Environmentální historie Českých zemí I Mgr. Lukáš Dolák, Ph.D. Podzim 2020 Vývoj krajiny v pleistocénu Krajina v geologických érách • Současná krajina mezičlánkem vývoje • Paleogén–neogén (66–2,6 My) – formování středoevropské krajiny – ústup moře, alpínské vrásnění, sopečná činnost – vznik říční sítě (konec neogénu – dosud nevytvořené kaňony řek) Zdroj: Záhorec, 2020 Kvartér (2,6 My–souč.) • Pleistocén (2,6 My–9 700 př. n. l.) a holocén (9 700 př. n. l.–souč.) • Nejmladší a nejkratší geologické období • Základy současného geografického prostředí (rozložení pevnin, oceánů a moří, ráz podnebí, reliéf krajiny) • Počátek vývoje současných ekosystémů (< 2 My) • Významná změna krajiny vlivem exogenních sil (glaciály) • Období rozvoje lidstva (nedílná součást ekosystémů x vznik kulturní krajiny) Kvartér (2,6 My–souč.) Schéma kvartérního klimatického cyklu Zdroj: Ložek, 2007 Pleistocén (2,6 My.–9 700 př. n. l.) • Cyklické a rychlé výkyvy podnebí (glaciály a interglaciály) • Pravidelné změny rozsahu kontinentů a moří • Vliv pevninských (severní Čechy, Moravská brána) a horských (Krkonoše, Šumava, Jeseníky, Králický Sněžník) ledovců • Min. vliv lidstva na krajinu, člověk součástí přírodních ekosystémů Pleistocén (2,6 My.–9 700 př. n. l.) Zdroj: wikipedia.org, 2019 Pleistocén (2,6 My.–9 700 př. n. l.) Zdroj: iDnes.cz, ostravainfo.cz, geologie, vsb,cz, 2019 Černé jezero, Šumava Čertovo jezero, Šumava jezero Laka, Šumava eratický (bludný) balvan, Ostrava- Kunčice kamenné moře, Ještěd (R. Grygar) Pleistocén (2,6 My.–9 700 př. n. l.) • Glaciály – nárůst kontinentality (zalednění Baltského a pokles hladiny Severního m.) – chladnější a sušší klima (T < 5–6 °C) – významná eolická činnost (vznik spraší) • Interglaciály – teplejší a vlhčí klima (T > 2–3 °C) • růst srážkových úhrnů opožděný oproti T • rozvinutá společenstva teplých vlhkých lesů s exotickými prvky Pleistocén (2,6 My.–9 700 př. n. l.) • Krajina v posledním interglaciálu (riss/würm) – rychlý rozvoj zalesnění na poč. interglaciálu (teplé smíšené lesy – vrcholná fáze) – nárůst bujnosti vegetace (zpevnění povrchu) – růst druhové diverzity – plně vyvinuté půdní typy (teplé vlhké podnebí) – stálá meandrující koryta řek Pleistocén (2,6 My.–9 700 př. n. l.) • Krajina v posledním glaciálu (würm) – nížiny do 350 m: kontinentální chladná sprašová step, místy severská tundra – pahorkatiny: ostrůvky borovic – vyšší polohy: holiny (zdroj spraší) – převaha bezlesí – jednotné prostředí v oblasti mírného pásu (Porýní – V Ukrajina) – nevyvinuté surové půdy (nedostatek org. látek) – divočící toky (povodně v celém údolí) – vymření velkých savců na konci pleistocénu Pleistocén (2,6 My.–9 700 př. n. l.) • Krajina v posledním glaciálu (würm) Zdroj: treking.cz, 2019; wikimedia.org, 2006 sprašová rokle u Zeměchdivočící řeka (Teklanika, NZ) Pleistocén (2,6 My.–9 700 př. n. l.) • ČR křižovatkou migrační proudů (ostružiník moruška, borovice kleč) – druhová a ekosystémová diverzita na konci posledního glaciálu Zdroj: ireceptar.cz, 2019; Salvia.cz, 2013 Vývoj krajiny v holocénu Změny v Evropě na přelomu würm/holocén • 21–16 000 př. n. l.: vrchol posledního zalednění, ústup ledovce • 11 000 př. n. l.: J okraj ledovce v J Baltu – průnik moře do J části dnešního Severního m. – nárůst oceanity ve střední Evropě • Změna dynamiky vodních toků (divočící – meandrující) • Rozmach průkopnických dřevin (borovice, osika, bříza, vrba) • Všeobecný vzestup druhové diverzity a pestrosti krajiny Kvartér (2,6 My–souč.) Zdroj: Ložek, 2007 Teplotní výkyvy za posledních 20 000 let Specifika holocénu oproti riss/würm interglaciálu • Rozvoj lidské civilizace a přímý vliv na krajinu • Nižší T vzduchu (bez vlivu CO2), vlhkost a oceanita (větší rozloha Baltského m.) • Nižší lesnatost (ústup hnědozemí na úkor černozemí) • Absence některých teplomilných druhů (cesmín, zimostráz) • Pravděpodobně delší doba trvání Specifika holocénu oproti riss/würm interglaciálu Změna T a CO2 za posledních 800 000 let Problematika dělení holocénu • Možnosti dělení holocénu – dle kolísání klimatu – dle vývoje fauny a flóry – dle rozložení sedimentů (pěnitce) a půdních vrstev Klimatická variabilita ve střední Evropě • Preboreál (9700–8000 př. n. l.) • Boreál (8000–6200 př. n. l.) • Atlantik (6200–4000 př. n. l.) • Epiatlantik (4000–1250př. n. l.) • Subboreál (1250–750 př. n. l.) • Subatlantik (750 př. n. l.–600 n. l.) • Subrecent (600 n.l.–současnost) Klimatická variabilita ve střední Evropě • Preboreál (9700–8000 př. n. l.) • Boreál (8000–6200 př. n. l.) • Atlantik (6200–4000 př. n. l.) • Epiatlantik (4000–1250př. n. l.) • Subboreál (1250–750 př. n. l.) • Subatlantik (750 př. n. l.–600 n. l.) • Subrecent (600 n.l.–současnost) Zdroj: Ložek, 1973 Preboreál (9700–8000 př. n. l.) • Náhlý nárůst teploty (T < 4–5 °C), opožděný nárůst srážek • Šíření lesa (pionýrské dřeviny), bujnosti vegetace, vznik mokřadů (růst biodiverzity) • Ústup otevřené krajiny: stepi a tundry ze střední Evropy • Souběžný vývoj starých a nových ekosystémů • Změna mikro-mezoklimatu • Vysoká variabilita povodní Boreál (8000–6200 př. n. l.) • Pokračující růst teploty a srážek • Nerovnoměrné rozložení srážek (suchá léta, vlhké zimy) • Na spraších v nížinách přežívající stepní ekosystémy • Šíření náročnějších dřevin do vrchovin a pohoří (líska, smrk) • Parková krajina • Lidstvo součástí přírodních ekosystémů – lovci a sběrači nezakládající trvalá sídliště – počátek holocénu stejný jako počátek riss/würm interglaciálu Formování říčních teras • Definitivní změna divočících toků na meandrující – nárůst vodní eroze, změna erozní báze Zdroj: celakovice.cz, 2019 Říční terasy u Čelákovic Atlantik (6200–4000 př. n. l.) • Holocenní klimatické optimum • Teplé vlhké podnebí s vyrovnaným klimatickým chodem • Vyšší teplota (>2–3 °C) i srážky (>350 mm) • Události: 6,2 ky event, 5,6 ky Bospor, 5,5 ky Balt (růst oceanity) • Střední polohy: zapojené smíšené dubo-bukové lesy • Horní hranice lesa > 200 m (holocenní vrchol) • Neolitická revoluce (počátek dvojkolejného vývoje krajiny) Epiatlantik (4000–1250 př. n. l.) • Mírný pokles teploty vzduchu i srážek (stále vyšší než v současnosti) • Časté střídání suchých a vlhkých období • Počátek soustavného poklesu horní hranice lesa • Souvislé zalesnění v neosídlených oblastech • Vytváření vegetační stupňovitosti dnešního typu • Období eneolitu – starší/střední doby bronzové Subboreál (1250–750 př. n. l.) • Výrazné suché oscilace s nevyrovnaným podnebím – vyšší T vzduchu než v současnosti, pokles srážek (< 20–25 %) – retrográdní vývoj půd – zvýšený odnos půd (parendziny, nivní hlíny) • Šíření bučin a habru • Období mladší/pozdní doby bronzové Zdroj: wikimedia.org, 2018; Subatlantik (750 př. n. l.–600 n. l.) • Chladnější a vlhčí období (750–200 př. n. l.) • Římské teplé období (200 př. n. l.–200 n. l.): lokální reforestace • Po 200 n. l. náhlý pokles T vzduchu (úbytek obyvatel, nárůst lesnatosti) • Vliv Římské říše na lidskou populaci v Evropě Subrecent (600 n. l.–současnost) • Růst teploty a pokles srážek na „současnou“ úroveň • Vyšší kontinentalita podnebí střední Evropy • Nárůst rozdílu teplot a srážek mezi ročními sezonami • Klimatické výkyvy – pozdní starověká malá doba ledová (536–ca. 660 n. l.) – středověké teplotní optimum (950–1200 n. l.) – malá doba ledová (poč. 14. stol.–1850) Subrecent (600 n. l.–současnost) Vývoj teploty vzduchu na severní polokouli za posledních 2000 let na základě 18 proxy datasetů Zdroj: drroyspencer.com, 2008 Stratigrafické členění staršího würmu a holocénu v ČR Zdroj: Ložek, 2007 Kolísání klimatu Literatura • Daniel, J., Frajer, J. Klapka, P.(2013): Environmentální historie České republiky. Brno: Masarykova univerzita, 198 s. • Ložek, V. (2007): Zrcadlo minulosti: česká a slovenská krajina v kvartéru. Praha: Dokořán, 198 s. • Pokorný, J. (2005): Vývoj krajiny pod vlivem člověka. Krajina a energie, 3, 1, s. 1–3. Děkuji za pozornost