Katedra botaniky, Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta
Kotlářská 2, CZ-611 37 Brno, Česká republika, tel. +420 541129580, fax +420 541211214
Krajinná ekologie
MU Brno,  25.-27. 9. & 13.-15. 10. 2000
 
Tomáš Kučera
Botanický ústav AV ČR Třeboň
 

  • Krajinná ekologie nebo ekologie krajiny
  • Struktury krajinné mozaiky
  • Funkce krajinné mozaiky
  • Procesy podmiňující uspořádání
  • Data o krajině z DPZ
  • Geoinformační systémy
  • Funkce vegetace v krajině 1. Makroenergetika krajiny, holistický přístup
  • Funkce vegetace v krajině 2. Prostorové charakteristiky, mnohoúrovňový přístup
  • Návaznosti krajinné ekologie: krajinná archeologie, krajinná architektura, historické proměny krajiny
  • Krajinná ekologie v domácí praxi: mapování krajinného pokryvu, ochrana krajinného rázu
  • Cvičení 1 – Interpretace leteckých snímků
    •  

    1. Krajinná ekologie nebo ekologie krajiny?

    Krajina je celkový charakter regionu (A. von Humboldt)
    Krajinná ekologie (konec třicátých let, C. Troll)
    Definice
  • Krajina je mozaikou heterogenních krajinných forem, vegetačních typů a využití půdy (Urban et al. 1987)
  • Krajinná ekologie je syntetickým propojením mnoha příbuzných oborů zaměřeným na prostorové a časové uspořádání krajiny (Risser 1987)

    • Základní charakteristiky (Forman & Godron 1986): struktury, funkce, změny
    Základní mechanismy (Forman & Godron 1986): dlouhodobé geomorfologické, střednědobé kolonizace, krátkodobé disturbance
    Základní témata (Farina 1998): hierarchie, úrovně, komplexita, heterogenita, spojitost, disturbance, ekotony
    Základní kritéria: prostorové a časové uspořádání
    Základní principy (paradigmata, Riser 1987): (1) vztah prostorového uspořádání a ekol. procesů je vždy komplexní, (2) časoprostorové uspořádání je hierarchické (i) ekol. procesy, (ii) organismální úrovně

    Základní principy (paradigmata, Forman & Godron 1986):
    2. princip struktury a funkce krajiny (= indikační hodnota kr. pokryvu)
    3. princip biotické rozmanitosti (= heterogenita & beta-diverzita)
    4. princip toků organismů (migrace, čtení krajiny)
    5. princip přerozdělování (redistribuce) živin
    6. princip toku energie
    7. princip krajinných změn (shifting mosaics)
    8. princip stability krajiny (resistence a resilience po disturbanci)
    Vnímání krajiny (Farina 1998):
  • lidské – krajina je prostředím přežití, osídlení
  • geobotanické – krajinný pokryv (vegetace), ekologie
  • zvířecí – množství měřítek podle životního prostoru

    • Klasifikace krajin a krajinná typologie
    nomenklatura pro hierarchickou klasifikaci krajin (Klijn & de Haes 1994)

    Mapování krajinných charakteristik a modely vývoje
    aplikace krajinných charakteristik na příkladu Nizozemí (Canters et al. 1991)

    Kultivace krajin (man-made)
  • antropogenní přeškálování
  • vznik nových hranic a koridorů
  • perturbace
  • homogenizace krajinného pokryvu
  • obhospodařování zdrojů

    • TEORIE a MODELY

    1) Teorie hierarchie (Urban et al. 1987)
    Uspořádání (pattern) – (1) vývoj (mozaikování plošek), (2) organizace (škály disturbancí, druhového šíření, faktorů prostředí, fyziognomie vegetace), (3) udržitelnost (př. disturbance a jejich absorbce)
    Hierarchicky organizované systémy mohou být děleny nebo slučovány na samostatné funkční komponenty operující na různých škálách
    (a) hierarchická struktura komponenty jsou v hierarchickém systému organizovány do úrovní podle funkčních škál. Př. Canopy dynamics na úrovních pater (organizace druhového složení, produkce, vztahů atd.)
    (b) vysvětlující mechanismy. Př: růstová rychlost, životní strategie, ekol. nároky prostředí
    (c) omezující podmínky a kontext okolí
    3) Perkolační teorie
    4) Teorie metapopulací
    5) Systém zdroj – spotřeba (princip redistribuce živin)

    Literatura:
    Canters K. J., den Herder C. P., de Veer A. A., Veelenturf P. W. M. & e Wall R. W., 1991, Landscape-ecological mapping of the Netherlands. – Land. Ecol. 5: 145-162
    Forman R.T. & Godron M., 1986, Landscape Ecology, Wiley. (český překlad: Krajinná ekologie, Academia, Praha, 1993, p. 11-35.)
    Klijn F. & de Haes H.A.U., 1994, A hierarchical approach to ecosystems and its implications for ecological land classification. – Land. Ecol. 9: 89-104.
    Riser P.G., 1987, Landscape ecology: state of the art. – In: M.G.Turner [ed.], Landscape Heterogeneity and Disturbance, Springer Verlag, p. 3-14.
    Urban D.L., O’Neill R.V. & Shugart H.H., 1987, Landscape ecology: a hierarchical perspective can help scientists understand spatial patterns. – Bioscience 37: 119-127.
     

    2. Struktury krajinné mozaiky
    Forman & Godron, Krajinná ekologie, p. 91-192.

    A. Plošky (patches): tvar, izolovanost, rozptyl, hranice (ekoton)
    B. Koridory: hustota, křivolakost, spojitost (počet uzlů)
    C. Matrice: četnost složek, poréznost, spojitost sítě
    D. Heterogenita: kontrast, mozaikovitost, zrnitost

    Metody vzorkování (sampling design)
    Náhodné vytváření krajinných matric
    Nulové modely krajinného uspořádání (Gardner et al. 1987)

    INDEXY
    Diversita krajinného pokryvu (heterogenita)
    H = - ?(Ai log Ai)                                (1)
    kde Ai představuje relativní plochu pokrytou i-tou třídou pokryvu pro n tříd.
    Maximální diversity je dosaženo při vyrovnaném zastoupení všech tříd, tedy
    HMAX = log(n)                                    (2)
    Míra poměrného zastoupení jednotlivých tříd je vyjádřena indexem dominance (D)
    D = HMAX - H                                      (3)
    přičemž hodnota D roste s významem matrice (O'Neill 1988).
     
    Plocha a obvod
    fraktální dimenze (Burrough 1981), která vyjadřuje právě komplexitu obvodu plošek (Krummel et al. 1987), kdy P = ?Ad, tedy log P = 1/2d log A
    d = 2*log P/log A                                (4)
    Tvar plošky je poměrně složitě vyjádřen také např. mírou linearity (LN) vycházející z "kostry" plošky (Gustafson et Parker 1992).
    LN = 1/A[A/(2b-r)2-1]                            (5)
    kde A je plocha (v pixelech), b je maximální hodnota na "kostře" a r nabývá hodnot 0 pro šíři 2 pixely a 1 pro šíři 1 pixelu v maximu "kostry".
     
    Fragmentovanost.
    Lze ji hodnotit v lokálním nebo celkovém kontextu. Index lokální fragmentace zavedl Monmonier, 1974:
    F = (n-1)/(c-1)                                       (6)
    kde n je počet přítomných tříd a c počet hodnocených pixelů rastrové mapy (obvykle 3 x 3 pixely; v případě snímku družice Landsat TM se jedná o plochu přibližně 1 ha). V celkovém kontexu lze fragmentovanost vyjádřit tzv. indexem "sdělnosti" (angl. contagion),
    C = 2n*log n + ?i ?j (Pij log Pij)           (7)
    kde Pij je relativní zastoupení společných obvodů sousedících tříd i a j (tedy četnost jejich hranic, ekotonů) z celkového počtu n-tříd (O'Neill et al. 1988).
     
    Vazby mezi ploškami
    K tomu slouží index blízkosti (proximity) počítaný pro každou plošku z ploch a vzdáleností plošek ležících v určitém okruhu (pro satelitní snímky Landsat TM se doporučuje vzdálenost 10 pixlů = 300 m). Pak nabývá hodnot
    PX = ? Sk/vk                                       (8)
    kde Sk je plocha a vk vzdálenost k-té plošky (Gustafson et Parker 1992).
     
    Literatura
    Burrough P. A. (1981): Fractal dimensions of landscapes and other environmental data. – Nature 294: 240–242.
    Forman R.T.T., 1995, Land Mosaics. – Cambr. Univ. Press, p. 138-142, 277-282, 317-321.
    Gardner R. H. et al. (1987): Neutral models for the analysis of broad-scale landscape pattern. – Land. Ecol. 1: 19–28.
    Gustafson E. J. et Parker G. R. (1992): Relationships between lancover proportion and indices of landscape spatial pattern. – Land. Ecol. 7: 101–110.
    Guth J. & Kučera T., 1997, Monitorování změn krajinného pokryvu s využitím DPZ a GIS, Příroda 10: 107–124.
    Krummel J. R. et al. (1987): Landscape pattern in a disturbed environment. – Oikos 48: 321–324.
    O'Neill R. V. et al. (1988): Indices of landscape pattern. – Land. Ecol. 1: 153–162.
    Palmer M. W. (1988): Fractal geometry: a tool for describing spatial patterns of plant communities. – Vegetatio 75: 91–102.
    Turner M. G. (1990): Spatial and temporal analysis of landscape patterns. – Land. Ecol. 4: 21–30.
     

    3. Funkce krajinné mozaiky

    Hustota a distribuce populací mezi ploškami je funkcí (a) vnitřní dynamiky plošek, (b) emigrací mezi ploškami a (c) disperzí mimo plošky.

    Měřitelné parametry krajinné mozaiky (Wiens et al. 1993)
  • distribuce velikostí plošek
  • forma hranic (spojitost, linearita, délka)
  • poměr obvod:plocha (tvar)
  • orientace plošek
  • kontext (matrix)
  • kontrast
  • spojitost (konektivita)
  • bohatost typů a vyrovnanost pokryvu
  • prediktabilita (prostorová autokorelace)

    • => prostorově podmíněná populační dynamika (metapopulační modely, ploškově specifické chování, perkolace)

    Ekologická heterogenita (Kolasa & Pickett 1991)
    Heterogenita heterogenity
  • deterministická
  • chaotická
  • náhodná
  • prostorová a časová
  • kontinuální, diskontinuální, homogenní heterogenita
  • funkční heterogenita a její měřítka

    • Ekotony (Hansen & di Castri 1992)
    definice, funkce, časoprostorové měřítko, exogenní a endogenní faktory
    strukturní a funkční charakteristiky
  • délka, šířka, tvar, strmost, vnitřní heterogenita
  • hustota, fraktální dimenze, mozaikovitost
  • stabilita, resilience, funkční kontrast, porozita
    • příklady
  • šíření semen (Kollmann 1999)
  • neutrální model (Hansen et al. 1992)

    • Fraktální geometrie
    fraktální vs. náhodná uspořádání v krajině

    Perkolační teorie
    původně difůze roztoků náhodně proudících skrz médium, do kr. ekol.
    zavedena jako vysvětlení neutrálních modelů (Gardner et al. 1987)
  • kritická hodnota 0.5928
  • n kategorií pokryvu s pravděpodobností P n=-0.89845/ln(1-P)

    • Metapopulační modely (Hanski 1994)
  • vztah species-area a species-isolation
  • menší plošky mají menší pravděpodobnost výskytu než plošky větší
  • v mnohadruhovém prostředí má každý druh svou prahovou hodnotu
  • modely vymírání (Kareiva 1998)

    • Systém zdroj – spotřeba (source-sink)
    populační ekologie – populace zdrojové (natalita, emigrace) a „sink p.„ (mortalita, imigrace)
    krajina – zdrojová ploška obsahuje zdrojovou populaci, etc. neboli populace je kontrolována kvalitou krajinné mozaiky (mat. modely)
    pseudosink (paradox, kdy „source„ je dotován imigrací tak, že se jeví jako „sink„)
    stabilní maladaptace (příklad: duby a sýkorky)
    ekologické invaze

    Literatura
    Gardner R.H. et al. (1987): Neutral models for the analysis of broad scale landscape patterns. – Land. Ecol. 1: 19-28.
    Gleick J. (1987): Chaos: Making a New Science. (Český překlad 1996).
    Hansen A.J. & di Castri F. [eds.](1992): Landscape Boundaries. Consequences for Biotic Diversity and Ecological Flows. – In: Ecol. Stud. 92, Springer-Verlag, 452 p.
    Hanski I. (1994): Patch-occupancy dynamics in fragmented landscapes. – Trends Ecol. Evol. 9: 131-135.
    Holland M.M., Risser P.G. & Naiman R.J. [eds.] (1991): Ecotones. The Role of Landscape Boundaries in the Management and Restoration of Changing Environments. – Chapman & Hall, 142 p.
    Kolasa J. & Pickett T.A. [eds.](1991): Ecological Heterogeneity. – Ecol. Stud. 86, Springer-Verlag, 332 p.
    Wiens J.A. et al. (1993): Ecological mechanisms and landscape ecology. – Oikos 66: 369-380.
     

    4. Procesy podmiňující uspořádání

    Dynamika plošek (patch dynamics)
  • shifting mosaics (Clark J.S., Ecology 72: 1119-1137, 1991)
  • gap dynamics
  • edge effect (abiotic, direct biol. & indirect biol.)

    • Fragmentace (Hobbs & Saunders 1993)
    Změny strukturální – velikost plošek, tvar, stupeň izolace, vlastnictví
    Historie pasečného hospodaření
    Efekt fragmentace na ekosystémové procesy: změna toků radiace, větru, vody a živin podmiňuje i změny vegetace
  • redukce plochy
  • změny obsahové a strukturní
  • změny živočišné složky, zejména půdní bioty, dekompozitorů
  • invaze nepůvodních druhů (včetně savců)
  • změna režimu disturbancí (včetně obhospodařování)

    • Disturbance (Pickett & White 1985)
    1. ploškovitost (gap dynamics) – velikost, tvar, rozšíření, heterogenita
    2. dostupnost zdrojů
    3. perioda rotace (dlouhodobé rotace – refugia, reinvaze)
    4. intenzita disturbance (síla, frekvence, rozsah)
    5. disturbanční režim
     
    Působení disturbancí na
  • stukturu systému (typ, intenzita, koexistence)
  • zdrojovou základnu
  • životní strategie (life-history)
  • kompetiční schopnosti
  • krajinné charakteristiky (identita, velikost, isolace, skladba, mozaika...)

    • Příklad
  • disturbanční vliv ohně a osídlení (W. Baker, 1992)

    • Literatura
    Hobbs R.J. & Saunders D.A. [eds.] (1993): Reintegrating Fragmented Landscapes. – Springer-Verlag, 325 p.
    Pickett S.T.A. & White P.S. [eds.] (1985): The Ecology of Natural Disturbance and Patch Dynamics. – Acad. Press, 471 p.
    Turner M.G.[ed.] (1987): Landscape Heterogeneity and Disturbance. – In: Ecol. Stud. 64, Springer-Verlag,.239 p.
    Turner M.G., Gardner R.H., Dale V.H. & O’Neill R.V. (1989): Predicting the spread of disturbance across heterogenous landscapes. – Oikos 55: 121-129.
     

    5. Data o krajině z DPZ

    Data
    Letecké snímky (panchromatické, multispektrální, spektrozonální-IR)
     
    Družice Kanál Spektr. rozsah   Rozlišení (m)   Rozloha (km)   Od roku
    NOAA/AVHRR  AVHRR1 0,58–0,68 1100 2700*2700 1978
    AVHRR2 0,72–1,10
    AVHRR3 3,55–3,93
    AVHRR4 10,3–11,3
    AVHRR5 11,5–12,5
    RESURS-01 R1 0,5–0,6 160 600*600 1994
    R2 0,6–0,7
    R3 0,7–0,8
    R4 0,8–1,1
    Rterm 10,4–12,6 600
    LANDSAT MSS4 0,5–0,6   80 185*185 1972
    MSS5 0,6–0,7
    MSS6 0,7–0,8
    MSS7 0,8–1,1
    MSS8 10,4–12,6 240
    TM1 0,45–0,52 30 180*180 1982
    TM2 0,52–0,60
    TM3 0,63–0,69
    TM4 0,76–0,90
    TM5 1,55–1,75
    TM7 2,08–2,35
    TM6 10,4–12,5 120
    SPOT-HRV XS1 0,50–0,59 20 60*60 1986
    XS2 0,61–0,68
    XS3 0,79–0,89
    PANCHRO 0,51–0,73 10
    IRS-1C PANCHRO 0,50–0,75 5,8 70*70 1996
    LISS-III 0,52–0,59 23,5 141*141
    0,62–0,68 188 810*810
    0,77–0,86 188 810*810
    1,55–1,70 70 148*148
     
    Několik příkladů aplikací dat DPZ
    NOAA/AVHRR
  • mapa vegetačního pokryvu USA (Loveland et al. 1991)
  • sledování kontinentálních změn (Evropa) pomocí vegetačního indexu NDVI v letech 1985–1994 (Gutman & Ignatov 1995)
  • hodnocení změn krajinného pokryvu pomocí vegetačních indexů a povrchové teploty (termální kanál), použito např. pro sledování jižního okraje Sahary v letech 1982–1991 (Lambin & Ehrlich 1996)

    • Landsat MSS
  • mapování vegetace makrofyt oligotrofních jezer (SV Finsko), zhodnocení gradientu vodního prostředí (Raitala et al. 1985a, b)
  • sledování vlivu sněhu na horní hranici lesa, využití temporálních dat a digitálního modelu terénu, hodnocení indexů krajinného pokryvu (Allen & Walsh 1993, 1996)
  • vyhodnocení historických změn osídlení a dynamiky vegetace v období 1983–89 pomocí vegetačních indexů, hladiny vody a klimatických hodnot (Lee & Marsh 1995)

    • Landsat TM
  • ověřování detekce poškození lesa pomocí kanálů MSS, TM4 a TM5 (Rock et al. 1986)
  • monitoring a mapování vodních rostlin a stupně eutrofizace sladkovodních jezer (Nizozemí) (van Oirschot et al. 1990)
  • sledování regenerace mladých porostů douglasky tisolisté a vyhodnocení věkové struktury (poměr TM4/TM5 vykazuje průkaznou korelaci s věkem) (Fiorella & Ripple 1993)
  • vyhodnocení poškození lesních porostů v Krušných horách (Lambert et al. 1995)
  • analýza a hodnocení hranic krajinného pokryvu krajinně-ekologickými metrikami (Metzger & Muller 1996)

    • SPOT
  • hodnocení hustoty dubů v jihošpanělské otevřené doubravě (Joffre & Lacaze 1993)
  • vyhodnocení závislosti změn vegetace na druhotném vstupu živin do zemědělské půdy (Rutchey & Vilcheck 1994)

    • Zpracování scén (Image processing)
    1. ortorektifikace (geometrická korekce, převzorkování - resampling)
    2. manipulace s kontrastem, slícování scén, rozložení obrazové křivky
    3. speciální tématické filtry
    4. transformace - např. NDVI= (TM4-TM3)/(TM4+TM3)
    5. řízená klasifikace (supervised c.) – trénovací plochy
    6. neřízená (unsupervised) klasifikace
    7. postklasifikační úpravy (filtry, např. smooth)
    8. vyhodnocení přesnosti klasifikace – testovací plochy, error matrix

    Monitoring
  • temporální klasifikace
  • násobení scén s různým rozlišením

    • Literatura
    Boresjö L. (1989): Lansat TM and SPOT Data for Medium-Scale Mapping of Swedish Vegetation Types. – Nat. Swed. Env. Prot. Board, Rep. 3571, Solna.
    Budd J. T. C. (1991): Remote sensing techniques for monitoring land-cover. – In: Goldsmith B. [ed.], Monitoring for conservation and ecology, p. 33–60, Chapman & Hall, London.
    Kučera T. (1999): Monitorování změn vegetace s využitím družicových snímků. – In: Kučera T. & Kirschnerová L. [eds.], Změny rostlinstva a jejich sledování, Zpr. Čes. Bot. Společ., Mater. 17: 141-151.
    Lilesand T.M. & Kiefer R.W. (2000): Remote Sensing and Image Interpretation. – John Wiley & Sons, Inc., 724 p.
     

    6. Geoinformační systémy

    GIS jako metoda, GIS jako software, GIS jako obor

    Data jsou nezbytná...
  • typ dat: objektová, kategoriální a kontinuálně proměnlivá (trend)
  • prostorové vyjádření: bod - linie - polygon (+ databáze atributů)
  • grafické vyjádření: rastr - vektor
  • numerické vyjádření: boolovské (0/1), integer, real
  • vstup dat: rastrový x vektorový systém
  • metody interpolace dat (body - kontinuální proměnná)

    • Souřadné systémy
  • zeměpisné (lat-long)
  • S-JTSK (Křovákovo zobrazení)
  • S-42 (Gauss-Krügerovo zobrazení)

    • DEM (digital elevation model)
  • výškopis – orientace – sklonitost

    • Speciální operace (filtry)
  • plující okno
  • smoothing
  • detekce hran (edge detection)
  • odvodnění povodí (drainage) (DEM)
  • viditelnost (DEM)
  • dopadající záření (DEM)

    • Základní operace
  • reklasifikace
  • superpozice
  • buffer zone
  • RDBMS - SQL dotazy

    • Prostorové modelování
  • mnohorozměrné statistiky
  • Bayessovská pravděpodobnost
  • Markovské přechodové matice
  • ekosystémové modelování

    • Příklady
    Lužnice (Guth & Prach 1996)
    ř. Morava (Šeffer & Stanová 1999)
    Žďárské vrchy (Pauknerová et al.)

    Prezentace
    UniGIS výuková prezentace (aplikace tetřívek)
    ArcView GIS demo

    Literatura
    Burrough P.A. & McDonnell R.A. (1998): Principles of Geographical Information Systems. – Oxford, 333 p.
    Davis F.W. et Goetz S. (1990): Modeling vegetation pattern using digital terrain data. - Land. Ecol. 4: 69-80.
    Guth J. et Prach K. (1996): 8.2 Scenarios of possible future floodplain development. In: Prach K., Jeník J. et Large A.R.G., Floodplain Ecology and Management, p. 237-243, SPB Ac. Publ., Amsterdam.
    Pauknerová E. et Kučera T. (1997): Informační zdroje pro využití nástrojů GIS v ochraně přírody a krajiny. - Ed. AOPK ČR, 92 p.
    Šeffer J. & Stanová V. [eds.] (1999): Aluviálné lúky rieky Moravy – význam, obnova a manažment. – Ed. Daphne, Bratislava, 187 p.
     

    7. Funkce vegetace v krajině 1. Makroenergetika krajiny, holistický přístup.

    Jednotky a jejich převody na SI
  • W = Js-1
  • 1 kWh = 3,6 MJ = 4 piva = 0,2 kg hnědého uhlí
  • denní spotřeba člověka je asi 10 MJ (ekvivalent záření slunného dne na 0,7 m2 v červnu)
  • denní evapotranspirace mokřadu jsou asi 4 mm vody (= 9 MJ m-2, skupenské teplo 1 l vody je asi 2,5 MJ = 0,7 kWh), tedy energie vázaná v 0,7-1 kg uhlí (na 100 ha se uvolní teplo odpovídající 750-1000 tunám uhlí!!!)

    • Disipace sluneční energie (koloběh vody)
  • disipativní ekologická jednotka (DEU)

    • Koloběh vody a ztráty látek
  • model energie - transport - reakce (ETR)
  • vodivost, odtok látek z povodí (postglaciální cyklus)
  • degradace vegetace
  • zhroucení koloběhu vody (krátkého cyklu na úkor dlouhého)
  • ztráty látek u různých kategorií využití půdy (land use)

    • Holistický přístup
    Příklad - udržitelnost malých povodí (stream ecosystems)

    Literatura
    Eiseltová M. [ed.] (1996): Obnova jezerních ekosystémů - holistický přístup. Ed. Wetlands Internat. (překlad z angl. orig.), IWRB Publ. 32, 189 p.
    Eiseltová M. et Biggs J. [eds.] (1995): Restoration of stream ecosystems - an integrated catchment approach. - IWRB Publ. 37, 170 p.
    Pokorný J.: Opomíjená makroenergetika krajiny. EKO.
    Vos C.V. et Opdam P. [eds.] (1993): Landscape Ecology of a Stressed Environment. – Chapman & Hall, 334 p.
     

    8. Funkce vegetace v krajině 2. Prostorové charakteristiky, mnohaúrovňový přístup.

    Rozsáhlé (large-scale) perturbace: změna klimatu, znečištění, změna využití půdy (land-use)
    Metody: digitální data, GIS, DPZ, pozemní měření (kalibrace digitálních dat)

    Globální, kontinentální až lokální modely (CD-ROM)
  • globální: měsíční změny LAI (z NDVI, AVHRR sat.) a čisté primární produkce (BIOME BGC model)
  • kontinentální: denní meteorologie (1200 met. stanic)
    a) model max. a min. teploty, srážek, záření (síť 10 x 10 km)
    b) interpolace denních srážek a teplot pro rok 1990
  • ekosystémový model - ukázky citlivosti terestrických ekosystémů na klimatické změny vyjádřené jako Küchlerova pot. vegetace při různých hladinách CO2
  • regionální: povodí ž. Columbia - denní průběhy srážek, záření, fotosyntézy, půdní vlhkosti
  • lokální: Glacier Nat. Park (414 km2) - měsíční průběh fotosyntézy, transpirace, evaporace, odtoku vody z povodí

    • Regionální model (území 28 x 55 km)
  • Data: rastr (1 km): DEM, půdy, vegetace, klima, LAI z NOAA AVHRR
  • Interpolace denních průběhů: mikroklima - MT-CLIM (mountain microclimate simulator) evapotranspirace a fotosyntéza - FOREST BGC simulator

    • Literatura
    Running S.W et al. (1989): Mapping regional forest evapotranspiration and photosynthesis by coupling satellite data with ecosystem simulation. - Ecology 70: 1090-1101.
    Waring R.H. & Running S.W. (1998): Forest Ecosystems. Analysis at Multiple Scales. – Academic Press, 370 p.
     

    9. Návaznosti krajinné ekologie: krajinná archeologie, krajinná architektura, historické proměny krajiny.

    Krajinná archeologie aneb dějepis v lokálním měřítku
  • archeologické objekty (středověk): zděné budovy, cesty, vesnice, pole
  • pedologie – kulturní půdy
  • využití půdy a vývoj krajinného pokryvu
  • regionalizace krajiny, umístění sakrálních staveb, cestní síť
  • pohřbené středověké vesnice
  • vývoj půdorysu vesnice a polního systému

    • Krajinná architektura
  • krajinářské a zahradnické úpravy, lesoparky, romantické prvky atd.

    • Vývoj využití půdy a proměny krajiny (Beneš et al. 1993, Lipský 1994)
  • historická mapová díla (tereziánský katastr, stabilní katastr)

    • Vnímání krajiny
  • krajinomalba
  • ...cesta do hlubin vesničanovy duše... (B.Blažek, Přítomnost)

    • Kulturní aspekty krajiny (Veronica, 1995)

    Literatura
    Aston M. (199x): Interpreting the Landscape. Landscape Archeology and Local History. - Routledge, 168 p.
    Beneš J., Brůna V. & Křivánek R. (1993): The changing landscape of north-west Bohemia during the last two centuries. – Pam. Archeol. 84: 142-149.
    Gojda M. (2000): Krajinná archeologie. Academia, Praha.
    Lipský Z. (1994): Změny struktury české venkovské krajiny. – Sborn. Geograf. Společ. 99: 248-259.
    Mitchell F. & Ryan M. (1997): Reading the Irish Landscape. – Town House Dublin, 392 p. 10. Krajinná ekologie v domácí praxi: mapování krajinného pokryvu, ochrana krajinného rázu.
     

    10. Krajinná ekologie v domácí praxi: mapování krajinného pokryvu, ochrana krajinného rázu.

    Ochrana krajiny v rámci ochrany přírody
  • významné krajinné prvky (§ 4 zák., § 7 vyhl.)
  • územní systém ekologické stability (§ 4 zák., § 1-6 vyhl.)
  • ochrana krajinného rázu, přírodní park (§ 12)
  • velkoplošná chráněná území (CHKO, NP, BR) - § 15-27

    Mapování krajinného pokryvu
  • CORINE land-cover
  • mapování krajiny
  • mapování biotopů

    • Krajinný ráz a jeho hodnocení
  • přírodní charakteristika (geomorfologie, land-cover)
  • kulturní charakteristika (land-use, stavby, architektura)
  • historická charakteristika (historie využití půdy)
  • estetická hodnota (kompozice, pohledové horizonty, etc.)
  • přírodní hodnota (stanovištní pestrost, druhy)
  • větrné elektrárny, stožáry a technické stavby

    • Úmluva o evropské krajině

    Literatura
    Kocourková J. (1997): O jedné z metod estetického hodnocení krajiny. – Ochr. Přír. 52: 18-24.
    Kučera T. (1997): Hodnocení krajinného rázu z pohledu krajinné ekologie. Ochr. Přír. 52: 25.
    Míchal I. et al. (1999): Hodnocení krajinného rázu a jeho uplatňování ve veřejné správě. Ms, 41 p. (depon. in: Agentura ochr. přír. krajiny ČR, Praha).
    Míchal I. & Plesník J. (1999): Úmluva o evropské krajině: současný stav příprav. – Ochr. Přír. 54: 306-307.

    Metodiky, zákony, atd.
    Metodika mapování krajiny SMS. Ed. Mapování přírody a krajiny, AOPK ČR, 55 p. (H. Vondrušková et al. 1994)
    Metodika mapování krajiny VaMP-ČÚOP. Ed. Mapování přírody a krajiny, AOPK ČR, 44 p. (J. Pellantová et al., 1994)
    Metodika mapování fytocenóz významných z hlediska ochrany přírody a krajiny. Ed. Mapování přírody a krajiny, AOPK ČR, 84 p.
    Zákon 114/92 Sb. o ochraně přírody a krajiny, vyhl. 395/92 Sb.
    Zákon 244/92 Sb. o posuzování vlivů na životní prostředí
     

    Cvičení 1 – Interpretace leteckých snímků

    Měřické snímky je třeba pro počítačové zpracování naskenovat. Pokud negativ odpovídá měřítku 1:22 000 a je použito spektrum 256 odstínů šedi, jsou rozlišovací možnosti závislé na rozlišení skeneru následovně (Pauknerová et al. 1996):
     
    rozlišení (dpi*)   objem dat (MB)   pozemní rozlišení (m)
    200 2 3
    300 4,5 2
    400 8 1,5
    600 18 1
    800 32 0,75

    *dpi = dots per inch, počet bodů na palec