Prediction of changes in landscape and biodiversity development as important factors in maintaining the current state of forest ecosystems

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F86652079%3A_____%2F16%3A00485422" target="_blank" >RIV/86652079:_____/16:00485422 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Predikce změn vývoje krajiny a biodiverzity jako významných faktorů pro udržení současného stavu lesních ekosystémů

Original language description

Pro analýzu změny a predikci vývoje využití krajiny (land use), ukládání uhlíku a hodnocení stavu biodiverzity v kulturní krajině jsme využili kombinaci několika analytických nástrojů. Nejprve byla vytvořena mapa krajinného pokryvu. Biotopy přírodní a přírodě blízké byly převzaty z Vrstvy mapování biotopů 2014 © AOPK ČR a více antropicky ovlivněné biotopy z vrstvy CORINE Land Cover 2012. Analýzu změn využití krajiny s následnou predikcí vývoje jsme modelovali pomocí nástroje Land Change Modeler, který predikuje scénáře budoucího stavu na základě časové série dat krajinného pokryvu (nebo využití území) z několika historických období a ze současnosti. Se změnou vývoje využití krajiny souvisí i změna množství uloženého uhlíku v krajině. Pro stanovení stávajících zásob uhlíku a množství uhlíku zachyceného v průběhu času jsme použili celosvětově užívaný model InVEST 3.0 – carbon. Celková změna ukládaného uhlíku byla vypočtena ze čtyř složek zásoby uhlíku: nadzemní biomasy, podzemní biomasy, mrtvé organické hmoty a půdního uhlíku, odvozených z literatury a experimentálních šetření. Stavem a změnou krajinného pokryvu je významně ovlivněna i biodiverzita. Pro zjištění současného stavu biodiverzity biotopů jsme nejprve vytvořili vrstvu oblastí se současným vysokým ohrožením biodiverzity na základě nízké přirozenosti biotopů. Poté jsme využili model GLOBIO3, který pracuje s 5 základními hybnými silami (přirozeností biotopů, fragmentací krajiny, vlivem infrastruktury, depozicí atmosférického dusíku a změnou klimatických charakteristik v podmínkách klimatické změny). Pro hodnocení dopadu každé hybné síly (vyjádřené v GIS prostředí) používá model indikátor MSA (průměrný počet druhů na jednotku plochy). S ohledem na podmínky ČR a veřejně nedostupná kompletní data Nálezové databáze ochrany přírody, jsme byli nuceni pozměnit indikátor MSA na MHV (průměrná hodnota biotopu na jednotku plochy), zohledňující míru ohroženosti území podle přirozenosti v něm se vyskytujících biotopů na základě metodiky hodnocení a oceňování biotopů BVM (Seják a kol., 2003). Výstupem je GIS vrstva, představující klasifikaci dopadů všech hybných sil na kvalitu biotopu a umožňující určit místa s vysokým stupněm ohrožení, která potřebují speciální management, zvláště pak s ohledem na přicházející klimatickou změnu. V další fázi analýzy byla vytvořena datová vrstva, která umožňuje vybrat prioritní plochy pro ochranu dosud nechráněných, přírodních a přírodě blízkých biotopů pomocí modelu Marxan. Model kombinuje existující kategorie ochrany zvláště chráněných území, hodnotu biodiverzity (vyjádřenou v korunách metodou BVM), penalizaci za případnou degradaci cenného biotopu vlivem nedostatečné ochrany a nálezová data (abundanci a distribuci) zájmových druhů (v naší modifikaci cenných a zachovalých biotopů). Místa vybraná tímto způsobem představují refugia pro zachování a šíření rostlin a živočichů do okolní krajiny, obzvláště v souvislosti s klimatickou změnou. Uvedené nástroje a komplexní postupy hodnocení stavu a změny využití krajiny, zásob uhlíku a biodiverzity mohu přispět ke zlepšení stavu lesních ekosystémů v české kulturní krajině.

Czech name

Predikce změn vývoje krajiny a biodiverzity jako významných faktorů pro udržení současného stavu lesních ekosystémů

Czech description

Pro analýzu změny a predikci vývoje využití krajiny (land use), ukládání uhlíku a hodnocení stavu biodiverzity v kulturní krajině jsme využili kombinaci několika analytických nástrojů. Nejprve byla vytvořena mapa krajinného pokryvu. Biotopy přírodní a přírodě blízké byly převzaty z Vrstvy mapování biotopů 2014 © AOPK ČR a více antropicky ovlivněné biotopy z vrstvy CORINE Land Cover 2012. Analýzu změn využití krajiny s následnou predikcí vývoje jsme modelovali pomocí nástroje Land Change Modeler, který predikuje scénáře budoucího stavu na základě časové série dat krajinného pokryvu (nebo využití území) z několika historických období a ze současnosti. Se změnou vývoje využití krajiny souvisí i změna množství uloženého uhlíku v krajině. Pro stanovení stávajících zásob uhlíku a množství uhlíku zachyceného v průběhu času jsme použili celosvětově užívaný model InVEST 3.0 – carbon. Celková změna ukládaného uhlíku byla vypočtena ze čtyř složek zásoby uhlíku: nadzemní biomasy, podzemní biomasy, mrtvé organické hmoty a půdního uhlíku, odvozených z literatury a experimentálních šetření. Stavem a změnou krajinného pokryvu je významně ovlivněna i biodiverzita. Pro zjištění současného stavu biodiverzity biotopů jsme nejprve vytvořili vrstvu oblastí se současným vysokým ohrožením biodiverzity na základě nízké přirozenosti biotopů. Poté jsme využili model GLOBIO3, který pracuje s 5 základními hybnými silami (přirozeností biotopů, fragmentací krajiny, vlivem infrastruktury, depozicí atmosférického dusíku a změnou klimatických charakteristik v podmínkách klimatické změny). Pro hodnocení dopadu každé hybné síly (vyjádřené v GIS prostředí) používá model indikátor MSA (průměrný počet druhů na jednotku plochy). S ohledem na podmínky ČR a veřejně nedostupná kompletní data Nálezové databáze ochrany přírody, jsme byli nuceni pozměnit indikátor MSA na MHV (průměrná hodnota biotopu na jednotku plochy), zohledňující míru ohroženosti území podle přirozenosti v něm se vyskytujících biotopů na základě metodiky hodnocení a oceňování biotopů BVM (Seják a kol., 2003). Výstupem je GIS vrstva, představující klasifikaci dopadů všech hybných sil na kvalitu biotopu a umožňující určit místa s vysokým stupněm ohrožení, která potřebují speciální management, zvláště pak s ohledem na přicházející klimatickou změnu. V další fázi analýzy byla vytvořena datová vrstva, která umožňuje vybrat prioritní plochy pro ochranu dosud nechráněných, přírodních a přírodě blízkých biotopů pomocí modelu Marxan. Model kombinuje existující kategorie ochrany zvláště chráněných území, hodnotu biodiverzity (vyjádřenou v korunách metodou BVM), penalizaci za případnou degradaci cenného biotopu vlivem nedostatečné ochrany a nálezová data (abundanci a distribuci) zájmových druhů (v naší modifikaci cenných a zachovalých biotopů). Místa vybraná tímto způsobem představují refugia pro zachování a šíření rostlin a živočichů do okolní krajiny, obzvláště v souvislosti s klimatickou změnou. Uvedené nástroje a komplexní postupy hodnocení stavu a změny využití krajiny, zásob uhlíku a biodiverzity mohu přispět ke zlepšení stavu lesních ekosystémů v české kulturní krajině.

Type

D - Article in proceedings

CEP classification

—

OECD FORD branch

10511 - Environmental sciences (social aspects to be 5.7)

Project

Result was created during the realization of more than one project. More information in the Projects tab.

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Publication year

2016

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Article name in the collection

Funkce lesů v systému ekosystémových služeb

ISBN

978-80-7509-468-1

ISSN

—

e-ISSN

—

Number of pages

12

Pages from-to

48-59

Publisher name

Mendelova univerzita v Brně

Place of publication

Brno

Event location

zámek Křtiny

Event date

Mar 23, 2016

Type of event by nationality

CST - Celostátní akce

UT code for WoS article

—