Dlouhodobá dynamika disturbancí smrkových lesů ve Vysokých Tatrách

• Thesis title in Czech: Dlouhodobá dynamika disturbancí smrkových lesů ve Vysokých Tatrách
• Thesis title in English: Long-term disturbance dynamics of spruce forest in High Tatra Mts.
• Key words: paleoekologie, Vysoké Tatry, smrkový horský les, disturbance, lesní požár, vichřice, lýkožrout smrkový
• English key words: paleoecology, High Tatra Mountains, mountain spruce forest, disturbance, forest fires, windstorm, spruce bark beetle
• Academic year of topic announcement: 2015/2016
• Thesis type: diploma thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Botany (31-120)
• Supervisor: doc. RNDr. Petr Kuneš, Ph.D.
• Author: hidden - assigned by the advisor, waiting for guarantor's approval
• Date of registration: 26.11.2015
• Date of assignment: 26.11.2015
• Date of electronic submission: 13.08.2018
• Date of proceeded defence: 04.09.2018
• Opponents: RNDr. Eva Jamrichová, Ph.D., Ph.D.

Preliminary scope of work

Smrkové lesy tvoří jeden z posledních typů pralesní vegetace ve střední Evropě. Karpaty a konkrétně i Vysoké Tatry představují jednu z oblastí přirozeného výskytu smrku ztepilého (Picea abies), který zde tvoří montánní stupeň vegetace a často se tak vyskytuje na hranicích svých ekologických limitů. Malé změny klimatu nebo podmínek prostředí tak mohou působit na tyto lesy, stejně tak jako moderní smrkové výsadby, stres a ovlivňovat tak existující strukturu a složení lesa. Ve Vysokých Tatrách ale i jinde jsme se tak mohli v poslední době setkat s řadou velkých disturbancí způsobených větrem nebo kůrovcem. Tyto události přitom vyvolávají řadu otázek týkající se minulé a následně i budoucí dynamiky těchto lesů a pro její pochopení jsou nezbytná dlouhodobá pozorování.
Smrk nebyl v oblasti Vysokých Tater vždy rozšířen, proto je jednou z důležitých otázek jeho imigrace a ustavení se jako dominanty v oblasti jeho současného rozšíření. Příčiny tohoto procesu jsou známy především ze Skandinávie, kde se zároveň intenzivněji studovala dynamika disturbancí smrkových porostů na holocénní škále.
Diplomová práce se bude věnovat paleoekologickým analýzám sedimentů z jedné lesní deprese ležící v nitru smrkových porostů na JV straně Vysokých Tater s cílem zaměřit se na následující otázky.

Cíle práce a otázky
1. Zjistit kdy došlo k imigraci smrku a jeho rozšíření v regionu a přímo na lokalitě.
2. Jsou smrkové porosty narušovány disturbancemi a případně dá se zjistit jejich charakter?
3. Jaká byla dynamika těchto disturbancí v průběhu holocénu, jak se liší před a s působením člověka?

Metodika/postup práce
Ke studiu bude zvolena lokalita poblíž Tatranské Lomnice – lesní deprese s organickým sedimentem. Bude odebrán profil a na něm metodou pylové a makrozbytkové analýzy studován vývoj vegetace. Bude provedena i analýza sedimentárních uhlíků a datování sedimentu pomocí 14C a 210Pb. Geochemické analýzy budou zpracovány v rámci spolupráce s Univerzitou v Liverpoolu. Tyto pomohou detekovat disturbance v okolí kterých bude provedena paleoekologická analýza s větším rozlišením. Paleoenvironmentální data budou porovnána s disturbančními daty (záznam uhlíků, makrozbytky kůrovce, fluktuace pylu dřevin a bylin, geochemické analýzy ...), aby se kvantifikoval vztah mezi disturbanční dynamikou a změnami prostředí/vegetace. Budou identifikovány disturbanční události mezi různými typy dat a kalkulována jejich frekvence. Zároveň bude zohledněno porovnání disturbancí před a po ustavení smrku jako dominanty ve vegetaci. Bude sledována i rychlost a schopnost obnovy ekosystému po disturbanci.
V diskuzi práce budou zohledněny výsledky paleoekologických analýz v regionu, které se provádějí v rámci začínajícího projektu

Financování
Školitel zajistí financování buď z vlastních zdrojů nebo v případě udělení grantových prostředků GAČR.

Další návaznosti a konzultace
Sedimetologie a geochemie: prof. John Boyle a prof. Richard Chiverell – University of Liverpool
Paleoekologie disturbancí: Dr. Jennifer Clear – ČZU v Praze