2 - Česká zemědělská univerzita v Praze

METODY SBĚRU DAT PŘI
STUDIU VEGETACE:
OBSERVAČNÍ A
EXPERIMENTÁLNÍ PŘÍSTUP
MICHAL HEJCMAN
METODY SBĚ
SBĚRU DAT PŘ
PŘI STUDIU
VEGETACE
• 1. Observač
Observační přístup
• 1.1 Sbě
Sběr dat bez prostorové
prostorové struktury
• 1.2 Využ
Využití
ití transektů
transektů
• 1.3 Využ
Využití
ití prostorových sí
sítí
• 2. Experimentá
Experimentální
lní přístup
• 2.1 Pseudoreplikace
• 2.2 Úplně
plně zná
znáhodně
hodněné bloky
• 2.3 Pá
Párové
rové plochy
• 2.4 Faktoriá
Faktoriální
lní pokusy
Fakulta životní
ivotního prodtř
prodtředí
edí
Česká
eská země
zemědělská
lská univerzita v Praze
1.1 SBĚ
SBĚR DAT BEZ PROSTOROVÉ
PROSTOROVÉ
STRUKTURY
1.1 Charakteristika vegetace lokality Lengué
Lengué
Kountou v ná
národní
rodním parku Niokolo Koba
Bowal
Cíl prá
práce: Které proměnné
prostředí nejvíce ovlivňují strukturu
vegetace sudánské savany na
malé prostorové škále (500 ha)?
Sbě
Sběr dat: vegetační snímky 20 x
20 m, náhodné umístění ve
vymezené ploše 500 ha
Výsledky:
• typ půdního substrátu – 15%
• topografie terénu – 5,2%
• přítomnost termitiště – 3%
HlinitoHlinitopísčitá
itá
půda
Žula
Štěrk
Lateritické
Lateritické
kameny
Hejcmanová P., Hejcman M. (2006): A canonical correspondence analysis (CCA) of the vegetation–
environment relationships in Sudanese savannah, Senegal. South African Journal of Botany 72: 256-262
Štěrk a hlinitopí
hlinitopísčitá
itá půda:
stromová
stromová a keř
keřová
ová savana
Bowal (ferolateritický pancí
pancíř):
krá
krátkosté
tkostébelná
belná savana
Žulové
ulové výchozy:
savana s výrazně
výrazně vyvinutým vysokým
stromovým patrem
1.2 VYUŽITÍ TRANSEKTŮ
1. 2 Sně
Sněhové
hové výlež
výležisko „Mapa republiky“
republiky“:
hloubka sně
sněhu a rozlož
rozložení
ení vegetace
Cíle prá
práce:
1) ověřit použití nové metody na měření
hloubky sněhu na sněhových polích
2) zjistit vztah mezi vegetací, hloubkou
sněhové pokrývky, délkou vegetační
sezóny a proměnnými prostředí
Sbě
Sběr dat:
1) 2000 – 2004, GPS fázová měření modely terénu se sněhovou
pokrývkou a bez ní
2) zaznamenávání doby odtávání v
týdenních intervalech,
3) fytocenologické snímkování v plochách
2 x 2 m ve třech transektech
Výsledky:
1) zjištěná hloubka sněhu: 15,7; 6,1; 13,4;
7,6; 14,2 m
2) všechny zjišťované parametry
vysvětlily společně 23,1% variability
vegetačních dat, nejsilnější půdní
parametry
3) vysoká korelace mezi délkou veget.
sezóny a hloubkou sněhu
1.3 VYUŽITÍ PROSTOROVÝCH SÍTÍ
Hejcman M., Dvořák I., Kociánová M., Pavlů V., Nežerková P., Vítek O., Rauch O., Jeník J. (2006): Snow
depth and vegetation pattern in a late–melting snow–bed analyzed by GPS and GIS in the Giant
Mountains, Czech Republic. Arctic, Antarctic, and Alpine Research 38: 90-98.
1.3 Struktura porostu a pastevní
pastevní preference
ovcí
ovcí po zahá
zahájení
jení pastvy dlouhodobě
dlouhodobě
opuš
opuštěného travní
travního porostu
Cíle prá
práce:
1) Jak pastva ovcí ovlivní strukturu porostu
dlouhodobě opuštěného travního
porostu?
2) Jak se pastevní preference ovcí vyvíjí v
průběhu pastevní sezóny a meziročně?
3) Kterou část pastviny ovce preferují?
Sbě
Sběr dat:
1) data sbírána 3 x ročně od roku 2001 do
2003
2) plochy 1m2 uspořádány v pravidelné síti
3) zjišťována presence X absence druhu,
presence X absence poškození okusem
Výsledky:
1) změny ve struktuře porostu nebylo možno
zachytit presencí X absencí druhu
2) velký vývoj pastevních preferencí jak v
rámci sezóny, tak meziročně
3) ovce preferovaly část pastviny s nejvyšší
nadmořskou výškou
Hejcman M., Žáková I., Bílek M., Bendová P., Hejcmanová P., Pavlů V., Stránská M.: Sward structure
and diet selection after sheep introduction on an abandoned grassland in the Giant Mts., Czech
Republic. Submitted paper.
2.1 PSEUDOREPLIKACE
2.1 Ná
Návštěva opuš
opuštěného pokusu s
hnojení
hnojením po 37 letech
Cíl prá
práce:
1) Je vliv hnojení na druhové složení
travního porostu, chemické
vlastnosti půdy a biomasy patrný
po 37 letech od posledního Ca, N
a P hnojení?
Sbě
Sběr dat:
1) fytocenologické snímkování
2) odběr biomasy
3) odběr půdních vzorků
Výsledky:
1) vliv P hnojení na zastoupení
různých druhů v porostu byl stále
dobře zřetelný
2) vliv P a Ca hnojení na chemické
složení biomasy byl stále zřetelný
3) Vliv hnojení na P a Ca koncentraci
v půdě a pH byl stále dobře patrný
Ca, N, P
Hejcman M., Klaudisová M., Štursa J., Pavlů V., Hakl J., Schellberg J., Hejcmanová P., Rauch
O., Vacek S. (2007): Revisiting a 37 years abandoned fertilizer experiment on Nardus grassland
in the Czech Republic. Agriculture, Ecosystems and Environment 118: 231-236.
2.2 Rengen Grassland Experiment: vliv
dlouhodobé
dlouhodobého hnojení
hnojení na travní
travní ekosysté
ekosystém
•
Pokus založen v roce 1941
prof. Ernestem Klappem
•
Varianty hnojení: Kontrola, Ca,
CaN, CaNP, CaNPKCl,
CaNPK2SO4
•
Dlouhodobá aplikace hnojiv
vedla k změně druhové
skladby porostu
•
2.2 ÚPLNĚ ZNÁHODNĚNÉ BLOKY
Hejcman M., Auf D., Gaisler J. (2005): Year-round cattle grazing as an alternative management of
hay meadows in the Giant Mts. (Krkonoše, Karkonosze), The Czech Republic. Ekologia – Bratislava
24: 419-429
2.2 Obnova pastevní
pastevního obhospodař
obhospodařová
ování a
jeho vliv na vegetaci travní
travních porostů
porostů
Blok 1
EG ICG
Blok 2
U
ECG
Orchideje (bradáček vejčitý,
prstnatec plamatý, vemeník
dvoulistý) výskyt v CaN
variantě!
CaNP
CaN
ECG IG
U – kontrola ponechaná
ponechaná ladem, EG –
extenzivní
extenzivní pastva, IG – intenzivní
intenzivní pastva,
ECG – seč
seč a ná
následná
sledná EG, ICG – seč
seč a
následná
sledná IG
EG
IG
U
ICG
Design experimentu
Ca
Kontrola
CaNPK2SO4
CaNPKCl
Hejcman M., Klaudisová M., Schellberg J., Honsová D. (2007): The Rengen Grassland Experiment: plant species
composition after 64 years of fertilizer application. Agriculture, Ecosystems and Environment 118: in press.
Pavlů V., Hejcman M., Pavlů L., Gaisler J. (2007): Restoration of grazing management and its effect
on vegetation in an upland grassland. Applied Vegetation Science (in press)
Vliv hnojení na konkurenční schopnost
Rumex crispus a R. obtusifolius
Nadobové pokusy – vliv dostupnosti živin na
růst Rumex obtusifolius a R. crispus
Nadobové pokusy – vliv dostupnosti živin na
růst Rumex obtusifolius a R. crispus
Nadobové pokusy – vliv dostupnosti živin na
růst Rumex obtusifolius a R. crispus
Nadobové pokusy – vliv dostupnosti živin na
růst Rumex obtusifolius a R. crispus
2.3 PÁROVÉ PLOCHY
Hejcman M., Nežerková P., Pavlů V., Gaisler J., Lokvenc T., Pavlů L. (2005): Regeneration of Nardus
stricta subalpine grasslands in the Giant Mountains (Krkonoše). Acta Societatis Botanicorum Poloniae
74: 253–258.
2.3 Porovná
Porovnání vlivu kontinuá
kontinuální
lní a rotač
rotační pastvy
Monitorovací plocha
jalovic na vegetaci
Varianty (1 m x 1 m) ve
čtverci 10 m x10 m
Párová plocha 1
60 m
• Rotač
Rotační pastva (R) – 6 oplů
oplůtků
tků,
4-6 jalovic; pastevní
pastevní cyklus 2-7
d n í.
oplůtek
Párová
plocha 2
15 m
• Kontinuá
Kontinuální
lní pastva (C) – 1
oplů
oplůtek; 44-6 jalovic; výš
výška
porostu 5-7,5 cm.
cm.
Párová
plocha 3
Pavlů V., Gaisler J., Hejcman M., Pavlů L. (2006): Effect of different grazing system on dynamics of
grassland weedy species. J. Plant D. and Prot. 20: 377–383.
2.4 FAKTORIÁLNÍ POKUSY
2.4 Šíř
Šíření
ení a kontrola tř
třtiny chloupkaté
chloupkaté nad
horní
ch
horní hranicí
hranicí lesa v Krkonoší
Krkonoších
Pokus založen v roce 2000
Cíl prá
práce:
Je šíření třtiny chloupkaté
dáno přerušením
obhospodařování nebo
zvýšenými spady N
sloučenin?
Varianty pokusu:
•
•
•
•
Kontrola
Hnojeno
Koseno + hnojeno
Koseno
Výsledek:
1) interakce rok*kosení – 24%
2) interakce rok*hnojení – 5%
Hejcman M., Pavlů V., Gaisler J., Klaudisová M., Nežerková P., Pavlů L. (2005): Spread and control
of Calamagrostis villosa above the upper tree limit in the Giant Mts., Czech Republic. Grassland
Science in Europe 10: 61–64.
Děkuji za pozornost
Za spolupráci děkuji …
• Doc. Vilé
Vilém Pavlů
Pavlů, Dr. Pavla Hejcmanová
Hejcmanová, Dr. Guerovich Andaluz,
Andaluz,
Ing. Marké
Markéta Antoní
Antonínová
nová, Dr. Dalibor Auf,
Auf, Prof. Amadou Tidian Bâ,
Bâ,
Ing. Miroslav Bí
Bílek, Dr. Stanislav Bř
Březina, Dr. Abdoul Aziz Camara,
Camara,
Mgr. Tomáš
Tomáš Černý, Mgr. Igor Dvoř
Dvořák, Ing. Jan Gaisler,
Gaisler, Dr. Josef
Hakl, Ing. Dagmar Honsová
Honsová, Prof. Johanes Isselstain,
Isselstain, Prof. Jan
Jení
Jeník, Mgr., Ing. Michaela Klaudisová
Klaudisová, RNDr. Milena Kociá
Kociánová
nová, Dr.
Radim Kotrba, Doc. Františ
František Krahulec, Dr. Vojtě
Vojtěch Lanta,
Lanta, Ing.
Theodor Lokvenc,
Lokvenc, CSc., Dr. Liliana Meneses,
Meneses, Ing. Lenka Pavlů
Pavlů,
Prof. Vilé
Vilém Podrá
Podrázký,
zký, Dr. Otto Rauch,
Rauch, Dr. Jiř
Jiří Remeš
Remeš, Ing. Vě
Věra
Semelová
Semelová, Dr. Martina Strá
Stránská
nská, Dr. Jurgen Schellberg,
Schellberg, Bc.
Bc. Denisa
Šormová
ormová, RNDr. Jan Štursa,
tursa, Prof. Stanislav Vacek, Dr. Petr H.
Verner, Dr. Ondř
Ondřej Ví
Vítek, Ing. Irena Žáková
ková
ZÁVĚRY
• Publikovat lze data získaná jak na krajinné úrovni, tak
formou manipulativních experimentů.
• Data ze starých manipulativních experimentů s
pseudoreplikacemi lze za určitých okolností také dobře
publikovat.
• Nejen různá intenzita pastvy, ale i různé pastevní
systémy mají rozdílný vliv na vegetaci travních porostů.
• Dostupnost živin (hnojení) má značný vliv na druhové
složení travních porostů.
• Přerušení hospodaření může mít na vývoj travního
porostu větší vliv než vysoká depozice N sloučenin.