Porovnání vybraných parametrů prostředí v horských oblastech České republiky
Karel Matějka
V letech 1999 až 2001 byly Ústavem pro hospodářskou úpravu lesů v Brandýse nad Labem publikovány Oblastní plány rozvoje lesů (OPRL). Tyto dokumenty obsahují mimo textových částí i shromážněné značné množství dat - zvláště různých vrstev GIS. Jako jedna z hlavních vrstev vyla pořízena nová verze lesnické typologické mapy, při jejímž vyhotovení byl kladen důraz na maximální možnou jednotnost zpracování v různých geografických regionech České republiky. Z tohoto důvodu je tato typologická mapa jedním ze základních zdrojů informací o přírodních podmínkách lesů.
V roce 2002 probíhalo shromáždění a analýza dat o přírodních podmínkách v horských oblastech ČR. Tato data byla použita pro publikaci o horských lesích České republiky (Vacek et al., 2003) a byla dále zpracovávána s cílem porovnat charakteristiky přírodních poměrů ve srovnávaných přírodních lesních oblastech. K tomuto účelu byla vybrána data ve formě vrstev GIS zobrazujících geologické poměry (podle ČGÚ, 1998), jednotky rekonstruované přirozené vegetace (Mikyška et al., 1968) a dále informace odvoditelné z lesnické typologické mapy (data OPRL): soubory lesních typů, edafické kategorie, lesní vegetační stupně a půdně-typologické jednotky.
Metodika
Zpracovávána byla data z přírodních lesních oblastí (PLO) uvedených v Tabulce 1. Při zpracování PLO 21 bylo území členěno na dvě podoblasti, které mají výrazně odlišný charakter - vlastní Jizerské hory a oblast masivu Ještědu (označována jako 21JES). Toto členění nebylo uplatněno při zpracování geologických poměrů a geobotanických rekonstrukčních jednotek.
V každé zpracovávané vrstvě byla pro každou klasifikační jednotku vypočítána celková plocha území, které je representováno touto jednotkou. Tak byl pořízen základní soubor dat, který byl dále transformován přepočtením absolutní plochy jednotek na jejich relativní zastoupení (v procentech). Tato data jsou dostupná v rámci příslušných legend k uvedeným mapám. Jednotlivé přírodní lesní oblasti byly pomocí těchto datových souborů klasifikovány za využití hierarchické aglomerativní klasifikace (metoda average linkage) v prostředí programu STATISTICA (StatSoft).
Různorodost podmínek v každé přírodní lesní oblasti byla vyjádřena za pomocí informačních indexů diversity: základem byl Shannon-Wienerův index diversity (H'), který se běžně používá pro vyjádření celkové druhové diversity společenstev. Na jeho základě a s použitím celkového počtu jednotek zastoupených v hodnocené přírodní oblasti (n) byla počítána vyrovnanost (equitability) e = H' / log2(n)
Výsledky
Geologické poměry (Obr. 1)
Jediná hodnocená přírodní lesní oblast (PLO 40) náleží ke Karpatským pohořím, což jednoznačně způsobuje její odlišnost. V rámci ostatních pohoří je možné rozlišit dvě hlavní skupiny oblastí:
Geobotanické rekonstrukční jednotky (Obr. 2)
Základní geobotanické rekonstrukční jednotky v sobě integrují záklaní charakteristiky každého území a na základě plošného zastoupení těchto jednotek ve srovnávaných geografických oblastech tak lze očekávat zjištění důležité míry příbuznosti podmínek prostředí. Tak lze konstatovat existenci různých skupin horských oblastí:
Soubory lesních typů (Obr. 3)
Oproti předcházejícím hodnoceným jednotkám, soubory lesních typů v sobě dosti přesně integrují současné přírodní podmínky každé lokality a lze tak předpokládat, že obraz bude přesnější ("všestrannější") a bude více citlivý na rozdíly mezi oblastmi. Navíc je zde prováděno hodnocení nikoli pro plochu celé přírodní lesní oblasti, ale vždy pouze v rámci pozemků, které jsou v současnosti pokryté lesem.
Karpatská oblast representovaná PLO 40 se z tohoto hlediska ukazuje jako zcela nejodlišnější. Velmi odlišná je rovněž PLO 14, což může být zřejmě způsobeno jejím malým plošným rozsahem, přičemž i výšková diferenciace oblasti je poměrně malá, geologicky je rovněž jednotvárná - to vše se odráží ve velmi zúžené heterogenitě podmínek prostředí i výsledných stanovištních / vegetačních typů. Všechny ostatní oblasti lze rozdělit do dvou základních skupin. Toto členění je však zřejmě značně ovlivněno především různým zastoupení lesních vegetačních stupňů a to jak v rámci výškové diferenciace jednotlivých pohoří, tak (a to zřejmě dosti výrazně) položením hranic přírodních lesních oblastí v určitém místě, kde ne vždy je metodicky shodně definována hranice mezi horskou oblastí a jejím podhůřím.
Z tohoto důvodu byla provedena i klasifikace oblastí podle relativního plošného zastoupení souborů lesních typů ve dvou vybraných lesních vegetačních stupích representujících horské bučiny (6. a 7. LVS; Obr. 7). Zde se opět ukázala odlišnost PLO 40, obdobně je opět odlišná i PLO 14, ale přibližně stejnou míru odlišnosti od všech ostatních vykazuje i masiv Ještědu, což je dáno jeho specifickým umístěním v krajině (výrazný vrchol vypínající se nad jinak plochou okolní krajinou).
Opakovaně se ukazuje příbuznost přírodních podmínek oblastí Šumavy a Krkonoš (PLO 13 a 22)
Edafické kategorie (Obr. 4)
Edafické kategorie jsou vyjádřením určité složny podmínek prostředí a to při extrahování vlivu výškové stupňovitosti. Klasifikace oblastí je opět trochu odlišná od všech výše uvedených výsledků, přesto kombinací této a předchozí klasifikace by bylo pravděpodobně možné určit typické horské oblasti pro Českou republiku - těmi by byly Orlické hory (25), Jizerské hory (21), Šumava (13), případně též (ale již specifičtější) Karlovarská vrchovina (3) a Krušné hory (1). Ostatní horské lesní oblasti mají řadu specifik, které je výrazně odlišují.
Lesní vegetační stupně (Obr. 5)
Nejednotnost ve vymezení horských přírodních lesních oblastí se projevuje v někdy výrazné míře zastoupení nižších lesních vegetačních stupňů (viz též Obr. 8) - jedná se především o PLO 1, 3 a 21.
Ve výsledné klasifikaci dle vegetačních stupňů lze očekávat hlavní vliv modelace terénu a zasazení oblasti do celého širšího území. K hlavní klasifikační skupině oblastí je připojena specifičtější PLO 14 (viz výše). Druhá skupina je tvořena PLO 3, 11, 40 a masivem Ještědu - jedná se o oblasti, kde lze očekávat kontrastní charakter podmínek vlastní oblasti a jejího podhůří (což však zřejmě neznamená, že podobný kontrast nelze očekávat i v některých dalších oblastech). Specifičnost těchto jmenovaných oblastí se projevuje i při klasifikaci dle zastoupení půdních typů.
Půdní typy (Obr. 6)
Oblasti horských lesů lze z hlediska zastoupení půdních typů rozdělit do dvou skupin. Toto členění je dáno zastoupením kambizemí: prvá skupina (PLO 3, 11, 40 a masiv Ještědu) mají jejich zastoupení vyšší než 50%, v ostatních oblastech je jejich zastoupení do 30 % (maximálně 40%). Výskyt kryptopodzolů a podzolů je naopak v prvé skupině snížen.
Srovnání různorodosti podmínek lesního prostředí
Diversita zastoupení hodnocených jednotek (H') a vyrovnanost jejich zastoupení (e) v různých sledovaných horských přírodních lesních oblastech jsou uvedeny v Tabulce 2.
Ukazuje se, že nejméně proměnlivé přírodní podmínky v lesích jsou překvapivě v Moravskoslezských Beskydech (tam je patrná zvláště uniformita půdních podmínek) - v poměrně rozsáhlé oblasti, která díky vysoké průměrné svažitosti území budí právě opačný dojem. Podobně malá heterogenita je nalézána v Orlických horách.
Naopak nejvyšší rozrůzněnost vykazují Jizerské hory (PLO 21), Krkonoše (PLO 22) a Jeseníky (PLO 27).
Specificky je potřebné posuzovat masivu Ještědu (21jes) a Novohradské hory (PLO 14) pro jejich malou rozlohu.
Jednotlivé parametry odvozené z typologické mapy lze mezi sebou srovnat na základě jejich variability v hodnocených oblastech (Tabulka 3). Poměrně nízké rozpětí hodnot diversity i vyrovnanosti lze nalézt mezi lesními oblastmi při srovnání zastoupení souborů lesních typů. Pro soubory lesních typů jsou rovněž nalézány nejvyšší hodnoty těchto indexů, protože SLT v sobě integruje maximální počet parametrů prostředí. Naopak nízké hodnoty diversity jsou nalézány pro zastoupení lesních vegetačních stupňů. Zde jsou zjišťovány hodnoty, které zřejmě neodpovídají výškovému rozpětí příslušných horských masivů, což může být způsobeno rozdílným položením hranice lesní oblasti mezi regionem horským a podhůřím.
Porovnání přírodních lesních oblastí a regionálního fytogeografického členění
Regionálně fytogeografické členění České republiky (Skalický, 1988) je jedním ze základních používaných přírodních člení. Jeho základní srovnání s vymezením přírodních lesních oblastí bylo provedeno pro celou republiku (Obr. 9). Přehled všech PLO v ČR z hlediska podílu jejich plochy tvořené třemi základními makroregiony je v Tabulce 4, složení PLO z fytogeografických okresů ukazuje Tabulka 5. Zdá se se, že v různých částech republiky byly hranice lesních oblastí vedeny různým způsobem, což se ukazuje zvláště při porovnání rozhranní mesofytika a oreofytika. Například PLO 22 - Krkonoše nebo PLo 21 - Jizerské hory jsou zaujímány většinou pouze plochami oreofytika (obdobně jsou na tom Hrubý Jeseník nebo Moravsko-Slezské Beskydy), v PLO 13 - Šumava má velký podíl mesofytikum (podobně Krušné hory). Pravděpodobně by mohlo být účelné zmenšení plochy PLO 13 ve prospěch Podhůří Šumavy (PLO 12), čímž by došlo k vyrovnání vztahu mezi horskou oblastí a podhůřím u Šumavy a Novohradských hor.
V článku byly analyzovány i poměry PLO Karlovarská vrchovina, která však má pouze malé plošné zastoupení oreofytika, čímž se podobá již neanalyzovaným oblastem PLO 16 - Českomoravská vrchovina nebo 07 - Brdská vrchovina. Extrémní je postavení PLO 11 - Český les, kde se vůbec nevyskytuje region oreofytika.
Diskutabilní bude pravděpodobně i vedení jižní hranice PLO 40 - Moravsko-Slezské Beskydy, kde by pravděpodobně mohlo být uvažováno s připojením celého fytogeografického podokresu 99a - Radhošťské Beskydy.
Závěr
Na základě plošného zastoupení různých jednotek popisujících vlastnosti přírodního prostředí lze provést samostatné klasifikace různých hodnocených regionů - v tomto případě to byly přírodní lesní oblasti, které by měly být vylišeny tak, aby na území republiky odlišily územní jednotky s obdobným charakterem růstových poměrů lesních porostů. Pro horské oblasti je zvláště důležité v tomto směru odlišení vlastních hor a jejich podhůří. Na základě uvedených výsledků se však zdá, že ne vždy je toto vymezení vyhovující.
Některé horské lesní oblasti nejsou jednotné, ale část jejich území vytváří jakousi enklávu v regionu nížinného charakteru. Na příkladě masivu Ještědu, který bývá přiřazován k oblasti 21 - Jizerské hory, bylo dokázáno, že takové přiřazení zřejmě není správné, protože podmínky v této enklávě se výrazně odlišují od "jádra" celé oblasti.
Ukázáno bylo, že za charakteristické horské lesní oblasti České republiky lze považovat z hlediska podmínek prostředí zvláště Orlické hory (25), Jizerské hory (21) a Šumavu (13).
Literatura
ČGÚ (1998): Atlas map České republiky GEOČR 500. - Český geologický ústav, Praha [data na CD]
Mikyška R. et al. (1968): Geobotanická mapa ČSSR. 1. České země. - Vegetace ČSSR, Praha, ser. A, 2: 1-204. [1968-1972: kompletní atlas geobotanických map, 21 listů, vyšel pod stejným názvem jako jeho textová část].
Skalický V. (1988): Regionálně fytogeografické členění. In S. Hejný et B. Slavík [Eds.], Květena České socialistické republiky. Vol. 1. - Academia, Praha, pp. 103-121.
ÚHÚL (1999-2001): Oblastní plány rozvoje lesů. 1 - Krušné hory. 3 - Karlovarská vrchovina. 11 - Český les. 13 - Šumava. 14 - Novohradské hory. 21 - Jizerské hory a Ještěd. 22 - Krkonoše. 25 - Orlické hory. 27 - Hrubý Jeseník. 40 - Moravskoslezské Beskydy. - Ústav pro hospodářskou úpravu lesů, Brandýs nad Labem [data na CD]
Vacek S. et al (2003): Mountain forests of the Czech Republic. - Ministry of Agriculture, Praha, 291p.
Přílohy:
Tabulka 1. Hodnocené přírodní lesní oblasti s výskytem horských lesů.
Tabulka 2. Srovnání indexů diversity pro sledované parametry odvozené z typologické mapy v jednotlivých přírodních lesních oblastech. e - vyrovnanost (equitability), H' - celková diversita (Stannon-Wienerův index). Zvýrazněny jsou tři nejnižší (červeně) resp. nejvyšší (zeleně) hodnoty.
Tabulka 3. Rozpětí indexů diversity pro sledované parametry odvozené z typologické mapy pro horské přírodní lesní oblasti.
Tabulka 4. Zastoupení fytogeografických regionů v přírodních lesních oblastech (PLO) České republiky.
Tabulka 5. Fytogeografických okresy v rámci přírodních lesních oblastí (PLO) České republiky.
Obr. 1. Klasifikace lesních oblastí podle výskytu geologických jednotek.
Obr. 2. Klasifikace lesních oblastí podle výskytu geobotanických rekonstrukčních jednotek.
Obr. 3. Klasifikace lesních oblastí podle výskytu souborů lesních typů.
Obr. 4. Klasifikace lesních oblastí podle výskytu edafických kategorií.
Obr. 5. Klasifikace lesních oblastí podle výskytu lesních vegetačních stupňů.
Obr. 6. Klasifikace lesních oblastí podle výskytu půdních typů.
Obr. 7. Klasifikace lesních oblastí podle výskytu souborů lesních typů. Uvažovány jsou pouze stanoviště v 6. a 7. lesním vegetačním stupni daných oblastí.
Obr. 8. Podíl výskytu jednotlivých lesních vegetačních stupňů v hodnocených přírodních lesních oblastech.
Obr. 9. Členění území České republiky do přírodních lesních oblastí (červené linie) při srovnání s fytogeografickými regiony a okresy (zelené linie hranic okresů jsou vykresleny). Též jsou znázorněny vrstevnice 300 m n.m. (hnědě) a 700 m n.m. (černě).
Zpět na hlavní stránku - Back to the main page IDS
© Karel Matějka - IDS (2003)