Could canopy forests survive agricultural colonization in the Polabi lowland (Czech Republic)

 

Authors: Břízová E, Juřičková L

Published in: Bulletin of Geosciences, volume 86, issue 2; pages: 283 - 300; Received 22 February 2011; Accepted in revised form 20 April 2011; Online 10 June 2011

Keywords: canopy forest, Bronze Age, agriculture landscape, mollusc succession, pollen analyses, Holocene,

full text (PDF, 4 MB)

Export to RIS

 

Abstract

The Polabi lowland is one of the most important agricultural areas in Central Europe. Since the Neolithic Age, agriculture has prevented full expansion of the mixed deciduous forest. We studied the succession of molluscan assemblages and/or fossil pollen in this area to answer the question as to how long the canopy forest could survive ongoing human impact. Environments suitable for the fossilization of these two fossil types differ, and the joint occurrence of both is rare. However, the 0.75 m deep profile of alluvial loams and clays situated in the irregularly inundated floodplain area of the Dubanka stream yielded material rich in both mollusc shells and pollen. Very rich molluscan assemblages occur only in a 45 cm thick layer, which was dated using the AMS radiocarbon method to the Bronze Age (1796 - 1258 BC). The molluscan assemblages consist of continuously occurring rare deciduous woodland species (such as Discus perspectivus, Platyla polita, Cochlodina orthostoma, Ruthenica filograna) and species of relict wetlands (e.g. Perpolita petronella, Vertigo angustior, V. antivertigo, Vallonia enniensis). Pollen analyses also suggest the presence of wetland assemblages, with a huge proportion of alder in the central part of the succession followed by willow. The deciduous forests consist of elm (Ulmus), oak (Quercus), lime tree (Tilia), maple (Acer) and hazel (Corylus). Pollen grains of spruce (Picea), white fir (Abies) and beech (Fagus) confirm the late Holocene age of the profile. These results provide evidence of a woodland and wetland mosaic which still covered this landscape during the Bronze Age, in contrast with the present-day monotonous open lowland.

References

AdamovÁ, M., BŘÍZOVÁ, E., Havlíček, P. & Holásek, O. 2008. Kvartérní sedimenty v okolí Lysé nad Labem a jejich geochemické složení (Quaternary sediments in the surroundings of Lysá nad Labem and their geochemical composition). Zprávy o geologických výzkumech v roce 2007, 85-89.

Alexandrowitz, S.W. 1987. Malacological analyses in Quaternary research. Kwartalnik Akademii górniczo-hutniczej im. Stanislava Staszica, Geologia 13, 1-240. [in Polish, English summary]

Babor, J.F. 1901. Měkkýši českého plistocaenu a holocaenu. Archiv pro přírodovědecké prozkoumání Čech 11(5), 1-83.

Boothroyd, J.C. & Nummedal, D. 1978. Proglacial braided outwash: a model for humid alluvial-fan deposits, 641-668. In Miall, A.D. (ed.) Fluvial sedimentology. Canadian Society of Petroleum Geologists, Memoir 5.

Bridge, J.S. 2003. Rivers and Floodplains. 491 pp. Blackwell Publishers, Bodmin, Cornwall.

Bridgland, D. & Westaway, R. 2007. Climatically controlled river terrace staircases: A worldwide Quaternary phenomenon. Geomorphology 98(3-4), 285-315.View article

BŘÍZOVÁ, E. 1994. Pollen analyses of the Kobeřice creek alluvial deposits, 100-103. In RůžičkovÁ, E. & Zeman, A. (eds) Holocene flood-plain of the Labe-River. Contemporary state of research in Czech Republic. Geological Institute ASCR, Prague.

BŘÍZOVÁ, E. 1999a. Late Glacial and Holocene development of the vegetation in the Labe (Elbe) River flood-plain (Central Bohemia, Czech Republic). Acta Paleobotanica, Supplement 2 - Proceedings 5th EPPC, 549-554.

BŘÍZOVÁ, E. 1999b. Počátky pozdněglaciální a holocénní vegetace u Rynholce (Late Glacial and Holocene Vegetation near Rynholec), 27-34, 211, 225. In Kolbek, J. et al. Vegetace Chráněné krajinné oblasti a Biosférické rezervace Křivoklátsko. 1. Vývoj krajiny a vegetace, vodní, pobřežní a luční společenstva (Vegetation of the Protected Landscape Area and Biosphere Reserve Křivoklátsko 1. Development of the Landscape and Vegetation, Aquatic, River Bank and Meadow Communities). 232 pp. AOPK ČR a Botanický ústav AV ČR Průhonice, Prague.

BŘÍZOVÁ, E. 2001. Výzkum nivy řeky Moravy a jeho význam pro studium povodní (Research of the Morava River floodplain and its importance for study of floods). Zprávy o geologických výzkumech v roce 2000, 61-62.

BŘÍZOVÁ, E. 2004. Vývoj krajiny v českem středním Polabí v pozdním glaciálu a holocénu [Late Glacial and Holocene development of vegetation in the Labe River floodplain (Central Bohemia, Czech Republic)], 12-21. In MĚKOTOVÁ, J. & Štěrba, O. (eds) Říční krajina se zaměřením na problematiku řek a okolní krajiny. Sborník příspěvků z 2. ročníku pracovní konference (River Landscape, proceedings of conference). Olomouc.

BŘÍZOVÁ, E. 2005. Hodnocení ekologické stability nivy Labe v pozdním glaciálu a holocénu (Valorization of ecological stability of the Labe River floodplain during Late Glacial and Holocene - pollen analysis), 16-25. In MĚKOTOVÁ, J. & Štěrba, O. (eds) Říční krajina 3, sborník příspěvků z konference. Olomouc.

BŘÍZOVÁ, E. 2007. Vodní a mokřadní ekosystemy v průběhu pozdního glaciálu a holocénu na základě pylových analýz (Aquatic and wetland ecosystems during the Late Glacial and Holocene based on pollen analyses). Zprávy České botanické společnosti, Materiály 42(22), 85-97.

BŘÍZOVÁ, E. 2008a. Paleoekologický vývoj niv během pozdního glaciálu a holocénu ve střední Evropě, 11-19. In Pithart, D., BENEDOVÁ, Z. & KŘOVÁKOVÁ, K. (eds) Ekosystémové služby říční nivy. Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, v.v.i., Vodní hospodářství, Třeboň.

BŘÍZOVÁ, E. 2008b. Reconstruction of vegetation development on the floodplain of the Litavka River in the Holocene (Central Bohemia, Brdy Mts.). Acta Musei nationalis Pragae, Series B - historia naturalis 64(2-4), 173-184.

BŘÍZOVÁ, E. 2009. Quaternary environmental history of the Čejčské jezero (S. Moravia, Czech Republic). Bulletin of Geosciences 84(4), 637-652.View article

BŘÍZOVÁ, E., Havlíček, P. & Vachek, M. 2001. Výzkum organických sedimentů na jižní Moravě (Research of the organic sediments in the South Moravia). Zprávy o geologických výzkumech v roce 2001, 67-69.

BŘÍZOVÁ, E., Havlíček, P., Novák, Z. & PETROVÁ, P. 2000. Kvartérní sedimenty na listu Vracov 34-222 a Strážnice 34-223 (Quaternary sediments on streets Vracov 34-222 and Strážnice). Zprávy o geologických výzkumech v roce 1999, 14-17.

BŘÍZOVÁ, E., Pišut, P., Čejka, T. & UHERČÍKOVÁ, E. 2007. Holocenní vývoj nivy Dudváhu (lokalita Štúrová, Žitný ostrov, Slovensko) [Holocene development of the Dudvah River floodplain (locality Štúrová, Žitný ostrov Island, Slovakia)], 22-36. In Měkotova, J. & Štěrba, O. (eds) Říční krajina 5, recenzovaný sborník příspěvků z konference. Olomouc.

BŘÍZOVÁ, E., Pišut, P. & UHERČÍKOVÁ, E. 2007. Rekonstrukce vývoje lesní vegetace na Žitném ostrově na základě pylové analyzy (Reconstruction of the forest vegetation development in the Žitný ostrov Island on the basis of pollen analysis), 209-215. In KRIŽOVÁ, E. & Ujházy, K. (eds) Dynamika, stabilita a diverzita lesných ekosystémov. TU vo Zvolene, Zvolen.

Bronk Ramsey, C. 2009. Baetsian analysis of radiocarbon dates. Radiocarbon 51(1), 337-360.

Brown, A.G. 2009. Collucial and alluvial response to land use change in Midland England: An integrated geoarcheological approach. Geomorphology 108, 92-106.View article

Brown, A.G., Harper, D. & Peterken, G.F. 1997. European floodplain forests: structure, functioning and management. Global Ecology and Biogeography Letters 6, 169-178.View article

Čejka, T., Horsák, M. & NEMETHOVÁ, D. 2007. The composition and richness of Danubian floodplain forest faunas in relation to forest type and flood frequency. Journal of Molluscan Studies 74(1), 37-45.View article

Dreslerova, D., BŘÍZOVÁ, E., RŮŽIČKOVÁ, E. & Zeman, A. 2004. Holocene environmental processes and alluvial archaeology in the middle Labe (Elbe) valley, 121-171. In Gojda,M. (ed.) Ancient landscape, settlement dynamics and non-destructive archaeology. Academia, Praha.

Erdtman, G. 1943. An introduction to pollen analysis. 712 pp. Academic Press, New York.

Erdtman, G. 1954. An introduction to polen analysis. 238 pp. Chronica Botanica, Waltham, Mass.

Faegri, K. & Iversen, J. 1964. Textbook of pollen analysis. 347 pp. Scandinavian University Books, Copenhagen.

Firbas, F. 1949, 1952. Spät- und nacheiszeitliche Waldgeschichte Mitteleuropas nördlich der Alpen. I. - 480 pp., II. - 256 pp. Gustav Fischer Verlag, Jena.

Frankenberger, Z. 1913. Příspěvky k známostem o evropských Clausiliích. Sborník Klubu přírodovědeckého v Praze 1912(12), 1-10.

Hejny, S. & Slavík, B. (eds) 1988. Květena České socialistické republiky 1 (Flora of the Czech Socialist Republic 1). 560 pp. Academia, Praha.

Hejny, S. & Slavík, B. (eds) 1990-1992. Květena České republiky 2, 3 (Flora of the Czech Republic 2, 3). 2 - 544 pp., 3 - 542 pp. Academia, Praha.

Hlavač, V.F. 1937. Topografický soupis čsl. měkkýšů recentních a kvartérních I. 52 pp. Publikace Hlaváčova přírodovědeckého musea, Lázně Bělohrad.

HRADECKÁ, L., BŘÍZOVÁ, E., Havlíček, P. & SVOBODOVÁ, M. 2008. Mikropaleontologický výzkum svrchně pleistocenních sedimentů v pískovně u Pístů. Zprávy o geologických výzkumech v roce 2007, 120-123.

JANKOVSKÁ, V. 2008. Niva v čase a prostoru: poznatky ze středoevropské paleoekologie a analogie ze současného ruského severu, 96-100. In Pithart, D., BENEDOVÁ, Z. & KŘOVÁKOVÁ, K. (eds) Ekosystémové služby říční nivy. Ústav systémové biologie a ekologie AVČR, Třeboň.

Jiráň, L. & VENCLOVÁ, N. (eds) 2007-2008. Archeologie pravěkých Čech 1-8. Archeologický ústav AV ČR, v.v.i. Praha.

Kalicki, T. 2006. Zapis zmian klimatu oraz działalności człowieka i ich rola w holoceńskiej ewolucji dolin środkowoeuropejskich. 348 pp. Polska Akademia Nauk, Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania im. Stanisława Leszczyckiego, Warszawa.

Kovanda, J. 1971. Kvartérní vápence Československa. Sborník geologických věd, Antropozoikum A 7, 1-236.

Kovanda, J. 1983. Holozane Susswasserkalke und ihre Bedeutung fur die Gliederung der Flussablagerungen in der Tschechoslowakei. Geologisches Jahrbuch A 71, 285-289.

Kovanda, J. 1987. Postglaciál u Kobeřic na severni Moravě. Věstník Ústředního ústavu geologického 62(3), 143-155.

Kovanda, J. 1993. O slatinách u Rynholce, profilu svahovin v Karlštejně a o svahových sériích ze Stranzendorfu a Krems-střelnice (Dolní Rakousko). Zprávy o geologických výzkumech v roce 1992, 57-58.

Kubát, K., Hrouda, L., Chrtek, J. Jr., Kaplan, Z., Kirschner, J. & Štěpánek, J. (eds) 2002. Klíč ke květeně České republiky (Key to flora of the Czech Republic). 928 pp. Academia, Praha.

Ložek, V. 1961a. Stratigrafický výzkum travertinu u Skřečoně. Antropozoikum 9(1959), 35-45.

Ložek,V. 1961b. Stratigrafický výzkum ložiska sypkých sintrů a slatin u Dluhonic na Přerovsku. Antropozoikum 9(1959), 65-76.

Ložek, V. 1964. Quartarmollusken der Tschechoslowakei. Rozpravy Ústředního ústavu geologického 31, 1-374.

Ložek, V. 1982. Faunengeschichtliche Grundlinien zur spat- und nacheiszeitlichen Entwicklungder Molluskenbestande in Mitteleuropa. Rozpravy Československé akademie věd, Řada matematických a přírodních věd 92(4), 1-106.

Ložek, V. 2000. Palaeoecology of Quaternary Mollusca. Antropozoikum 24, 35-59.

Ložek, V. 2003. Naše nivy v proměnách času. I. Vznik a vývoj dnešních niv. Ochrana přírody 58(4), 101-106.

Ložek, V. 2007. Zrcadlo minulosti. Česká a slovenská krajina v kvartéru. 198 pp. Dokořán, Praha.

Ložek, V. 2009. Refugia, migrace a brány II. Živa 5, 194-198.

Ložek, V. & Tyráček, J. 1960. Die holozanen Travertine von Bernatice an der Oder. Antropozoikum 10(1960), 171-188.

Obrdlik, P., Falkner, G. & Castella, E. 1995. Biodiversity of Gastropoda in European floodplains. Archiv für Hydrobiologie, Supplement 101, 339-356.

Overbeck, F. 1958. Pollenanalyse quartarer Bildungen, 325-410. In Freund, H. (ed.) Handbuch der Mikroskopie in der Technik. Umschau Verlag, Frankfurt am Main.

Petrbok, J. 1916. Příspěvek k seznání holocaenních měkkýšů v Čechach. Rozpravy České akademie císaře Františka Josefa pro vědy, slovesnost a umění, Třída II (mathematicko-přírodnická) 25(20), 1-15.

Petrbok, J. 1951. Monografická studie českých měkkýšů rodu Monacha, Isognomostoma, Helicodonta, Euomphalia, Petasia, Campylea, Chilotrema a Perforatella. Rozpravy České akademie věd a umění, Třída II (matematicko-přírodovědecká) 60(28), 1-37.

Pišút, P., BŘÍZOVÁ, E., Čejka, T. & Pipík, R. 2010. Paleofloristic and paleofaunistic analysis of Dudváh River oxbow and its implication for Late Holocene palaeoenvironmental development of the Žitný ostrov Island (SW Slovakia). Geologica Carpathica 61(6), 513-533.View article

Pleiner, R. (ed.) 1978. Pravěké dějiny Čech. 872 pp. Academia, Praha.

Slavík, B. (ed.) 1995-2000. Květena České republiky 4, 5, 6 (Flora of the Czech Republic 4, 5, 6). 4 - 532 pp., 5 - 568 pp., 6 - 770 pp. Academia, Praha.

Slavík, B. & ŠTĚPÁNKOVÁ, J. (eds) 2004. Květena České republiky 7 (Flora of the Czech Republic 7). 767 pp. Academia, Praha.

Šibrava, V., Macoun, J., POKORNÝ, M., Holánek, F., Tyráček, J. & Ložek, V. 1959. Zprava o výzkumu a mapování čtvrtohorních pokryvných útvarů Ostravska a Moravské Brány za r. 1957. Antropozoikum 8(1958), 253-278.

ŠTĚPÁNKOVÁ, J., Chrtek, J. Jr. & Kaplan, Z. (eds) 2010. Květena České republiky 8 (Flora of the Czech Republic 8). 712 pp. Academia, Praha.

Tyráček, J. 2001. Upper Cenozoic fluvial history in the Bohemian Massif. Quaternary International 79, 37-53.View article

Volšan, V. 1969. Zpráva o základním výzkumu a geologickém mapování kvartéru na listu Pardubice a o revizi křídových makrofosilií na listu Holice. Zprávy o geologických výzkumech v roce 1967, 266-268.

Walanus, A. & Nalepka, D. 1999. POLPAL. Program for counting pollen grains, diagrams plotting and numerical analysis. Acta Paleobotanica, Supplement 2, 659-661.

Walanus, A. & Nalepka, D. 2010. Calibration of Mangerud’s boundaries. Radiocarbon 52(4), 1639-1644.