Aspekty důsledků krajinné změny pro ochranu krajiny a přírody

Ing. Johana Vardarman

Doctoral thesis

Landscape change implications' aspects for landscape and nature protection

Abstract:

Předkládaná dizertační práce je zaměřena na propojení poznatků krajinné ekologie, zejména na význam změn krajinné struktury a dopady změn krajiny na celkovou biodiverzitu. Zahrnuté případové studie se věnují zhodnocení změn diverzity na krajinné úrovni, trajektoriemi změn dřevinných porostů v krajině zasažené/nezasažené těžbou uhlí a detailní dynamikou mimolesní dřevinné vegetace v zemědělských krajinách. Další případová studie hodnotí ohroženost chráněných území nepůvodními invazními druhy rostlin. Výsledky potvrzují tendenci poklesu antropogenního tlaku na využívání půdy vzrůstající s nadmořskou výškou. Trajektorie změn se ale mezi studovanými zemědělskými krajinami liší, nelze konstatovat jednotný trend. V nižších polohách diverzita krajiny vzrostla, v podhorských mírně poklesla. Ani 25 let po politické změně v České republice se stav krajinné struktury nevzpamatoval z centrálního nakládání s půdou, namísto toho se vyvíjí jiným, více exploatačním směrem. Studie zaměřená na dynamiku dřevinné vegetace na Sokolovsku, zaměřená spíše metodicky, je důkazem, že geografické informační systémy mohou být nástrojem pro odhalení prostorového detailu a komplexnosti na první pohled jednoznačného vývoje výskytu a rozsahu lesních, nelesních a rekultivačních dřevinných porostů v krajině zasažené a nezasažené těžbou hnědého uhlí. Z hlediska vývoje mimolesní dřevinné vegetace byl konstatován mezi lety 1954 a 2014 celkový nárůst podílu této kategorie krajinného pokryvu, zejména vlivem sekundární sukcese. Dynamika mimolesní dřevinné vegetace má komplexní charakter, míra perzistence se mezi zájmovými územími různila. Analýza vztahu mezi přírodními podmínkami a časoprostorovou perzistencí plošek mimolesní dřevinné vegetace odhalila, že nejvíce je přítomnost ovlivněna pedologickými poměry. Nelze potvrdit rozvoj mimolesní dřevinné vegetace na neúrodných půdách. Změna tvarové komplexity a konektivity plošek koresponduje s mírou jejich fragmentace. Případová studie zaměřená na distribuci neofytů Solidago spp., Fallopia spp., Impatiens glandulifera a Heracleum mantegazzianum v krajině navazující na vybrané evropsky významné lokality konstatuje skrze vymezené monitorovací zóny nízkou míru invadovanosti jádrových území. Práce dokládá regionální specifičnost problematiky biologických invazí a význam zejména vodních toků a ostatních liniových krajinných prvků jako vektorů šíření. Vliv invadovanosti okolní krajiny na chráněná území je variabilní a podporuje šíření pouze některých neofytů. Se studií vyplývá, že faktor vzdálenosti od vodního toku a komunikací mají významnou roli pro distribuci biodiverzity a jejích změn v krajinném měřítku.

Abstract:

The proposed PhD thesis is focused on interconnection of landscape ecology knowledge, especially on landscape pattern changes and consequences of landscape change on overall biodiversity. Included case studies follow change of diversity at the landscape level, pathways of woodlands' change in mining/non-mining landscapes and detailed dynamics of non-forest woody vegetation in agricultural landscapes. Another case study assess how protected areas are in risk of invasion by non-native alien plant species. Results correspond with an overall decrease in anthropogenic pressure on land use to be on rise with increasing elevation. The studied landscapes differ in land cover change pathways, it is not possible to conclude some trend. In lower elevation landscape diversity increased, in upper regions decreased. Landscape did not overcome from central land manipulation even after 25 years after political changes in the Czech Republic, instead another more exploitive direction was adopted. The study focused on woody vegetation dynamic in the Sokolovsko region, focused more on methodological aspect of spatio-temporal analysis, has proven that geographical information systems can be applicable to reveal spatially detailed and complex character of firstly apparent development of forest, non-forest and reclamation woody vegetation occurrence and extent in landscapes affected and unaffected by brown coal mining. Regarding non-forest woody vegetation dynamics, an overall increase in share of this land cover category between 1954 and 2014 was observed, caused above all by secondary succession processes. The dynamics of non-forest woody vegetation is of an complex character, the level of spatial-temporal persistence differed among study areas. The analysis of environmental conditions' effect on non-forest woody vegetation patches' spatio-temporal persistence revealed, that the most significant were pedological conditions. The affinity of non-forest woody vegetation on less fertile soils was not proven. The shape complexity and connectivity of patches correspond with their level of fragmentation. The case study, focused on spatial distribution of neophytes Solidago spp., Fallopia spp., Impatiens glandulifera and Heracleum mantegazzianum in the landscape surrounding selected sites of community importance, observed a low level of invasion in protected areas through delimited monitoring zones. The thesis support regional specificity of biological invasion issue and importance especially of watercourses and other corridor landscape elements acting as spreading vectors. Effect of invasion level in surroundings of protected area varies and support spreading of just of some neophytes. From the case studies emerge, that watercourse and road distance play a significant role in biodiversity distribution and its changes at landscape level.

Keywords

krajinná struktura, dynamika, biodiverzita, land use/land ciover, mimolesní dřevinná vegetace, invazní nepůvodní rostliny

Keywords

landscape pattern, dynamics, biodiversity, land use/land ciover, non-forest woody vegetation, inasive alien plant species

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 5. 2018

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Kateřina Berchová, Ph.D.
• Reader: Kristina Janečková, Ph.D., Ing., Dušan Romportl, externi, Jana Müllerová, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Doctoral programme / field:
Applied Ecology / Applied and Landscape Ecology