Fragmentace a degradace biotopů Kulturní krajina: Dnešní zemědělská krajina ve středních Čechách Fragmentace a degradace biotopů '»* v* , ^ .».,..------j.i,i-r "i ■ ■-'~i.^g Types of plain foresrt clearings created by early Neolithic farmers Mýtiny v nížinných lesích jak je vytvářeli neolitičtí zemědělci Fragmentace a degradace biotopů Od nástupu zemědělství prošla krajina („příroda") velkým množstvím postupných změn - především v oblastech starých civilizací (Dálný Východ, Mediterán). Dlouhý vývoj pod vlivem člověka má za sebou ve většině Evropy. Návrat stáda - Pieter Bruegel starší, 1565 Odlesnění bylo v Evropě dlouhým procesem (získávání zemědělské půdy, topného a stavebního dříví - také pro vydřevnění dolů, dřevěné uhlí pro sklářské hutě atd., lesní pastva), který vyvrcholil začátkem novověku: v důsledku intensivního přepásání docházelo k významné vodní a větrné erozi, vznikly vnitrozemské písečné duny a vřesoviště. Krajina však byla velice heterogenní, přetrvávaly zbytky takřka netknuté přírody. Tento vývoj zastavil až nástup moderního lesnictví a opětovné zalesňování. Senoseč- Pieter Bruegel starší, 1565 Fragmentace a degradace biotopů Hrad Karlštejn (F. Fridrich, cca 1870) Hrad Karlštejn (B. Havránek, 1849) Daleko větší míru odlesnění a existenci krátkostébelných oligotrofních či suchých trávníků („stepí") až do konce 19. století dokumentují např. také záběry hradu Karlštejna a okolí (zde původně také z vojenských důvodů). Hrad Karlštejn dnes Fragmentace a degradace biotopů Kulturní krajina Evropy doznala v průběhu 20. století dramatických změn (na obrázcích vpravo vývoj okolí fiktivní vesnice v západ. Německu od r. 1960 do r. 1980 a s ním spojený úbytek živočišných druhů), rychlost těchto změn a přesný časový průběh ovšem záležel na konkrétním regionu. Rozmanitá, mozaikovitá venkovská krajina s rozmanitou florou a faunou byla mnohde vystřídána neosobní krajinou s napřímenými toky, velkými lány polí, bez mezí, hájků a stromořadí, intensivně využívanou za nasazení značných dávek hnojiv a pesticidů. Druhová diversita poklesla na minimum, tvořené několika přizpůsobivými druhy. %i/*■**> T tr a» J\ \ gř*#*4>*4ť\ iVWVIlfT -4 / 1960 1970 1980 Fragmentace a degradace biotopů Obr. 2.2 Bíle kvetoucí švihlík krutiklas {Spiranthes spiralis, čeleď vsta-vačovité) se kdysi roztroušeně vyskytoval v České republice na suchých pastvinách {šedé čtverce), především na téch, které byly spásány ovcemi. S úbytkem pastvin tohoto typu zmizela i naleziště této drobné orchideje. Aktuální výskyt na dvou lokalitách {černé čtverce) představuje jen žalostné zbytky někdejšího rozšíření. Tento druh, který je zařazen mezi kriticky ohrožené druhy CR, vymírá nejen v celé střední Evropě, ale např. i v Nizozemsku, kde zbývají také jen dvě lokality. (Údaje byiy převzaty z Ceřovský et aí. 1999; viz box. 3,6) 12* 3a 13 0 42 • 14" ( (S 19 sa S3 is- in »»HNI 2 ti 6B 17* te* S9 II 13 TI ávihlík krutiklas IB -JE* L- 4"-,•. El 63 65 Bi $9 61 J :.:: 2 "X" l « •^ "V. ^"v --■.-, r-X \ , \ 1 „J_ ^^* .ho, 8 4 i5 r í J "vr L z^ _| lt J ■•'■■ 6T » ^ Eis 2j ■ -i; — .Ľ I]_ F tu "T j { j í ^. P"LJ-' w Ti »í 11 _J___ j =-^^f 13 j ' Ť' j 3a u 12" «s [it as 48 «i si 13* W fit ss s« a e is* ie* i ít 66 1 M 70 IS H T* IB« 16 79 Fragmentace a degradace biotopů Vodohospodářské změny v krajině Napřímení toku a zpevnění břehů Přirozeně meandrující dolní tok řeky Fragmentace a degradace biotopů Vodohospodářské změny v krajině Alte Rhein lauf«. XuJitiŕfit, 1828 1872 (Tula) 1963 Regulace Rýna u Karlsruhe Regulace Rýna u Breisachu Fragmentace a degradace biotopů Vodohospodářské změny v krajině Napajedla Regulace Moravy (pod Veselí nad Moravou) 1P0S 1P2P Uherské Hradiště Veselí nad Moravou IPSO Fragmentace a degradace biotopů Vodohospodářské změny v krajině Před 1868 Po 1973 Korekce vodních toků v Juře, CH (horní obrázek ukazuje stav před zahájením prací, spodní stav po 2. etapě, která byla konečná) Fragmentace a degradace biotopů Altmühltal - průplav Rýn-Mohán-Dunaj Narovnání vedlejšího ramena Mississipi jC^EsSeS- iš3M ' ■■.. '■■^éw ■•■■ •~.~r--£= -^ ■. ---^ -_- -z --- . ■*-■"- - Přehrady: Lipno na Vltavě Přehrady: Slapy na Vltavě Fragmentace a degradace biotopů *£§ ■■jfl | pH ^Élfei a Povodně: přírodní katastrofy umocněné některými vodohospodářskými opatřeními Praha, 2002 Protržení hráze na Labi, Německo, 2002 čťwM Okolí Novomlýnských nádrží, Jižní Morava, 2006 Fragmentace a degradace biotopů Mokřady patří mezi nejohroženější biotopy Fragmentace a degradace biotopů Obr. 2.11 Rozsáhlé oblasti korálových útesů budou poškozeny nebo zničeny lidskou aktivitou v průběhu nejbližších 40 let, pokud nebudou zavedeny nové způsoby jejich ochrany. (Bryant et al., 1998) Fragmentace a degradace biotopů Aralské jezero: zmenšování a fragmentace vodní plochy od roku 1960 1960 1988 1992 1996 1985 19S9 1993 1997 Š Š 1986 1990 1994 199B 1987 1931 ř tf Él íl 1995 1> lí* T> V* é é é a 2910 vodní plocha objem v % obsah soli Wasserfläche Wasservolumen Salzgehalt 1960 100% 100% 0,9 % Salz 1970 90% 69% 1,0% 1980 76% 59% 1,7% 1990 66% 26% 3,5% 2000 40% 19% 4,3% 2003 30% 12% ca . 7-9%(Gr.Arals.) www. ufíh bitrte-folÖ,d*Shk>töf}iüfÖpkuk)git> Swě.-íiu*-.1>0i Fragmentace a degradace biotopů Aralské jezero: zasolení, dezertifikace, a boj proti nim vysazováním vegetace Fragmentace a degradace biotopů Pastva a eroze Příliš intensivní pastva zvyšuje míru půdní eroze Fragmentace a degradace biotopů Větrná eroze V případě velkých písečných dun slouží vetrolamy pouze zpomalení jejich postupu. Fragmentace a degradace biotopů Vodní eroze a opatření proti ní Fragmentace a degradace biotopů Eroze po obnažení tropické pudy odlesněním Erodovana krajina po odlesnění - Madagaskar Fragmentace a degradace biotopů Příklady opatření proti vodní erozi Zakládání travnatých pruhů Vysazování agáv na svahu Terasování Fragmentace a degradace biotopů Dezertifikace: postup existujících pouští a přeměna jiných ekosystémů v pouště Fragmentace a degradace biotopů Dezertifikace Fragmentace a degradace biotopů Dezertifikace SPREADING DESERTS THREATEN AFRICA On the southern edge of the Sahara, an area the size of Somalia has become desert over the past SO years. The same fate now threatens more than one-third of the African continent. The main cause of desertification is not drought but mismanagement of land, including overgrazing and felling of trees and brushwood for fuel. □ true desert I—- acute risk of '—I desertification D moderate to great risk Source: The Conservation and Rehabilitation of African Lands (FAO 1990) Fragmentace a degradace biotopů Největší současnou hrozbou pro zachování biodiversity je odlesňovaní v tropech a to jak deštných pralesů tak rostlinných společenstev vyšších poloh či sušších oblastí. Fragmentace a degradace biotopů Poloha zbývajících tropických deštných lesů Fragmentace a degradace biotopů / 22. Palynésie a Mikronésie 4. Střední Amerika 3. Chocó/ Darien/západní Ekvádo 1. Tropické Andy 17. Indicko- -barmská oblast ^21. Filipíny %. 20. '*•" Wallisova >&tr ""ostrovní ' "'"oblast Nová Kaledonie 12. Horské lesy východní Keni a Tanzanie A. Patnáct „horkých míst" tropických deštných lesů s vysokou mírou endemismu, významně ohrožených bezprostředním vymíráním druhů. Zakroužkované oblasti: čtyři ostrovní „horká místa": Karibské ostrovy, Madagaskar, ostrovy v Indickém oceánu, ostrovy Sundské a Wallisovy oblasti. Oblast Polynésie-Mikronésie pokrývá velký počet tichomorských ostrovů včetně Havajských, Fidžijských, Samojských, Mariánských a francouzské Polynésie. Zakroužkovaná písmena označují tři zbývající neporušené oblasti tropického lesa různého rozsahu. Fragmentace a degradace biotopů 24. Nový Zéland B. Deset „horkých míst" v dalších ekosystémech. Mediteránní vyznačená čárou. Fragmentace a degradace biotopů Odlesňovaní v tropech a subtropech Fragmentace a degradace biotopů Paseka vzniklá mýcením tropického lesa za pomoci ohně (vlevo) Plavení vytěženého dřeva na Borneu (vpravo) Fragmentace a degradace biotopů Odlesňovaní v tropech a subtropech PERCENTAGE FOREST LOSS IN SELECTED DEVELOPING COUNTRIES, 19S0-19&0 |amikz Bangladesh Thailand C;>M;r n if ji Uí>rniiiÍL.iii lifcp. Ecuador M*jiIí& Myanmar Tanzania Bolivia iü (1,111 Indonesia töte ďlvoire Madagascar Nigériu India Bnuil Zaire PíťíírUůJr 0 -S3(2ÍÍ) P^ -25 tail) í-17 (2 380) -12(Ó7B0) -12 ÍJ QC6) -12(4 381) 11 [6 247) 10 íi ai7) "IQ (12 120) 10 (1 193) -3 (1 316) -7(1 W) -6 (3 390) -é (36 709) -6(7 322) Figures In butkŕti indicate area lost in thousand hectares -10 -20 -30 -40 -SO Where have all the forests gone? Analysis Erf dala reveals regional differences in the nature and causes of deforestation Brazil Indonesia Sudan Myanmar Zambia Tanzania Nigeria DR Congo Zimbabwe Venezuela Bolivia Mexico Cameroon Cambodia Ecuador Australia Paraguay Philippines Honduras Argentina Ethiopia Malaysia Papua (PNG) North' Korea Angola Chnngc:; in forest:; in Africa ara düminoled by Irpnrilion frorn dowd Í0PS1, through inlgiTradierv stsgw pf -dflplffHon, 1o shrub ?nd *hgrt fallow Tni& woutí indicate an eHteneicn of aubarati nca larmrifi under 1hs pr-aeeure of jural population gfüwlh. CI iLingei In foreet» in Lutiri AiiieriťiKiiT domrisled frra more jbrupl whangs ir.vcľjinn deforestation pram closed fnresl Id other land 5(w, such Ee p*TT>fiwrTl ag rim 11 wie, cSttfc ,.ii::l. "■! cr water rasdrvon.ThÉi appears fe> reflect eerrtríilly'-pJarried opgrerticirrc such ,i& gwsrnrrant reíetllenent schqmw, tiruj-acŕl* ůattla ranching, and hydroel&ctnc reaemiirB. Fonwls bi .'^ij.ii- ídsig&incjtwo :v|;e^ of chan^se ol newly equal msaauie: íuUujI -.-■ ■:-: i-_ -=-^-: j :. fíBUlt OľrUreJ pi^jlůlluii phéůSi*e; and abrupt enarce:: cjc Lo :cn!rr. ■, |:l,:n,.,i: operalicfii including gouemmuM resalllemenl Khamasend largo pJintBlion prc>gfnrrirnea. Main categories of forest cover change by geographic paglons. 19Ů0-&0 fchEpges eě peicentagss oF IS80 ragbrial forest area; co=ed and oran \dks\'< pwsGnisgeol l^eO-iDTürt urn 3.5 2.5 1.5 1.0 0.& i^^i__ hfl Africa Latin Articles Asia : déforajtatian to otter land covet (includes perroapínt agriculture, cattle ranching, water reservoirs, atc.l Lcaiwaralon tú long fallow shifting c Jtrvallön cte-fcinuSIStiury tu äthiír Vicodcrd land (shmbs and short fallow] 11 :lji i .Mill 11 -: .■ 11 imnlicraSun pnerense c?f den^ilv) from ripfln h>-closed. lpr*S( cc.p¥n>rH>di Ip plantations I tié^adaiiůtt (luü uf density) from cloEfld 1»? open forest Fragmentace a degradace biotopů CevKlíy Torní tprea areaM^ Percem^ vrtxld tcisi DsidHöSlaWxi tBňú. 1970« (km*) :.'!■■■■ n?io'ir,n micj, IhIu 1í60-í Percenl w world War ■•-■. Pftfůůntoi wpi Foment pj iVn*) *> i; Hd l' ü i;i Pirt^í mx\Ü total 19.7 50.000 36.1 sů.oao 4B4 B.O iP.000 Ů7 9.0OO --..1 3.5 4,000 as i Bí) 1.1 36 3.500 3.6 £700 16 'íl 5.5O0 4T !:,:■.>: SO 4.C0Ü 20 íS.OOO SL1 M 1.500 1*1 B70 Iři, 1500 £5 220 01 1-fli 1,500 VI 1.2 sa Ofl T-3 e ooo 5« 6.770 4,1 484 4^100 318 39.6T0 ľa 9 tQOO Í3Ů.6O0 1000 165.44a 10O.O máti 3,562.500 307 13,500 indůňosia 1,135.750 9.E 5.500 Zm 1.056 500 9.1 1,700 Ppoj 093.100 60 3.450 Cokmtsa J64.0ŮŮ 40 a.ooo India 460.44Q 4.0 1.3W Bdivia «O.iOO 38 £S Papua, ŕ** guinea 337,100 39 Verwzuaŕa 31 a, 700 3.7 iZfiO Burma 311,930 37 y;-o OEheíí" 2,029,930 2fl.4 33.300 TotsJ ll.fl 10.350 1000 06.900 "Surfy-hi« attest coLriluKS* Tropical forest area (3) and reported tropical deforestation rates by country. The deforestation rates from the 1970s are from the Food and Agriculture Organization (FAO). The 1980s data are from Meyers and the World Resources Institute (WRI) . Fragmentace a degradace biotopů Rychlost odlesňovaní pro vybrané oblasti v „horkých místech" - roční úbytek lesa v procentech Latinská Amerika 0.38% Střední Amerika 0.8-1.5% Brazilská Amazonie Acre 4.4% Rondonia 3.2% Para 1.4-2.7% Kolumbíjsko-ekvádorské pomezí 1.5% Peruánské Andy 0.5-1.0% Afrika 0.43% Madagaskar 1.4-4.7% Jihovýchodní Asie 0.91% Jižní Vietnam 1.2-3.2% Podle Achard etal. (2002), modifikováno Fragmentace a degradace biotopů Úbytek tropických lesů *ŕfŕ*ŕŕŕ*+**fttfŕ.4rf#f Lesní okraj po vymýcení části trop. lesa Fragmentace a degradace biotopů B achman's Warbler Male fia&ti fi (ZucLütoti. Lesňáček Bachmanuv (Vermivora bachmanii) byl jedním z prvních neotropických tažných ptáků, který vyhynul vinou odlesnění tropů - konkrétně na svém zimovišti na Kubě (hnízdil v sev. Americe, naposled pozorován v 60. letech 20. století). B achman's Warbler Female fioňti fi ťludulfoti Fragmentace a degradace biotopů Důsledek zemědělství klučením a žďářením (slash and burn): Mobilizace živin z popela 1 _____,. Částečné zničení humusu ohněm ) ^=^> Ztrata z,vm vyluhováním V době druhé sklizně bývá zbytek humusu rozložen, malý přísun, žádná regenerace humusu. V případě hnojení hnojivo půdou „proteče" (nízká kationtova výměnná kapacita). Evohicno do Rebanha Bovino , MSMK1 Fragmentace a degradace biotopů im -A 3002 2003 Pastvina na místě bývalého deštného pralesa (Balbina, Amazonie) Nárůst plochy pastvin skotu v brazilské Amazonu v letech 1998-2003 Fragmentace a degradace biotopů Vlivem vysokých srážek a hluboko zvětralých půd dochází v tropech ve velké míře k vodní erozi půdy Erozní struhy na místě vykáceného deštného pralesa (Presidente Figueiredo, Amazonie) Fragmentace a degradace biotopů Odlesňovaní v tropech a subtropech Opětovné zalesňování odlesněných ploch Fragmentace a degradace biotopů Výsledek tradičního postupu při kácení deštného pralesa (I) a postupu při kterém je zachována polopřirozená lesní vegetace a jsou pěstovány plodiny na malých plochách (II). Fragmentace a degradace biotopů y^ - - •'- . J1.' / ■ ." \v , 7 1086 n. I. "V,I / 10 kul ^ ) . J ' ■* X \ 1650 n. I. \ V v A ■'ľ JE-v M" ^ 1960 n. I. V, / r Úbytek a fragmentace plochy lesů (černě) v hrabství Warwickshire (Anglie) Figuře fa Loss of primary forest in Costa R tea 1940-19Ö3 Ztráta primárního lesa v Costa Rice 1440 isi 1361 Prhur i fctHl SovjIí: Aftír Stiiirf, S.A. ánd Jůyůtb AT. 19B8. Lkíúrcrfaliur rttcÉ ÉHJ HtJrfi ut Costi Rií* ]*40']9Í5. AäfHptot 2G<1);I4, Fragmentace a degradace biotopů ■ *V V Li. V Fragmentation and disappearance of woodland In territories of Golto, Porto Mantovano and Marmirolo (province of Mantova)in1776, 1860 and 1996. Only Bosco della Fontana now survives In trass areas panowwpM*D V •íj M >Hl ' isso rr° 13 ytoAfflQV/WQ o o N O Q. +j O C n o ■o o Q. >(D ■o > 0,1 0,3 1,0 3,2 10 32 100 320 Lesní plocha (v ha, logaritmická škála) Fragmentace a degradace biotopů Malá ztráta plochy muže vést k znásobení okrajového efektu vnitřní plocha = 64 ha okraj s 36 ha B vnitrní plochd = 8,7 ha viitřní plocna = 8,7 l-a železnice nuioaxínnHaaroniuĽriianiuun vnitrní piccha = 8,7 ha vnitrní plocha = 8,7 ha cesta vnitřní plocha = 8,7 ha x 4 = 34,8 ha Fragmentace a degradace biotopů Rušení lidskou činností podél okrajů lesa je v obydlené krajině také součástí okrajového efektu: výrazně zmenšuje skutečnou plochu využívanou mnohými zvířaty 00% 30 10 ;v^\^\^ v^v^/v^ \&/><&\& Fragmentace a degradace biotopů 30% 10% Vliv přítomnosti a počtu sportovních rybářů na břehu na počet hnízd vodních ptáků v chráněném území Hagenauer Bucht (Rakousko/Německo: řeka Inn) STĽlfcUMARK 4 ftroun BiJ-Siní bach I Ering-frautriíton (Haoraucr Bucht t l_j£eski?Jjľ ilel Hd^DnucT Buchl 5 Obcmberg-Lgglfng 4 Sciiirdincj-Naihau» 5 Pawau-incjling ■ ^— Strefte .Wco -0*= Gewtftwr o» Wvld 5Wm Ihm Fragmentace a degradace biotopů Fragment tropického deštného pralesa obklopený vykáceným územím poblíž Manausu (Brazílie) Fotografie ze satelitu oblasti v jižní části brazilského státu Rondonia pořízená 5. června 1988. Tropický les, odlesněné plochy, plochy regenerující vegetace a izolované lesní plochy jsou označené popisky. Plocha označená „Isolated Forest" je cca. 3 km široká a 15 km dlouhá. Landsat Thematic Mapper color composite image of southern Rondonia state, Brazil, for path 230 and row 69 acquired on 5 June 1988. Areas of tropical forest, deforestation, regrowth, and isolated forest are labeled. The area identified as isolated forest is about 3 km by 15 km in size. Fragmentace a degradace biotopů Okraje lesa jsou zvlášť náchylné pro působení větru - polomy Fragmentace a degradace biotopů Odlesnění v brazilské Amazonu v letech 1978 (A) a 1988(B). Representation of deforestation in the Amazon of Brazil from (A) 1978 and (B) 1988. The deforestation represented in these figures is confined exclusively to the forest strata. The data were averaged into 16 km grid cells. Spatial analysis of the geometry of deforestation is critical to the estimation of forest fragmentation and the edge effect. If 100 km2 of tropical deforestation occurs as a 10 km by 10 km square and we assume that the edge effect is 1 km, the total area affected is ~143 km2. In contrast, if the 100 km2 of deforestation is distributed as ten strips, each 10 km by 1 km, the affected area is -350 km2. Fragmentace a degradace biotopů Postižení přírody brazilské Amazonie odlesněním, izolací lesních fragmentů a s tím spojeným okrajovým efektem (do hloubky 1 km) vr. 1988. Map of the Brazilian Amazon Basin showing where biological diversity was adversely affected in 1988 by deforestation, isolation of forest, and the 1-km edge effect of deforestation. The largest contributor to the area of negative effects on biological diversity was the 1-km edge effect from adjacent areas of deforestation. Isolation of forest patches was not a large contributor to this problem. The affected-habitat data were averaged into 16 km by 16 km grid cells. Fragmentace a degradace biotopů ItflTW 1 1;." ■ . Fragmenty tropického deštného lesa ponechané za účelem ochrany přírody a výzkumu v Amazonii (Lovejoy): vlevo ostrůvek 10 ha, vpravo ostrůvek 1 ha) Figuro -í. Map oftucBťot>cal Dynamics of Forest Fragments Projev? norffo o/Manau*. Bra.til ß&ifl*squares indicate, the ncswcĽí used ťn ŕfiŕs jíhľív," f DŕiJj'tfw oíjí /wer/ útooí one jw ddůffť. ídřňí stoadraTarůrís dir* srrundflřjryrjrrEr dHŕí^as/MNief. Distances among different f mg ments and beléé'e&n fragments ôrtd cxtttfit-fuous Jores? are indicated öeside sue Una. Far tree suedling species, jaccard inde.ves of similarity t?etuve?r foabitaF pairs are in parentheses. Fragmettt sizes are in squares, and CF is ccvitinuotis forest. Mapa projektu „Biological Dynamics of Forest Fragments" sev. od Manausu v Amazonii. Studijní plochy (rezervace) černé, souvislá plocha primárního lesa bílá, plochy sekundárního lesa a pastvin šedé. « 15 U úmrtnosti stromů se projevuje výrazný okrajový efekt 'I ■■ä'.a — ing degd Irspj □ Füllen ac důmůgcd Itee Í__Irh (60 Bi-ioo im-hoo ?!jC0 Distance from foreHt edge (m] Figur* 2. Effects of cdge-distsnc* on tree damage anil mortality (T — SE) in central Amazonia. Fragmentace a degradace biotopů Obr. 2.15 Různé následky fragmentace stanoviště, měřeny od kraje směrem dovnitř fragmentu amazonského deštného lesa. Sloupce značí, jak hluboko do lesa dotyčný vliv proniká. Například denní motýli adaptovaní na lidské narušení prostředí migrují až 250 m dovnitř lesa a relativní vlhkost vzduchu je znatelně nižší ještě 100 m od okraje pralesa. (Laurance & Bierregaard, 1997} šíření rostlin adaptovaných na narušování prostředí í .9 "co > o o. "O O více padlých stromů (otevření porostu) změny ve druhovém složení ptáků MMAkaka*a*aM proměnlivější teplota vzduchu nižší hustota ojístěm nižší půdní vlhkost nižší vzdušná vihkost změny ve druhovém složení bezobratlých v opadu šíření brouků adaptovaných na narušování prostředí Ľ šíření motýlů adaptovaných na narušování prostředí -L 0 50 100 150 200 250 Vzdálenost průniku jevu od okraje (metry) 300 350 Fragmentace a degradace biotopů Živočichové postiženi fragmentací amazonského pralesa (příklady) mravenec Eciton burchelli Mravenčík dvoubarvý (Gymnopithys leucaspis) Pekari páskovaný (Pecari tajacu) Bufo cf. margaritifer- příklad terrikolní žáby (ropuchy) Fragmentace a degradace biotopů Přechody mezi odlišnými biotopy, tzv. ekotony, často vykazují obzvlášť 'sokou biodiversitu - totoje také součást okrajového efektu! Hranice lesa v horách Mořské pobřeží (slapová zóna mělkého pobřeží) Břeh rybníka (stojaté či tekoucí vody) Fragmentace a degradace biotopů Izolace biotopů vlivem přírodních i antropogenních překážek lesy oddělené silnicí listnaté lesy oddělené jehličnatým porostem Fragmentace a degradace biotopů Obr. 2.5 Množství druhů na ostrově lze předpovědět podle plochy ostrova. V grafu je znázorněn počet druhů plazů a obojživelníků na sedmi ostrovech v Karibiku. Množství druhů na velkých ostrovech, jako je Kuba a Hispaniola, značné převyšuje počet na malých ostrovech jako Saba a Redonda. (Wilson, 1989) Kuba Jamajka Portoriko Redonda Hispaniola 3 c > •N O -Q O >g) (8 o «3 *s M W Jfl O O. nJ S -o ,š 100 <^s- Hispaniola --n^» Portoriko Jamajka ^"-^w^ 10 - Montserrat 1 i " i Montserrat / Saba Saba Redonda 105 10* 103 102 10 Rozloha ostrovů {čtvereční míle) Fragmentace a degradace biotopů / Habitat fragmentation and degradation Podle modelu ostrovní biogeografie roste počet druhů na ostrově s růstem jeho plochy. To znamená, že pokud je plocha ostrova redukována na 50 %, očekávané snížení počtu druhů bude asi o 10 % (A); při redukci původní plochy na 10 % bude ztráta počtu druhů činit 50 % (B). Tvar této závislosti se liší oblast od oblasti a závisí na zkoumané živočišné skupině, ale tento model poskytuje obecný pohled na viiv destrukce stanovišť na vymírání druhů a přežívání druhů ve zbylém prostředí. 3 o ->* c 0) N O «J O »o o Q_ Plocha chráněného území (%) Fragmentace a degradace biotopů počet druhů----------► Fragmentace a degradace biotopů Pokusy k ostrovní zoogeografii - D. S. Simberloff a E. O. Wilson Fm 1, The sautliím tip ůf Florida and Hie Florida Keys. The rectangles enclose (li? experiment») areas ihowll in detail iti FigUľťi 3-5. Jižní výběžek Floridy s ostrůvky Florida Keys: Umístění experimentálních ploch (obdélníky) Fragmentace a degradace biotopů Fig. í. upper: Island Elh the swond smallest island in the experimente] series. Lower: Island Efl, the largest island in the experimental series; note also tlic presence ní suprattdil mud. F if., 8, Upper; The ataffoJ-din^r eorutmcled arůurxl E?h complete except Jar the tup walkway, LvWŕr; the fnffli-gitron tent over E7. Mangrovové ostrůvky zařazené do pokusu: nahoře druhý nejmenší, dole největší Nahoře: Stavba lešení kolem mangrovového ostrůvku. Dole: ostrůvek zakrytý stanem pro fumigaci Fragmentace a degradace biotopů Křivky osídlování (kolonizace) čtyř malých mangrovových ostrůvků v dolních Florida Keys, jejichž kompletní fauna, sestávající takřka celá z členovců, byla zahubena fumigací metylbromidem. Vynesené hodnoty představují odhady počtu přítomných druhů, které odpovídají počtu skutečně pozorovaných druhů a malému podílu druhů nepozorovaných, jejichž přítomnost byla předpokládána na základě kritérií použitých Simberloffem a Wilsonem (1969) a Simberloffem (1969). Počet druhů je inversní funkcí vzdálenosti ostrova od nejbližšího zdroje imigrantů. Tento efekt byl patrný z inventarizace před odstraněním fauny a byl zachován poté, co lokální fauny po fumigaci opět dosáhly rovnovážného stavu. Nejbližší ostrov E2 má tedy nejvíce druhů, nejvzdálenější ostrov E1 nejnižší počet druhů a středně velké a vzdálené ostrovy E3 a ST2 mají středně vysoké počty druhů. Fragmentace a degradace biotopů Teorie ostrovní biogeografie (ekologie) vyvolala velkou odezvu v ochranářských kruzích a debatu o správné strategii při navrhování a vyhlašování chráněných územích známou pod zkratkou SLOSS - single large or several small? Area SQUARE PRESERVES CIRCULAR PRESERVES (if shape is constant) Total habitat Area Principy navrhování rezervací založené na základě teorie ostrovní biogeografie. Představte si, že rezervace jsou „ostrovy" původních společenstev obklopených pevninou, která je neobyvatelná vlivem lidské činnosti, jako je zemědělství, pastevectví nebo průmyslová výroba. Aplikace těchto principů v praxi je stále zkoumána a diskutována, ale všeobecně jsou principy zobrazené vpravo považovány za vhodnější než principy zobrazené vlevo. (Shafer, 1997) 1 Horši varianta částečně chráněný ekosystém menší rezervace čá řeka rozdělená f j [G (3! Lepší varianta mens rezervací E i izolované X rezervace F j izolované rezervace ochrana 1 stejnorodého biotopu H 1 nepravidelný 1 tvar 300 ha rezervace l I pouze velké ( \ Sjj\ rezervace ^<^J ^jp' jednotlivě 0 O řízené @ © rezervace @ @ ,ist°P G O G GG \ VG w 100 ha jádro ím vyloučeni lidí 300 ha rezervace ®0® plně chráněný ekosystém větší rezervace celistvá rezervace více rezervací rezervace propojené koridory „našlápne kameny" usnadňující migraci ochrana mozaiky různých biotopů (např. hory, jezera, lesy) pravidelný tvar rezervace (méně okrajových efektů) směs velkých a malých rezervací oblastně řízené rezervace začlenění Udí; ochranná pásma Fragmentace a degradace biotopů ■» ir» »éé ■ ■ D STANDARDNÍZONACE V BIOSFÉRICKÉ REZERVACI jádrová zóna nárazníková zóna zóna ;': monitoring í výzkumná stanice W turistika a rekreace ™ vzdělávání a výcvik Fragmentace a degradace biotopů / Habitat fragmentation and degradation Bílá Lhota CHKO LITOVELSKE POMORAVI 0 I 2 3 * S km Šlěpánov „_-- hranice CHKO zóno I zóna I) 12É$ *6na m zona Fragmentace a degradace biotopů Labské piskiť.'cu Lužfck-? hoi y _.. BíůirtWKSlfO ■CHKO ■ t^H^vnitlujiiIro Uř + CHKOŮiiii»™ |i.'il>--.IIU |:| JI-.-.llll IriWV.lC* nůiůdm Fi'4i4Jiir idikiůlKd ' ŕ/P* CŕVKflíuiBJť^ Fragmentace a degradace biotopů EECONET - panevropská ekologická síť klíčová území EECONET gH zóny zvýäené péče o krajinu EECONET i/Vl průběh biokoridorů EECONET Javorina - Certoryje Soutok Moravy a Dyje Fragmentace a degradace biotopů Prostupnost krajiny pro velké savce Kategorizace polygonů U AT podle délky potenciálních bariér převzato z: Anděl et al. 2005 Sř# Legenda mtné fiei 0,06 knVkrtZ 0.06 - 0.12 kiTvltm2 vteeneí 0,12 km\m2 Uinitt*ri(vc Övoftiiho pnntfodi aJj EVERNM Fragmentace a degradace biotopů relative frequency (%) G Mammalia ■ Keplilisi D Amphibia \m% m»/< ótt%- 40% 20% Zastoupení skupin obratlovců mezi obětmi silniční dopravy v třech evropských a severoamerických studiích Fragmentace a degradace biotopů Prostupnost krajiny pro velké savce Fragmentace krajiny frekventovanými dopravními cestami představuje velké omezení migrace větších savců (zvěře) a příčinu četných ztrát na životech. Nadchod pro zvěř na dálnici v Nizozemsku Podchod pro zvěř na trati v Dolním Rakousku Stavba nadchodu pro zvěř na trati v Dol. Rakousku 21 Fragmentace a degradace biotopů Prostupnost krajiny pro velké savce Přechod pro zvěř Dřeviny vysokého vzrůstu napomáhají orientaci zvěře Keře umístěny nadchodu i v jeho předpolí tak, aby naváděli zvěř Výška clony bránící pohledu: cca. 2 m • Šířka např. 25 rn 50-90 % šířky je třeba osázet dřevinami Clona bránící pohledu na dopravní cestu Fragmentace a degradace biotopů Prostupnost krajiny pro migrující obojživelníky v S Triturus alpestris * Triturus vulgaris i PeLobatesHyLa arborea- \ ruscus----------- ,Rana' . V „.--temporaria ------------- ^Rana dalmatina \ Bufo bufo Migrační radius sedmi evropských druhů obojživelníků (podle Blab, 1986) Fragmentace a degradace biotopů Prostupnost krajiny pro migrující obojživelníky Přejetá ropucha obecná Dopravní značka varující před tahem obojživelníků (Německo) Podchod pro obojživelníky pod silnici - trvalé opatření (Rakousko) Záchytné ploty s padacími pastmi k zachyceni táhnoucích obojživelníků a jejich následné přenesení přes silnici, resp. na trdliště (Rakousko) - dočasné opatření (pozor na jednosmernost zařízení!) Kombinovaný plot pro zvěř a obojživelníky - trvalé opatření (Rakousko) Fragmentace a degradace biotopů Prostupnost krajiny pro létající obratolovce: ptáky a netopýry Větrná farma v průsmyku Altamont v Kalifornii, USA Větrné elektrárny umístěné v místech kde dochází ke koncentraci tažných ptáků mohou usmrtit mnoho těchto ptáků. Snad ještě větší riziko představují v místech se zvýšenou aktivitou netopýrů. Antropogenní příčina Usmrcení ptáci za rok (USA) Domácí a zdivočelé stovky milionů [zdroj: AWEA] kočky Vedení vysokého napětí 130-174 milionů [zdroj: AWEA] Okna (obytných i komerčních budov) Pesticidy Automobily Osvětlené věže -vysílače Větrné elektrárny 100 milionů -1 miliarda [zdroj: TreeHugger] 70 milionů [zdroj: AWEA] 60-80 milionů [zdroj: AWEA] 40-50 milionů [zdroj: AWEA] 10-40 tisíc [zdroj: ABC] Počty usmrcené větrnými elektrárnami se jeví ve srovnání jako zanedbatelné, ale kočky zpravidla neuloví čápy, jeřáby či velké dravce! Fragmentace a degradace biotopů Prostupnost krajany - řek pro ryby Rybí přechod (obchvat) na Lužické Nise Rybí přechod na Dyji u Bulhar Fragmentace a degradace biotopů Prostupnost krajany - řek pro ryby Kaskádový rybovod ' Rybí přechod na řece Kamenici, Josefův důl, Česko Rybí přechod na řece Isar, Německo Meandrový rybovod Rybí přechod na řece Columbia, USA (přehrada John Day Dam) Fragmentace a degradace biotopů Ekologácká kontánuáa Druhy ándácující kontanuáu zalesnění: *~1é p^ \J~~ Acalles sp. [CurculáDnáJae] Rhysodes sulcatus [Rhysodádae] Fragmentace a degradace biotopů I. vojenské mapování - 240 let (cca) Fragmentace a degradace biotopů II. vojenské mapování -190 let (cca) JK*» T\ ___y Fragmentace a degradace biotopů Fragmentace a degradace biotopů Převod map na polygony I. vojenské mapování - 240 let (cca) Fragmentace a degradace biotopů Polygony dle biotopů I. vojenské mapování - 240 let (cca) Fragmentace a degradace biotopů Polygony dle biotopů II. vojenské mapování -190 let (cca) Fragmentace a degradace biotopů Polygony dle biotopů ortofoto (rok 2006) Fragmentace a degradace biotopů zdroj ortofoto: GEODIS