O nás

Jsme součástí Botanického ústavu AV ČR. Historie pracoviště sahá do roku 1955. Do roku 2016 jsme tvořili jedno oddělení pod společným názvem Oddělení vegetační ekologie, kde paleoekologie měla své tradiční místo. V roce 2017 vznikla samostatná Paleoekologická laboratoř. V současnosti tvoříme dvě pracovní jednotky: Oddělení vegetační ekologie a Paleoekologická laboratoř, které spolu úzce spolupracují.

Naše hlavní zaměření je na základní i aplikovaný výzkum ekologie vegetace, především s ohledem na dlouhodobý vývoj i krátkodobější dynamiku a interakce lidských společností s přírodou. Těžiště výzkumu spočívá v propojení několika přírodovědných a humanitních disciplín s cílem vysvětlit změny ve druhovém složení a biodiverzitě.

Součástí obou pracovišt jsou laboratoře pro analýzu půdních vzorků a přípravu paleoekologických preparátů. Služby obou laboratoří je možné využít i externě.

Pracoviště disponuje elektronickými databázemi a sbírkami rostlinného materiálu.


Spolupracujeme s řadou domácích i mezinárodních institucí.

 

 Našimi výzkumnými tématy jsou:

   Dlouhodobá dynamika vegetace a prostředí ve střední Evropě

  • Vznik a vývoj vodních a mokřadních biotopů ve střední Evropě za posledních 17000 let
    Analýza fosilního rostlinného pylu, makrozbytků (semena, pletiva, mechorosty, dřevo) a rozsivek z různých typů biotopů se zaměřením na vznik a vývoj a na rekonstrukci minulých environmentálních faktorů (teplota, trofie, vápnitost) pomocí trénovacích souborů a přenosových funkcí.
  • Dynamika lesů ve střední Evropě
    Migrace a dynamika dřevin do oblasti středo-východní Evropy, vliv klimatických změn, požárové eventy a lidské činnosti, které ovlivňovaly dynamiku vývoje lesů.
  • Rekonstrukce holocénní požárové dynamiky v lesích střední Evropy
    Pochopení dlouhodobého disturbančního režimu je nezbytným předpokladem pro modelování dynamiky lesních ekosystémů. Jedním ze základních ekologických faktorů ovlivňujících vývoj lesa jsou požáry. Jejich vliv na současnou dynamiku temperátních lesů střední Evropy je však do velké míry marginalizován. V rozporu s tím jsou však nesporné důkazy o výskytu ohně ve středoevropské krajině v průběhu celého Holocénu, což dokládají četné nálezy uhlíků v půdách i sedimentech jezer a rašelinišť. Paleoekologické metody zaměřující se na stanovení míry depozice zuhelnatělého organického materiálu dokáží přesně rekonstruovat historický požárový režim dané lokality a umožňují tak zhodnocení vlivu ohně na vegetaci. V kombinaci s pylovou a antrakologickou analýzou tak umožňují lépe pochopit vztah mezi klimatem, vegetací a požárem a lépe predikovat změny ekosystémů pod vlivem budoucích klimatických změn.
  • Rekonstrukce vývoje klimatu v Západních Karpatech během pozdního glaciálu a holocénu
    Rekonstrukce jsou založeny na různých proxy, ať už abiotických (izotopy kyslíku a uhlíku z travertinu) nebo  biotických (např. krytenky, pakomáři a pyly atd.). Tyto rekonstrukce jsou pak porovnávány s klimatickými modely, hydrologií zkoumaných stanovišť i vývojem vegetace jak na mokřadech tak i v celé krajině. Rekonstrukce klimatu je důležitá jak pro pochopení změn vegetace v minulosti, tak i v současnosti, a to společně se zkoumáním vlivu lidských aktivit.  
  • Kvantitativní rekonstrukce vegetace v holocénu pomocí pylových dat a prostorových modelů vegetace
    Ve spolupráci s Katedrou botaniky PřF UK v Praze se věnujeme vývoji moderních metod kvantitativní rekonstrukce minulé vegetace a jejich aplikaci pro rekonstrukci holocenního vývoje druhového složení a diverzity vegetace ve vybraných regionech České republiky (Bílé Karpaty, Žďárské vrchy).
    Jan Roleček
  • Vlivy vichřic na lesy a lesnictví v posledních 500 letech
    Vichřice patří mezi nejvýznamnější abiotické faktory ovlivňující dlouhodobý vývoj lesních ekosystémů. Ve spolupráci s Geografickým ústavem Masarykovy univerzity (Brno) zkoumáme roli vichřic ve vývoji lesů v českých zemích za posledních 500 let a také dopad historických větrných událostí na vývoj lesní politiky.

   Současná změna biodiverzity a prostředí terestrických ekosystémů

  • Globální změna temperátních lesních ekosystémů
    Změny přírodního prostředí nabývají během posledních desetiletí na rozsahu a intenzitě. Má to významné důsledky pro společenstva organismů a jejich biodiverzitu, což se projevuje na celosvětové úrovni. Pro pochopení dynamiky a dopadů globálních změn na přírodu a lidskou společnost je třeba analyzovat velké datové soubory, které zachycují vývoj ekosystémů na různých prostorových úrovních. Lesní ekosystémy zahrnují nejpřirozenější rostlinná společenstva v mírné klimatické zóně zejména Evropy, Severní Ameriky a východní Asie. Změny jejich druhového složení a biodiverzity zkoumáme pomocí analýzy opakovaných historických vegetačních ploch. Disponujeme velkou databází opakovaných ploch pro Českou republiku a jsme zapojeni do mezinárodních konsorcií. Tématem se systematicky zabýváme už po dvě desetiletí, jeho řešení bylo podpořeno několika grantovými projekty a publikovali jsme řadu odborných článků s tímto zaměřením.
    Radim Hédl
  • Dynamika a sukcese vegetace na opuštěných polích a antropogenních stanovištích
    Vývoj vegetace na bývalých polích a opuštěných loukách, vztah k půdní semenné bance, ruderalizaci a izolaci lokalit. Sukcese v opuštěných lomech a pískovnách, výsypkách aj.
    Martina Fabšičová

   Diverzita vegetace a prostředí na různých prostorových měřítcích

  • Diverzita a dynamika primárních tropických lesů na Borneu
    Tropické lesy na Borneu představují jedny z druhově a strukturně nejbohatších ekosystémů na Zemi. Od roku 2007 monitorujeme trvalé plochy založené v roce 1991 v národním parku Ulu Temburong v Bruneji. Na jednom hektaru primárního lesa evidujeme okolo 300 druhů stromů. Ve spolupráci s Brunejskou univerzitou, Mendlovou univerzitou v Brně a Palackého univerzitou v Olomouci sledujeme dlouhodobou dynamiku dřevin, kterou dáváme do kontextu diverzity rostlinných společenstev a podmínek prostředí v jemném prostorovém rozlišení. Zkoumáme, jak stromy ukládají, resp. uvolňují uhlík a tak přispívají ke globálním tokům tohoto klíčového prvku. Kromě dřevin zkoumáme společenstva bylin, která jsou neméně druhově bohatá a ekologicky zajímavá.
    Radim Hédl
  • Pylový monitoring a analýza recentních pylových spekter
    V roce 1997 byl založen pylový monitoring v ČR v součinnosti s mezinárodním projektem Pollen Monitoring Programme (INQUA working group within the Commission on Palaeoecology and Human Evolution, UNESCO). Podle 32 pylových pastí (Tauber pollen traps) ze Šumavy a Krkonoš umístěných na výškovém transektu od rašelinišť po vrcholy hor se sleduje každoroční pylová akumulace (influx). Výsledky jsou ukládány do PMP Database (Neotoma database and Community).
  • Klasifikace a ekologie vápnitých slatin na různých prostorových škálách
  • Vliv biodiverzity na ekosystémové procesy a funkce
    Vztahy mezi druhovou bohatostí a ekosystémovými procesy a funkcemi jsou závislé na druhovém složení společenstev a jejich ekologických vlastnostech. Prostřednictvím ekologických vlastností druhů můžeme predikovat jednak budoucí vývoj biodiverzity, ale také utváření nových společenstev a jejich ekosystémových funkcí. Za tímto účelem je nezbytné posoudit jednak “response traits”, které determinují odpověď druhů na změnu prostředí, ale také “effect traits”, které vyjadřují vliv druhů na ekosystémové funkce. Na základě těchto vědomostí se snažíme popsat mechanismy, kterými diverzita rostlin ovlivňuje fungování lesních ekosystémů. Zkoumáme jakými ekologickými procesy ovlivňuje lesní hospodaření utváření společenstev rostlin a bezobratlých.
    Jan Šipoš
  • Diverzita středo- a východoevropské lesostepi
    Středoevropské stepní louky a subkontinentální doubravy jsou známy svou mimořádnou druhovou bohatostí a výskytem řady vzácných druhů s disjunktivním rozšířením. Dlouhodobě tento fenomén studujeme z různých hledisek, přičemž usilujeme jednak o popis proměnlivosti těchto vegetačních typů ve středo- a východoevropském prostoru, o objasnění jejich fungování a historického vývoje a v neposlední řadě o ochranu a zavedení vhodného managementu na nejvýznamnějších lokalitách v České republice (Hodonínská Dúbrava, Bílé Karpaty). Jan Roleček
  • Fytocenologický popis proměnlivosti středoevropské vegetace
    Naše pracoviště má dlouholetou tradici studia proměnlivosti druhového složení různých typů vegetace pomocí fytocenologických metod. Cílem tohoto studia je mimo jiné vytvoření hierarchického syntaxonomického systému veškerých rostlinných společenstev, který může být významným nástrojem pro výzkum, ochranu a management vegetace. Ve spolupráci s Ústavem botaniky a zoologie PřF MU v Brně jsme se podíleli na přípravě čtyřdílné monografie Vegetace České republiky a na nejnovějším celoevropském přehledu vegetace EuroVegChecklist. Významnou součástí naší práce jsou také menší studie věnované rozšíření a ekologii jednotlivých vegetačních typů.
    Jan Roleček

   Interakce člověka a přírody v minulosti

  • Zkoumání vlivu člověka na vegetaci v minulosti
    Sledování změn v paleoekologickém záznamu, pylová analýza, determinace Pteridophyta, vodních řas (Algae), nepylových objektů (Fungi, Animalia) a mikrouhlíků, a vliv lidského osídlení relevantní s archeologickou evidencí i historickými záznamy. Zajímá nás také působení lidských aktivit na vývoj nelesních ekosystémů v minulosti, jeho intenzita i kontinuita, neboť ty mohou být klíčovými faktory ovlivňujícími dnešní druhovou bohatost a druhové složení nelesní i lesní vegetace.
  • Historie tradičního lesního hospodaření
    Před vznikem moderního lesnictví v 18. až 19. století převažovaly v nížinných lesích střední Evropy různé techniky tradičního hospodaření. Nejdůležitější z nich bylo pařezení. Vždy přítomné bylo také nelesnické využívání lesa, které zahrnovalo hrabání steliva, kosení sena a krmení prasat (do lesů se vyháněla prasata, aby se krmila na žaludech). Zkoumáme dlouhodobou historii těchto typů hospodaření a také úbytek biodiverzity během 20. století, který je spojován s jejich opouštěním.
  • Interakce lidských společností s jejich životním prostředím v minulosti
    Díky existujícím databázím jsme schopni odpovídat na otázky spojené s interakcí člověka s jeho životním prostředím. Zaměřujeme se zejména na kvantifikované srovnání archeologických, paleoekologických a klimatických záznamů a modelů. Zabýváme se intenzitou land-use v minulosti, sledujeme, v jakém vztahu jsou demografie lidských společností, intenzita využití krajiny, a sociální a technologické změny. Jan Kolář

   Obnova biodiverzity středoevropských ekosystémů

  • Experimentální obnova tradičních způsobů lesního hospodaření
    Tradiční způsoby lesního hospodaření zahrnují ve střední Evropě především pařezení, hrabání steliva, pastvu domácích zvířat, sečení sena a mnoho dalších. Tyto historické přístupy k managementu lesů byly během 19. a 20. století nahrazeny postupy moderního lesnictví. Od poloviny 20. století ve střední Evropě téměř zcela zanikly, avšak během dlouhých staletí zanechaly výraznou stopu v lesních ekosystémech. Naším cílem je jednak prozkoumat, jaká je historická stopa tradičních způsobů hospodaření v lesní vegetaci, jednak jaký mělo dopad jejich opuštění ve prospěch moderního lesnictví, a jednak obnovit tradiční způsoby hospodaření v 21. století pro účely ochrany přírody. Na několika lokalitách na jižní Moravě (Pálava, Podyjí, Bílé Karpaty) spolupracujeme s institucemi ochrany přírody na realizaci obnovy především pařezení a hrabání, přičemž sledujeme dopady na biodiverzitu společenstev rostlin a bezobratlých. Radim Hédl
  • Management nelesních ekosystémů v ochranářské praxi
    Návrhy různých managementových opatření převážně na loukách, vliv pastvy, kosení, hnojení, vypalování a odstranění drnu na diverzitu vegetace a mikrobiální procesy v půdě. Zájmovou oblastí je především NP Podyjí/Thayatal.

   Biologie a ekologie druhů cévnatých rostlin

  • Ekologie a populační biologie ohrožených a klonálních druhů
    Studium demografie a fenologie na úrovni jedinců a populací u ohrožených a klonálních druhů (zejména trav). Vztah k abiotickým faktorům prostředí a typu managementu.
  • Ekologie bylinného patra temperátních lesů
    Biologie a autekologie druhů bylin v podrostu lesů Evropy a Severní Ameriky je stále poměrně málo prozkoumána. Zkoumáme současná pattern biodiverzity a druhového složení společenstev a určující vlivy včetně antropických. Výzkum probíhá na trvalých plochách v ČR (viz monitorovací plochy), kde většinou každoročně sledujeme dynamiku společenstev bylin v závislosti na proměnných prostředí. K lepšímu pochopení ekologie druhů napomáhá experimentální manipulace podmínek prostředí, kde nás zajímá především vliv různých typů managementu. Výhledem do budoucna je porovnání bylinného patra lesů ve střední Evropě a východní části Severní Ameriky, kde existuje řada podobností včetně působících faktorů prostředí.
    Markéta Chudomelová

   Vznik, vývoj, diverzita a management mokřadů ve střední Evropě

  • Diverzita a dynamika polních mokřadů
    Studium diverzity a dynamiky polních mokřadů napříč různými taxonomickými skupinami (bezobratlí, cévnaté rostliny, rozsivky), vztah diverzity a obhospodařování.
    Kateřina Šumberová
  • Hospodaření a biota v rybnících
    Studium diverzity a dynamiky mokřadních a vodních cévnatých rostlin, parožnatek a rozsivek v různých typech rybářsky využívaných nádrží (hlavní rybníky, plůdkové rybníky, sádky). Je pravda, že „běžně“ obhospodařované rybníky se vyznačují nízkou biodiverzitou?
    Kateřina Šumberová
  • Historické determinanty biodiverzity rybníků
    Předpokládáme, že starší rybníky v sobě zahrnují více různých mikrostanovišť a mohou tudíž hostit větší počet různých druhů organismů z různých taxonomických skupin. Vyšší biodiverzita může mít souvislost i s výskytem stanovišť, která později zanikla a na nichž se vyskytovaly některé specializované druhy (např. zbytky starých přirozených jezer). Studiem archivních historických pramenů hodláme získat co nejvíce informací o stáří, kontinuitě a historickém obhospodařování rybníků a analyzovat tato data ve vztahu k recentní (tj. data z terénu) i nedávné (ca posledních 50 let) biodiverzitě.
    Kateřina Šumberová
  • Vodní makrofyta a rozsivky epifytonu – vzájemné interakce
    Preferují určité druhy rozsivek jen některá konkrétní makrofyta? Čím jsou jednotlivé druhy makrofyt pro rozsivky atraktivní anebo naopak proč na některých makrofytech rozsivky téměř nenajdeme? Co přesně je za těmito vazbami – mechanická pletiva na povrchu rostlin, fyziologie rostlin a rozsivek, anebo od všeho něco? Mohou mít i rozsivky významný vliv na makrofyta? V rámci tohoto výzkumného tématu jsme započali spolupráci s týmem Environmentální elektronové mikroskopie Ústavu přístrojové techniky.
    Markéta Fránková