Časopis vydává Agentura ochrany přírody a krajiny ČR ve spolupráci se Správou jeskyní ČR a Správou NP Šumava, Krkonošského národního parku, NP Podyjí a NP České Švýcarsko. V tištěné podobě vychází již od roku 1946.

cs / en

Výzkum a dokumentace

Ochrana přírody 6/2017 29. 12. 2017 Výzkum a dokumentace Tištěná verze článku v pdf

Krajinná struktura, Část I – Ochrana biodiverzity

Klíč k ochraně biologické rozmanitosti, půdy a vody

Autor: Bořivoj Šarapatka, Marek Bednář, Tomáš Kuras, Monika Mazalová, Ivan H. Tuf

Krajinná struktura, Část I – Ochrana biodiverzity

Změny ve struktuře a hospodářském využívání krajiny, od poválečného období do současnosti, vedou ke značnému ovlivnění většiny složek životního prostředí. V našem dvoudílném článku se zaměříme na problematiku ochrany biodiverzity a široce diskutovanou ochranu půdy.

Úvod
Zemědělská půda představuje více než polovinu rozlohy ČR (53,6 %) a tato je dnes negativně ovlivňována degradačními vlivy. Nejzávažnější je vodní eroze, kterou je potenciálně ohroženo více než 50 % rozlohy zemědělské půdy. V současné době je úbytek půdy v ČR vyčíslen rezortem zemědělství na přibližně 21 mil. tun ornice za rok. Ztrácíme tak jeden z nejcennějších přírodních zdrojů, který máme. Obdobně je tomu v případě ztráty biologické rozmanitosti organismů, které tvoří biodiverzitu a podporují fungování celých ekosystémů. Zdá se, že trvale udržitelné zemědělství a přístup člověka ke krajině dlouhodobě prohrávají na všech úrovních, tj. produkčních i mimoprodukčních. V první části našeho článku se věnujeme problematice biodiverzity.

foto 2
Hnědásek květelový (Melitaea didyma), kriticky ohrožený druh. V minulosti
velmi rozšířený na otevřených xerotermních stanovištích, stepích a lesostepích.
Díky sukcesnímu zarostení stanovišť a izolaci lokalit hnědásek vymřel
na většině původních lokalit. Dnes přežívá na několika izolovaných lokalitách
jižní Moravy a středních Čech. Foto Zdeněk Laštůvka

Umíme vůbec chránit druhovou diverzitu?
Překvapivě lze odpovědět ano i ne. Česká republika patří mezi země s nejpropracovanějším systémem ochrany přírody, v oboru máme dlouholetou tradici, máme velmi dobré zkušenosti s ochranou druhů i solidní světové renomé. Ochrana in situ je realizována systémem chráněných území a aktivní péčí. i přesto se seznamy ohrožených druhů stále prodlužují a různým skupinám organismů se daří více či méně špatně. Ochrana rostlin je na tom ve srovnání poměrně dobře. Většina maloplošných zvláště chráněných území byla historicky vyhlášena právě pro rostliny a s patřičnou péčí se rostliny daří i na relativně malých plochách vcelku úspěšně chránit. Ani savci nebo ptáci na tom nejsou až tak problematicky. Chránit velké obratlovce v maloplošných územích nelze (mnohdy to nejde ani v těch velkoplošných). Díky jejich dobré rozptylové a migrační schopnosti si ale v krajině nacházejí stanoviště, která jim vyhovují. Ochrana obratlovců je tak mnohdy spíše otázkou mezistátní spolupráce. Skupinou, kde máme v druhové ochraně největší rezervy, jsou bezobratlí. Naneštěstí právě bezobratlí a zejména hmyz představují většinu druhové rozmanitosti. Pro bezobratlé jsou maloplošná chráněná území příliš malá, aby udržela jejich životaschopné populace, a současně je jejich rozptylová schopnost také většinou vcelku mizerná.

foto 3
Soumračník mochnový (Pyrgus serratulae), nenápadný motýl osídlující
vyprahlé kamenité stepní stráně, křovinatá krátkostébelná lada s řídkou
vegetací, vřesoviště i lokality s písčitým podkladem. Dříve lokálně hojný
v nížinách i pahorkatinách. Dnes ohrožený, přežívá na posledních
izolovaných lokalitách v podhůří Doupovských hor a na několika
málo místech jižní Moravy. Foto Zdeněk Laštůvka

Jak je na tom hmyz ve zvláště chráněných územích a mimo ně? Kupodivu v podstatě srovnatelně, což nám ukazují například data z transektového monitoringu motýlů v Německu za poslední dekádu (2005–2016). Jediný rozdíl je v tom, že v chráněných územích klesající trend začíná na vyšších hodnotách, oproti sčítání vedenému mimo chráněná území. Relativní míra poklesu (trend) je však totožná (Rada S., in litt.).

foto 1
Modrásek ligrusový (Polyommatus damon), náš patrně
nejohroženější denní motýl, v současné době je u nás
na pokraji vymření. Dříve lokálně rozšířený v moravském
i českém teromofytiku. Dnes přežívá na posledních
1–2 izolovaných lokalitách na jihovýchodní Moravě a jediné lokalitě
v Čechách. Všechny naše populace jsou velmi málo početné.
Příčiny dramatického ústupu lze hledat jak v zániku původních stanovišť,
tak v izolovanosti posledních lokalit, odkud modrásek
nedovede kolonizovat lokality okolní. Foto Vladimír Holec

Proč bychom se měli věnovat právě hmyzu?
V České republice žije necelých 29 500 druhů hmyzu, což je přes 80 % u nás volně žijících druhů živočichů (Laštůvka Z., in litt.). Podle aktuálního červeného seznamu bezobratlých je ohroženo 22 % druhů hmyzu (Hejda et al. 2017). Tento stav se ale jeví jako spíše podhodnocený, protože v detailněji známých skupinách jsou míry ohrožení i násobně vyšší (viz 49 % listorohých brouků, 48 % vážek, 47 % vos, 46 % denních motýlů apod.). Nejde ale jen o prosté počty ohrožených druhů, které jsou značné. Hmyz hraje nezastupitelnou úlohu v provozu celých ekosystémů. Vzpomeňme ekosystémové funkce, jako jsou role opylovačů, herbivorů, detritovorů, kteří nadto představují potravní základnu pro druhy výše postavené v potravním řetězci (např. ptáci, savci a obojživelníci). Lze odhadovat, že zhruba 80 % divoce rostoucích rostlin je závislých na hmyzích opylovačích (Ollerton et al. 2011), zatímco 60 % ptáků se hmyzem živí (Morse 1971). Aktuální data z monitoringu z Německa (v období 1990–2011) dokumentují velmi významný pokles v prostých početnostech denních motýlů, a to až o 50 % (van Swaay et al. 2013). Obdobná je situace v případě blanokřídlých nebo nočních motýlů – tedy významných skupin opylovačů (Ollerton et al. 2014; Fox et al. 2014). Za poslední necelé tři dekády klesla celková biomasa létajícího hmyzu o neuvěřitelných 70 až 80 % (Hallmann et al. 2017). Vážným problémem se tak stává pokles početnosti hmyzu, jakožto mizející potravní základny pro drobné predátory, ať už terestrické, nebo vodní (ryby).

foto 8
Zemědělská krajina jižní Moravy. Rozsáhlé výměry orné půdy s intenzivním
zemědělským hospodařením. Krajina je zde druhotně přeměněná v území
stanovištně mimořádně chudé. Přestože se nacházíme v oblasti moravského
termofytika s potenciálně velmi vysokým druhovým bohatstvím, naprostá
většina volně žijících druhů živočichů a rostlin zde lokálně vymřela. Jakýkoli
interakční prvek typu meze, biopásu, remízu, by byl v takové krajině
přínosný pro podporu biologické rozmanitosti i ochranu před erozí.
Foto Bořivoj Šarapatka

Sečteno a podtrženo, ochrana hmyzu se prostě nedaří. To se týká zejména druhů s vazbou na otevřená stanoviště, která bez intervence člověka podléhají spontánním sukcesním změnám (sečené louky, xerotermní stráně, pastviny, úhory aj.). Přesto, pro zachování druhové rozmanitosti a početnosti hmyzu máme dobré důvody jak kulturní, tak ryze pragmatické.

foto 11
PR Hovoranské louky reprezentuje zachovalý zbytek suchých až mezofilních
trávníků na spraších v členité Kyjovské pahorkatině (zařazeny také do 
soustavy Natura 2000). V intenzivně využívané zemědělské krajině představují
Hovoranské louky izolovaný ostrov, na kterém doposud přežívá řada
vzácných a ohrožených druhů rostlin i živočichů. Propojení Hovoranských luk
s obdobnými stanovišti v okolí v podstatě chybí. I přes managementovou
péči věnovanou lokalitě jsou populace druhů ohroženy izolovaností.
Foto Tomáš Kuras


„Zakopaný pes“ ochrany přírody?
V České republice je v současné době legislativně chráněno zhruba 16 % rozlohy státu (12 535,7 km2). I když se tato plocha může zdát jako odpovídající a pro ochranu biologické rozmanitosti dostačující, bohužel tomu tak není. Z hlediska bezobratlých totiž nejde jen o plochu, ale také o její kvalitu a rozmanitost stanovišť, udržovaných aktivním managementem. Většinu zmíněné chráněné plochy zaujímají velkoplošná chráněná území typu CHKO a NP. Typické velkoplošné chráněné území je u nás reprezentováno pohořími, která jsou z valné části pokryta hospodářským typem lesa. Lepší výpověď o ploše ve vztahu k aktivní ochraně druhů bychom tak mohli odvodit spíše z maloplošných ZCHÚ, kde je alespoň na některých aktivní management veden (seč, pastva). Plocha těchto je ale v podstatě zanedbatelná, tj. cca 1,2 % rozlohy ČR. Dostáváme se tak do situace, kdy krajina v ZCHÚ nabízí pro ohrožené druhy v podstatě totéž co krajina mimo ZCHÚ. Zbytky potenciálně vhodných ploch pro bezobratlé tak ve volné krajině najdeme nejspíše na efemerních stanovištích typu brownfieldů, náspů komunikací, v zarůstajících lomech, pískovnách, opuštěných zahradách ap., což je prostě málo. I tato stanoviště ale bez aktivní péče rychle zanikají.

foto 10
Realizovaný biokoridor mezi tzv. Čejčskými špidláky na jižní Moravě
(PP Špidláky a PP Bílý kopec u Čejče). Z biologického hlediska zcela
nefunkční krajinný prvek, který má za cíl propojovat dvě lokální biocentra
reliktních sprašových stepí. Biokoridor je realizovaný jako pravidelná výsadba
mladých stromů dubu letního a všudypřítomných kopřiv.
Foto Tomáš Kuras

Opět se ukazuje, že klíčem k podpoře druhové rozmanitosti je heterogenita. Můžeme to demonstrovat přeshraničním srovnáním diverzity a abundance denních motýlů podél státní hranice ČR/PL. Jedná se o prakticky stejné oblasti rozdělené pomyslnou linkou státní hranice s jedinou odlišností, a tou je krajinná mozaika. Zatímco v Polsku se udržela i dnes drobná držba rodinných hospodářství a krajina je na polské straně hranice jemně mozaikovitě fragmentována, na české straně hranice převládají scelené mnohahektarové bloky orné půdy nebo travních porostů, obhospodařované z větší části velkými zemědělskými společnostmi. Na polské straně byl ve výsledku zaznamenán téměř dvojnásobek druhů denních motýlů o více než dvojnásobných početnostech. Obojí lze jednoznačně přičíst krajinné heterogenitě (Konvička et al. 2016).

foto 12
Zatravněný pás s výsadbou stromů a biopás. V okolní zemědělské krajině
představuje v podstatě jediné místo pro vývoj bezobratlých. Přestože
vegetace ani společenstva hmyzu nejsou v nově založených pásech
druhově bohaté, mají solidní perspektivu pro další vývoj druhové rozmanitosti.
Foto Bořivoj Šarapatka


ÚSES nám ve všem nepomůže, tedy jak dál?
Z výsledků sledování a zpráv můžeme shrnout, že hmyz se v maloplošných chráněných územích efektivně chránit nedaří (ZCHÚ jsou totiž malá a izolovaná). Na dramatickém poklesu druhové i celkové početnosti hmyzu se značným způsobem podílí ztráta krajinné heterogenity. Pokud chceme účinně chránit hmyz, je potřeba se zaměřit na krajinu jako takovou, tedy i mimo ZCHÚ. Jistou nadějí pro ochranu druhů přežívajících ve volné krajině mohl být územní systém ekologické stability (= ÚSES). Bohužel, tak jak je ÚSES navrhován, představuje značně diskutabilní nástroj ochrany přírody (Hlaváč & Pešout 2017). Jeho Achillovou patou je mimo jiné nerespektování aktuálního stavu přírodních stanovišť a rezignace na znalosti o přežívání druhů ve volné krajině a příčiny jejich ústupu. Jinak řečeno, ÚSES se opírá o rekonstrukci potenciální přirozené vegetace. Protože podle geobotanických rekonstrukcí je území České republiky pokryto téměř výhradně lesem, naprostá většina vytvořených prvků ÚSES je lesního typu. Z biologického hlediska tak vznikají mnohdy nepochopitelné situace, kdy např. stepní enklávy (biocentra) na dvou sousedních kopcích jsou „propojovány“ liniovou výsadbou stromů (biokoridorem). Nejohroženější bezlesá společenstva a na ně vázané ohrožené druhy tak ÚSES v podstatě ignoruje. Pro ochranu druhové rozmanitosti v krajině je proto třeba hledat jiné cesty.

Stránky z Krajinná strukturaKonektivita – nástroj k řešení problémů v naší krajině
Rozumnou alternativu vidíme v konceptu podpory konektivity v krajině (viz box). Konektivitu lze vyjádřit pro všechny definované typy stanovišť (lesy, bezlesí, mokřady aj.) s tím, že s rostoucí mírou konektivity se zvyšuje také druhová bohatost hmyzu (Leibold et al., 2004, Kremen et al. 2007). V neposlední řadě zvýšená konektivita různých typů stanovišť podporuje žádoucí heterogenitu krajiny (Diekötter et al. 2006).


Souhrn
Hmyz představuje nejvýznamnější složku druhové rozmanitosti s důležitým přesahem do fungování celých ekosystémů. Ochrana hmyzu se nedaří v celoevropském měřítku, přičemž pokles druhové rozmanitosti i početnosti hmyzu za posledních několik málo dekád je doslova katastrofální. Ochrana druhů hmyzu zajišťovaná sítí zvláště chráněných území je nedostatečná. Příčin poklesu druhové rozmanitosti hmyzu je bezesporu více, jako velmi významná se ovšem jeví ztráta krajinné heterogenity. Heterogenita a funkčnost krajiny jsou u nás z praktického hlediska ochrany přírody řešeny zejména prostřednictvím budování sítě ÚSES. Tento koncept ale podle našeho názoru nevede k dostatečné ochraně druhové rozmanitosti, protože nepodporuje stanovištní pestrost ani ohrožené bezlesé biotopy. Řešením by mohla být podpora konektivity ohrožených stanovišť, a to i v dalších souvislostech v krajinném prostoru (např. s ochranou půdy a zadržováním vody v krajině), což bude nastíněno v II. části článku.


Poděkování:
Článek byl vytvořen v rámci výzkumu podpořeného Ministerstvem zemědělství ČR – Národní agenturou pro zemědělský výzkum (projekt QJ1630422).


Seznam literatury

Diekötter T., Billeter R., Crist T.O. 2008: Effects of landscape connectivity on the spatial distribution of insect diversity in agricultural mosaic landscapes. Basic and Applied Ecology, 9: 298–307.

Fox R., Oliver T.H., Harrower C., Parsons M.S., Thomas C.D. & Roy D.B., 2014: Long-term changes to the frequency of occurrence of British moths are consistent with opposing and synergistic effects of climate and landuse changes. Journal of Applied Ecology. 51:949-957.

Hallmann C.A., Sorg M., Jongejans E., Siepel H., Hofland N., Schwan H., et al., 2017: More than 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areas. PLoS ONE12(10): e0185809.

Hejda R., Farkač J. & Chobot K. (eds), 2017: Červený seznam ohrožených druhů České republiky. Bezobratlí (Red List of threatened species of the Czech Republic. Invertebrates). Příroda, Praha, 36: 1-612.

Hlaváč V. & Pešout P. 2017: Nová metodika vymezování ÚSES – promarněná příležitost. Ochrana přírody, 4: 6-9.

Konvička M., Benes J. & Polakova S., 2016. Smaller fields support more butterflies: comparing two neighbouring European countries with different socioeconomic heritage. Journal of Insect Conservation 20: 1113-1118.

Kremen, C., Williams, N.M., Aizen, M.A., Gemmill-Herren, B., LeBuhn, G., Minckley, R., Packer, L., Potts, S.G., Roulston, T., Steffan-Dewenter, I., Vázquez, D.P., Winfree, R., Adams, L., Crone, E.E., Greenleaf, S.S., Keitt, T.H., Klein, A.-M., Regetz, J., Ricketts, T.H., 2007. Pollination and other ecosystem services produced by mobile organisms: a conceptual framework for the effects of land-use change. Ecol. Lett. 10, 299–314.

Leibold, M.A., Holyoak, M., Mouquet, N., Amarasekare, P., Chase, J.M., Hoopes, M.F., Holt, M.D., Shurin, J.B., Law, R., Tilman, D., Loreau, M., Gonzalez, A., 2004.The metacommunity concept: a framework for multi-scale community ecology. Ecol. Lett. 7, 601–613.

Morse H.D., 1971: The insectivorous bird as an adaptive strategy. Annual Review of Ecology and Systematics. p.177-200.

Ollerton J., Erenler H., Edwards M. & Crockett R., 2014: Extinctions of aculeate pollinators in Britain and the role of large-scale agricultural changes. Science, 346:1360-1362.

Ollerton J., Winfree R. & Tarrant S., 2011: How many flowering plants are pollinated by animals? Oikos, 120: 321-326.

van Swaay C., van Strien A., Harpke A., Fontaine B., Stefanescu C., Roy D., et al., 2013: The European grassland butterfly indicator: 1990-2011. EEA Technical Reports, 11.