Program z finančních mechanismů EHP a Norska: CZ02 – Životní prostředí: Biodiverzita a ekosystémové služby EHP
Národní kontaktní místo: Ministerstvo financí ČR
Číslo projektu: EHP-CZ02-OV-1-027-2015
Odpovědný řešitel za FŽP: prof. RNDr. Vladimír Bejček, CSc.
Kontaktní osoba: Ing. Michaela Stejskalová, Ph.D. (stejskalovam@fzp.czu.cz)
Trvání projektu: únor 2015 – duben 2016 (prosinec 2016)
Celkový rozpočet: 15 264 894,- Kč
Fragmentace biotopů v člověkem ovlivněné krajině vede k poklesu jejich celkové rozlohy, snižování konektivity mezi fragmenty a dalším kvalitativním změnám, jež mají za následek mizení populací četných druhů organismů, omezení toku genů mezi nimi a snížení jejich reprodukčního potenciálu. Cílem projektu bylo hledání cest k systémové nápravě negativních dopadů fragmentace v České republice.
Ukázali jsme, že Česká republika má silně homogenní krajinnou strukturu a trpí extrémní fragmentací i ve vlastnictví zemědělské půdy. Za univerzální systémový socio-ekonomický nástroj k velkoplošnému zmírnění následků fragmentace zemědělské krajiny považujeme zejména pozemkové úpravy, jež mohou významně podpořit prosperitu zemědělského hospodaření na vlastnickém základě. V rámci projektu bylo navrženo několik alternativních scénářů pravidel zemědělské politiky přijatelných zemědělci a zahrnujících systém přímých dotací např. prostřednictvím agroenvironmentálních programů. Na úrovni krajiny jako celku navrhujeme optimalizaci velikosti bloků orné půdy při hledání rovnováhy mezi ekonomickými a ekologickými požadavky a zapracování těchto poznatků do pozemkových úprav a dalších krajinotvorných procesů.
Prokázali jsme, že konektivita mezi biotopy odrážející míru fragmentace povážlivě klesá zejména v nelesním prostředí. Usuzujeme, že je vhodné uplatňovat managementová opatření zmírňující následky fragmentace přednostně v otevřené zemědělské krajině napříč škálami od jemné mikrohabitatové po nejhrubší krajinnou. Připravili jsme metodologické návrhy hodnocení fragmentace a konektivity pomocí grafově orientovaných indexů a běžných krajinných metrik umožňujících účelovou kategorizaci lokalit i celých oblastí. Na modelových lokalitách bylo úspěšně otestováno mapování biotopů na jemné škále s využitím družicových dat s vysokým rozlišením.
Z hlediska možnosti operativního posuzování míry fragmentace v rámci velkoplošných krajinných celků považujeme za důležitý výsledek projektu vytvořenou interaktivní web mapovou aplikaci, která zpřístupňuje naše výsledky modelování konektivity hlavních typů krajinného pokryvu napříč ČR pro široké spektrum uživatelů. Vytvořená metodologie a web mapová aplikace zároveň umožňují prostorové modelování a sdílení map fragmentace pro libovolné biotopy a území, pokud pro ně budou existovat vhodné kategorické GIS vrstvy. Pozemkové úpravy a vybrané nástroje zemědělské politiky jsou tedy univerzálními kroky k systémové nápravě negativních dopadů fragmentace v ČR, jejich efektivitu lze ale ještě zvýšit cíleným prosazováním v oblastech vytipovaných pomocí nástrojů GIS. Prostorové vizualizace výsledků modelování fragmentace ve sdílených digitálních mapách představujeme jako vhodný nástroj při plánování územně cílené ochrany krajinné struktury v souladu s potřebami taxonů prioritního ochranářského zájmu.
Výsledky dílčích projektů na úrovni vybraných taxonů bezobratlých, obojživelníků, ptáků a lišejníků a jejich komplexní zhodnocení přesvědčivě ukázaly, že nelze uplatnit jedno univerzální managementové opatření pro efektivní nápravu všech negativních dopadů fragmentace v ČR. Každá taxonomická jednotka může vnímat fragmentaci biotopů a krajiny specificky v souladu se svými ekologickými nároky a škálami, na nichž tyto nároky uplatňuje. Navíc populace různých druhů jsou rozmístěny nerovnoměrně, podléhají odlišné dynamice a různé regiony jsou z jejich pohledu zatíženy různou konektivitou biotopů. Úměrně těmto atributům míra následků fragmentace extrémně kolísá mezi taxony v prostoru i čase. Nad rámec široce univerzálních pozemkových úprav a nástrojů zemědělské politiky navrhujeme proto uplatňovat schemata sousledných aktivit v souladu s ekologickými požadavky zájmových taxonů podle potřeby v jednotlivých regionech. To ovšem vyžaduje důsledný a soustavný taxonomický monitoring a odpovídající aktualizaci široce dostupných výskytových on-line databází, navazující základní a aplikovaný výzkum pro navrhování vhodných managementových opatření na lokální či regionální úrovni a následně monitoring jejich účinnosti.
Projekt významně přispěl k první části uvedeného schematu - taxonomickému monitoringu pro hlubší velkoplošné poznání prostorové struktury a početnosti účelově vybraných taxonů. Byly podstatně doplněny výskytové databáze cílových skupin bezobratlých (hmyzu, pavouků) a ptáků (všech hnízdících druhů, detailněji pak hnízdících a zimujících vodních a mokřadních ptáků) a epifytických lišejníků. Bylo získáno mnoho nových primárních dat, jež byla vložena do databáze AVIF ČSO, nálezové databáze NDOP a mapového portálu MapoMat spravovaných AOPK ČR. Uložením v archivech určených ke katalogizaci fauny a flóry ČR jsou data zpřístupněna pro široké využití v ochraně přírody a krajiny ČR. Pro některé taxony a lokality jde o první recentní záznamy, včetně dvou nových druhů pavouků pro ČR a dvou zřejmě dosud nepopsaných druhů bezobratlých. Specifickými výstupy jsou dále databáze rizikových úseků komunikací, kde dochází ke zvýšené mortalitě obojživelníků, databáze hnízdišť mokřadního bahňáka čejky chocholaté v polní krajině a komplexní databáze hnízdního výskytu ptáků, jež bude využita k přípravě Atlasu hnízdního rozšíření ptáků v ČR. Tento Atlas metodologicky jednotný pro celou ČR poskytne spolehlivé a aktuální podklady pro objektivní identifikaci rizikových území prioritně vyžadujících specifický management indikačních ptačích druhů, jež jsou zároveň deštníkovými druhy pro další taxony. Výskytové databáze u vybraných skupin bezobratlých (nekrofágních brouků), ptáků (čejka chocholatá, zimující vodní ptáci) a obojživelníků (migrujících žab) byly využity k přípravě pravděpodobnostních modelů druhového rozšíření, které prezentujeme jako vhodný nástroj k účelnému plánování monitoringu v územích dosud nepokrytých systematickým průzkumem. Při přípravě a doplňování on-line databází se osvědčila spolupráce s dobrovolníky znalými místních poměrů. Za důležitou součást práce proto považujeme průběžnou popularizaci vědeckých poznatků uplatnitelných v obecné i specifické ochraně vybraných taxonů a opakovanou propagaci uplatňování systémových opatření. Soustavná popularizace a komunikace podporuje efektivní spolupráci na všech úrovních od místních dobrovolníků přes koordinující výzkumníky po odbory ministerstev, v jejichž kompetenci je konečná implementace navržených managementových opatření v celostátním měřítku.
Dílčí specifický výzkum v rámci taxonů přinesl řadu konkrétních metodologických a managementových doporučení. Námi vypracovaná metodologie údržby dálničních okrajů otevřela prostor k efektivnímu a ekonomicky úspornému využití těchto liniových struktur jako refugií a migračních koridorů pro bezobratlé živočichy. Katalog rizikových úseků komunikací s vysokou mortalitou migrujících obojživelníků při střetu se silniční dopravou doprovázený detailním situačním popisem, mapovými výstupy a návrhy konkrétních ochranářských opatření představuje silný nástroj k podpoře populací dotčených druhů. Ukázali jsme, že nerekultivované kamenolomy a jejich bezprostřední okolí s pestřejší biotopovou mozaikou představují specifická prostředí refugiální povahy pro řadu bezobratlých živočichů, zejména pro xerotermní specialisty různých trofických úrovní a ekologických gild. Za vhodný managementový krok proto považujeme zařadit tyto a jim podobné umělé krajinné prvky do soustavy stávajících obecně a zvláště chráněných území pro druhy s metapopulační strukturou. Obdobně byla prokázána vysoká rizikovost fragmentovaných mokřadů pro další existenci populací vodních a mokřadních ptáků. Poukazujeme na význam soustředěných mokřadů (rybničních soustav) pro výskyt hnízdících a zimujících vodních ptáků bez ohledu na případný ochranný status lokalit. Dokládáme zejména nutnost zmírnit intenzitu rybničního hospodaření v zájmu podpory populací vodních a mokřadních druhů; jde hlavně o snižování hustoty a úpravu struktury rybích obsádek na vybraných rybochovných nádržích. Experimentálně jsme dokázali, že snížení a úprava druhové skladby rybích obsádek posiluje početnost a úspěšnost hnízdění vodních ptáků. V zájmu podpory populace mokřadního bahňáka čejky chocholaté a dalších taxonů, pro něž je tento ptačí druh v zemědělské krajině deštníkovým druhem, jsme navrhli uplatnit specifický agroenvironmentální a klimatický titul na orné půdě, který již MZe ČR skutečně zahrnulo mezi dotované tituly. Výsledky vědeckých publikací realizovaných v rámci projektu přinášejí další podporu pro obecnější doporučení posilující početnost, diverzitu a ochranu druhů v otevřené krajině. Zahrnují mimo jiné požadavek systémového snižování dávek neselektivních insekticidů v polních ekosystémech, širší uplatňování zimních strnišť na úkor hluboké orby zlepšující podmínky pro zimování řady ohrožených druhů a rozšiřování mezí a remízků v polní krajině v rámci pozemkových úprav. S odůvodněním doporučujeme rovněž omezit nadměrné zalesňování zemědělské půdy. Naopak apelujeme na důslednější ochranu přirozeně a dosud samovolně se vyvíjejících fragmentů původních lesních ekosystémů (primárních pralesů), jež představují mj. významná refugia unikátních společenstev lišejníků a na rozšíření ochranných pásem těchto ekosystémů, do nichž unikátní druhy pronikají.
V rámci projektu se podařilo vytipovat reálnou míru fragmentace různých biotopů a dopadů na modelové skupiny organismů s různou citlivostí a tím určit problematická území, do kterých budou směřována cílená a efektivní managementová opatření. Výsledky dílčích projektů však zároveň ukazují, že je žádoucí naplňovat jednotlivé kroky navrženého schematu aktivit soustavně a důsledněji, se zvláštním zřetelem na monitoring druhů v hůře probádaných oblastech a v lokalitách vybraných predikčními modely jako prioritní. V navazujících projektech se ukazuje jako žádoucí rozšířit výzkum na další typy prostředí, která mohou představovat nová a opomíjená refugia či centra šíření (např. území určená k rekultivaci, okraje zástavby, průmyslové areály aj.) a věnovat se dalším, dosud opomíjeným taxonům (savci, blanokřídlí, vybrané druhy rostlin aj.). Je při tom potřeba důsledné propagace a popularizace všech návrhů managementových opatření napříč celou ČR, neboť pouze vzájemné propojení velkého počtu vhodných lokalit s lokálně stabilizovanými populacemi povede ke zmírnění důsledků fragmentace biotopů na úrovni krajiny a zajistí jejich dlouhodobě účinnou ochranu.
