Krajinná ekologie: Témata projektů a výzkumu

Krajinná ekologie se zabývá studiem vztahů, vazeb a procesů od úrovně ekosystému po krajinu jako celek. Součástí studia je jak čistě základní výzkum převážně technického charakteru, tak aplikovaný výzkum. Studijní program Aplikovaná a krajinná ekologie je interdisciplinárně zaměřen s důrazem na ekologicko-environmentální problematiku v zemědělsky využívané krajině a na udržitelné hospodaření ve venkovské krajině.

Témata projektů v krajinné ekologii

Naše katedra v tuto dobu pracuje na třech výzkumných projektech. Prvním z nich je projekt Systém pro monitoring sinic ve vodních nádržích s využitím metod dálkového průzkumu Země a umělé inteligence, ve kterém zpracováváme pro Technologickou agenturu ČR způsoby hodnocení znečištění povrchových vod řasami a sinicemi na základě jejich spektrálních vlastností pomocí metod dálkového průzkumu Země s využitím nejmodernějších hyperspektrálních dat a pokročilých metod umělé inteligence. Dále pak výzkum Optimalizace postupů pro realizaci rostlinné výroby na území zasaženém jadernou havárií. Tento výzkum Ministerstva vnitra se zaměřuje na vývoj a ověření softwaru, který umožní v případě jaderné havárie předpovědět úroveň kontaminace biomasy v závislosti na obsahu radionuklidů v půdě a na půdních charakteristikách.

Projekt Management biodiversity v Krkonoších a na Šumavě (BiodivKrSu) byl nejrozsáhlejším řešeným projektem, který se zabýval především ekologickými základy ochrany přírody a to ve třech základních úrovních: krajina (práce v krajinných transektech), ekosystém (lesní i nelesní ekosystémy) a populace (lesní dřeviny). Projekt Pěstební opatření pro zvýšení biodiverzity v lesích v chráněných územích (BiodivLes) vyústil v přípravu Katalogu pěstebních opatření (Leugner et Matějka, 2016). Základem pro plánování pěstebních opatření lesů v chráněných územích musí být zařazení ekosystému do zóny podle nadmořské výšky: v 1. až 3. lesním vegetačním stupni jsou opodstatněné zásahy vedoucí k prosvětlení porostu, ve 4. až 6. LVS mohou být úspěšně aplikovány postupy přírodě blízkého hospodaření, v 7.

V krajinném měřítku byla řešena i problematika zásob uhlíku v ekosystémech (Matějka, 2007). K řešení byly užity prostředky GIS, geostatistické analýzy a vyhodnocení rozsáhlých souborů dat lesních hospodářských plánů.

Výzkum sukcese a diversity

Jedním ze zásadních přírodních procesů na úrovni ekosystémů je sukcese. Těmto procesům byla dlouhodobě věnována značná pozornost na různých úrovních. První dlouhodobý výzkum sukcese na opuštěných polích započal již v roce 1985 a byl prováděn na trvalých plochách v blízkosti obce Chelčice v jižních Čechách. Sukcese klimaxové smrčiny na ploše porostu vytěženého v 19. století, kde následovala extenzivní pastva a poté bylo území ponecháno spontánnímu vývoji, byla popsána v území Židovkého lesa.

Čtěte také: Definice krajinné a aplikované ekologie

Celá druhá polovina 20. století se vyznačovala setrvalým nárůstem poznatků týkajících se diversity přírodních systémů na různých úrovních. Později k tomu přibyl více méně politicky podbarvený termín biodiversita. Vzhledem k jeho ne příliš přesné definici je stále doporučováno přidržet se původního termínu diversita s tím, že bude jasně řečeno jakým způsobem a čeho je diversita měřena.

Na trvalých výzkumných plochách v lesích na Šumavě a v Krkonoších byla porovnávána společenstva vyšších rostlin, pancířníků (Starý et Matějka, 2008, Starý et Matějka, 2009, Starý et Matějka, 2010, Starý et Matějka, 2011, Starý, 2016), epigeických brouků (Boháč et Matějka, 2010, Boháč et Matějka, 2011, Boháč, 2016) a makromycet (Lepšová et Matějka, 2008, Lepšová et Matějka, 2009, Lepšová et Matějka, 2010, Lepšová, 2016). Poukázáno bylo na zásadní význam řídícího environmentálního faktoru, jímž je nadmořská výška.

Klimatické podmínky a modelování

Klimatické podmínky v České republice jsou průběžně vyhodnocovány na základě dat Českého hydrometeorologického ústavu, přičemž zvláštní pozornost byla věnována stanicím lokalizovaným v regionech, kde byl prováděn ekologický výzkum (jižní Čechy - Šumava, Krkonoše, Krušné hory aj.). Proveden byl pokus o periodizaci období od 80. let 20. století dodnes, kdy se ukazuje, že výrazný předěl je patrný mezi lety 1994/1995 (Matějka, 2014). Klimatické modelování na podkladě digitálního modelu terénu se stalo podkladem pro modelování lesních vegetačních stupňů.

Prokázáno bylo, že variabilita výškového růstu mladého smrku je ovlivněna průměrnými teplotami v období intenzivního růstu (květen až srpen).

Přístupy a nástroje v krajinné ekologii

Spojení analýzy struktury krajiny v prostředí GIS s terénním fytocenologickým výzkumem bylo provedeno na Šumavě při analýze dřevinných ekotonů (Matějka, 2010). Z celorepublikového hlediska je zásadní sledování změn užití ploch (pozemků) k různým účelům, tedy změna tzv. land-use nebo land-cover - viz Užití země v České republice, Matějka (2014). mnohorozměrných statistických metod.

Čtěte také: Archeologie a krajina

Program DBreleve slouží k ukládání fytocenologických snímků a obdobných datových souborů, k manipulaci s nimi, k tvorbě tabulek a datových souborů pro další zpracování snímků, umožňuje výpočet indexů diversity, míry změny společenstva na gradientu, vykreslení některých grafů aj. Mimo fytocenologických snímků jej lze klasicky použít pro zpracování dat o druhové struktuře nejrůznějších společenstev (např.

Práce s dvou- a více-rozměrnými daty v isotropním měřítku je základem vlastního programového systému PlotOA, který dokáže pracovat s bodovými grafy i s rastrovými daty, včetně digitálních modelů terénu, nad nimiž je možné počítat nejrůznější indexy a modely. Obsahuje i možnost řady analýz dat. Aplikace FotoOverlay je určená pro práci s rastrovými obrázky (bitmapami) - měřickými snímky, v nichž je definována velikost jednoho obrazového pixelu.

Čtěte také: Ekologické aktuality

tags: #krajinná #ekologie #projekt #témata

Oblíbené příspěvky:

• Pečicí papír a jeho recyklace
• Vrbovec: Vše o svozu odpadu
• Jak měřit emise
• Správná péče o svíčky
• Stříbrná stokoruna ČR