Pět hlavních fází degradace krajiny: dynamický model se středním měřítkem analyzující rozštěpení, zmenšení a zaniknutí habitatových oblastí

Verze PDF
Fragmentace krajiny na menší "patches", záplaty, je dnes častým antropogenním procesem, který ohrožuje celé ekosystémy. Zamezení fragmentaci nebo alespoň zmírňování jejích důsledků je jedním z hlavních zaměření ochrany přírody. V této souvislosti vznikají tzv. neutrální modely krajiny (NLM), kdy nejjednoduším modelem je perkolační mapa, kde jsou zaneseny úrovně ztráty habitatů a jejich rozdílné důsledky pro tyto stanoviště. Habitatová místa (šedé šestiúhelníky) a prázdná místa (bílé šestiúhelníky) jsou rozmístěna náhodně na hexagonální mříž. Zobrazené úrovně ztráty stanoviště ilustrují pět hlavních fází degradace habitatu identifikovaných v této studii. Ekologické důsledky ztráty a fragmentace stanovišť byly intenzivně studovány v širokém měřítku z pohledu širší krajiny, ale méně jsou zkoumány v jemnějším měřítku jednotlivých habitatových záplat - biotopů, zejména pak při zvažování obyvatelnosti lokalit. Zde byly studovány změny v jednotlivých lokalitách z pohledu zde žijících druhů a minimální plochy nutné pro jejich přežití, bylo zvoleno střední měřítko - prostřední mezi globálním měřítkem (krajiny jako celku) a místním měřítkem (jednotlivých stanovišť) a systematicky rozlišováno a analyzováno šest elementárních místních událostí, které mohou mít vliv na daný patch. U lokalit tvořených vzájemně sousedícími seskupeními diskrétních stanovišť, způsobuje odstranění jednoho stanoviště nutně jednu z následujících tří elementárních místních událostí v postiženém místě: rozdělení lokality na dvě nebo více částí, zmenšení lokality bez jejího rozdělení nebo její úplné zmizení. 
 
Využitelné výstupy: 
Numericky získané pravděpodobnosti zániku dané lokality odpovídají analytickým předpovědím a monotónně se zvyšují se zvyšující se mírou ztráty biotopu. Pro hexagonální mřížku je nejpravděpodobnější rozštěpení oblasti, když je zničeno cca 60% biotopu, zatímco u čtvercové mříže se největší míra pravděpodobnosti rozštěpení vyskytuje při ztrátě cca 50% biotopu. 
Dále byly popsány čtyři přechody vymezující pět hlavních fází degradace krajiny, přičemž rozlišení mezi jednotlivými fázemi degradace podle dynamických vlastností krajiny může být klíčové pro ochranu druhů, které fragmentace stanovišť ovlivňuje:
 
1. fáze vyskytující se při úrovních ztráty přirozeného prostředí od 0% do přibližně 20%. Dominantou krajiny je jediná velká oblast a dojde-li pouze k malé ztrátě biotopu, nejčastější událostí je zmenšení dané oblasti. Na rozdíl od toho je rozdělení lokality či jeho zánik nepravděpodobnou událostí.
 
2. fáze vyskytující se na úrovni ztráty biotopu přibližně od 20% do 45%. V této fázi dochází častěji ke značnému zmenšení a rozštěpení oblasti, zatímco ztráta celé lokality zůstává vzácná . Tedy s větší ztrátou biotopu se již rozštěpení stanoviště stává rizikem.
 
3. fáze vyskytující se na úrovni ztráty biotopu přibližně od 45% do 55%. Krajina je roztříštěná, což znemožňuje přesouvání jejích obyvatel mezi jednotlivými oblastmi. Dochází k častějšímu štěpení lokalit, riziko zániku lokality také roste, ale stále zůstává na nízkých úrovních.
 
4. fáze vyskytující se na úrovni ztráty biotopu přibližně od 55% do 85%. Klesá frekvence štěpení oblastí a zbývající lokality se zmenšují.
 
5. fáze vyskytující se na úrovni ztráty biotopu přibližně od 85% do 100%. V této závěrečné fázi degenerace krajiny se četnost zániku lokality dále zvyšuje lineárně s další ztrátou biotopů až nakonec celá lokalita postupně zmizí. 
 
Populace, které vyžadují velké lokality, jsou zvláště citlivé na fázi 3, populace vyžadující menší oblasti ztrácí nejvíce během fáze 4. Efektivní ztráta lokality (kdy každá elementární místní událost je vyhodnocena podle skutečné ztráty biotopu, kterou způsobí) zapříčiněná zničením jediného stanoviště, může být ovšem i několikrát vyšší než reálná ztráta lokality. 
Závěrem je vhodné poznamenat, že dynamické modely neutrální krajiny (DNLM) slouží jako umělá krajina s níž lze porovnávat údaje pozorované ve skutečnosti a scénář na těchto mapách lze považovat za nejhorší možný. Reálná krajina se totiž liší od perkolačních map nejméně ve dvou důležitých charakteristikách. Za prvé, nehabitatové mezery mohou být do určité vzdálenosti překročeny, a tak mohou být jednotlivé lokality funkčně spojeny  navzdory jejich fyzickému rozdělení.  A za druhé, reálné krajiny nejsou strukturovány náhodně jako perkolační mapy, nýbrž vykazují určitý stupeň agregace. Při agregaci lokalit je rozdělení oblastí méně pravděpodobné, a proto se vyskytuje až při vyšší míře ztráty biotopů. 
Zdroj: 
Kun, Á., Oborny, B. & Dieckmann, U. Five main phases of landscape degradation revealed by a dynamic mesoscale model analysing the splitting, shrinking, and disappearing of habitat patches. Sci Rep 9, 11149 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-47497-7
Zadal: 
Alena Peltanová (překlad Kateřina Blecherová)
EEA Grants Investice do rozvoje vzdělávání
Podpořeno grantem z Islandu, Lichtenštejnska a Norska. Supported by grant from Iceland, Liechtenstein and Norway.