KRAJINA V KVARTÉRU Lekce 6: Změny vegetace v kvartéru Zdeněk Máčka untitled Liquidambar_distrib Liquidambar Liquidambar styraciflua ambroň západní Ginkgo_distrib Ginkgo Ginkgo biloba jinan dvoulalčný Lesy starších teplých období •Předkvartérní lesy: vedle dnešních rodů tvořeny náročnými teplomilnými prvky jako Taxodium, Sciadopitys, Liquidambar, Liliodendron, Phellodendron, Nyssa, Taxodium, Sequoia, Ginkgo, Carya, Pterocarya, Magnolia. • •Interglaciální lesy: třetihorní relikty postupně mizí, jako poslední Celtis, v posledním interglaciálu (eem, ca 120 ka BC) už byly středoevropské lesy podobné dnešním, s Quercus, Carpinus, Ulmus, Tilia, Acer, Fraxinus, Abies, Picea, ale i s řadou teplomilných prvků (Cotinus, Buxus, Ilex, Vitis), buk vzácný, nebo chyběl úplně. • Další teplomilné druhy preglaciálu pajehličník přeslenitý Pajehličník přeslenitý Tupela Tupela lesní taxodium5 Tisovec dvouřadý 4212-liriodendron-tulipifera-fastigiatum-2 Liliovník tulipánokvětý ořechovec Ořechovec pekanový Tegelen a waal (starší inerglaciály) •Teplé výkyvy: dub, buk, lípa, jilm, jasan, olše •Včetně náročnějších druhů: kaštanovník, korkovník, magnólia, ořechovec, lapina, gumojilm, habrovec •Už chybí: ambroň, tupela, pajehličník, tisovec •Vzácně: tsuga •Chladné výkyvy: borovice, smrk, bříza, vrba, topol •Otevřené plochy: vraneček selahelherb1 Vraneček švýcarský Cromer •Značná shoda s dneškem: dub, habr, lípa, jasan, jilm, javor •Nepatrná příměs náročnějších dřevin: gumojilm •Dnes vymřelé druhy: vodní rostliny – štítenka, Dulichium (šáchorovité), azola americká 14-gumojilm_02_big azola Gumojilm jilmovitý Azola americká Glaciální refugia Taberlet et al. 1998 - hlavními refugii většiny náročnějších druhů dřevin byly Pyrenejský poloostrov, Apeninský poloostrov a Balkán - některé druhy jistě přežily nebo mohly přežít i v Karpatech a ve východní Evropě hranice permafrostu zalednění v posledním glaciálu •REFUGIUM = místo rozšíření izolované populace jindy rozšířeného druhu – v důsledu střídání dob ledových •RELIKTNÍ VEGETACE Vegetace v glaciálech Šicha černá Šicha černá Dryádka osmiplátečná Dryádka osmiplátečná vlochyne bahenní Vlochyně bahenní 679_003 SPRAŠOVÁ STEP: merlíkovité Merlík sivý DSCN2090 DSCN2154 Vegetace vrcholného glaciálu • Stepotundra, mamutí step - tundrová vegetace s účastí druhů kontinentálních stepí. Její analogie se dnes vyskytují v některých polárních krajích (Aljaška) nebo v jihosibiřských pohořích (viz foto). • • Lesotundra - mozaika mrazuvzdorné nelesní vegetace a ostrůvků lesa. U nás se vyskytovala např. v nižších polohách glaciálních Západních Karpat. Doložen je výskyt Pinus sylvestris, P. cembra a Larix decidua. V Čechách je zatím s jistotou doložen pouze výskyt P. sylvestris a Betula pendula typ, modřín snad, limba možná (aktuálně se zkoumá). Na obr. sibiřská analogie s limbou sibiřskou (Pinus sibirica). • Mladší interglaciály (holstein, eem) •Flóra stejně náročná jako dnes •Na vrcholu oteplení: dnes nepřítomné prvky (Dulichium, štítenka, břestovec, réva, túje) •Také méně zimovzdorné dřeviny: zimostráz, cesmína celtis_occidentalis01 Břestovec západní Představa o vegetaci v eemském interglaciálu a viselském pleniglaciálu Změny vegetace v pozdním glaciálu Pokorný2001-A high resolution_12 Vegetace v pozdním glaciálu •Chladná období – vegetační pásy: –Carex-Elyna (ostřice a ostřička) –Vaccinium uliginosum-Loiseleuria (vlochyně a skalenka) –jitrocel přímořský, merlíkovité, ojediněle Pulsatilla (koniklec) a Stipa (kavyl) •Teplá období: –rozvoj lesostepního pásu Pulsatilla a stepního pásu Stipa, mediteránní horská step –borovice, kleč, bříza •Březovo – borové lesy •Řešetlák počistivý – lokálně • v chráněných polohách řešetlák počistivý Řešetlák počistivý Hlavní migrační cesty dřevin na konci doby ledové (Küster, 1998) wanderwege sivarna Hranice pozdní glaciál – holocén ve slovenských Karpatech (ca 10 000 BP). Dřeviny časného holocénu •Alnus – A.viridis, A.glutinosa+incana – Balkán, Pyreneje •Mezofilní doubravy – tzv. Quercetum mixtum •Quercus – šíření z Mediteránu (9 druhů) •Tilia – Balkán, Krym •Ulmus – z východu •U nás tvoří porosty od boreálu, pak se přidává Fraxinus a Acer. Preboreál, 10 300 - 9 700 BP - prudké oteplení (teploty ale stále až o 5 °C nižší než dnes) a zvlhčení, ale oproti dnešku sucho - půdy primitivní, vápnité (spraš), oligotrofní - vegetace reaguje se zpožděním, tundra ustupuje, v nižších polohách se šíří step a expanduje i les, tvořený již dříve přítomnými dřevinami (borovice, bříza); mohou se šířit lesní heliosciofyty; na konci preboreálu se uplatňují první mezofilní lesní imigranti - líska a jilm Dcp_0222 foto Milan Chytrý Takhle mohly vypadat preborální borobřezové lesy (okolí Novosibirska, jižní Sibiř). Preboreál Cechyniziny syntetický pylový diagram českých nížin (do 400 m n. m.) Preboreál syntetický pylový diagram českých středních poloh (400-700 m n. m.) Cechypahorkatiny Další dřeviny Corylus avellana – Balkán, Apeninský poloostrov Tilia – Balkán Ulmus – jihovýchodní Evropa (rumunské Karpaty?) Fraxinus – ve všech hlavních refugiích + snad v Julských Alpách, kolonizace střední Evropy zřejmě právě z Julských Alp, na východ Slovenska zasáhl migrační proud z Balkánu Alnus glutinosa – ve všech hlavních refugiích, většinu Evropy kolonizovala z Balkánu Larix decidua – Alpy, Karpaty, snad i ve Slezsku (Kobeřice u Opavy) Boreál, 9 500 - 8 000 BP (10 000 - 8 700 BP) - další výrazné oteplení (teploty až o 2 °C vyšší než dnes), stále relativně sucho - půdy se postupně vyvíjejí, dosud značně vápnité a málo humózní - v teplých oblastech pokračuje šíření xerotermních prvků, zároveň vzniká vegetace stinných lesů – šíří se líska a jilm, ke konci období i dub, lípa a jasan - ve středních a vyšších polohách se spolu s lískou šíří smrk Cechyniziny syntetický pylový diagram českých nížin (do 400 m n. m.) Boreál syntetický pylový diagram českých středních poloh (400-700 m n. m.) Cechypahorkatiny Boreál Atlantik, 8 000 - 4 500 BP (8 700 - 6 000 BP) - vrcholí vzestup teplot (o 2-3 °C vyšší než dnes) a srážek (výrazně vlhčeji než dnes): období holocenního klimatického optima; v druhé půli atlantiku (epiatlantik) se postupně ochlazuje téměř na dnešní úroveň a i srážek s několika výkyvy poněkud ubývá - - půdy: začíná silné zvětrávání a odvápňování (vymývání), půdy se postupně vyvíjejí, prohumózňují - - vrcholný rozvoj smíšených doubrav (Quercetum mixtum) v nižších polohách; dosud chybí habr, silně se uplatňují hajní druhy jasan, javor, lípa, jilm; ve vyšších polohách expanze smrčin, zatím chybí buk i jedle, které se začínají šířit až ke konci období; horní hranice lesa o 200-300 m výše než dnes - - přirozená bezlesí (stepi, lesostepi) silně ustupují - - do vývoje krajiny a vegetace poprvé výrazněji zasahuje člověk – neolitický zemědělec – vznik sekundárního bezlesí • • – – – Bez názvu 7 Atlantik Cechyniziny syntetický pylový diagram českých nížin (do 400 m n. m.) Atlantik syntetický pylový diagram českých středních poloh (400-700 m n. m.) Cechypahorkatiny Atlantik Otázka kontinuity bezlesí v Atlantiku Pages from ochrana přírody - stepní otázka . Rozšíření teplomilných doubrav v Evropě. Teplomilné doubravy svým rozšířením zhruba indikují oblasti ve kterých můžeme očekávat výskyt primárního bezlesí a kontinuitu xerotermní vegetace během celého holocénu. Subboreál, 3 250 – 2750 BP - klima subboreálu je rozkolísané, ale sušší než v atlantiku a ochlazuje se, teplota zřejmě stále poněkud vyšší než dnes - - v doubravách ustupují dosud hojně přimíšené druhy (jilm, lípa, líska) a nastupuje habr; formují se vegetační stupně, jak je známe dnes – ve středních polohách buk a jedle, v nejvyšších smrk; - v nižších polohách stále výraznější vliv člověka na krajinu (doba bronzová) – orba a intenzivní pastva - Cechyniziny syntetický pylový diagram českých nížin (do 400 m n. m.) Subboreál syntetický pylový diagram českých středních poloh (400-700 m n. m.) Cechypahorkatiny Subboreál Subatlantik, 2 750 BP – současnost (resp. 600 n.l.) - zvlhčení klimatu, mírné ochlazení, klima se blíží dnešnímu s menšími výkyvy („malé klimatické optimum“ – teplejší období ve středověku, „malá doba ledová“ – chladnější období zhruba mezi lety 1600 - 1850 n. l.) Subrecent,od 600 n.l. do dnes •zhruba mezi -2000 a -1000 (první tisícíletí našeho letopočtu) ve střední Evropě řídne osídlení, dochází k expanzi lesa, řada dříve osídlených míst je opuštěna (stěhování národů) • •pokračuje expanze buku a jedle ve středních a vyšších polohách na úkor smrku; další šíření habru v nižších polohách • •po nové kolonizaci člověkem v raném středověku rapidní ústup lesa v nižších a později i středních a vyšších polohách, šíření pionýrských dřevin (Pinus, Betula, Populus, Corylus, Juniperus), intenzivní sedimentace nivních hlín, růst vlivu zemědělství, vznik lesních kultur • Cechyniziny syntetický pylový diagram českých nížin (do 400 m n. m.) Subatlantik syntetický pylový diagram českých středních poloh (400-700 m n. m.) Cechypahorkatiny Subatlantik Shrnutí vývoje vegetace v pozdním glaciálu a holocénu Bez názvu 7