oheň jako limitující faktor kateřina tvardíková
DESCRIPTION
Oheň jako limitující faktor Kateřina Tvardíková. Přirozené požáry. = důležitý proces: Omlazení lesů Redukce nebezpečného množství paliva Redukce ekologického společenstva Zabránění homogenitě Periodický s nízkou intenzitou Urychluje rozklad a koloběh látek - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Oheň jako limitující faktor
Kateřina Tvardíková
Přirozené požáry
= důležitý proces: Omlazení lesů Redukce nebezpečného množství paliva Redukce ekologického společenstva Zabránění homogenitě Periodický s nízkou intenzitou Urychluje rozklad a koloběh látek
Zabránění klimatickému klimaxu a nastolení ohňového klimaxu.
Jakých oblastí se to týká?
• borové lesy• podrosty palem • savany• stepi• temperátní lesy= celkem 40%
povrchu země
Rok 1998
Svět off fire a on fire
Bare, C3, C4, angiosperm, gymnosperm, (crop)
Jiný výzkum
• Situace pro angiosperm
• A) fire off
• B) fire on
Výzkum v NP Tsavo
• Ochrana před ohněm 25 let
• Objevily se stromy a hustý porost keřů
• Zmenšila se biomasa trávy
• Změny jak nadzemní tak podzemní biomasy
• Změny ve složení fauny
1 8 16 25
1-. Aboveground carbon stock
Herbaceous component 142.6 184.1 182.0 86.2Woody component 5,3 12.I 33.1 352.6
Total 147.9 197.0 215.1 438.8
2-. Belowground carbon stock
Herbaceous component 59.1 78.7 77.7 36.8
Woody component 0.7 2.I 6.I 52.4
Total 59.8 80.8 48.1 89.2
3-. Total carbon stockHerbaceous component 201.7 254.8 259.7 123.0
Woody component 6.0 15.VI 39.5 405.0
4- Total vegetation carbon
stock
207.7 270.4 299.2 528.0
5-. Soil carbon stock
Herbaceous component 5339.1 5166.7 5093.1 2414.0
Woody component 1341.5 1494.0 1646.4 7195.6
6-. Total system carbon stock 6888.3 6931.1 7038.7 10137.6
Years after savanna protection
Změny v rozložení jedinců
fire on
savanafire off
savana
R=shlukovité 0,8 0,8
shlukovité 70% 82%
náhodné 15% 18%
pravidelné 15% 0
• Pravidelné seskupení je typické pro: Chamelia spinosa
Casearia decadra
Proč ? ?
• Oheň stimuluje klíčení a rašení• Oheň redukuje nadzemní časti a posouvá
rostlinu zpět do minulé fáze, dokud není tak vysoká, že unikne a nebo dokud nezahyne
• Mění půdní podmínky• Redukuje allelochem. vlivy• Osamocené stromy mohou ovlivňovat
mikroklima
• Stromy potlačují stínem trávu v okolí a tím umožňuje další invazi
• Klíčení je podpořeno pod trsy stromů, kde je tenká vrstva trávy která nepodporuje velký žár
• x stromy se silicemi v jehličí -> velký žár, spálí vše a pak klíčení
• Oheň = na trávě závislý kontrolor stromů
Koexistence trávy a stromů
• Rozdílná odolnost stresu
• Stromy – hlubší extensivní kořeny x zasahují i do horních vrstev půdy – pomalejší růst
větší odolnost
• Tráva – mělčí intensivní kořeny jen v horní vrstvě – rychlý růst – menší odolnost, rychlý růst
• Tráva – schopna využít podzemní vodu, rychlost ovlivněna využíváním vody stromy
Stromy využívají se stejnou efektivitou jako tráva i povrchovou vodu.
schopnost kompetetice závisející na ekologických faktorech je u stromů vyšší
za ,,normálních” podmínek
Výsledky: Walker, Scholes 93, Nylsvely
• Surface conductance and litter fall as a function of soil water deficit in a forest grove of the Orinoco savannas. (Data taken from San Jose et al., 1995).
Závislost přístupnosti vody na půdních podmínkách a na spadu
Jak je tedy možné, že tu stromy ,,nejsou“?
• V disturbančních oblastech je koexistence založena na redukci kompetice díky snížení hustoty stromů.
• V těchto oblastech celkově potlačen růst, schopnost kompetice a reprodukce stromů
Teoretický mechanismus
Navrhuje existenci rovnovážných a nerovnovážnýh stavů
STABILNĚ INTERAKTIVNÍ
NESTABILNĚ INTERAKTIVNÍ
SLABĚ INTERAKTIVNÍ
• Výsledky ukazují že:
Savany přetrvávají ve fire-unstable rovnováze, reprezentované bylinným porostem a roztroušenými stromovými porosty, pro které jsou charakteristické pyro resistentní druhy
Strategie fire-prone jedinců
• Rychlý růst do výšky
• Hodně ohni odolná kůra
• Zásoby vody v nižších částech rostliny
• Opadavé části (jehlice) napuštěné silicemi
• Semena odolná proti ohni
• Klíčení semen spouštěno teplotou
• Vysoké holé kmeny s postranními větvemi ve větších výškách
Strategie fire-prone jedinců• Kalifornská sekvoje
vždyzelená (Sequoia sempervirens) je typickým pyrofytem, uvolňující semena při velkém žáru ohně (foto Charles Webber).
Pinus Canariensis – kanárské ostrovy
•
•
• Pokud bráníme přirozeným opakujícím se ohňům nastolujeme nepřirozený systém, který je nestabilní s obrovským nakumulovaným množstvým biomasy. Velký ničivý požár je proto nevyhnutelný a neočekávatelný.
Týká se nás to také?
Ano, nebo spíše týkalo.• V době kdy přestaly jezdit po kolejích lokomotivy
na uhlí a přešlo se na elektriku také vymizela spousta druhů původně rostoucích na stráních pod tratí.
• Tyto druhy byly závislé na pravidelném požáru, způsobeném jiskrou z vlaku. Dnes nic nehoří a druhy jsou vytlačené konkurencí.
KONEC
Čerpáno z:
• The global distribution of ecosystems in a world without fire
New Phytologist 165(2) FEB 2005 str. 525 – 537
• The effect of fire interval on post fire understore comunities
Russian Journal of ecology 25(5) SEP 1994 str 330- 335
• Fire effect on coexistence of trees and grasses in savanas and the resulting outcome organic matter budget
Interciencia 22(6) DEC 1997 str. 289- 304