Dlouhodobý vývoj mokřadních ekosystémů
V našem výzkumu se věnujeme vývoji mokřadních a vodních ekosystémů, od podmáčených lesů, přes rašeliniště, slatiniště a rákosiny až k jezerům a tůním, a to převážně v období od pozdní doby ledové po současnost (ca v posledních 15 tisíc let). Náš výzkum probíhá především v Západních Karpatech a Panonii, ale má přesah i do jiných území jako jsou Jeseníky, Českomoravská vrchovina nebo Šumava. Mokřadní ekosystémy se dlouhodobě vyvíjely pod vlivem změn klimatu, přirozených i člověkem podmíněných disturbancí nebo přirozenou autogenní sukcesí spojenou s hromaděním sedimentu. K výzkumu využíváme analýzu zbytků organismů v organických sedimentech (rašelina, slatina, jezerní sedimenty). Nejčastější metodou je makrozbytková analýza, která je založena na determinaci makroskopických částí těl organismů, jako jsou pletiva, semena a plody rostlin nebo lodyžky mechorostů. Přítomnost a determinace dřeva nebo uhlíků nám pomáhá zjistit, zda na mokřadech rostly dřeviny a jaké. K rekonstrukci vývoje vegetace využíváme jako doplněk i pylovou analýzu, analýzu nepylových mikroskopických objektů a analýzu schránek rozsivek. Na výzkumu úzce spolupracujeme s Ústavem botaniky a zoologie Masarykovy univerzity, kde se kolegové zabývají dalšími taxonomickými skupinami, jejichž zbytky se v organických sedimentech také nacházejí (měkkýši, krytenky a pakomáři). Kombinace více skupin rekonstrukci zpřesňuje a umožňuje odhadovat změny teploty (pakomáři), vlhkosti (krytenky), vápnitosti (rostlinné makrozbytky, měkkýši) nebo úživnosti (rozsivky). K tomu využíváme tzv. přenosových funkcí, které jsou založené na druhovém složení recentních společenstev doplněném měřenými faktory prostředí. Zjištěné výsledky také propojujeme se současným složením společenstev a pokoušíme se zjistit, zda nejsou příčiny rozdílů způsobené odlišným vývojem v minulosti.
V posledních letech jsme intenzivně zkoumali historii karpatských vápnitých slatinišť. Na základě analýzy desítek lokalit jsme zjistili, že jejich stáří má vliv na výskyt vzácných druhů rostlin a mechorostů. Překvapivé zjištění bylo, že i staré lokality, kde se sediment začal ukládat již na konci doby ledové nebo v raném holocénu, mají poměrně dlouhou fázi lesního vývoje ve středním nebo mladším holocénu, a to i na lokalitách s hlubinnou cirkulací podzemní vody (Stankovany, Rojkov). Kontinuální holocenní bezlesí bylo doloženo pouze na lokalitě sycené termální vodou (Partizánské), na jedné lokalitě ve Spišské kotlině (Hozelec) a na Kubínské holi. Dnešní slatinná společenstva jsou tak do velké míry podmíněná lidskou činností zahrnující odlesnění a následné obhospodařování (kosení, extenzivní pastva). Tato zjištění jsou velmi důležitá pro strategii v ochraně přírody a naznačují nutnost uplatnění aktivního managementu napodobujícího tradiční obhospodařování v minulosti. Dále jsme zkoumali některá vrchoviště v Západních Karpatech, Jeseníkách a na Českomoravské vrchovině, která vznikala většinou ve středním holocénu, a to buď paludifikací (Puścizna Wielka, Vozka) nebo autogenní sukcesí z jiných typů rašelinišť (Dářko), kde je návaznost až do doby ledové. V Panonské nížině zkoumáme především dlouhodobou sukcesi vodních a mokřadních společenstev rostlin ovlivněnou zejména postupným, prostorově heterogenním, zaplňováním vodních těles (zaniklých jezer) převážně organickým sedimentem během pozdního glaciálu a holocénu (Šúr, Vracov). Dalším typem sedimentů, které zde zkoumáme, jsou nivní sedimenty a sedimentární výplně slepých ramen řek a potoků. Z nivních sedimentů stojí za zmínku nález časného lokálního výskytu dubu ca před 11 200 lety (Parížské Močiare). Specifickým sedimentárním prostředím jsou okolí vývěrů minerálních vod, kolem kterých se často soustředilo prehistorické osídlení, což umožňuje studovat vliv člověka na vývoj vegetace v blízkém okolí (Santovka). Zajímavé výsledky přineslo zkoumání sedimentu odebraného v rašelinné březině v Malých Karpatech, které odhalilo přítomnost jezírka a reliktních druhů v pozdní době ledové a holocenní kontinuitu podmáčeného březového lesa formovaného požárovými disturbancemi.
Lidé zapojení do výzkumu
Petra Hájková, Anna Šolcová (makrozbytková analýza), Eva Jamrichová, Lýdie Dudová, Helena Svobodová, M. Soukupová (pylová analýza a analýza nepylových objektů), Přemysl Bobek (uhlíky), Jan Roleček (interpretace)
Výběr nejdůležitějších publikací:
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, 107610.
Wiezik, M., Jamrichová, E., Máliš, F., Beláňová, E., Hrivnák, R., Hájek, M., & Hájková, P. (2022). Transformation of West-Carpathian primeval woodlands into high-altitude grasslands from as early as the Bronze Age. Vegetation History and Archaeobotany, 1-16.
Hájková, P., Jamrichová, E., Šolcová, A., Frodlová, J., Petr, L., Dítě, D., Hájek M. & Horsák, M. (2020): Can relict-rich communities be of an anthropogenic origin? Palaeoecological insight into conservation strategy for endangered Carpathian travertine fens. Quaternary Science Reviews, 234, 106241.
Šolcová, A., Jamrichová, E., Horsák, M., Pařil, P., Petr, L., Heiri, O. Květon J., Křížek M., Hartvich F., Hájek M. & Hájková, P. (2020): Abrupt vegetation and environmental change since the MIS 2: A unique paleorecord from Slovakia (Central Europe). Quaternary Science Reviews, 230, 106170.
Roleček, J., Svobodová, H. S., Jamrichová, E., Dudová, L., Hájková, P., Kletetschka, G., Kuneš P. & Abraham, V. (2020). Conservation targets from the perspective of a palaeoecological reconstruction: the case study of Dářko peat bog in the Czech Republic. Preslia, 92, 87-114.
Hájková P., Štechová T., Šoltés R., Šmerdová E., Plesková Z., Dítě D., Bradáčová J., Mútňanová M., Singh P. & Hájek M. 2019. Using a new database of plant macrofossils of the Czech and Slovak Republics to compare past and present distributions of hypothetically relict fen mosses. Preslia 90: 367-386
Jamrichová E., Gálová A., Gašpar A., Horsák M., Frodlová J., Hájek M., Hajnalová M. & Hájková P. 2019. Holocene development of two calcareous spring fens at the Carpathian-Pannonian interface controlled by climate and human impact. Folia Geobotanica 53: 243-263
Potůčková A., Hájková P., Žáčková P., Petr L., Matys Grygar T. & Weiser M. 2018. Spatiotemporal heterogeneity of the palaeoecological record in a large temperate palaeolake, Šúr, southwest Slovakia: Comparison of pollen, macrofossil and geochemical data. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 489: 52-63
Gálová A., Hájková P., Čierniková M., Petr L., Hájek M., Novák J., Rohovec J. & Jamrichová E. 2016. Origin of a boreal birch bog woodland and landscape development on a warm low mountain summit at the Carpathian–Pannonian interface. Holocene 26: 1112-1125
Hájková, P., Pařil P., Petr, L., Chattová, B., Grygar, T.M. & Heiri, O. (2016). A first chironomid-based summer temperature reconstruction (13-5 ka BP) around 49°N in inland Europe compared with local lake development. Quaternary Science Reviews, 141, 94-111.
Hájek, M., Dudová, L., Hájková, P., Roleček, J., Moutelíková, J., Jamrichová, E. & Horsák, M. (2016): Contrasting Holocene environmental histories may explain patterns of species richness and rarity in a Central European landscape. Quaternary Science Reviews, 133, 48-61.
Hájková, P., Horsák, M., Hájek, M., Jankovská, V., Jamrichová, E. & Moutelíková, J. (2015). Using multi- proxy palaeoecology to test a relict status of refugial populations of calcareous-fen species in the Western Carpathians. Holocene, 25, 702-715.
Hájková P., Petr L., Horsák M., Rohovec J. & Hájek M. (2015): Interstadial inland dune slacks in south-west Slovakia: a multi-proxy vegetation and landscape reconstruction. Quaternary International 357: 314-328.
Dudová, L., Hájková, P., Opravilová, V., & Hájek, M. (2014). Holocene history and environmental reconstruction of a Hercynian mire and surrounding mountain landscape based on multiple proxies. Quaternary Research, 82(1), 107-120.
Dudová, L., Hájková, P., Buchtová, H., & Opravilová, V. (2013). Formation, succession and landscape history of Central-European summit raised bogs: A multiproxy study from the Hrubý Jeseník Mountains. The Holocene, 23, 230-242.
