Výsledky projektu

Projekt byl úspěšně zrealizován. Jednotlivé realizované aktivity vedly ve prospěch zlepšení stavu populací hvozdíku (např. výsevem semen) a prostřednictvím výzkumných aktivit ke zlepšení znalostí o jeho populační biologii, vlivu různých faktorů prostředí, vlivu dalších druhů rostlin, herbivorů, opylovačů apod. Celkově lze říci, že stav populace hvozdíku písečného českého na obou lokalitách je příznivý a že Záchranný program na jeho podporu se daří naplnit velice dobře. Zároveň jsme ověřili, že prováděný management na lokalitě ve prospěch hvozdíku českého prospívá i dalším organismům, zejména řadě vzácných pískomilných a suchomilných bezobratlých živočichů.

 

Péče o druh

Výsev semen

Po výsevech semen do trvalých ploch v NPP Kleneč i na lokalitě u Kyškovic na začátku října 2015 bylo nalezeno velice záhy (již na konci října a v průběhu listopadu 2015) poměrně velké množství klíčících semenáčků. Rovněž i na jaře roku 2016 bylo nalezeno velké množství nových semenáčků. Výsev semen s cílem podpořit stávající populace byl tedy úspěšný. Otázkou však zůstává, jak budou semenáčky dále přežívat. Toto sledování dále probíhá v rámci monitoringu zajišťovaném AOPK ČR.

Nově vyklíčené semenáčky v nově založených trvalých plochách

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uchování rostlin v genobance

V rámci projektu jsme otestovali efektivitu způsobu skladování již uskladněných semen. Celková klíčivost semen byla velmi vysoká jak u semen uložených do genobanky v roce 2009 (92%), tak u semen uložených v roce 2010 (74%). Uchovávání semen hvozdíku v genobance se tak jeví jako spolehlivá metoda uchovávání rostlinného materiálu pro studovaný druh. Proto jsme v září 2015 uložili dalších 1000 semen hvozdíku odebraných z NPP Kleneč začátkem července 2015 za účelem dlouhodobého uskladnění do Genové banky Výzkumného ústavu rostlinné výroby v Praze – Ruzyni.

 

Monitoring

Monitoring populace v NPP Kleneč

V NPP Kleneč dochází od stržení humusového horizontu k soustavnému nárůstu velikosti populace. Zatímco nejprve byla populace tvořena hlavně semenáčky a malými nekvetoucími rostlinami, postupně začíná přibývat i více kvetoucích, reprodukujících se rostlin hvozdíku. Všechny fáze životního cyklu zvyšují svou početnost, přičemž nejvyšší nárůst můžeme sledovat u malých nekvetoucích rostlin do 5cm2, které v současné době tvoří přes polovinu všech rostlin hvozdíku na sledované lokalitě. Tyto rostliny mají navíc vyšší pravděpodobnost přežití do dalšího roku než semenáčky a také větší pravděpodobnost, že v dalších letech vykvetou a vyprodukují semena. Srovnání dat o populační dynamice hvozdíku mezi jednotlivými roky ukazuje na postupné zpomalování rychlosti růstu populace od stržení humusového horizontu, pravděpodobně vlivem sukcese na stržené ploše.

V rámci monitoringu v NPP Kleneč bylo v polovině června 2015 provedeno také celkové sčítání všech rostlin hvozdíku písečného vyskytujících se na lokalitě. Z výsledků sčítání vyplývá, že se zde vyskytuje již více než 5600 jedinců hvozdíku, z toho 890 kvetoucích, což představuje více než dvojnásobné množství oproti sčítáním v předchozích letech (2010–2012). Vývoj populace hvozdíku je tak velice příznivý.

Vývoj počtu rostlin hvozdíku v NPP Kleneč

 

Monitoring populace u Kyškovic

Výsledky ukazují, že na lokalitě u Kyškovic dochází k dalšímu šíření hvozdíku na trvalých plochách založených v letech 2008 a 2009. Jak populace stárne, dochází ke stále většímu významu přežívání kvetoucích rostlin, které produkují semena, ze kterých vzcházejí další semenáčky. Na lokalitě tedy souvisle narůstá zejména počet kvetoucích rostlin hvozdíku. Je to však dáno zejména velkým rozšířením hvozdíku v trvalé ploše č. 7, kde se hvozdík velmi dobře uchytil po výsevech v letech 2010 a 2011. Na dalších plochách se však uchytilo jen málo rostlin hvozdíku nebo dokonce žádné. Pokud by v dalších letech nedošlo k šíření hvozdíku i v dalších trvalých plochách (což bylo podpořeno např. výsevy semen v rámci tohoto projektu na podzim 2015), populační růst bude velmi pravděpodobně téměř zastaven z důvodu vyčerpané kapacity vhodného prostředí.

Rostoucí počet kvetoucích rostlin hvozdíku v ploše č. 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fytocenologické snímkování ploch se strženým drnem

Na obou sledovaných lokalitách je dle očekávání čas faktorem, který určuje hlavní směr variability ve vegetačním složení v trvalých plochách. Zatímco ale v NPP Kleneč jsou hlavní druhy kolonizující pískové plochy hlavně Corynephorus canescens a Hypericum perforatum, na lokalitě u Kyškovic je to zejména Festuca rupicola, Trifolium arvense nebo Securigera varia, druhy vyskytující se v okolní vegetaci. Sukcese na lokalitě v NPP Kleneč neprobíhá příliš rychle a i po 5-6 letech (plochy stržení v letech 2009 a 2010) se stav vegetace na plochách příliš nepřiblížil stavu vegetace na plochách stržených v roce 1999. Obě lokality postupně relativně rychle zarůstají zejména cévnatými rostlinami, významně se však liší v zastoupení mechového patra. Narůstající mechové patro je tak pravděpodobně hlavní příčinou velkých rozdílů mezi staršími a novými plochami a je zodpovědné za výrazné snížení podílu volné půdy vhodného pro vzcházení nových semenáčků hvozdíku.

Na lokalitě u Kyškovic plochy zarůstají výrazně pomaleji v důsledku pravidelného managementu, který je na lokalitě prováděn. Dochází zde však k zarůstání trvalých ploch druhem Eryngium campestre, který jde jen velice obtížně regulovat.

Sledování mikroklimatických hodnot

Výsledky zaznamenaných hodnot z čidel ukazují, že průměrný chod teplot během jednotlivých roků a na jednotlivých trvalých plochách je podobný s nejvyššími průměrnými teplotami při povrchu země v červenci (25.6 °C) a nejnižšími průměrnými teplotami v únoru (0.7 °C). Nejteplejším měsícem za sledované období 2010-2015 byl červenec 2013, kdy průměrná teplota při povrchu země činila 26.7 °C, naopak nejstudenějším byl únor 2012, kde průměrná teplota při povrchu země činila -3.2 °C. Ve sledovaném období 2010-2015 minimálních hodnot dosáhla teplota při povrchu půdy 11. 2. 2012, téměř -21.6 °C, maximální teplota pak byla zaznamenána 28. 7. 2013, 54.9 °C. Průběh vlhkosti během roku se značně lišil a to jak mezi jednotlivými roky, tak mezi jednotlivými trvalými plochami. Nejvlhčí ve sledovaném období byl prosinec 2015, nejsušší leden 2016. Vlhkostní data je ale potřeba interpretovat opatrně vzhledem k technickým problémům s některými čidly.

Analýza půdních vzorků

Výsledky půdních rozborů potvrdily postupnou změnu v půdních podmínkách během sukcese s postupujícím časem od stržení svrchního humusového horizontu. Při srovnání půdních vzorků z ploch stržených v roce 1999 a 2009 v NPP Kleneč jsme zjistili výrazný nárůst celkového C, Corg., Cuhlič. a celkového N, dále Ca, Mg a K v plochách s delší dobou od stržení. Naopak v mladších plochách stržených v roce 2009 jsme zaznamenali vyšší obsah P a mírně vyšší pH. Na lokalitě u Kyškovic jsou obsahy jednotlivých testovaných prvků velice podobné mladším plochám z NPP Kleneč, které jim odpovídají také stářím stržených ploch.

Při porovnání zrnitostního složení jsme podle očekávání zaznamenali postupné přibývání jílových a prachových částic ve starších plochách. Tento rozdíl je patrný při srovnání ploch stržených v letech 1999 a 2009. Překvapivé však je, že jsme nenašli průkazný rozdíl v zrnitostním složení vzorků z ploch stržených v roce 2009 odebraných v letech 2010 a 2015. To ukazuje na to, že změna v zrnitostním složení je velice pomalá a za 5 let od stržení se zrnitost studovaných ploch výrazněji nezměnila. Vzhledem k tomu, že se hvozdík více vyskytuje a má vyšší klíčivost v plochách s vyšším zastoupením pískových částic, je toto zjištění příznivé.

 

Výzkum

Studium způsobu reprodukce a reprodukční ekologie

Z našeho sledování vyplývá, že přežívání semenáčků hvozdíku je relativně vysoké a velmi často přesahuje i 70% a zatím se nezdá, že by postupné zarůstání stržených ploch mělo výraznější vliv na jejich přežívání a dokonce ani na množství nově uchycených semenáčků.

Analýza vlivu vegetace dle očekávání ukázala, že velká část variability v populační dynamice hvozdíku je způsobena variabilitou mezi jednotlivými roky a obdobími (rozdíly mezi přechodem z jara do podzimu a z podzimu do jara), dále rozdíly mezi reakcí rostlin v jednotlivých fázích životního cyklu a jejich interakcemi. Po odfiltrování těchto vlivů bylo zarůstající vegetací významně ovlivněno prakticky jen klíčení. Snižující se množství volného písku/půdy v důsledku zarůstání lokality bylinami a mechy má za důsledek nižší klíčivost hvozdíku. Žádné plochy ale v roce 2015 nebyly v takovém stavu, že by významně zabraňovaly dalšímu šíření hvozdíku. Nezdá se také, že by současný stav sukcese vegetace významněji ovlivňoval další fáze životního cyklu. Je však pravděpodobné, že se to změní s další postupující sukcesí. Ze současných dat však nejsme schopni říci, jak dlouho to bude trvat.

Studium vazby rostlina x  fytofág

Nenapadené tobolky fytofágy obsahovaly průměrně 25 semen na tobolku, zatímco napadené tobolky pouze cca čtvrtinu. Většina tobolek je napadena obaleči (rod Cnephasia), jehož housenky žijí zejména v semenících hvozdíku, které většinou uzavírají sepředenými korunními lístky. Obaleči jsou polyfágy na širokém bylinném spektru, v rámci NPP Kleneč využívají hvozdík vzhledem k jeho zdejší příznivé dostupnosti. Dalším významným herbivorem hvozdíku je nosatec Hypera arator, který má na lokalitě Kleneč kromě hvozdíku písečného českého ještě dalších 3 živné rostliny (z čeledi hvozdíkovitých). Navíc jeho samice preferují spíše rozsáhlé porosty živných rostlin, takže pokud budou rostliny hvozdíku písečného českého rozptýlené a nebudou vytvářet rozsáhlé porosty, tak jim pravděpodobně nehrozí zvýšený zájem tohoto nosatce. Ačkoliv herbivorie významně snižuje produkci semen hvozdíku, počet nenapadených tobolek je dostatečně vysoký a i zbývající počet semen v napadených tobolkách je dostatečný k reprodukci a růstu populace. Populace hvozdíku se tak nezdají být herbivorií výrazně ohroženy.

Napadení tobolek hvozdíku obaleči

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sledování a determinace přirozených opylovačů hvozdíku

Hvozdík je opylován nočními motýly, které zahrnují především čtyři druhy: Hadena compta, Autographa gamma, Sphinx pinastri a Deilephila porcellus. Jedná se o běžné druhy nočních motýlů, kteří většinou obývají otevřená stanoviště. Hvozdík písečný tedy není ohrožen nedostatkem opylovačů za předpokladu, že v krajině zůstanou i travnatá stanoviště. Do nich se ovšem počítají i meze, zahrádky, lemy apod. Jedná se o nenáročné druhy motýlů. Zejména význam Hadena compta je však spekulativní, vztah může být mutualistický či antagonistický. Nicméně spíše se jedná o mutualismus. Návštěvníci s denní aktivitou se nepodílí na přenosu pylu. Produkce semen je omezena efektivitou opylovačů, avšak není omezena zdroji či parazity (vyjma obaleče). Vznik hybridů s D. carthusianorum je vzácnou událostí. Běžně k přenosu pylu mezi těmito dvěma druhy hvozdíků nedochází.

 

Hvozdík je opylován nočními opylovači

 

 

 

 

 

 

 

 

Entomologický průzkum NPP Kleneč

Výsledky opakovaného monitoringu jednotlivých skupin bezobratlých živočichů (ploštice, střevlíkovití a nosatcovití brouci, motýli, aculeátních blanokřídlí a pavouci) opět ukazují na poměrně vysoké číslo vzácných druhů ve všech sledovaných skupinách. Významný podíl u všech skupin tvoří druhy silně ekologicky vázané na písčitá stanoviště – jedná se o druhy teplomilné, suchomilné a pískomilné. Menší počet nalezených druhů u některých skupin nebo i absence některých druhů nalezených v letech 2008-2009 může být vysvětlena především extrémně horkým a suchým počasím během léta roku 2015, které významně a především negativně ovlivnilo aktivitu některých druhů. Entomologický průzkum však prokázal, že rozsah a podoba prováděných zásahů mířených primárně na podporu hvozdíku písečného českého podporují i zachování či zlepšení perspektivy diverzity všech zkoumaných skupin hmyzu na lokalitě. Důležité však je správné načasování a ideálně i mozaikovitost prováděných zásahů.

Mozaikovitá seč