Syntaxonomická klasifikácia a ekologická charakteristika xerotermných rastlinných spoločenstiev v západokarpatsko-panónskom regióne Dizerta čná práca RNDr. Daniela Dúbravková rod. Michálková Slovenská akadémia vied v Bratislave Botanický ústav Oddelenie geobotaniky Školiteľ: RNDr. Mária Zaliberová, CSc. Konzultant: doc. RNDr. Jiří Kolbek, CSc., DSc. Stupeň odbornej kvalifikácie: philosophiae doctor Bratislava 2010 ZADÁVACÍ LIST DIZERTAČNEJ PRÁCE Školiace pracovisko: Botanický ústav Slovenskej akadémie vied v Bratislave Meno a priezvisko doktoranda: Daniela Dúbravková Číslo a názov študijného odboru (-ov): 15-07-9 Botanika Názov študijného programu: Botanika Školiteľ doktoranda: RNDr. Mária Zaliberová, CSc. Pracovisko, na ktorom doktorand vykonáva doktorandské štúdium: Botanický ústav SAV Dátum nástupu na štúdium: 2. 9. 2004 Doktorandské štúdium a vypracovanie dizertačnej práce je viazané na projekt (-y): APVT-51-015804, VEGA 2/5084/25, VEGA 2/0181/09, projekt SK0115 „Manažmentové modely pre travinné biotopy“, ktorý je spolufinancovaný z Finančného mechanizmu EHP, Nórskeho finančného mechanizmu a zo štátneho rozpočtu Slovenskej republiky Názov dizertačnej práce: Syntaxonomická klasifikácia a ekologická charakteristika xerotermných rastlinných spoločenstiev v západokarpatsko-panónskom regióne Cieľ práce: 1) Skompletizovať a digitalizovať staršie fytocenologické zápisy xerotermnej vegetácie Slovenska z existujúcich publikovaných a nepublikovaných prác a uložiť ich do Slovenskej národnej fytocenologickej databázy pre potreby ich použitia v numerických analýzach. 2) Získať nové fytocenologické dáta dokumentujúce aktuálne druhové zloženie študovaných xerotermných porastov. 3) Vyriešiť koncepciu členenia triedy Festuco-Brometea na zväzovej úrovni s použitím numerických metód a definovať obsahovú náplň jednotlivých zväzov. 4) Analyzovať variabilitu xerotermných spoločenstiev vybraných geomorfologických celkov v závislosti od environmen- tálnych faktorov prostredia. 5) Prehodnotiť syntaxonómiu a nomenklatúru jednotlivých asociácií zväzov Festucion valesiacae Klika 1931 a Koelerio-Phleion phleoidis Korneck 1974, vytvoriť floristickú a ekologickú charakteristiku študovaných asociácií a zistiť ich aktuálne rozšírenie v rámci Slovenska ako aj celého západokarpatsko-panónskeho regiónu. Metodika práce: Terénny fytocenologický výskum podľa zürišsko-montpellierskej školy, spracovanie zápisov pomocou riadených a neriadených klasifikačných metód v programoch PC-ORD 5, SYN-TAX 2000 a JUICE, vyhodnotenie štruktúry spoločenstiev a ich vzťahu k ekologickým faktorom ako aj identifikácia hlavných gradientov prostredia v druhovom zložení spoločenstiev pomocou ordinačných metód v programe R, CANOCO a Statistica, znázornenie distribúcie študovaných vegetačných typov v programe DMAP, prehodnotenie syntaxonómie a nomenklatúry zväzov a asociácií xerotermnej vegetácie študovaného územia podľa Medzinárodného kódu fytocenologic- kej nomenklatúry. Navrhovaný rámcový obsah práce: Prehľad štúdia xerotermnej vegetácie na Slovensku, rozšírenie a pôvod xerotermnej vegetácie strednej Európy, ekológia a štruktúra xerotermných travinných spoločenstiev, syntaxonomické hodnotenie stepnej vegetácie v západokarpatsko-panónskom regióne, floristická a ekologická charakteristika jednotlivých xerotermných spoločenstiev so zápisovými a synoptickými tabuľkami na lokálnej, národnej a nadnárodnej úrovni, vyriešenie problémov v nomenklatúre syntaxónov. 2 Termín ukončenia (odovzdania) dizertačnej práce: júl 2010 Základná a ďalšia odporúčaná literatúra: Borhidi A., 2003: Magyarország növénytársulásai. – Akadémiai Kiadó, Budapest, 610 p. Braun-Blanquet J., 1964: Pflanzensoziologie. Grundzüge der Vegetationskunde. Ed. 3. – Springer Verlag, Wien, New York, 865 p. Bruelheide H., 1995: Die Grünlandgesellschaften des Harzes und ihre Standortsbedingungen. Mit einem Beitrag zum Gliederungsprinzip auf der Basis von statistisch ermittelten Artengruppen. – Diss. Bot., Berlin, Stuttgart, 244: 1–338. Chytrý M., Hoffmann A. & Novák J., 2007: Suché trávníky (Festuco-Brometea). – In: Chytrý M. (ed.), Vegetace České republiky. 1. Travinná a keříčková vegetace. Academia, Praha, p. 371– 497. Mucina L. & Kolbek J., 1993: Festuco-Brometea. – In: Mucina L., Grabherr G. & Ellmauer T. (eds), Die Pflanzengesellschaften Österreichs. Teil I. Anthropogene Vegetation. Gustav Fischer Verlag, Jena, p. 420–492. Mucina L. & Maglocký Š. (eds), 1985: A list of vegetation units of Slovakia. – Doc. Phytosoc., N. S., Camerino, 9: 175–220. Roleček J., Tichý L., Zelený D. & Chytrý M., 2009: Modified TWINSPAN classification in which the hierarchy respects cluster heterogeneity. – J. Veg. Sci., Uppsala, 20: 596–602. ter Braak C. J. F. & Šmilauer P., 2002: CANOCO reference manual and CanoDraw for Windows user’s guide: software for canonical community ordination. Version 4.5. – Microcomputer Power, Ithaca, New York, 500 p. Tichý L., 2002: JUICE, software for vegetation classification. – J. Veg. Sci., Uppsala, 13: 451–453. Weber H. E., Moravec J. & Theurillat J.-P., 2000: International Code of Phytosociological Nomenclature. Ed. 3. – J. Veg. Sci., Uppsala, 11: 739–768. V Bratislave, dňa Meno a priezvisko: Podpis: Školiteľ doktoranda: RNDr. Mária Zaliberová, CSc. Doktorand: RNDr. Daniela Dúbravková Vedúci pracoviska, na ktorom doktorand vykonáva doktorandské štúdium: RNDr. Ivan Jarolímek, CSc. 3 ABSTRAKT Dúbravková D., 2010: Syntaxonomická klasifikácia a ekologická charakteristika xerotermných rastlinných spoločenstiev v západokarpatsko-panónskom regióne. – Dizertačná práca. Botanický ústav SAV, Bratislava, 242 p. Xerotermná travinno-bylinná vegetácia strednej Európy predstavuje najzápadnejšie výbežky zóny kontinentálnych lesostepí ktorá do Európy zasahuje z centrálnej Ázie. Porasty osídľujú výslnné stanovištia s pomerne plytkou alebo vysychavou pôdou so slabou schopnosťou zadržiavať pôdnu vlhkosť. Extrémne teplé a suché vlastnosti stanovíšť v letných mesiacoch spôsobujú nízku produkciu biomasy a neumožňujú hojnejší výskyt drevín. Najčastejšími dominantami v študovaných otvorených až (polo)uzatvorených porastoch sú viaceré druhy z rodov Festuca a Stipa ako aj ostrica nízka (Carex humilis). V štruktúre porastov sa uplatňujú hlavne teplo a suchomilné hemikryptofyty, chamaefyty a jarné efemérne druhy. Názory na pôvodnosť súčasných stepných lokalít na severe Panónskej kotliny a na predhoriach Západných Karpát sa rôznia. Niektoré z týchto porastov sa pravdepodobne nachádzajú na pôvodných lokalitách a môžu byť pokladané za priame pokračovanie neskoro glaciálnych stepí, kým iné sú sekundárneho pôvodu a vznikli na vhodných stanovištiach po vyrúbaní teplomilných lesov. Predkladaná dizertačná práca sa zaoberá syntaxonomickou klasifikáciou a štúdiom ekologických charakteristík xerotermných rastlinných spoločenstiev Západných Karpát a severnej časti panónskej oblasti. Najväčšiu pozornosť venuje vegetácii zväzov Festucion valesiacae Klika 1931, Koelerio-Phleion phleoidis Korneck 1974 a Bromo pannonici- Festucion pallentis Zólyomi 1966 z triedy Festuco-Brometea Br.-Bl. et Tüxen ex Soó 1947. Výsledky prezentované v práci boli publikované v desiatich vedeckých publikáciách. V práci je téma skúmaná na troch hierarchických úrovniach. Publikácie lokálneho významu charakterizujú ekologické nároky a variabilitu xerotemných biotopov vybraných častí študovaného regiónu a riešia niektoré problémy v typifikácii asociácií. V prácach národného významu je prezentovaná klasifikačná schéma stepnej vegetácie Slovenska vypracovaná na základe aplikácie riadených klasifikačných metód na fytocenologické dáta z územia Slovenska. Takto bolo možné zistiť, ktoré asociácie z doteraz používaného klasifikačného systému predstavujú totožné vegetačné typy reprezentujúce iba lokálnu variabilitu týchto spoločenstiev. Ich zosynonymizovaním v dôsledku príklonu k širšie koncipovaným, floristicky a ekologicky dobre vyhraneným vegetačným jednotkám sa podstatne zjednodušila klasifikácia xerotermnej vegetácie Slovenska. Na nadnárodnej úrovni bola riešená klasifikácia xerotermných travinných biotopov v Západných Karpatoch a v severnej časti panónskej oblasti s použitím veľkého, geograficky stratifikovaného, súboru dát zo štyroch krajín tohoto regiónu (Česká republika, Maďarsko, Rakúsko a Slovensko). Klasifikácia xerotermných travinných spoločenstiev v študovanej oblasti bola donedávna značne komplikovaná a neprehľadná. Klasifikačné systémy používané v jednotlivých krajinách tohoto regiónu vznikali v každom štáte samostatne a chýbala im medzinárodná kompatibilita. Z tohoto dôvodu bolo potrebné prehodnotiť ich klasifikáciu a navrhnúť systém aplikovateľný v celom študovanom území. Na základe numerických klasifikačných analýz bol vypracovaný nový systém, ktorý výrazným spôsobom zjednodušil a sprehľadnil klasifikáciu xerotermných spoločenstiev na zväzovej i asociačnej úrovni. Zároveň v súlade s Medzinárodným kódom fytocenologickej nomenklatúry detailne riešil komplikovanú nomeklatúru jednotlivých syntaxónov. Výsledky tejto práce môžu nájsť svoje uplatnenie nielen pre vedecké účely ale aj v ochranárskej praxi. Kľúčové slová: Festuco-Brometea, fytocenológia, nomenklatúra, stepná vegetácia, stredná Európa. 4 ABSTRACT Dúbravková D., 2010: Syntaxonomical classification and ecological characteristics of dry grassland communities in the Western Carpathians and Pannonian region. – Ph.D. Thesis. Institute of botany SAS, Bratislava, 242 p. The dry grassland vegetation in central Europe represents the westernmost outposts of the forest steppe zone that stretches far into central Asia. The