Krajinná ekologie Skripta ke cvičením

ČESKÁ ZEMĚDĚLSKÁ UNIVERZITA V PRAZE FAKULTA LESNICKÁ A ENVIRONMENTÁLNÍ LABORATOŘ EKOLOGIE KRAJINY Krajinná ekologie Skripta ke cvičením Ing. Jana Nováková, Csc. Ing. Jan Skaloš RNDr. Ivana Kašparová Kostelec nad Černými lesy podzim 2006

Název: Krajinná ekologie. Skripta ke cvičením Autor: Ing. Jana Nováková, CSc., Ing. Jan Skaloš, RNDr. Ivana Kašparová Vydavatel: Česká zemědělská univerzita v Praze Určeno: pro posluchače FLE ČZU v Praze Náklad: 100 Počet stran: Vydání: první Rok vydání: 2006 Doporučená cena: 70,- ISBN 80-213-1-1588-1 Skripta byla sestavena za finanční podpory FRVŠ v rámci grantu 41220-1161- 411632.

OBSAH ÚVOD...4 STRUKTURA KRAJINY...5 STUDIUM STRUKTURY KRAJINY POMOCÍ NÁSTROJÚ GIS A GEOSTATISTIKY. 9 EKOLOGICKÁ STABILITA KRAJINY...13 VÝVOJ KRAJINY - PODKLADY PRO STUDIUM...18 MAPOVÁNÍ PŘÍRODY A KRAJINY... 22 METODIKA MAPOVÁNÍ PŘÍRODY A KRAJINY... 25 NAVRHOVÁNÍ ÚSES: TEORIE, NÁVODY, POSTUPY...34 A. TEORIE ÚSES...34 B. TVORBA A REALIZACE ÚSES (od mapování současného stavu po realizaci ÚSES)...37 C. NAVRHOVÁNÍ DRUHOVÉHO SLOŽENÍ ROZPTÝLENÉ ZELENĚ...42 LITERATURA...45

ÚVOD Předkládaná skripta ke cvičením se věnují praktickým otázkám krajinné ekologie. Studenti v nich najdou nástin možností, jak kvantitativně vyhodnotit vybrané charakteristiky krajiny, praktické návody, jak se zhostit některých úkolů v praxi (např. navrhování ÚSES), či podrobný přehled existujících podkladů, např. historických map, statistických dat, literárních zdrojů a legislativních norem. K objasnění terminologie a podrobnějšímu výkladu látky odkazujeme studenty na podklady k přednáškám a další doporučenou literaturu. Přáli bychom si, aby tento materiál byl pro studenty užitečný nejen v rámci cvičení z Krajinné ekologie, ale rovněž během zpracování diplomových prací, případně v jejich další praxi.

STRUKTURA KRAJINY Metod pro kvantitativní hodnocení krajiny je celá řada, z geografie pochází výpočet indexů konektivity a cirkulativity. Oba tyto indexy mj. vhodně ilustrují možnost pohybu určitých organismů v krajině. 1.1. index konektivity (propojenosti) γ = L/{3(V-2)} L počet spojů V počet uzlů (zlomů, vrcholů) 1.2. Index cirkulativity (oběhovosti) α = (L V + 1) / (2V 5) Úkol: Spočítejte oba indexy pro území charakterizovaná následujícími podklady. Zhodnoťte výsledky. Příklad 1: Krajina anglických hedgerows v hrabství Devon (obr. 1 pouze ilustrační foto), obr. 2 aktuální situace řešeného území. Zjistěte, jak se indexy změní, pokud dojde k odstranění některých živých plotů (obr. 3 4). Obr. 1

Obr. 2 Obr. 3, 4

Příklad 2: Krajina středočeského kraje, okolí Olbramovic (obr. 5). Obr. 6 schematické znázornění koridorů, uzlů a spojů v krajině. Obr. 7 vyjadřuje reálnou možnost doplnění sítě. Jak se v tomto případě změní pro organismy možnost pohybu krajinou vyjádřená oběma indexy? Obr.5

Obr. 6,7

STUDIUM STRUKTURY KRAJINY POMOCÍ NÁSTROJŮ GIS A GEOSTATISTIKY Poměrně snadná dostupnost geografických informačních systémů (GIS) i digitálních dat dává možnost zkoumat krajinu nejen tradičními metodami, ale využít i sílu nástrojů pro analýzu vektorových nebo rastrových modelů skutečné krajiny. Bez použití GIS pro metriku krajiny se zkoumání krajiny v současné době těžko obejde. Studium krajiny řeší problémy, které závisejí na 1. studovaných organizmech 2. časovém úseku 3. definici řešeného problému Jestliže krajinu chápeme jako mozaiku plošek, pak tyto plošky musí nejprve být dobře definovány a pak je lze teprve analyzovat v prostoru (čili provádět prostorovou analýzu). Definice plošek může vycházet 1. na definici měřítka, při němž již vnímáme rozdíly NEBO 2. na definici měřítka, v němž již procesy ovlivňují heterogenitu Jakmile jsou definovány plošky, GIS lze použít na následující analýzy: 1. vzájemné srovnání 2. velikost a hustota 3. rozdělení velikostních tříd 4. trvání 5. mechanismy ovlivňující formace plošek STATISTICKÉ INDEXY Pro aplikaci GIS byly odvozeny mnohé ukazatele, například Fraktální dimenze (Fractal Dimension) (D) sklon regresní přímky log(p) na log(a) Index diverzity (H) = - P log(p) Dominance (d) = H MAX + P log(p) Index stejnoměrnosti (Evenness Index) (E) = - P log(p) / log(m) Index sdílení (Contagion Index )(C) = 2m log(m) + Q log(q) Index největší plošky (Largest Patch Index) = 100 Max a ij / A Index průměrného tvaru (Mean Shape Index) = [0.25 p ij / a ij ] / N Průměrná vzdálenost k nejbližšímu sousedu (Mean Nearest to Neighbour Distance) = h ij / N, kde

A = celková plocha území N = celkový počet plošek v území N = celkový počet plošek v území, které mají nejbližšího souseda n = počet plošek v území, které mají nejbližšího souseda E = celková délka všech hran v p ij = obvod plošky ij a ij = plocha plošky ij g ik = počet sousedství buněk (pixelů) náležejících ploškám typu i a k h ij = vzdálenost z pložky ij k nejbližší sousedící plošce stejného typu distance m = počet typů plošek v území kromě hranic P i = část území pokrytá ploškami typu i Q i = P i [g ik / g ik ] Je zřejmé, že nabídka indexů, sloužících ke zkoumání charakteristik krajiny, závisí na cíli zkoumání, použitém měřítku i použitém modelu pro území (vektorovém nebo rastrovém). Indexy lze vypočítat vlastními silami ve vhodném prostředí GIS (ArcView 3.x Spatial Analyst, ArcGis 9, GRASS), nebo použít specializovaný software vyvinutý pro zkoumání metriky krajiny (např. FRAGSTAT, viz http://www.umass.edu/landeco/research/fragstats/fragstats.html). Srovnání indexů podle toho, co v krajině charakterizují: skladba uspořádání obecné Shannonův index diversity Index průměrného tvaru celková plocha Simpsonův index diversity Index krajinných tvarů počet plošek Modifikovaný Simpsonův index diversity Index průměrného tvaru vážený plochou průměrná velikost plošek Bohatost plošek Fraktální dimenze celková hrana Shannonův index stejnoměrnosti Průměrný vážený fraktální rozměr plošky Simpsonův index stejnoměrnosti Průměrná vzdálenost k nejbližšímu sousedovi Modifikovaný Simpsonův index Index sdílení stejnoměrnosti Index největší plošky Index mezilehlosti/přilehlosti Srovnání chování indexů při změně rozlišení rastru a při jemné nebo hrubé zrnitosti krajiny: Skladebná metrika: Jak Shanonnův DI, tak Simpsonův DI i Bohatost plošek se nemění se změnou velikosti buněk rastru bez ohledu na zrnitost. Index největší plošky se nemění se změnou velikosti buňky rastru pro jemně zrnité krajiny ale zvýší se při hrubém rastru (100m buňce) na hrubě zrnitých krajinách. Uspořádání krajiny:

Index průměrného tvaru a Index krajinných tvarů se zmenšují při zvětšující se buňce rastru bez ohledu na zrnitost. Vážený index průměrného tvaru je invariantní k velikosti buňky u jemně zrnitých krajin, ale zvyšuje se u rastru s malým rozlišením (od 100m) u hrubě zrnitých krajin. Průměrná vážená fraktální dimenze plošky se nemění s velikostí buňky rastru ani zrnitostí krajiny. Průměrná vzdálenost k nejbližšímu sousedovi se zvyšuje při zvětšování buňky rastru bez ohledu na zrnitost. Index nákazy se mírně snižuje při snižujícím se rozlišení rastru. Index mezilehlosti/přilehlosti nezávisí ani na velikosti buňky rastru ani na zrnitosti krajiny. Obecné metriky: Celková plocha se zvýší při zvětšující se buňce rastru bez ohledu na zrnitost. Počet plošek se snižuje při zvětšující se buňce rastru bez ohledu na zrnitost. Průměrná velikost plošek se nemění se změnou rozlišení rastru u jemně zrnitých krajin ale u hrubě zrnitých se od velikosti buňky 200 m zvyšuje. Celková hrana se zmenšuje při zvětšující se velikosti buňky rastru bez ohledu na zrnitost. SOUHRN Úroveň rozlišení plošek a velikost buňky v rastru mají velký vliv na chování některých krajinných metrik. Je třeba pečlivě vyhodnotit vhodnost jednotlivých metrik pro prostorovou analýzu v každém konkrétním případě. Především je vždy třeba vzít v úvahu: 1. Nelze používat různá rozlišení rastrů, jestliže chceme porovnat krajiny nebo analyzovat prvky jedné krajiny. 2. Ekologické procesy probíhají v různých měřítcích, což znamená, že je třeba je zkoumat v odpovídajícím měřítku. 3. Seskupování jemných prvků do hrubších měřítek vede ke ztrátě dat. Je zřejmé, že nabídka indexů, sloužících ke zkoumání charakteristik krajiny, závisí na cíli zkoumání, použitém měřítku i použitém modelu pro území (vektorovém nebo rastrovém). Co je GIS, jaké jsou principy rastrového a vektorového modelu, způsoby získání dat pro analýzy a jaké jsou nástroje prostorové analýzy si lze osvěžit ve studijních materiálech ČZU k předmětům GIS1, GIS2. Doporučená literatura: Tuček J.(1998): Geografické informační systémy. Principy a praxe.- Computer Press, Praha, p. 424 Burrough P.A. et McDonnell R.A. (1998): Principles of Geographical Information Systems.- Oxfor University Press, Oxford, p.333 Všechny analýzy však začínají získáním potřebných dat a jejich převedením do digitální podoby. Vzhledem k tomu, že pro výpočet většiny indexů jsou vhodnější rastrová data, je nezbytné také znát způsoby interpretace snímků z dálkového průzkumu země. Tyto se probírají v předmětu

DPZ, nebo je lze nastudovat z manuálů příslušných použitých programů (ERDAS, ArcView 3.x Image Analyst). Doporučená literatura: Pavelka K. (1999): Zpracování obrazových záznamů DPZ.- Fsv ČVUT, Praha p. 137 Lillesand T.M. et Kiefer R.W. (1999): Remote Sensing and image interpretation. JohnWiley&Sons, New York, p. 724 Dobrý přehled světové literatury lze najít na výše zmíněných stránkách FRAGSTATS. Hodně o geostatistice v krajinné ekologii publikuje centrální informační server pro geostatistiku a prostorovou statistiku http://www.ai-geostats.org/ Evropského výzkumného centra v Ispře a časopis Landscape Ecology. V domácích vodách uvádějí dobré srovnání indexů krajinné metriky Guth J., Kučera T.: Monitorování změn krajinného pokryvu s využitím DPZ a GIS, Příroda, Praha, 10:107-124, 1997

EKOLOGICKÁ STABILITA KRAJINY Výpočet koeficientu ekologické stability krajiny - příklady: 1. KES = výměra ploch relativně stabilních / výměra ploch relativně nestabilních stabilní: lesy, trvalé travní porosty, zahrady, sady, vinice, vod. plochy, nestabilní: pole, chmelnice, urbanizované plochy hodnocení: KES < 0,1: území s max. narušením přír. struktur, nutné tech. zásahy 0,1 <KES< 0,3: ú. nadprůměrně využívané, se zřetelným narušením přír.struktur, nutné tech. zásahy 0,3 <KES< 1,0: ú. intenzivně využívané (zemědělství!), oslabení autoregulačních mech., vyžaduje vklady dodatkové energie 1,0 <KES< 3,0: vcelku vyvážená krajina, tech. objekty relativně v souladu s dochovanými přír. strukturami, nižší potřeba energomateriálových vkladů KES > 3,0: stabilní krajina s převahou přírodních a přírodě blízkých struktur 2. místo rozlišení ploch relat. stabilních a nestabilních diferencuje jejich ekologickou významnost zavedením číselných koeficientů: KES = (p n. k pn) / p p n : výměra jednotlivých kultur, k pn : koeficient ekologické významnosti kultur, p: výměra katastrálního území, k pn pro jednotlivé kategorie využití půdy: pole 0,14 zahrady 0,50 ostatní 0,10 louky 0,62 ovocné sady 0,30 pastviny 0,68 lesy a voda 1,00 3. podle Metodiky Agroprojektu (1988): KES = (1,5A + B + 0,5C) / (0,2D + 0,8 E) A. procento plochy o 5. stupni kvality (nejlepší): polopřirozené a přirozené lesní porosty, přirozené louky, mokřady a vodní toky B. procento plochy o 4. stupni kvality: polopřirozené lesní porosty, umělé vodní plochy (rybníky, přehrady)

C. procento plochy o 3. stupni kvality: jehličnaté monokultury, zemědělské oblasti (mozaika polí, luk a trvalých kultur, méně intenzivní) D. procento plochy o 2. stupni kvality: ovocné sady a plantáže, louky a pastviny E. procento plochy o 1. stupni kvality (nejhorší, nejméně stabilní): urbanizované plochy, zemědělské oblasti (intenzivní, rozsáhlé hony), vinice (Aktualizováno podle CORINE 1991) Hodnocení: KES 0,1: devastovaná krajina 0,1< KES < 1,0: narušená krajina schopná autoregulace KES = 1,0: vyvážená krajina 1,0 < KES < 10,0: krajina s převažující přírodní složkou KES = 10,0: krajina přírodní až přírodě blízká Úkol: Pro území na přiložených mapách vypočítejte KES s použitím všech tří postupů. Porovnejte výsledky, zhodnoťte rozdíly mezi územími i koeficienty.

VÝVOJ KRAJINY - PODKLADY PRO STUDIUM A. PÍSEMNÉ PODKLADY B. GRAFICKÉ PODKLADY C. LETECKÉ A DRUŽICOVÉ SNÍMKY A. PÍSEMNÉ PODKLADY STATISTICKÁ DATA O EVIDENCI POZEMKŮ A VYUŽÍVÁNÍ PŮDNÍHO FONDU soupisy půdy tzv. pozemkové katastry pořizovány za účelem zdanění pozemků kromě informací o velikosti polí, bonitě půdy, o hospodářském zvířectvu, apod. obsahovaly popisy vesnic, měst, usedlostí, mlýnů, hutí, far, atd... dnes slouží jako základní historický statistický podklad ke studiu vývoje využití půdy I. a II. berní rula 1653 až 1656, resp.1667 až 1682 impulsem byla potřeba zdanění půdy po 30.leté válce poskytuje představu o tom, jak vypadala země po válce pouze soupis poddanské (rustikální) půdy, dominikální půda zproštěna daně Tereziánský katastr (III. a IV. berní rula) 1749, změny v letech 1749 až 1756 pozemková daň z r. 1706 zavedla povinnost danit veškerou půdu nutnost zhotovit nový soupis půdy rustikální i dominikální (majetek královských a svobodných měst, panský majetek, majetek duchovenstva) soupis půdy veden pro rustikál a dominikál zvlášť zvlášť také daněn Josefský katastr, vyhlášen patentem r. 1785, platný od r. 1789 zavedl rovnou daň pro rustikální i dominikální půdu výše daně se odvíjela od výměry pozemku a jeho úrodnosti zavedl novou správní jednotku katastrální obec (v Čechách vzniklo 6066 katastrálních obcí) Stabilní katastr, vyhlášen císařským patentem v r. 1817 založen na přesném geometrickém měření kromě soupisu půdy obsahuje i detailní popis každé obce klima, počet obyvatel, dále popis řek, cest, rybníků, data o hnojení, o počtu pracovních sil, apod. originál uložen ve Státním ústředním archívu (ul. M. Horákové), kopie v Ústředním archívu zeměměřictví a katastru (ÚAZK) v Praze-Kobylisích Jednorázová statistická šetření o využití půdního fondu v polovině 19. století (1860 1881) vydávána po jednotlivých krajích v přehledných tabulkách data vztažena přibližně k r. 1860

Lexikon obcí pro Čechy (přelom 19. a 20. století) obsahuje údaje o výměře základních kategorií využití půdy podle katastrálních území zpracován na základě sčítání lidu k 31.12.1900 databáze historických dat o využívání půdy podle katastrálních území z let 1845, 1948, 1990 a 2000 zpracována katedrou sociální geografie a regionálního rozvoje PřFUK DALŠÍ PÍSEMNÉ PODKLADY: veřejné knihy (zemské desky, pozemkové knihy, železniční knihy, atd.) obecní kroniky a pamětní knihy obcí souborná místopisná díla B. GRAFICKÉ PODKLADY - MAPOVÁ DÍLA STARÉ MAPY ČESKÝCH ZEMÍ do 17. století mají staré mapy českých zemí příliš malé měřítko na to, aby se z nich daly čerpat podrobnější informace o využití půdy zachycují pouze významná sídla (politicky, ekonomicky, vojensky), důležité cesty, vodní toky, apod. např. první mapa Čech Matyáše Klaudyána (1:685 000) z r. 1518 první mapa Slezska Martina Helwiga (1:550 000) z r. 1561 první mapa Moravy Pavla Fabricia (1:288 000) z r.1569 podrobná mapa Čech Johanna Georga Vogta (1:396 200) z r. 1712, a další Müllerova mapa Čech (1:132 000) z r. 1723 a Müllerova mapa Moravy (1:180 000) z r. 1716 nejstarší mapové dílo v jednotné podobě pro celé Čechy a pro celou Moravu vznikla na základě vojenských, správních a hospodářských požadavků rakouské monarchie (Karel VI.) terén byl mapován pomocí přístroje, který zachycuje reliéf cesty, připevněného na voze, a busoly kromě topografického obsahu (sídla, komunikace, reliéf, vodstvo, schematicky zeleň) zachycuje zemědělské usedlosti, mlýny, ložiska nerostných surovin (pouze mapa Čech), pošty, hospody, prameny a mnoho dalších informací po dlouhou dobu byla předlohou dalších českých mapových děl (např. mapy I. vojenského mapování), ale i nizozemských, německých a francouzských kartografů originály rukopisů jsou uloženy v Rakouské národní knihovně ve Vídni, kopie má např. Historický ústav AV ČR http://www.hiu.cas.cz/mapy/ KATASTRÁLNÍ MAPY Mapy stabilního katastru (1:2 880, resp. 1:5 760 v horských oblastech) z r. 1843 zpracovány na základě přesného katastrálního mapování v letech 1825 až 1843

použito Cassiniho-Soldnerovo válcové zobrazení po více než 100 let pravidelně aktualizovány (reambulovány) původní funkcí map bylo zdanění pozemků, později používány pro řadu jiných technických účelů cenné pro krajinně-ekologické průzkumy, projektové práce, vymezováni ÚSES, mapování krajiny, revitalizace, hodnocení krajinného rázu, pozemkové úpravy originály uloženy v Centrálním archívu pozemkového katastru ve Vídni, ručně kolorované otisky v ÚAZK v Praze Kobylisích Katastrální mapy po r. 1928 a po r. 1945 (1:2 000) MAPY VOJENSKÉHO MAPOVÁNÍ Mapy I. vojenského (Josefského) mapování (1:28 800) z let 1764 až 1768 podkladem Müllerova mapa zpracovávány důstojníky vojenské topografické služby, kteří mapovali terén pozorováním od oka a s pomocí busoly zhotoven doprovodný vojensko-zeměpisný popis, který zachycuje např. hloubku a šířku vodních toků, počet obyvatel, koní, apod. zachycují krajinu před průmyslovou revolucí, v době největšího rozkvětu kulturní barokní krajiny a její nejvyšší diverzity Mapy II. vojenského (Františkova) mapování (1:28 800) z let 1819 až 1858 mapování předcházela vojenská triangulace, měřítko odvozeno od měřítka map stabilního katastru, na jehož podkladě byly zpracovány větší přesnost zachycují krajinu v době nástupu a vrcholu (60. léta 19. století) průmyslové revoluce změny zemědělských postupů, rychlý nárůst výměry orné půdy a historicky nejnižší rozloha lesů barevné originály map I. a II. Vojenského mapování uloženy ve Vojenském archívu ve Vídni (Kriegsarchiv) naskenované listy na http://oldmaps.geolab.cz (projekt Laboratoře Geoinformatiky ÚJEP Identifikace historické sítě prvků ekologické stability) Mapy III. vojenského (Františko-Josefského) mapování (1:25 000) z let 1875 až 1883 polohopis převzat z katastrálních map, výškopis na základě pole výškově určených bodů vztaženého k hladině Jadranu u Terstu zvýšená přesnost zhotoveny topografické sekce (1:25 000), speciální mapa (1:75 000) a generální mapa (1:200 000) šrafy nahrazeny vrstevnicemi barevné originály ve Vojenském archívu ve Vídni, černobílé otisky např. v ÚAZK v Praze- Kobylisích TÉMATICKÉ MAPY PANSTVÍ A VELKOSTATKU v místních archívech a muzeích

OBRAZY, POHLEDNICE A STARÉ FOTOGRAFIE KRAJINY C. LETECKÉ A DRUŽICOVÉ SNÍMKY LETECKÉ SNÍMKOVÁNÍ na našem území se provádělo od pol. 30. let 20. století pravidelně v přibližně 5-7letých intervalech většinou pořizovány černobílé panchromatické snímky (vnímající spektrum záření v přibližně stejném rozsahu jako lidské oko) pro účely topografického mapování a obnovy map snímkováním pověřen Vojenský topografický ústav v Dobrušce, který také spravuje archív leteckých snímků přibližně od 80. let pomístně pořizovány i jiné druhy snímků barevné panchromatické snímky (pro snímání povrchu z menších výšek), multispektrální snímky (zachycují území na několika snímcích zároveň, z nichž každý registruje jinou vlnovou délku), infračervené snímky (pro účely zjišťování stavu vegetace, kdy živá vegetace se jeví červeně, odumřelá a usychající je zbarvena modře nebo hnědě), aj. pro období posledních 60 let jsou nejvhodnějším podkladem pro detailní studium vývoje krajinné struktury na rozdíl od map objektivním a neomylným dokladem o stavu krajiny DRUŽICOVÉ SNÍMKY (snímky z družic, kosmických lodí a jiných vesmírných plavidel) nejnověji jsou změny krajiny monitorovány družicovými snímky (posledních 20 25 let) Česká republika je snímkována z automatických družic LANDSAT (am.), SPOT (fr.), RADARSAT a dalších s rozlišením až 1m multispektrální snímky z družice LANDSAT (z r.1994) byly použity pro zpracování map krajinného pokryvu (land cover) v měřítku 1:100 000 v rámci evropského programu CORINE Základní mapy ČR, digitální model území, mapy krajinného pokryvu (CORINE Land Cover), ortofoto snímky současného stavu krajiny a mnoho dalších tématických map naleznete na mapovém serveru MŽP http://map.env.cz. Použitá literatura: Lipský Z.(2000): Sledování změn v kulturní krajině, Lesnická práce, Kostelec n.č.l. Sklenička P. (2003): Základy krajinného plánování, Naděžda Skleničková, Praha Čapek R. a kol.(1992): Geografická kartografie, SPN, Praha Müllerova mapa Čech z roku 1720, Cimélie Mapové sbírky Historického ústavu AV ČR na CD- ROM Brůna V. a kol.(2002): Identifikace historické sítě prvků ekologické stability krajiny na mapách vojenských mapování, Laboratoř Geoinformatiky ÚJEP, Ústí n.l. www.geolab.cz, www.cuzk.cz

MAPOVÁNÍ PŘÍRODY A KRAJINY A. ZÁKLADNÍ TERMINOLOGIE B. VÝZNAM MAPOVÁNÍ SOUČASNÉHO STAVU KRAJINY C. MAPOVÁNÍ SOUČASNÉHO STAVU KRAJINY D. DRUHY MAPOVÁNÍ E. MAPOVÁNÍ FYZIOTYPÚ F. STRUKTURA KRAJINY A. ZÁKLADNÍ TERMINOLOGIE Biotop Je soubor všech živých a neživých činitelů, které ve vzájemném působení vytvářejí životní prostředí určitého jedince, druhu, populace, společenstva. Jedná se o abstraktní syntetický pojem. Na rozdíl od syntaxonomie není v jejich klasifikaci jednotný systém. V Německu existuje řada katalogů typů biotopů, též v Rakousku a na Slovensku. V rámci EU známe program CORINE BIOTOPES. U nás některé typy chráněny jako VKP, viz níže. Ekosystém Suchozemský, sladko- a slanovodní atd. Ekosystém je funkční soustava živých a neživých složek ŽP, jež jsou navzájem propojeny výměnou látek, tokem energie a předáváním informací, a které se vzájemně ovlivňují a vyvíjejí v určitém prostoru a čase. Ekotop (stanoviště) je plocha s obdobnými trvalými ekologickými podmínkami; vymezuje plochu téhož geobiocénu. Geobiocenóza je jednoznačně prostorově vymezený suchozemský ekosystém. Pro účely metodiky projektanta ÚSES jen ekosystémy 4. a 5. stupně ekologické stability (viz. str 117, příl. 7.3. metodiky). Geobiocén je soubor geobiocenózy přírodní a všech od ní vývojově pocházejících a do různého stupně změněných geobiocenóz včetně vývojových stadií, jaká se mohou vystřídat v segmentu určitých trvalých ekologických podmínek (na shodném ekotopu). Geobiocenoid je člověkem silně změněný suchozemský ekosystém (geobiocenóza) bez autoregulačních schopností; změny se týkají nejen biocenózy, ale reverzibilně postihují i některé vlastnosti ekotopu (2. a 3. stupeň stability dle metodiky, příl. 7.3.).

Významný krajinný prvek (VKP) je ekologicky, geomorfologicky nebo esteticky významný segment krajiny, který utváří její typický vzhled nebo přispívá k udržení její stability. VKP jsou ze zákona: lesy, rašeliniště, vodní toky, rybníky, jezera a údolní nivy. Mohou jimi být i jiné části krajiny, zaregistruje-li je orgán ochrany přírody (č. 114/1992 Sb.) Další souvislosti: - Natura 2000 - Evropská ekologická síť - EECONET - Evropská charta o krajině - Evropská úmluva o krajině - CORINE BIOTOPES a další B. VÝZNAM MAPOVÁNÍ SOUČASNÉHO STAVU KRAJINY a) identifikace ekologicky významných segmentů krajiny (EVSK) pro účely vytvoření kostry ekologické stability (KES), resp. vymezení územních systémů ekologické stability (ÚSES) b) pro účely sledování změn v krajině další důvody mapování přírody a krajiny c) Vědecko-výzkumný (přírodovědný) d) Ochranářské praxe e) Všeobecně vzdělávací f) Dokumentační, kulturně-vlastivědně-historický význam C. MAPOVÁNÍ SOUČASNÉHO STAVU KRAJINY v rámci procesu biogeografické diferenciace krajiny (dle metodického postupu Rukověti projektanta ÚSES) 1. Diferenciace potenciálního přírodního stavu geobiocenóz v krajině 2. Diferenciace současného stavu geobiocenóz - mapování přírody a krajiny 3. Kategorizace geobiocenóz podle intenzity antropického ovlivnění 4. Vymezování kostry ekologické stability D. DRUHY MAPOVÁNÍ 1. Podle významu a přesnosti Současný stav geobiocenóz v krajině posuzujeme prostřednictvím hodnocení současného stavu jejich vegetace.

a) Mapování krajiny prostřednictvím využití statistických dat k využití půdního fondu v katastrech obcí (pouze rámcové, hrubé, nicméně rychlé a jednoduché, dobré pro rychlou orientaci o území, k záznamu se používá základní mapa ČR 1: 10 000) b) Pomocí rostlinných formací (soubor rostlinných populací určité fyziognomie bez zřetele na floristiku - tundra, tajga, step atd.), nebo společenstev - fytocenóz (část geobiocenózy, populace více druhů. Dle charakteristických kombinací druhů, asociace). 2. Podle měřítka a) Velkoplošné (malá měřítka) = mapování krajiny (základní mapování) Musí předcházet mapování biotopů, které se již zaměřuje na vybrané, zvlášť hodnotné prvky krajiny a popisuje je na vyšší odborné úrovni. Jedná se o celoplošné zachycení ekologické diversity krajiny. Cílem je získání přehledu o stavu a rozložení různých společenstev v krajině (EVSK). Zde se používá členění vegetace na fyziotypy. b) Mapování biotopů (fytocenóz) Představuje další vylišení těchto fytocenóz navržených EVSK (VKP) na možné úrovně (asociace, podsvaz, svaz, řád, třída) E. MAPOVÁNÍ FYZIOTYPÚ Definice fyziotypu Vychází z řeckého fysis, physis, tj. příroda. Je to tedy jakýkoliv typ přírody, ekosystémů, který je vyjadřován typem vegetace. Systém 20 fyziotypů, při rozlišení zohledněna vazba na stejné, resp. podobné ekologické podmínky, ovšem rozlišení je založeno na nápadných strukturálních a ekologických rozdílech. Využití Mapování je celoplošné a bez dalšího popisu získáme přehled o základní struktuře ekologické diversity krajiny, o poměru přirozených až přírodě blízkých a přírodě vzdálených až cizích ekosystémů (možnost barevného odlišení). F. STRUKTURA KRAJINY Sleduje se stav jednotlivých strukturních prvků krajiny v daném období matrice, plošky enklávy, koridory, bodové elementy.

METODIKA MAPOVÁNÍ PŘÍRODY A KRAJINY Pro účely mapování krajiny byla kolektivem specialistů sestavena metodika mapování přírody a krajiny (Vondrušková a kol., 1994). Jejím hlavním cílem bylo sestavit přehledný a jednoduše použitelný postup umožňující základní mapování krajiny. Hlavní myšlenkou při hodnocení krajiny v rámci této metodiky je užití tzv. charakteristik rozdílu ve využívání a zároveň antropogenního zatížení jejich jednotlivých částí. Princip mapování je založen na diferenciaci krajinného prostoru dle mapovacího klíče (op.c., str. 12, příloha č. 1) do tzv. účelových typů segmentů, které se liší způsobem svého využívání, v dnešní terminologii krajinné ekologie bychom řekli svým land use a následně i typem land cover. Mapovací klíč umožňuje poměrně snadno zařadit jednotlivé prvky krajiny do účelových typů segmentů, přiřadit jim daný kód, stupeň ekologické stability (SES), včetně uvedení jejich charakteru, specifikace a fyziotypu (op.c., str. 34, příloha č. 6). Návrh metodiky vyhovuje požadavkům na postup vymezovaní kostry ekologické stability (KES), významných krajinných prvků (VKP) a dalších typů zvláště chráněných typů území v rámci ochrany přírody a krajiny, dále hodnocení stavu zemědělského půdního fondu (ZPF) a pro doplnění znalostí o současném stavu lesa v rámci platných právních norem ČR. Metodický postup obecně zahrnuje tyto kroky: 1. výběr území, kde budou práce zahájeny 2. získání veškerých dostupných podkladů o území 3. terénní průzkum a vlastní mapování 4. kancelářské zpracování Mapování jsou má do jisté míry subjektivní charakter, neboť zejména diferenciace krajiny a její rozčlenění do jednotlivých segmentů je vzhledem k vysoké míře krajinné diverzity v mnohých případech obtížná a její výsledky jsou ovlivněny zkušeností a subjektivním pohledem daného mapovatele. I s vědomím těchto omezení lze pro dané účely lze danou metodiku hodnotit jako v současné době kvalitní, metodicky propracovaný a prakticky použitelný dokument, podle kterého lze při mapování krajiny uplatnit jistou míru objektivity. Literatura: Vondrušková H. a kol. (1994): Metodika mapování krajiny, ČÚOP, MŽP, Brno.

Účelový typ segmentu Kód ZSES 0-5 Charakter společenstva, typ kultury orná půda 1 orná půda 11 1 orná půda základní Specifikace jednoleté resp. víceleté kultury na orné SE půdě 12 1 orná půda drobná políčka, soukromá držba SE 13 1 orná půda erozně narušená s patrným poškozením půd. profilu SE Fyziotyp chmelnice, 2 vinice, zahrady, zahrádkářské kolonie chmelnice 21 1 chmelnice SE všeho druhu vinice 22 2 maloplošné ojediněle s ornou půdou SE, RU 23 1 velkoplošné s vinice na orné půdě SE zelenina a školky ovoc. stromů zahrady a zahrádkářské kolonie černým úhorem 24 1 maloplošné intenzivní kultury SE 25 1 velkoplošné intenzivní kultury SE 26 3 maloplošné izolované, v drobné držbě s doprovodnou střední resp. vysokou vegetací, zatravněné se 27 2 maloplošné intenzivní drobná držba s menším zastoupením orné, izolovaně doprovodná přirozená vegetace 28 1 maloplošné i velkoplošné s převahou orné MT, XT, AT (RU), KU, SE (MT, XT, RU), KR SE sady 3 31 4 maloplošné vysokokmenné v drobné držbě nebo na úzkých terasách, extenzivní s doprovodnou vegetací, bylinné patro s přirozeně rostoucími druhy s chráněnými či významnými rostlinami, nehnojené 32 3 maloplošné extenzivní, ostatní s významným podílem přirozeně rostoucích druhů bylin. patra, 33 2 velkoplošné (výjimečně i maloplošné) 34 1 velkoplošné (výjimečně i maloplošné) mírně degradované (přestárlé) zatravněné intenzivní, omezená druhová diverzita bylinného patra na orné půdě, intenzivní MT, XT, AT/KU MT, XT, AT/KU KU/MT, XT, AT (RU) SE

louky a pastviny 4 41 5 přírodní subalpinská vysokohorská luční společenstva 42.1 4 přirozené a extenzivně využívané, často neoratelné, s přírodě blízké významným podílem přirozeně rostoucích druhů, resp. s chráněnými či ohroženými druhy, bez úpravy vodního režimu a intenzivního hnojení, kosené i nepravidelně SH, SK, AT MT, XT, AT 42.2 3 přírodě blízké extenzivní, druhově chudé louky MT, XT, AT 43 3 polokulturní většinou intenzivní s kosením, přísevem a doplňkovým hnojením, existence přirozeně rostoucích druhů Mt, XT, AT (RU) 44 2 kulturní intenzivně využívané a hnojené, druhově chudé, bez obnovy nebo dočasné s obnovou RU (MT, XT, AT) lesy 5 51 5 přírodní a přirozené lesní pláště a lemy porosty s přirozenou druhovou skladbou odpovídající stanovištním podmínkám (i se změněnou strukturou) 52 5 přírodě blízké vyspělé porosty uměle založené s významným podílem dřevin přirozené druhové skladby (nad 60%), a to i etážové porosty s odpovídající druhovou skladbou přirozeného podrostu 53 4 polokulturní nevyvinutá společenstva a smíšené porosty s pestrou druhovou skladbou a příměsí dřevin přirozené dřevinné skladby (30-60%) 54 3 kulturní monokultury a směsi stanovištně nevhodných dřevin (SM v nižších polohách, bory na nevhodných stanovištích, topolové výsadby, porosty s příměsí introdukovaných dřevin, plochy lesních holin a nezajištěné porosty) 55 2 degradované zničené imisemi, s ruderálními společenstvy, akátiny 56 2 lesní školky semenné plantáže KU 57 5 přirozené zapojené linie přirozených druhů dřevin neovlivněné antropogenní činností 58 4 přírodě blízké linie s převahou přirozených druhů dřevin, ojediněle ovlivněné, výskyt ruder. druhů pomístně 59 3 částečně degradované výrazně ovlivněné antropogenní činností, významný podíl ruderálních společenstev, narušené SD, DH, AD, BO, SU, BU, SM, LO, SK SD, DH, AD, BO, SU, BU, SM, LO SD, DH, AD, BO, SU, BU, SM, LO (KU) KU KU, (SD, DH, AD, BO, SU, BU, SM, LO) KR/MT, XT, AT (SD, DH, AD, BO, SU, BU, SM, LO) KR/MT, XT, AT (KU) (SD, DH, AD, BO, SU, BU, SM, LO) KU, KR/MT, XT, AT, RU