SUKCESIA DROBNÝCH ZEMNÝCH CICAVCOV (Eulipotyphla, Rodentia)

NA POKALAMITNÝCH PLOCHÁCH TANAP-u

Ladislav Hlôška, Barbara Chovancová, Gabriela Chovancová (Olšavská) & Anna Šoltésová

POKALAMITNÝ VÝSKUMV TATRANSKOM NÁRODNOM PARKU

6. november 2009Infocentrum, Múzeum TANAP-u, Tatranská Lomnica

MATERIÁL A METÓDY

Vzorkovací dizajn

Drobné zemné cicavce boli odchytávané do drevených živolovných pascí typu Chmela s použitím metódy značkovania a opätovného odchytu označkovaných jedincov (CMR).Odchyt sme vykonávali v časovom intervale 2005 – 2009 (v roku 2005

v jesennom, 2006 – 2009 v jarnom a jesennom období, v roku 2007 aj v letnom období).

Na každej trvalej pokusnej ploche štvorcového pôdorysu s rozmermi 75 x 75 m boli na fixovaných chytacích bodoch kladené pasce v 15 m spone a exponované kontinuálne 3 po sebe nasledujúce noci. Kontrolované boli každodenne.Odchytené jedince boli po determinácii zvážené, označené očíslovanými ušnými značkami (hmyzožravce značkovacou farbou) a vypustené na mieste odchytu. Na každom chytacom bode boli na kruhovej ploche s polomerom 2 m

vyhotovené fytocenologické zápisy.Každoročne sa robí fotodokumentácia stavu vegetácie na všetkých chytacích bodoch.

MATERIÁL A METÓDY

Štatistická analýza dát

Na predbežné triedenie a sumarizáciu dát sme použili kontingenčné tabuľky.

Štatistické testovanie jednoduchých hypotéz sme robili pomocou testu dobrej zhody .

Denzita a plošná disperzia drobných cicavcov boli vypočítané pomocou funkcií

softvéru Ecological Methodology, ver. 6.1.1.

Podobnosť vzoriek na základe porovnávania druhových spektier mikromamálií bola zisťovaná zhlukovou analýzou (metóda najvzdialenejšieho suseda) v štatistickom programe NCSS 2004.

Korelácie medzi druhovým zložením, resp. distribúciou mikromamálií a premennými prostriedia, sme analyzovali v programe Canoco for Windows 4.5. s použitím techník priamej gradientovej analýzy (RDA).

•„NEX“ – Jamy: lesné porasty postihnuté v roku 2004 veternou kalamitou, bez lesníckeho zásahu •„EXT“ – Danielov dom: lesné porasty postihnuté veternou kalamitou v roku 2004, spracované tradičným spôsobom „REF“ – Smrekovec: porasty nezasiahnuté kalamitou, tzv. referenčná plocha, •„FIRE 1A“ a „FIRE 3A“ – Tatranské Zruby: dve plochy v lesných porastoch postihnutých veternou kalamitou a požiarom, •„CVL“ (Čierny vodný les) – Nový Smokovec: lesné porasty postihnuté veternou kalamitou s vododržnými opatreniami,•„OVL“ (Oliverov vodný les) - Tatranská Lomnica: lesné porasty postihnuté veternou kalamitou s vododržnými opatreniami.

V období rokov 2005 – 2010 skúmať a hodnotiť zmeny v spoločenstvách drobných zemných cicavcov na pokalamitnom území TANAPu s dôrazom na ich druhové zloženie, populačnú dynamiku a distribúciu v závislosti od rastlinnej sukcesie.

Získať údaje o abundancii, čerstvej biomase, pohlavnej a vekovej štruktúre, disperzii a habitatovej selekcii v závislosti od zmien vybraných faktorov prostredia počas sukcesného vývoja lesných spoločenstiev.

Študované územie

CIELE VÝSKUMU

VÝSLEDKY – Štruktúra skúmaných vzoriek mikromamálií

Prehľad druhového zloženia a početnosti drobných zemných cicavcov na TVP (n = 857)

Počet jedincov chytených 1x = 864, 2x = 193, 3x = 36, viackrát = 117

VÝSLEDKY – Zmeny druhového zloženia mikromamálií v rokoch 2005 – 2009

VÝSLEDKY – Zmeny druhového zloženia mikromamálií v rokoch 2005 – 2009

2,00 1,50 1,00 0,50 0,00

Euklidovská vzdialenosť

CVL

OVL

EXT

FIRE1A

FIRE3A

NEX

REF

Plochy

VÝSLEDKY – Podobnosť druhových spektier spoločenstiev mikromamálií

VÝSLEDKY – Štruktura spoločenstiev DZC podľa disturbancie a manažmentu

1 REF - referenčný les nezasiahnutý vetrovou kalamitou

2 NEX - vetrová kalamita /prirodzená obnova

3 EXT - vetrová kalamita / lesnícky manažment

4 FIRE - vetrová kalamita a lesný požiar / lesnícky manažment

5 OVL, CVL - vetrová kalamita / vododržné opatrenia

VÝSLEDKY – Zmeny denzity mikromamálií počas výskumnej periódy 2005 – 2009

Fluktuačné krivky denzity mali identický tvar na plochách FIRE3A, EXT a NEX, ale s rozdielnymi gradačnými vrcholmi.

Vyrovnané hodnoty denzity bez oscilácií vykazovala taxocenóza na TVP REF.

10,00

18,75

27,50

36,25

45,00

2005 2006 2007 2008 2009

Box Plot

Rok

Hm

ot

VÝSLEDKY – Zmeny priemernej hmotnosti hlodavcov (Rodentia) v závislosti od sukcesného štádia vegetácie

Testovanie pracovnej hypotézy o vplyve sukcesného štádia vegetácie na fyzickú kondíciu drobných hlodavcov potvrdilo predpoklad, že so zvyšujúcou úživnosťou stanovišťa narastá priemerná hmotnosť adultov (One way ANOVA, P<0,001)

n = 315

24,00

25,75

27,50

29,25

31,00

2005 2006 2007 2008 2009

Means of C15

C23

C15

Pozitívna korelácia medzi sukcesným štádiom stanovišťa a kondíciou dospelých jedincov Clethrionomys glareolus bola signifikantná (One way ANOVA, P<0,001)

n = 311

0,0

15,0

30,0

45,0

60,0

2004,9 2023,1 2041,4 2059,6 2077,9

G Forecast Plot

Time

G

VÝSLEDKY – Prognóza disturbancií v dynamike biomasy mikromamálií

EXTRok 2008 Rok 2009

Počas vegetačnej sezóny 2008 Clethrionomys glareolus preferoval mikrohabitaty s dominanciou Chamerion angustifolium, v nasledujúcej sezóne (2009) sa častejšie vyskytoval na miestach s dominantným Calamagrostis villosa.

K zmenám v distribúcii došlo aj pri Microtus agrestris a Sorex minutus. Sukcesné zmeny vegetácie sa neprejavili v habitatovej preferencii Sorex araneus.

VÝSLEDKY – Vplyv sukcesných zmien vegetácie na priestorovú distribúciu mikromamálií

VÝSLEDKY – Vplyv sukcesných zmien vegetácie na priestorovú distribúciu mikromamálií

FIRE 1ARok 2008 Rok 2009

Clethrionomys glareolus dosahoval v oboch sezónach (2008, 2009) najvyššiu početnosť v mikrohabitatoch s dominantným zastúpením Populus tremula.

Preferencia stanovišťa podľa prevládajúceho rastlinného taxónu zostala rovnaká aj v prípade Apodemus flavicollis.

Početnosť Sorex araneus pozitívne koreluje s vyššou pokryvnosťou travinných taxónov.

SÚHRN

Počas výskumnej periódy 2005 – 2009 bolo spolu odchytených a označkovaných 857 jedincov mikromamálií 9. druhov.

Z uvedeného počtu bolo opätovne odchytených 346 jedincov (193 - 2x, 36 – 3x, 117 - 4 a viac x).

Pomer rezidentných jedincov k migrujúcim bol 1 : 1,5. Najnižší počet druhov (n = 2) bol zistený na TVP REF (2008) a FIRE3A (2005). Najvyšší počet druhov (n = 7) sme zaznamenali na TVP OVL v roku 2007. Komparácia druhových spektier taxocenóz mikromamálií zistených na TVP ukázala,

že najnižšou biodiverzitou sa vyznačuje referenčný lesný porast (REF), najvyššou plochy na TVP OVL a CVL.

Fluktuačné krivky denzity mikromamálií indikujú identický priebeh populačných cyklov gradačných druhov na TVP FIRE3A, EXT a NEX, avšak s rôznymi maximálnymi hodnotami v rozpätí 50,6 – 105,0 ind.ha-1,

Amplitúda fluktučnej krivky denzity mala na referenčnej ploche úzke rozpätie (6,4-20,5 ind. ha-1).

Preukázal sa signifikantný vplyv sukcesného štádia vegetácie na rast biomasy v spoločenstvách drobných hlodavcov (Rodentia). Priemerná hmotnosť dospelých jedincov sa zvyšovala priamo úmerne s úživnosťou stanovišťa,

Výskum potvrdil zmeny v habitatovej selekcii jednotlivých druhov mikromamálií vo vzťahu k sukcesnej fáze a druhovému zloženiu vegetácie.

ZÁVERY

Druhová diverzita, populačná hustota a biomasa spoločenstiev mikromamálií bola na všetkých nami skúmaných pokalamitných plochách vyššia než na referenčnej ploche (REF).

Biodiverzita stúpa v populáciách drobných zemných cicavcov lesných ekosystémov synchronicky s biomasou a sukcesným štádiom vegetácie.

Biodiverzita na pokalamitných plochách stúpa priamo úmerne s heterogenitou vegetácie a vlhkosťou stanovišta.

Analýza časopriestorových zmien v distribúcii mikromamálií potvrdila našu hypotézu o významnom vplyve druhovej skladby, horizontálnej a vertikálnej štruktúry vegetácie na priestorovú distribúciu mikromamálií a ich habitatovú selekciu.

Vzhľadom k tomu, že gradačné druhy hlodavcov majú preukázateľný vplyv na obnovu lesa a zalesňovanie, je potrebné upriamiť pozornosť na ich pôsobenie v lesných ekosystémoch.

ĎAKUJEME ZA POZORNOSŤ!

Poďakovanie

Za všestrannú pomoc v teréne autori ďakujú:

Milanovi Kornajčíkovi, Zuzane Spitzkopfovej

a Rudovi Kubalovi.