Vedoucí: Mgr. Jan Roleček, Ph.D. 

Brno a Průhonice

Lidé ׀ Grantové projekty ׀ Publikace ׀ Web

Výzkumná témata

• Dlouhodobý vývoj středoevropské vegetace a krajiny během posledních 15 tisíc let
• Historické aspekty diverzity vegetace
• Dlouhodobý vývoj mokřadních ekosystémů
• Dlouhodobá požárová dynamika
• Dynamika recentních pylových spadů
• Řasové bioindikátory

Součástí oddělení jsou Laboratoř pro zpracování paleoekologických vzorků a sbírky.

Vybrané výsledky z posledních let

1/ Antropogenní indikátory pylu přehodnoceny pomocí rozsáhlých souborů pylu a archeologických dat: 12 000 let interakcí mezi člověkem a vegetací ve střední Evropě

Sledování interakcí mezi člověkem a vegetací v minulosti bylo vždy jedním z klíčových témat paleoekologie. Zde využíváme velké soubory pylových a archeologických dat z České republiky pro testování vztahů mezi jednotlivými pylovými taxony a archeologickými údaji a hledáme prostorovou škálu, na které si tato data nejvíce odpovídají. Oba soubory dat (1 500 pylových vzorků a 65 000 archeologických položek pokrývají období od 12 000 – 700 let před současností) byly rozděleny do časových oken o délce 250 let. Použili jsme Spearmanovou pořadovou korelaci na měření vztahu mezi pylem a archeologickými daty a GAM modelování na vysvětlení variance pylu pomocí archeologických dat a dvou proměnných prostředí: holocenní trend zastoupení pylových taxonů a nadmořská výška pylové lokality. Obě ovlivňují abundanci druhů v celém studovaném období a území a nelze je statisticky oddělit od změn způsobených člověkem. Obě snižují indikační hodnotu antropogenních pylových indikátorů. Rádius nejsilnější korelace pylu a archeologických dat se pohybuje kolem desítek kilometrů kvůli prostorovému rozlišení archeologických dat danému rozlohou katastru, a je nižší u bylin (15–20 km) než u stromů (30–40 km). 

Spolupracující subjekt: Department of Botany, Faculty of Science, Charles University; Institute of Archaeology, University College London

• Abraham V., Macek M., Tkáč P., Novák D., Pokorný P., Kozáková R., Jamrichová E., Soukupová M. G. & Kolář J. 2023: Pollen anthropogenic indicators revisited using large-scale pollen and archaeological datasets: 12,000 years of human-vegetation interactions in central Europe. Preslia 95, 385-411. doi:23855/preslia.2023.385

Mapa regionu (Česká republika) znázorňující umístění pylových profilů (zelené symboly) s vyznačenou zónou vlivu 25 km (modré kruhy) kolem každého pylového profilu. Barevný gradient znázorňuje celkový počet archeologických komponentů datovaných do období mezi 12000–7000 lety před současností.

2/ Krajinný pokryv a historie využití velkých prázdných prostor na opevněných kopcích z doby železné; případová studie z La Terrasse, Bibracte oppidum.

Tento článek je multiproxy výzkumem otevřených prostor oppida z doby železné Bibracte na Mont Beuvray ve Francii. Prostřednictvím korelace pylu, fytolitů, rozsivek, uhlíků, semen a parazitů s radiokarbonovými daty jsme shromáždili důkazy o lidské činnosti, které by pouze prostřednictví archeologie samotné nebylo možné zjistit. Odhalili jsme, že historie daného území je komplikovanější, než se zdálo. Na našich datech dokazujeme, že studovaný prostor byl v posledních osmi tisíciletích opakovaně používán, ale nikdy nebyl obhospodařován ani zastavěn. Během fází jeho nejintenzivnější exploatace v mladší době železné (latén) a raném středověku (merovejské období) byly otevřené prostory využívány jako travní porosty. Náš výzkum pokládá základy pro širší implementaci archeobotaniky do projektů, které mají za cíl objasnit využití a funkce tajemných velkých otevřených prostor nejen z doby železné, ale i z jiných období.

Spolupracující subjekt: Department of Archaeology, Faculty of Arts, Constantine the Philosopher University, Nitra, Slovak Republic; Department of Archaeology and Museology, Facultyof Arts, Masaryk University, Czech Republic

• Hajnalová M., Goláňová P., Jamrichová E., Petr L., Fránková M., Barta P., Kočárová R., Flammer P. & Peto A. (2023). Land cover and use-history of large empty spaces at fortified Iron Age hilltop sites; a case study from La Terrasse, Bibracte oppidum. Vegetation History and Archaeobotany: 1617-6278 https://doi.org/10.1007/s00334-023-00934-0

3/ Modelování interglaciálních mikrorefugií pro druhy přizpůsobené chladu: poznatky z reliéfem podmíněného rozšíření Rhododendron tomentosum v mírném pásmu střední Evropy

Na základě pylových údajů ukazujeme, že rojovník bahenní (Rhododendron tomentosum), druh adaptovaný na chladné podnebí a dostatek světla, přežil v oblasti Českého Švýcarska kritické období vrcholného zalesnění ve středním holocénu. Tvrdíme, že dlouhodobá stabilita specifických stanovišť na hranách pískovcových skal spolu s opakovanými disturbancemi lesa je určujícím předpokladem pro přežití duhu. Naše data dále odhalují relativně rychlý populační růst spojený s acidifikací ekosystému na počátku pozdního holocénu s dosažením holocenního populačního maxima. Distribuční model úspěšně předpověděl, do jaké míry je konkrétní stanoviště vhodné pro výskyt R. tomentosum. Výsledky mapování aktuálního rozšíření druhu ukazují, že v současnosti je tento druh vyhynulý na mnoha vhodných lokalitách, kde jsme však jeho dřívější přítomnost prokázali pomocí fosilních pylových zrn. To naznačuje, že člověkem vyvolané změny druhového složení lesa způsobily zmenšení populace druhu přesahující vliv klimatických změn v holocénu.

Spolupracující subjekt: Katedra botaniky & Ústav geologie a paleontologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy, Česká geologická služba

• Radoměřský T., Bobek P., Man M., Svitavská Svobodová H. & Kuneš P. 2023: Modelling the location of interglacial microrefugia for cold-adapted species: insights from the terrain-mediated distribution of Rhododendron tomentosum in a temperate region in central Europe. Preslia 95, 267 – 296. doi:23855/preslia.2023.267

Mapa současného rozšíření Rhododendron tomentosum v Evropě a na severní polokouli. Tolerance druhu k nízkým teplotám v celém geografickém areálu a studované oblasti v Českém Švýcarsku

4/ Holocenní historie krajiny na biogeografické a kulturní křižovatce mezi střední a východní Evropou (Západní Podolí, Ukrajina)

Naše výsledky poprvé ukazují, že mimořádná druhová bohatost stepních trávníků v Západním Podolí na Ukrajině byla formována neobvyklou kombinací relativně vlhkého klimatu a kontinuity otevřené nebo polootevřené krajiny od posledního glaciálu. Tuto kontinuitu ukázaly výsledky multi-proxy studie dvou profilů odebraných ve vápnitých slatiništích sousedících se stepními trávníky. Naprostá absence zbytků dřeva v holocenních sedimentech a trvalé přežívání slatinných specialistů ukázaly mimořádnou dlouhodobou stabilitu otevřených mokřadů. Trvalá přítomnost pylu rostlin náročných na světlo, nízké zastoupení dřevin stinných lesů ve srovnání s dřevinami světlých lesů a stabilní koncentrace geochemických indikátorů eroze naznačují polootevřenou krajinu s mozaikou lesů, stepních trávníků a dalších otevřených stanovišť. Mnohorozměrná analýza odhalila podobnost pylových spekter s lokalitami v lesostepní zóně na rozhraní Panonie a Západních Karpat. Nepřetržitá přítomnost velkého množství mikrouhlíků pocházejících z jiných druhů, než dřevin, naznačuje význam ohně pro udržování otevřených stanovišť a archeologický záznam poskytuje důkazy o lidské činnosti v blízkosti studovaných míst během celého holocénu.

• Hájková P., Petr L., Horsák M., Jamrichová E. & Roleček J. 2022: Holocene history of the landscape at the biogeographical and cultural crossroads between Central and Eastern Europe (Western Podillia, Ukraine). Quaternary Science Reviews 288, 1-16. doi: 10.1016/j.quascirev.2022.107610

Zastoupení pylu stromů s otevřeným zápojem je podstatně vyšší než zastoupení pylu stromů s uzavřeným zápojem během holocénu. Obrázek také ukazuje kontinuální výskyt pylu heliofilních bylin a trav (čeleď Poaceae).

5/ Holocénní historie modřínu v Jeseníkách 

Modřín je na základě historických údajů považován za původní druh české flóry, dosud však není známá jeho holocénní historie. V článku přinášíme holocenní pylový záznam modřínu na čtyřech lokalitách v Jeseníkách a přehled historických údajů v širším území. Výskyt modřínu je v Jeseníkách zaznamenán v průběhu celého holocénu, kromě kritického období 7000-2700 let před současností. V tomto kritickém období se modřín stáhl z většiny svého areálu do jádrového území, které se podle historických údajů pravděpodobně nacházelo na Bruntálsku. Dostupná pylová data z 51 lokalit České a Slovenské republiky dokládají, že podobně se modřín choval i v jiných regionech – v kritickém období modřín vymizel z mnoha regionů kromě jádrového území centrálních Západních Karpat. Později, od doby železné, se začal opět šířit. Areál modřínu se tedy během holocénu dynamicky měnil. Historické údaje z 18. století zachycují expanzivní fázi vývoje populace modřínu.

• Dudová L. & Szabó P. 2022: Holocene history of Larix in the Jeseníky Mts, Czech Republic. Preslia 94, 233 – 253. doi:10.23855/preslia.2022.233

Pylová data a historické záznamy popisují, jak modřín přežil během holocénu v Jeseníkách.