- LongWood

Komentáře

Transkript

- LongWood
You cannot step twice into the same river:
the transformation of Central European
temperate forest communities
over the past century
Radim Hédl, Markéta Chudomelová,
Martin Kopecký, Martin Macek, Vladan Riedl,
Péter Szabó, Jan Šipoš, Ondřej Vild
„You cannot step twice into the same river“
(in a place of an ecological theory, 2500 years old)
Παντα θει – Everything is flux (Heraclitus)
Studying vegetation dynamics
• focus on temporal changes
• focus on variation between sites
• carefully make some generalizations
fauxphilnews.wordpress.com/
2012/10/17/heraclitus-2012/
Recent environmental changes
- habitat fragmentation and loss
- changed nutrient balance (surplus of N, acidification)
- climate change
- biotic invasions
etc.
Biodiversity decline
- decreasing local diversity
- biotic homogenization
- decreasing functional diversity
etc.
But really?
No net change in species richness
resurveys of vegetation plots (usually after several decades)
Vellend et al., 2013, PNAS
5-261 years’ resurveys
Bernhardt-Römermann et al., 2015, GCB
17-75 years’ resurveys
Generally nutrient-richer,
shadier forests
resurveys, indirect estimation
Ellenberg N
Verheyen et al., 2012, JEcology
Ellenberg L
» soil
» climate
» topography
» herbivory
» competition
» forest management
change
Biodiversity in temperate forests: focus on the herbaceous vegetation
time
2015
The past forest management
Historical forest database for Moravia (E-Czech Republic)
MS Access, 4 historians entering all possible archival data
on forest species composition, management etc.
www.longwood.cz
Fagus and Picea distribution
11th--19th century archival data
Moravia (E-Czech Rep.) 28,000 km2
Source: historical forest database, www.longwood.cz
Past forest management
Coppicing, 19th century
Moravia (E-Czech Rep.) 28,000 km2
Source: historical forest database, www.longwood.cz
Past forest management
Coppicing, 18th century
Moravia (E-Czech Rep.) 28,000 km2
Source: historical forest database, www.longwood.cz
Coincidence of the 19thc. coppicing and occurrence of species groups
Group Asarum europaeum
Group Geranium sanguineum
Significant factors:
- altitude
- mollisols
- acidic cambisols
NOT coppicing
Significant factors:
+ coppicing
-altitude
NOT soils
Moravia, E-Czech Republic, 28,000 km2
Re-survey of forest vegetation plots in the Czech Republic
• potentially ca. 50 thousand „historical“ plots 1930s–1980
• resampling started in the early 1990s
• mostly forestry typology survey (1950s–present)
Semi-permanent plots (approximate location by map, coordinates etc.)
• Database of resurveyed forest plots
www.longwood.cz
1953
2004
Distribution of plot altitudes
1000
altitude (m asl.)
Current analysis
• 15 localities
• 1806 samples / 903 plots
• old samples 1953-1978
• resampling 2002-2014
• altitude 165-950 m asl.
• plot size 400–500 m2
800
600
400
200
0
0
200
400
600
included
other
800
1000
Change between the surveys
• 15 localities, 1806 samples
• 1953–2014
• altitude 165-950 m asl.
species richness
Boří les
lowland
Hodonínská Dúbrava
Bzenecká Dúbrava
Kapánsko
Polabí
Milovický les
Krumlovský les
Ždánický les
upland
Děvín
Chřiby
Středohoří-Lovosice
Středohoří-Litoměřice
Bílé Karpaty
Rychlebské hory
highland
Velká Javořina
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
No. species per plot (mean, SD)
Change between the surveys
• 15 localities, 1806 samples
• 1953–2014
• altitude 165-950 m asl.
EIV nutrients
Boří les
lowland
Hodonínská Dúbrava
Bzenecká Dúbrava
Kapánsko
Polabí
Milovický les
Krumlovský les
Ždánický les
upland
Děvín
Chřiby
Středohoří-Lovosice
Středohoří-Litoměřice
Bílé Karpaty
Rychlebské hory
highland
Velká Javořina
-3
-2
-1
0
1
2
3
Plot-wise change (mean, SD)
Change between the surveys
• 15 localities, 1806 samples
• 1953–2014
• altitude 165-950 m asl.
EIV light
Boří les
lowland
Hodonínská Dúbrava
Bzenecká Dúbrava
Kapánsko
Polabí
Milovický les
Krumlovský les
Ždánický les
upland
Děvín
Chřiby
Středohoří-Lovosice
Středohoří-Litoměřice
Bílé Karpaty
Rychlebské hory
highland
Velká Javořina
-3
-2
-1
0
1
2
3
Plot-wise change (mean, SD)
Change between the surveys
• 15 localities, 1806 samples
• 1953–2014
• altitude 165-950 m asl.
EIV moisture
Boří les
lowland
Hodonínská Dúbrava
Bzenecká Dúbrava
Kapánsko
Polabí
Milovický les
Krumlovský les
Ždánický les
upland
Děvín
Chřiby
Středohoří-Lovosice
Středohoří-Litoměřice
Bílé Karpaty
Rychlebské hory
highland
Velká Javořina
-3
-2
-1
0
1
2
3
Plot-wise change (mean, SD)
Change between the surveys
• 15 localities, 1806
• 1953–2014
• altitude 165-950 m asl.
Beta-diversity
old survey
new survey
mean
dissimilarity
„Sensitive“ species
Uncommon but sensitively indicating long-term environmental changes
16 spp.
15 spp.
5 spp.
y-axis: % of all occurrences in old or new surveys
note the scaling differences
images source: commons.wikimedia.com
Invasive species: focus on Impatiens
Other possibly important factors:
- soil texture / moisture
- disturbances
Conclusions
• Species diversity consistent with the existing studies,
no net change in species richness.
• Invasive species increased,
orchids and wintergreens decreased.
• Environmental changes consistent with previous studies
(nutrients, light, moisture).
• No pattern along altitude/forest management was observed.
Ongoing research: getting more detailed explanatory data
• plot/site–wise data on management history
• better data on abiotic environment (soil, light, deposition etc.)
• inclusion of species traits
Historical management as explanatory factor
For each (re)survey period
• management form
• tree species composition
• forest stand age
• intensity of the most recent cutting
• stand density / tree volume
• non-forestry uses
• game density and composition
Two periods:
- medieval to 1850
- 1850 to present
Creating a historical-ecological database of resurveyed forest plots
Management, level 1:
prehistoric to 1850
Management, level 2:
1950–present
Environmental influences:
deposition, temperature…
Thank you
The research leading to these results has received funding from
the European Research Council under the European Union’s
Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) / ERC Grant
agreement no 278065.
www.longwood.cz

Podobné dokumenty

12. přednáška

12. přednáška ZÁPLAVY A SESUVY PŮDY

Více

Publications of Radim Hédl Peer-reviewed papers 2015 Bernhardt

Publications of Radim Hédl Peer-reviewed papers 2015 Bernhardt vegetation and microbial linkages with slope aspect in a montane temperate hardwood forest. Ecosphere 5(5): art66. doi: 10.1890/ES13-00379.1 Hofmeister J., Hošek J. & Hédl R. (2014): Edge-efect as ...

Více

Srovnání hlavních genetických taxonů hlavních klasifikačních systémů

Srovnání hlavních genetických taxonů hlavních klasifikačních systémů Taxonomický klasifikační systém půd České republiky Referenční třídy Typy Subtypy Variety Subvariety Substrátové formy Ekologické fáze Degradační fáze

Více

Coppicing in the 19th century

Coppicing in the 19th century Restoration of coppicing management in Devín: can a biodiversity decline trend be reversed? Radim Hédl, Markéta Chudomelová, Martin Kopecký, Jana Müllerová, Vladan Riedl, Péter Szabó, Jan Šipoš, On...

Více

jak chránit motýly a brouky zároveň? smířlivé zamýšlení po třinácti

jak chránit motýly a brouky zároveň? smířlivé zamýšlení po třinácti KONVIČKA M., KURAS T. (1999): Population structure, behaviour and selection of oviposition sites of an endangered butterfly, Parnassius mnemosyne, in Litovelské Pomoraví, Czech Republic. Journal of...

Více

napoleon bonaparte - Základní škola Tatenice

napoleon bonaparte - Základní škola Tatenice Francii válku • Říjen 1805 – poráţka francouzskošpanělského vojska u mysu TRAFALGAR • Padl zde admirál Nelson • 2. prosince 1805 BITVA TŘÍ CÍSAŘŮ • U SLAVKOVA

Více

zde - CZ-IALE

zde - CZ-IALE výrazně reflektuje historickou strukturu krajiny. Výsledné pattern je přitom nejlépe vysvětlitelné migračními schopnostmi jednotlivých druhů. Zjištěná migrační rychlost se pohybuje od 1,2 m/rok (Im...

Více