Oheň jako limitující faktor Kateřina Tvardíková

Zabránění klimatickému klimaxu a nastolení ohňového klimaxu. 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

Změny v rozložení jedinců   fire on savana fire off savana R=shlukovité 0,8 shlukovité 70% 82% náhodné 15% 18% pravidelné 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

Stromy využívají se stejnou efektivitou jako tráva i povrchovou vodu. 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

Závislost přístupnosti vody na půdních podmínkách a na spadu 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