastviny (osy x,y) a výška porostu před pastvou (P=0,0000000). Naopak na pastevní zásah neměla vliv krmná hodnota porostu (P=0,5710119). Z prostorového uspořádání měla největší význam pro zásah osa y (P=0,0000000), tento vliv by se mohl vysvětlit gradientem nadmořské výšky, který na studijní ploše podél této osy roste téměř lineárně. Vliv osy x se dá vysvětlit jako vliv vzdálenosti od místa odpočinku dobytka, které leží v lesním remízku nedaleko levého dolního rohu zájmové plochy. Další významnou proměnnou byla 1. ordinační osa DCA, která pravděpodobně vyjadřuje gradient úživnosti prostředí (Obr.4-7). Zajímavý je též významný vliv interakce výšky porostu a krmné hodnoty, což říká, že skot se na gradientu výšky porostu chová odlišně při různých hladinách krmné hodnoty porostu. To by mohlo znamenat, že se stoupající výškou porostu skot spásá více plošky s vysokou krmnou hodnotou (dle druhů), ale při nízkém porostu dává přednost ploškám s nízkou krmnou hodnotou. Podobně lze interpretovat výstupy z logistická regrese zásahu pro 2.PC. Výsledky statistického testu (Tab.4-3 GLZ, Wald. statistika) ukázaly, že zásah po 2.PC je závislý na zásahu v průběhu a po 1.PC. Z Tab.4-2 je zřejmé, že dobytek preferenčně opětovně spásá již jednou spasené plošky v předchozí pastvě (578 plošek z 735 spásaných v 1.PC a po 1.PC bylo ve 2.PC opětovně spaseno, 1282 plošek z 1806 spásaných po 1.PC bylo znovu spásáno ve 2.PC, 673 plošek z 889 spásaných v 1.PC bylo opět spásáno ve 2.PC). Dobytek tedy pravděpodobně selektivně vypásá plošky s mladou nutričně hodnotnější biomasou. 24

4.5. Závěr Předmětem tohoto výzkumu je zjistit, jak se chová skot ve vztahu ke druhovému složení pastviny, krmné hodnotě porostu, výšce porostu a gradientům prostředí (nadmořská výška, vzdálenost od místa odpočinku, úživnost prostředí). Z dosavadních výsledků můžeme konstatovat, že na pastevní zásah na plošce (pastva, pošlapání, bez zásahu) měla vliv výška porostu (množství biomasy) před pastevním cyklem, prostorové rozmístění vegetace podél gradientu nadmořské výšky a gradientu vzdálenosti od místa odpočinku dobytka, dále pak určitý vliv hrál i gradient úživnosti prostředí. Naopak překvapivě bylo zjištěno, že krmná hodnota plošky (kvalita píce, počítaná jako průměrná krmná hodnota dle přítomných druhů) nebyla pro pastevní zásah významná. Potvrdilo se však, že typ zásahu na plošce v prvním pastevním cyklu má významný vliv na zásah v dalším pastevním cyklu. Plochy jednou spasené (obrostlé s mladou kvalitní biomasou) jsou selektivně spásány v druhém cyklu. 4.6. Literatura BARTHRAM, G. T., DUFF, E. I., ELSTON, D. A., GRIFFITHS, J. H.,COMMON, T. G., MARRIOTT, C. A., 2005: Frequency distributions of sward height under sheep grazing. Grass and Forage Science, 60 CORREL O., ISSELSTEIN J. ET PAVLU V., 2003: Studying spatial and temporal dynamics of sward structure at low stocking densities: the use of an extended rising- plate-meter method. - Grass and Forage Science, 58: 450-454. GARCIA, F., CARRERE, P., SOUSSANA, J.F. ET BAUMONT R., 2003a: The ability of sheep at different stocking rates to maintain the quality and quantity of their diet during the grazing season. Journal of Agricultural Science 140: 113-124 GARCIA, F., CARRERE, P., DECUQ, F. ET BAUMONT, R., 2004: Mapping grazing activity and sward variability improves our understanding of plant-animal interaction in heterogenous grasslands. Grassland Science in Europe 9: 763-765 HEJCMAN, M., PAVLŮ, V. ET KRAHULEC, F., 2002: Pastva hospodářských zvířat a její využití v ochranářské praxi. Zpr. Čes. Bot. Společ. 37(2): 203-216 PARSONS, A. J., DUMONT, B., 2003: Spatial heterogenity and grazing processes. Animal Research, 52: 161-179 STATSOFT, INC. (2001). STATISTICA Cz [Softwarový systém na analýzu dat], verze 6. www.statsoft.cz STEWART, K.E.J., BOURN, N.A.D. ET THOMAS, J.A., 2001: An evaluation of three quick methods commonly used to assess sward height in ecology. Journal of Applied Ecology 38: 1148-1154 WRIGHT, I. A., JONES, J. R., PARSONS, A. J., 2001: Effects of grazing by sheep or cattle on sward strucutre and subsequent performance of weaned lambs. Grass and Forage Science, 56 25