Výzkum a dokumentace

Ochrana přírody 6/2008 — 16. 12. 2008 — Výzkum a dokumentace

Výzkum v Národním parku Šumava

autorka: Zdenka Křenová

Dnes, kdy stále více hovoříme o významu a následcích klimatických změn, mohou být NP neocenitelnou učebnicí a návodem pro modifikaci hospodářských postupů. Bez ak­tuá­lního systematického výzkumu, dlouhodobého sběru dat a monitoringu a odpovědného vyhodnocení a interpretace získaných výsledků bychom v poznání středoevropské přírody ustrnuli. Nové pří­stroje, moderní metody, statistické vyhodnocení dat a spolupráce s dalšími výzkumnými týmy jsou zárukou optimální kombinace intenzity zátěže, který výzkum pro území NP znamená, a získaných nových vědomostí.

Douhodobý výzkum a monitoring se řídí principy stanovenými v průběžně aktualizované Koncepci dlouhodobého výzkumu a monitoringu v NP Šumava, která byla připravena v roce 2007. Prioritou výzkumu je podchycení a dokumentace dlouhodobých změn významných složek přírody, a to jak vývoje jádrových území ponechaných bez lidské intervence, tak částí NP, ve kterých se extenzivně hospodaří. Správa NP plní roli koordinátora výzkumu, základní dlouhodobý monitoring je garantován odbornými pracovníky správ NP a CHKO Šumava. Externí výzkumné týmy se podílejí na řešení především dílčích a časově omezených projektů, obvykle limitovaných trváním výzkumných grantů, které jsou zaměřeny na hledání odpovědí na konkrétní otázky a testování různých vědeckých hypotéz. Úzká spolupráce mezi pracovníky Správy NP a CHKO Šumava a výzkumníky z akademických a univerzitních pracovišť je samozřejmostí.

Základní sběr dat v rámci monitoringu ekosystémů NP Šumava je uskutečňován v trvalých plochách, bodech a transektech, které jsou rozmístěny na území NP Šumava tak, aby podchycovaly základní typy biotopů a variabilitu stanovišť, případně i antropogenních vlivů v rámci jednotlivých biotopů. V území jsou také trvale prováděny inventarizační průzkumy, zaměřené zejména na cenné typy bio­topů, zachovalé lokality a populace vzácných, ohrožených a klíčových druhů. Účelem detailních i plošně prováděných inventarizačních průzkumů je důkladná znalost území, nezbytná pro stanovení způsobu péče o území a přípravu podkladů pro rozhodování státních orgánů ochrany přírody.

V rámci Správy NP Šumava je garantován monitoring v těchto základních oborech:

• Lesy – sledování dlouhodobých změn v druhové, věkové a prostorové struktuře porostů, jejich vitality; zvláštní důraz je kladen na studium vlivu kůrovce a obnovu lesa; významnou část tvoří také projekty související s monitoringem vývoje po orkánu Kyrill v roce 2007;
• Rašeliniště – sledování vlivu antropogenních zásahů (odvodnění, eutrofizace) na vývoj rašelinišť a mokřadů především s ohledem na změny hydrologických a hydrochemických poměrů stanoviště, dekompozice organické hmoty a uvolňování uhlíku a vegetační změny, sledování a vyhodnocování úspěšnosti prováděných revitalizačních opatření;
• Bezlesí – sledování změn ve struktuře sekundárních trávníků a jejich druhové bohatosti s ohledem na uplatňovaný management;
• Hydrosféra – dlouhodobé sledování chemismu vod a vodní bilance v území NP včetně sledování variability mezoklimatických podmínek;
• Zoocenózy – výzkum ekologie velkých savců (rys ostrovid, jelenovití) a dlouhodobý monitoring významných ptačích druhů (především druhy směrnice ES o ptácích).

Příkladem dlouhodobě probíhajícího projektu je monitoring rašelinišť, který úzce souvisí s jejich revitalizacemi. V současné době je na území NP Šumava sledováno celkem šest rašeliništních komplexů: jednak nenarušená a odvodněná rašeliniště, jednak lokality s narušeným vodním režimem, jejichž monitorování zahrnuje období minimálně tří let před revitalizačním zásahem a pokračuje i po revitalizaci. Monitorované lokality se nacházejí v oblasti šumavských plání a zahrnují ombrotrofní (horská vrchoviště) i minerotrofní typy rašelinišť (rašelinné a podmáčené smrčiny, přechodová rašeliniště).

Biomonitoring lesních ekosystémů přináší důležité informace o struktuře a dynamice šumavských lesů.

Foto Z. Křenová

Z abiotických parametrů prostředí jsou na lokalitách sledovány hladina podzemní vody, chemismus podzemní vody (pH, konduktivita, DOC, SO4, NO3, NH4, PO4, Ca, Mg, Al a celkové Fe), chemismus na profilu rašeliny (obsah C, N a S), množství dopadajících srážek, odtokové poměry na výstupu z povodí a chemismus vody na odtoku z povodí. Z biotických složek je detailně analyzována vegetace na trvalých plochách (1×1 m pro bylinné patro, 20×20 cm pro mechové patro). Na každé lokalitě jsou v zastoupených typech rašeliništní vegetace založeny trvalé plochy pro dlouhodobé sledování vegetace a instalovány plastikové sondy na sledování hladiny a chemismu podzemní vody. Ve vybraných klíčových typech vegetace je hladina vody měřena kontinuálně pomocí tlakové sondy – piezometru napojeného na měřicí stanici s přenosem dat pomocí GSM. Hodnoty pH a konduktivity jsou manuálně měřeny i v odvodňovacích rýhách a na odtoku. V průběhu vegetačních sezon jsou pravidelně odebírány série vzorků na podrobnou chemickou analýzu podzemní vody v instalovaných sondách a na odtoku z lokality v místech měření průtoku. Vzorky z profilů rašeliny na chemické analýzy (C, N, S) jsou odebírány jednorázově na vrcholu vegetační sezony (v červenci).

Novým projektem, který byl v plném rozsahu zahájen až v roce 2008, je biomonitoring, jehož smyslem je zachytit současný stav a vývojové změny lesních ekosystémů v územích NP Šumava ponechaných samovolnému vývoji. Metodika modifikuje postupy využité při velkoplošné inventarizaci provedené v NP Šumava v letech 1999–2003.

Paralelně k projektu je v územích, kde je aplikován aktivní management v lesích, prováděna provozní inventarizace, která využívá podobné technologie, ale z části klade důraz na šetření jiných parametrů.

Základem šetření v rámci projektu bio­monitoringu je opakované měření vybraných charakteristik na síti kruhových trvalých ploch. Středy ploch jsou zaměřeny pomocí GPS a zafixovány geodetickými kolíky, což je zárukou toho, že plochy budou v budoucnosti dohledatelné pro opakovaná měření. Šetření je prováděno s využitím terénního počítače HammerHead se softwarem FieldMapDataCollector, který umožňuje s využitím kompasu, dálkoměru a navigačního softwaru vytvářet mapové vrstvy, k nimž lze přímo v terénu připojovat popisné znaky. Naměřené charakteristiky jsou vztaženy ke konkrétním jedincům. Na inventarizačních plochách jsou šetřeny následující vrstvy: plocha, živé stromy a souše, pahýly a pařezy, ležící mrtvé dřevo, obnova, kryt půdního povrchu a půda. Každá inventarizační plocha je rozdělena na tři soustředné podplochy (o poloměrech 3,5 m, 7 m a 12,62 m), na nichž jsou šetřeny stromy určitých dimenzí. Spe­­-ciální důraz je kladen na šetření obnovy, tj. semenáčků a mladých stromků. V roce 2008 bylo měření provedeno na 130 plochách v oblasti horských a podmáčených smrčin. Výběr ploch tvořil reprezentativní vzorek napříč Šumavou, řada z nich byla situována do území postižených větrnou nebo kůrovcovou disturbancí. Nadcházející zimní období bude využito k detailnímu vyhodnocení získaných dat, ale již teď např. víme, že v horských smrčinách Šumavy roste více jak 5 000 semenáčků/ha.

Za účelem sledování změn v lesních ekosystémech se uskutečňuje řada dalších projektů, např. spektrozonální letecké snímkování území, sledování obnovy na plochách ovlivněných orkánem Kyrill nebo opakované fotografování vybraných lokalit. Z inventarizačních projektů je možné připomenout inventarizaci lesních porostů starších 120 let. V reakci na situaci po orkánu Kyrill byl vytvořen velmi detailní projekt monitoringu dynamiky populace lýkožrouta smrkového (Ips typographus) na území NP.

Dalším projektem, který se uskutečnil v posledních dvou letech, je vytvoření sítě monitorovacích mezoklimatických a hydrologických staniček za účelem doplnění a zpřesnění informací o hydrologických, srážkových a teplotních poměrech na území NP Šumava a získání potřebných dat pro řešení srážko-odtokových vztahů. Projekt vzniká v úzké spolupráci s Českým hydrometeorologickým ústavem a dosud bylo napříč NP instalováno deset samoobslužných meteostanic, které měří srážky, teplotu vzduchu i půdy, relativní vlhkost, rychlost a směr větru. Ve spolupráci s Ústavem pro hydrodynamiku AV ČR jsou získávána data z dalších čtyř stanic. Data jsou přenášena s pomocí GSM a už v současnosti je možné některá z nich prohlížet v rámci odkazu NatureOnline na www.npsumava.cz. V blízké budoucnosti plánujeme zpřístupnit on-line všechny stanice, které jsou v dosahu mobilních operátorů, a hydrologické stanice zajišťující měření průtoku, teploty, pH a vodivosti. V místě těchto stanic se postupně budují stabilizované měrné profily.

Přes odkaz NatureOnline je možné nahlížet do průběžně aktuliazovaných výsledků telemetrie jelenní zvěře a rysa ostrovida. S využitím satelitní, konkrétně GSM technologie je sledována nejenom mobilita, ale také základní pohybové charakteristiky šumavských jelenů, srnců a rysů na obou stranách hranice. Na základě doplňkových projektů je např. možné vyhodnocovat, ve kterých částech NP se zvířata v průběhu sezony zdržují, sledovat jejich denní aktivitu a provádět analýzu skladby jejich potravy. Sledovaní savci pravidelně překračují hranice mezi Českou republikou a Bavorskem; projekt je dlouhodobě realizován jako přeshraniční za spolupráce odborníků z NP Šumava a NP Bavorský les. Podrobnosti o tomto projektu je možné najít na www.rysovinastope.cznebo www.jelenovinastope.cz.Webové stránky jsou trojjazyčné a nabízejí nejenom zajímavé informace o ekologii druhů, ale umožňují zkoumat na interaktivní mapě pohyb sledovaných zvířat v území.

Telemetrie není jediný výzkumný společný projekt národních parků Šumava a Bavorský les. Řada dalších projektů, týkající se monitorování lesů, mokřadů, jezer a dalších biotopů i jednotlivých druhů, probíhá v sekci výzkumu a ochrany přírody ve velmi úzké spolupráci správ obou NP i dalších externích partnerů z akademických a univerzitních pracovišť v Čechách a Německu. Mimo jiné jde o vydávání regionálního vědeckého časopisu Silva Gabreta, který byl založen v roce 1996. Výzkum a monitoring mají na obou stranách hranice dlouhou tradici, biosferická rezervace Šumava a NP Bavorský les jsou registrovány v celosvětové síti Long Term Ecological Research site. V současné době připravujeme vytvoření společné Long Term Social Ecological Research platformy s názvem Silva Gabreta, která bude nejenom reflektovat stále užší spolupráci mezi oběma národními parky, ale také dojde k posílení sociomonitoringu, který je doposud v NP Šumava v plenkách.

Jelen lesní s obojkem - projekt telemetrie jelenní zvěře

Foto O. Vojtěch

Kromě projektů garantovaných pracovníky Správy NP a CHKO Šumava, z nichž některé jsou v tomto článku představeny, se na území NP Šumava uskutečňují další výzkumné aktivity různých vědeckých institucí. Jsou evidovány v databázi výzkumu a v posledních letech se vcelku úspěšně daří získávat i výsledky těchto projektů pro odbornou studovnu Správy NP a CHKO Šumava v Kašperských Horách. Odborná studovna byla v březnu 2008 otevřena pro veřejnost s cílem zpřístupnit externím spolupracovníkům, studentům, místním obyvatelům i návštěvníkům Šumavy tiskoviny, odborné publikace a dokumenty týkající se Šumavy, ochrany přírody a ekologie horských ekosystémů v nejširším slova smyslu. Obsah studovny se postupně rozšiřuje také o dosud nepublikované zprávy z výzkumných projektů, diplomových prací a dalších studií týkajících se Šumavy. Vedle pravidelně pořádaných konferencí Aktuality šumavského výzkumu a průběžně využívaných výstupů výzkumu při přípravě informačních materiálů pro návštěvníky poskytuje odborná studovna další příležitosti k popularizování vědy díky organizaci různých odborných seminářů a workshopů.