Náhled do spleti vztahů mezi klimatem, topografií, půdou a vegetačními charakteristikami ovlivňujícími druhovou diverzitu porostů temperátního lesa

V současnosti si lidé odpovědní za aspekty lesního hospodářství začínají plně uvědomovat vliv druhové diverzity na funkčnost lesních ekosystémů. Je známo, že diverzita druhů je dána kombinací řady faktorů abiotického a biotického charakteru. Stále ale neznáme konkrétní indikátory - prerekvizity nezbytné pro přítomnost určitých skupin druhů. Bez této informace nejsme schopni efektivně zaměřit management na podporu konkrétních složek biodiverzity. Autoři této práce představili zhodnocení významu klimatu, topografie, půdního pH a místních vegetačních charakteristik pro jednotlivé skupiny zkoumaných organismů. Dále se pokusili získat soubor proměnných predikujících přítomnost určitých složek biodiverzity.

Využitelné výstupy: 
  • zájmové území obsáhlo celý region Švýcarska (44 248 km2). 70 % území státu tvoří hornatý terén, zbylých 30 % jsou nížiny. Lesy pokrývají asi 1/3 rozlohy, většina lesních porostů se nachází právě v horách. Nadmořská výška kolísá od 193 do 4634 m n. m. (v průměru 1300 m n. m.). Průměrné roční teploty se pohybují od -10,5 do 12,5 °C a roční úhrn srážek od 438 do 2950 mm.
  • cílovým předmětem výzkumu byla společenstva vyšších rostlin, mechorostů a suchozemských plžů. Záznamy o druhové diverzitě byly získány monitorovacího projektu Swiss Biodiversity Monitoring Program (BDM). Projekt sdružuje všechny data získaná na lokálního monitorování na úrovni čtyřúhelníkové sítě 6 x 4 km.
    • celkem bylo zaznamenáno 749 druhů vyšších rostlin, 336 druhů mechorostů a 116 suchozemských plžů. Z nálezů byly spočteny dílčí závislé proměnné (viz Příloha 1) - celková diverzita a celková diverzita lesních druhů.
  • soubor habitatových prostředí byl získán kombinací několika postupů s klíčovou úlohou dálkového průzkumu.
    • údaje o klimatu v celém regionu Švýcarska byly získány interpolací měření z národní sítě meteostanic pro léta 1961-1990.
    • údaje o pH půdy byly získány skrze katalog SSSM (Swiss Soil Suitability Map).
    • vegetační charakteristiky včetně NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) byly získána za využití metod dálkového průzkumu (satelitní snímkování).
      • NDVI je index popisující "zelenost" vegetace, tedy její biomasu a přeneseně produktivitu.
      • LiDAR (Light Detection And Ranging) snímkování poskytlo detailní přehled o strukturních proměnných sledovaných porostů lesa (viz Příloha 2).
    • další lesní charakteristiky (viz Příloha 3) byly získány z národních inventarizačních záznamů NFI (National Forest Inventory).
  • na základě těchto datasetů byla vytvořena mapa geografického rozmístění druhové diverzity ve Švýcarsku (viz Příloha 4).
  • zajímavé jsou výsledky analýz vztahů mezi diverzitou sledovaných skupin a v úvodu zmíněných habitatových charakteristik. Ty odhalily následující:
    • klima více ovlivnilo diverzitu plžů a mechorostů než vyšších rostlin.
    • diverzita vyšších rostlin byla závislejší na charakteru jednotlivých lokalit (především z aspektu pH půdy) než klimatu. Klíčovým omezením rostlinné diverzity zároveň nebyla voda, ale světlo.
    • diverzita mechorostů rostla s klesající teplotou - ve středních polohách se nacházelo nejvíc druhů mechorostů.
    • rostoucí pH půdy vedlo k nárůstu diverzity pozemních plžů, což je pravděpodobně důsledek lepší dostupnosti vápenatých iontů.
  • hledání prediktorů přítomnosti jednotlivých složek druhové diverzity přineslo výsledky pouze pro plže.
    • velká diverzita plžů se nacházela v blízkosti porostů typicky lužních druhů stromů - Acer, Tilia, Fraxinus a Ulmus. Měření ukázala, že půda v okolí těchto stromů je bohatá na vápenaté ionty.
      • lesní management zacílený na plží populace by měl obsahovat výsadbu těchto stromů.
    • diverzita skupiny byla posílena rostoucí pokryvností stromového a bylinného patra a dále přítomností mrtvého dřeva. Přítomnost jehličnanů vedla k poklesu diverzity této skupiny.
Grafické přílohy: 
Grafické znázornění druhové diverzity zkoumaných skupin
Přehled environmentálních proměnných struktury lesa
Soubor inventorizačních proměnných
Mapa predikovaného rozšíření diverzity sledovaných skupin napříč regionem Švýcarska
Zdroj: 
Zellweger F., Braunisch V., Morsdorf F., Baltensweiler A., Abegg M., Roth T., Bugmann H., Bollmann K. (2015): Disentangling the effects of climate, topography, soil and vegetation on stand-scale species richness in temperate forests. Forest Ecology and Management 349: 36-44
Zadal: 
Zuzana Blažková