![Page 1: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/1.jpg)
Krajinná ekologie jako vědní disciplína
definice a principy, historie, základní úkoly, vztah k dalším vědním oborům
1
![Page 2: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/2.jpg)
Co je KRAJINA?
2
![Page 3: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/3.jpg)
Co je KRAJINA?
Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů
(Forman a Godron 1993)
Území, které je heterogenní alespoň v jednom aspektu - typ vegetace - struktura vegetace - topografie - využití území, atd.
(Turner et al. 2001) 3
![Page 4: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/4.jpg)
PROSTOR - ekologie = věda, která studuje vzájemné interakce organismů
mezi sebou a jejich prostředím
- ekologie tradičně měla/má tendenci prostor přehlížet a na vzájemné vztahy organismů (např. predátor-kořist) nahlíží bez kontextu krajinné heterogenity
ALE PROSTOR JE ZCELA ZÁSADNÍ!!!
4
![Page 5: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/5.jpg)
PROSTOR (SPACE) JE ZÁSADNÍ!!!
5
![Page 6: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/6.jpg)
Co je krajinná ekologie?
• Multidisciplinární věda, která se zabývá vztahy mezi prostorovým uspořádáním krajiny a ekologickými procesy
6
![Page 7: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/7.jpg)
• Multidisciplinární věda, která se zabývá vztahy mezi prostorovým uspořádáním krajiny a ekologickými procesy
7
Co je krajinná ekologie?
![Page 8: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/8.jpg)
• Multidisciplinární věda, která se zabývá vztahy mezi prostorovým uspořádáním krajiny a ekologickými procesy
8
Co je krajinná ekologie?
![Page 9: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/9.jpg)
Krajinná ekologie
Hledá příčiny a následky prostorové heterogenity v různých měřítcích včetně role člověka při tvorbě a ovlivňování procesů v krajině
Krajinná ekologie
Velká prostorová měřítka
9
![Page 10: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/10.jpg)
Definice krajinné ekologie
„Krajinná ekologie se zaměřuje na (1) prostorové vztahy mezi krajinnými prvky nebo ekosystémy, (2) toky energií, živin a druhů mezi jednotlivými prvky a (3) dynamiku krajinné mozaiky v čase.“
(Forman, 1983)
„Krajinná ekologie klade důraz na široká prostorová měřítka a
ekologické efekty prostorové skladby ekosystémů.“ (Turner, 1989)
„Krajinná ekologie studuje vzájemné vztahy krajinného
uspořádání a ekologických procesů; usiluje o rozvoj modelů a teorií prostorových vztahů, sběr nových typů dat soustředěných
na prostorové uspořádání a dynamiku krajiny.“ (Pickett & Cadenasso, 1995)
10
![Page 11: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/11.jpg)
…..a mnoho dalších…. …všechny definice ale vyzdvihují dva důležité aspekty krajinné ekologie, které ji odlišují od ostatních disciplín v rámci ekologie: 1) krajinná ekologie klade jednoznačný důraz na prostorové
uspořádání (spatial configuration) ekologických procesů
4m2
1km2
10-ky km2
11
![Page 12: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/12.jpg)
2) krajinná ekologie se často zaměřuje na mnohem větší prostorová měřítka než ta studovaná v klasické ekologii * krajinná ekologie ovšem nedefinuje žádná specifická
měřítka, která by měla univerzální využití * naopak se snaží identifikovat měřítka, která nejlépe
charakterizují vztah mezi specifickým prostorovým uspořádáním a konkrétním procesem v krajině
12
![Page 13: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/13.jpg)
Role člověka v krajině často považována za
zásadní komponentu definice krajinné ekologie
v oblastech jako je Evropa nebo Čína je lidská aktivita hlavním faktorem v krajinně-ekologických studiích
člověk je jen jedním, byť dominantním, faktorem v krajině
13
![Page 14: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/14.jpg)
DEFINICE ČASTO POUŽÍVANÝCH TERMÍNŮ V KRAJINNÉ EKOLOGII
Configuration: Specific arrangement of spatial elements; often used synonymously with spatial structure or patch structure. Connectivity: Spatial continuity of a habitat or cover type across a landscape. Corridor: Relatively narrow strip of a particular type that differs from the areas adjacent on both sides. Cover type: Category within a classification scheme defined by the user that distinguishes among the different habitats, ecosystems, or vegetation types on a landscape. Edge: Portion of an ecosystem or cover type near its perimeter and within which environmental conditions may differ from interior locations in the ecosystem; also used as a measure of the length of adjacency between cover types on a landscape. Fragmentation: Breaking up of a habitat or cover type into smaller, disconnected parcels. Heterogeneity: Quality or state of consisting of dissimilar elements, as with mixed habitats or cover types occurring on a landscape; opposite of homogeneity, in which elements are the same. Landscape: Area that is spatially heterogeneous in at least one factor of interest. Matrix: Background cover type in a landscape, characterized by extensive cover and high connectivity; not all landscapes have a definable matrix. Patch: Surface area that differs from its surroundings in nature or appearance. Scale: Spatial or temporal dimension of an object or process, characterized by both grain and extent.
Adapted from Forman, 1995.
14
![Page 15: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/15.jpg)
16
Proč krajinná ekologie vznikla?
![Page 16: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/16.jpg)
Proč krajinná ekologie vznikla?
narušení ekologických procesů invazivní exotické druhy
ztráta habitatů fragmentace habitatů 17
Globální environmentální problémy a problémy land-managementu
![Page 17: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/17.jpg)
Proč krajinná ekologie vznikla?
18
Rozvoj nových konceptů v ekologii zaměřených na měřítko (scale)
- Zásadní význam měřítka byl až do 80. let 20. století pomíjen - Specifické „problémy“ vyžadují jiná měřítka, a mnohé „problémy“ vyžadují několik
různých měřítek
Recruitment
Fire
Secondary Succession
Windthrow
Treefalls
Species Migrations
Speciation Extinction
![Page 18: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/18.jpg)
19
Proč krajinná ekologie vznikla?
Technologický rozvoj
![Page 19: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/19.jpg)
- 80. léta 20. století – změna ve vnímání ekosystémů - ekosystémy nejsou izolované systémy, a my nemůžeme porozumět jejich fungování aniž bychom brali v potaz tok energií a materiálů přesahující jejich hranice
20
Proč krajinná ekologie vznikla?
Odklon od equilibria k dynamickému pohledu
![Page 20: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/20.jpg)
Equilibrium
Dynamika krajiny Ekosystémy nejsou v rovnovážném stavu Proti rovnováze pracují disturbance a sukcese
21
Proč krajinná ekologie vznikla?
Odklon od equilibria k dynamickému pohledu
Diversity Intermediate
Climax
Time
Pioneer
![Page 21: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/21.jpg)
německý geograf poprvé použil termín „Landschaftsökologie“ v roce 1939
souvislost s rozvojem leteckého snímkování a technickým pokrokem fotografických metod
Historie krajinné ekologie
22
Carl Troll
![Page 22: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/22.jpg)
integrace dosud oddělených pohledů na přírodu a krajinu souvislosti mezi strukturou krajiny a procesy v krajině
probíhajícími systémový pohled na krajinu – spojení „horizontálního“
přístupu geografů s „vertikálním“ přístupem ekologů
23
Interpretace leteckých snímků
![Page 23: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/23.jpg)
Fytocenologie • vegetation pattern - popsaný již v 19. století především v Evropě
- S-J gradient teploty - Z-V gradient vlhkosti - topografické gradienty vlhkosti, teploty, typu půd a expozice
(oslunění)
• gradient analysis - popsaný v USA – R. Whittaker (1952) – analýza vegetačního pokryvu Great Smoky Mountains
24
Důležití předchůdci krajinné ekologie
![Page 24: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/24.jpg)
Biogeografie • teorie ostrovní biogeografie - zásadní vliv na rozvoj krajinné ekologie
- MacArthur & Wilson (1963, 1967)
- počet druhů na ostrově je ovlivňován velikostí ostrova a jeho izolovaností od pevniny
- pravděpodobnost vyhynutí druhů na ostrově je funkcí velikosti ostrova
- zásadní význam pro design chráněných území
• teorie metapopulací - dnes nahrazuje teorii ostrov. biogeografie -zameřená především na fragmentaci habitatů - Hanski (1998) 25
Důležití předchůdci krajinné ekologie
![Page 25: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/25.jpg)
Krajinné plánování, design a management • cílem těchto disciplín je identifikace, kontrola a ochrana ekologických zdrojů
a zajištění jejich udržitelného využívání
vztah mezi lidskou společností a změnami v krajině je obzvláště v Evropě ve středu zájmů mnoha ekologů
X ekologické studie v USA - větší důraz a zaměření na relativně nedotčené
ekosystémy
26
Důležití předchůdci krajinné ekologie
• map overlay techniques (metody mapových překryvů) – Ian McHarg (1969)
![Page 26: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/26.jpg)
Historie krajinné ekologie
Evropská škola Americká škola
Od přelomu 20. a 21. století - internacionální pojetí krajinné ekologie 27
• dlouhá historie • důraz na typologii, klasifikaci a
nomenklaturu • řízení, plánování a hodnocení
člověkem transformované krajiny
• krátká historie (80. léta 20. stol.) • důraz na ekologii (teorie, modely) • pozorování a srovnávání krajinné
struktury, větší důraz na přírodní systémy
![Page 27: Krajinná ekologie jako vědní disciplína · 2013. 4. 30. · Heterogenní část zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů (Forman](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060822/609b1beccb8f573d5b03f93e/html5/thumbnails/27.jpg)
1. Protože ekosystémový kontext hraje důležitou roli
2. Protože fungování ekosystému závisí na vzájemné souhře krajinného uspořádání a ekologických procesů
3. Protože zákonné normy (NATURA 2000, ÚSES, PPK) na ochranu přírody zpravidla nahlížejí na přírodu v širokém krajinném měřítku
28
Proč je KE důležitá pro management přírodních zdrojů?