Popis funkcií ovládacieho panela mapového okna

Zobrazované ukazovatele a ich mapy

Popis funkcií ovládacieho panela mapového okna

Mapy jednotlivých ukazovateľov v skupinách Zmena klímy a Lesy je možné prostredníctvom ovládacieho panela porovnávať a zobrazovať ich časové rady s rôznym nastavením modelov a scenárov vývoja klímy podľa požiadaviek užívateľa. Ovládací panel umožňuje zobraziť mapy ako:

· časovú sériu,

· porovnanie rokov,

· porovnanie scenárov,

· porovnanie modelov.

Časová séria

Prostredníctvom ovládacieho panela Časová séria je možné jednoducho zobraziť vývoj ukazovateľov v čase od roku 2020 do roku 2080, vždy s 10-ročným krokom. Ako prvé je potrebné vybrať Model (klimatický model pre skupinu vrstiev Zmena klímy, model hospodárenia pre skupinu vrstiev Lesy). Po tomto výbere je potrebné vybrať požadovaný Scenár vývoja klímy (definovaný podľa podielu koncentrácie skleníkových plynov). Následne je možné uchopením posuvníka ľavým tlačidlom myši (ĽTM) a jeho posúvaním po časovej osi zobrazovať mapové vrstvy vo zvolených desaťročiach. Tlačidlo v tvare „play“ nachádzajúce sa vľavo od časovej osi slúži pre automatické prehratie celého časového radu mapových vrstiev. Prehrávanie sa automaticky zastaví v roku 2080 a je možné ho opätovne pustiť .

Porovnanie rokov

Prostredníctvom ovládacieho panela Porovnanie rokov je možné jednoducho zobraziť a porovnať zvolený ukazovateľ v dvoch rôznych desaťročiach. Ako prvé je potrebné vybrať Model (klimatický model pre skupinu vrstiev Zmena klímy, model hospodárenia pre skupinu vrstiev Lesy). Ako druhé je potrebné vybrať požadovaný Scenár vývoja klímy (definovaný podľa podielu koncentrácie skleníkových plynov). Ako posledné si stačí zvoliť buď zobrazenie vrstvy Súčasná klíma cez zaškrtávacie pole alebo 2 požadované Roky, ktoré sa majú zobraziť na ľavej a na pravej strane.

V prípade zvolenia voľby Súčasná klíma sa na ľavej strane zobrazí klimatická vrstva odvodená z nameraných údajov v období rokov 1976 – 2005. Na pravej strane je možné zvoliť si Rok obdobia, pre ktorý sa má zobraziť mapová vrstva.

V prípade nezvolenia voľby Súčasná klíma, je možno zvoliť si Rok obdobia, pre ktorý sa majú načítať mapové vrstvy, samostatne pre ľavú a pravú stranu mapového okna. Posunutím kurzora nad deliacu čiaru v mapovom okne sa aktivuje funkcia posúvania deliacej čiary doľava alebo doprava. Stlačením ĽTM nad touto čiarou a súčasným posúvaním kurzora sa posunie aj deliaca čiara, čo umožňuje interaktívne zobrazovať a porovnávať zmeny hodnôt ukazovateľa v čase vo vybranom území.

Porovnanie scenárov

Prostredníctvom ovládacieho panela Porovnanie scenárov je možné jednoducho zobraziť a porovnať zvolený ukazovateľ v dvoch rôznych desaťročiach. Ako prvé je potrebné vybrať Model (klimatický model pre skupinu vrstiev Zmena klímy, model hospodárenia pre skupinu vrstiev Lesy). Ako druhé je potrebné vybrať Rok, pre ktorý sa budú zobrazovať mapové vrstvy. Ako posledné si stačí zvoliť buď zobrazenie vrstvy Súčasná klíma cez zaškrtávacie pole alebo 2 požadované Scenáre vývoja klímy, ktoré sa majú zobraziť na ľavej a na pravej strane.

V prípade zvolenia voľby Súčasná klíma sa na ľavej strane zobrazí klimatická vrstva odvodená z nameraných údajov v období rokov 1976 – 2005. Na pravej strane je možné zvoliť si Scenár vývoja klímy, pre ktorý sa má zobraziť mapová vrstva.

V prípade nezvolenia voľby Súčasná klíma, je možno zvoliť si Scenár vývoja klímy, pre ktorý sa majú načítať mapové vrstvy, samostatne pre ľavú a pravú stranu mapového okna. Posunutím kurzora nad deliacu čiaru v mapovom okne sa aktivuje funkcia posúvania deliacej čiary doľava alebo doprava. Stlačením ĽTM nad touto čiarou a súčasným posúvaním kurzora sa posunie aj deliaca čiara, čo umožňuje interaktívne zobrazovať a porovnávať zmeny hodnôt ukazovateľa pre rôzne scenáre vývoja klímy vo vybranom území.

Porovnanie modelov

Prostredníctvom ovládacieho panela Porovnanie modelov je možné jednoducho zobraziť a porovnať zvolený ukazovateľ, ktorého hodnoty sú výsledkom modelovania na základe dvoch rôznych modelov. Ako prvé je potrebné vybrať Scenár vývoja klímy (definovaný podľa podielu koncentrácie skleníkových plynov). Ako druhé je potrebné vybrať Rok, pre ktorý sa budú zobrazovať mapové vrstvy. Ako posledné si stačí zvoliť buď zobrazenie vrstvy Súčasná klíma cez zaškrtávacie pole alebo 2 požadované Modely (klimatický model pre skupinu vrstiev Zmena klímy, model hospodárenia pre skupinu vrstiev Lesy), ktoré sa majú zobraziť na ľavej a na pravej strane.

V prípade zvolenia voľby Súčasná klíma sa na ľavej strane zobrazí klimatická vrstva odvodená z nameraných údajov v období rokov 1976 – 2005. Na pravej strane je možné zvoliť si Model, pre ktorý sa má zobraziť mapová vrstva.

V prípade nezvolenia voľby Súčasná klíma, je možno zvoliť si Model, pre ktorý sa majú načítať mapové vrstvy, samostatne pre ľavú a pravú stranu mapového okna. Posunutím kurzora nad deliacu čiaru v mapovom okne sa aktivuje funkcia posúvania deliacej čiary doľava alebo doprava. Stlačením ĽTM nad touto čiarou a súčasným posúvaním sa posunie aj deliaca čiara, čo umožňuje interaktívne zobrazovať a porovnávať zmeny hodnôt ukazovateľa pre rôzne scenáre vývoja klímy vo vybranom území.

Zobrazované ukazovatele a ich mapy

ZMENA KLÍMY

Jednotlivé mapy zobrazujú dlhodobé 30-ročné priemery vybraných ukazovateľov. Ako referenčné obdobie, ktoré popisuje podmienky súčasnej klímy odvodené z meraní meteorologických staníc, je zvolené 30-ročné obdobie 1976 – 2005. Boli použité údaje z meteorologických staníc nielen priamo zo záujmového územia, ale aj jeho širšieho okolia.

Vývoj klímy v 21. storočí je prezentovaný na mapách, ktoré zobrazujú vybrané 30-ročné obdobia, začínajúce obdobím 2006 – 2035, ďalej 2016 – 2045, 2026 – 2055 atď. a končiace obdobím 2066 – 2095. 30-ročné obdobia sú na časovej ose vždy reprezentované stredným rokom obdobia. Prvý rok 2020 teda zodpovedá 30-ročnému obdobiu 2006 – 2035, posledný rok 2080 zodpovedá obdobiu 2066 – 2095.

Zdrojom údajov pre mapy sú simulácie troch podrobných regionálnych klimatických modelov s priestorovým rozlíšením okolo 12,5 km, ktoré sú riadené menej podrobnými globálnymi modelmi:

· model RCA4 riadený globálnym klimatickým modelom PMI-ESM-LR (stredný)

· model CLM4.8.17 riadený globálnym klimatickým modelom MPI-ESM-LR (chladnejší)

· model RACMO22E riadený globálnym klimatickým modelom MOHC-HADGEM2-ES (teplejší)

Použitá trojica modelov má pôvod v európskej časti projektu CORDEX (tzv. Euro-CORDEX) a predstavuje len užší výber z väčšej množiny celkovo 18 regionálnych modelov. Prvý z modelov, RCA4, predstavuje simuláciu, ktorá je čo do zmeny teploty i zrážok počas 21. storočia v blízkosti priemeru zo všetkých 18 regionálnych modelov. Druhý model, CLM4.8.17, udáva relatívne najmenší nárast teploty, zatiaľ čo tretí model, RACMO22E, ho udáva najväčší. Toto rozdelenie na "stredný, chladnejší a teplejší" model je platné najmä pre obdobie okolo polovice 21. storočia.

Simuláciu zvolených modelov nasledujú dve trajektórie budúceho vývoja koncentrácií skleníkových plynov v atmosfére a s tým spojenú zmenu radiačnej bilancie planéty na konci 21. storočia (v porovnaní s predindustriálnou dobou). Scenár RCP4.5 (stabilizačný) predpokladá stabilizáciu radiačného vplyvu skleníkových plynov na konci 21. storočia vďaka zapojeniu radu opatrení pre redukciu emisií skleníkových plynov. Naopak scenár RCP8.5 (stúpajúci) predpokladá trvalý nárast emisií a výsledných koncentrácií skleníkových plynov počas celého 21. storočia.

LESY

Modely manažmentu lesa

· Bežné hospodárenie

Predstavuje v súčasnosti prevažne uplatňované postupy maloplošného podrastového hospodárenia na báze dvojfázového clonného rubu, pri ktorom sa porast na ploche rúbaniska vyťaží na 2-krát – presvetľovacím rubom a dorubom pri bežnej rubnej dobe smreka 100 rokov a bežnej obnovnej dobe 30 rokov. V následných porastoch má smrek naďalej pomerne významné zastúpenie od 40 % do 70 % podľa typu stanovišťa a východiskového drevinového zloženia materského porastu. Primiešané dreviny sú buk, jedľa, javor a smrekovec.

· Asistovaná migrácia

Predstavuje variant aktívnej premeny súčasných smrekových porastov na zmiešané lesy s prevahou drevín schopných lepšie znášať teplo a sucho. Podobne ako pri bežnom hospodárení sa v simuláciách uplatnilo maloplošné podrastové hospodárenie dvojfázovým clonným rubom, avšak pri skrátenej rubnej dobe na 70 až 80 rokov a krátkej obnovnej dobe 20 rokov. V následných porastoch má smrek významne znížené zastúpenie od 0 % do 50 % podľa typu stanovišťa a východiskového drevinového zloženia materského porastu. Základ porastov tvorí buk s jedľou, javorom a smrekovcom, oproti bežnému hospodáreniu je v prímesi do 20 % podľa typu stanovišťa vysádzaný aj teplomilný dub.

· Prírode blízke hospodárenie

Predstavuje variant aktívnej premeny súčasných smrekových porastov na zmiešané a zároveň priestorovo diferencované a rôznoveké trvalo viacetážové, mozaikové, alebo výberkové lesy podobné prírodným, zložené z tiennych drevín smrek, jedľa a buk. Pri prebudove rovnovekých smrečín na takéto lesy sa v simuláciách použilo maloplošné podrastové hospodárenie trojfázovým clonným rubom pri štandardnej rubnej dobe 90 až 100 rokov, ale pri významne predĺženej obnovnej dobe až na 60 rokov. Chýbajúce dreviny sa do porastov vnášajú podsadbami do medzier a pod clonu materského porastu.

· Bezzásahový režim

Predstavuje prirodzený vývoj bez akýchkoľvek zásahov, riadený výlučne prírodnými procesmi. Takýto vývoj môžeme reálne pozorovať len v prísne chránených prírodných rezerváciách. Slúži ako hypotetická porovnávacia báza pre ostatné tri simulované formy aktívneho lesníckeho manažmentu.

Scenáre klímy

· Súčasná klíma

Predstavuje referenčné obdobie, ktoré popisuje podmienky súčasnej klímy ako priemer odvodený z meraní meteorologických staníc za tridsaťročné obdobie 1976 - 2005 so stredom v roku 1990.

· Meniaca sa klíma

Predstavuje simulovaný vývoj klímy podľa najpravdepodobnejšieho stredného modelu RCA4, a stabilizačného scenára RCP4.5 (viac informácii v časti ZMENA KLÍMY) ako kĺzavý priemer za 30-ročné obdobia so stredmi v rokoch 2020, 2030, 2040, 2050, 2060, 2070 a 2080.

BIODIVERZITA

Významné miesta (hot-spots) biodiverzity v CHKO Beskydy a CHKO Kysuce

Vrstva predstavuje klasifikáciu celého záujmového územia do kategórií využitia krajiny (land use) na základe dát Corine Land Cover (Corine LC) a mapy biotopov CHKO Beskydy v podobe Detailnej kombinovanej vrstvy. Ďalej klasifikuje záujmové územie do 8 kategórií podľa významu jednotlivých biotopov pre zachovanie biodiverzity. Vrstva je výsledkom viacúrovňového hodnotenia s využitím Metódy hodnotenia biotopov BVM (Seják a kol. 2003, Seják a kol. 2018).

Metóda BVM zahŕňa do svojho zoznamu typov biotopov prírodné a prírode blízke biotopy z Katalógu biotopov SR (Chytrý a kol. 2010), ktoré dopĺňa vlastným systémom neprírodných biotopov. Aktuálny zoznam typov biotopov obsahuje 176 typov (z toho 138 prírodných a 38 neprírodných). BVM priraďuje každému zo 176 biotopov bodovú hodnotu, ktorá predstavuje relatívnu ekologickú hodnotu určenú na základe 8 charakteristík, ohodnotených vždy 1 až 6 bodmi. Charakteristiky sú rozdelené do dvoch skupín:

I. ekologické - diverzita druhov, diverzita štruktúr, zrelosť, prirodzenosť,

II. vzácnosti (resp. ohrozenia) - vzácnosť typu biotopu, vzácnosť druhov typu biotopu, zraniteľnosť, ohrozenia množstva a kvality.

Metóda BVM je používaná pre ocenenie spôsobenej ekologickej ujmy, na biologické hodnotenie alternatívnych riešení v rámci Ekologického hodnotenia vplyvov stavieb (EIA) a pre hodnotenie efektívnosti vykonaných revitalizačných opatrení. Všeobecne ju možno použiť na posudzovanie zámerov realizovaných opatrení na poli ochrany prírody, napr. pri nastavovaní poľnohospodárskych dotácií. Metóda bola certifikovaná v roku 2018 Ministerstvom životného prostredia ČR.

Metóda sa môže aplikovať na rôzne detailné biotopové mapy. Najpodrobnejšie výsledky z hodnotenia biodiverzity biotopov poskytuje pri aplikácii na Detailnú kombinovanú vrstvu (1: 10 000), vzniknutú kombináciou Konsolidovanej vrstvy ekosystémov (© CzechGlobe © AOPKČR 2013) s Vrstvou Mapovanie biotopov (© AOPK ČR 2014). Možno ju ale aplikovať aj na dáta krajinnej pokrývky Corine LC, ktorých výhodou je spracovanie pre celú EÚ, v súčasnosti už v 5 časových vrstvách. Vzhľadom k nedostatočne podrobnému zmapovaniu hraníc často dosť širokých 28 kategórií pôdnej pokrývky Corine LC, bola bodová hodnota biodiverzity jednotlivých kategórií zistená na základe priestorovej analýzy reprezentatívneho zastúpenia biotopov BVM v jednotlivých kategóriách Corine LC.

Hodnotenie prirodzenosti biotopov – Model GLOBIO3

Model GLOBIO3 umožňuje odhadnúť ohrozenia biodiverzity biotopov niekoľkými environmentálnymi drivery. Originálna verzia modelu k tomu používa výpočet potenciálnej straty druhov na stanovišti so zníženým stupňom prirodzenosti vplyvom ľudskej činnosti pomocou indikátora MSA (Mean Special Abundance - hodnota priemernej druhovej bohatosti), založenom na sade regresných rovníc, odvodených z viac ako 500 literárnych zdrojov (Alkemade et al. 2009). Tento indikátor je založený na vzťahoch medzi vybranými environmentálnymi drivery a ich súčasnými dopadmi na druhovú diverzitu a dosahuje rozpätie hodnôt od 0 do 1. Hodnota MSA 1 zodpovedá zachovaniu všetkých pôvodných druhov v nenarušených ekosystémoch a hodnota MSA 0 vyjadruje úplne pozmenený ekosystém bez pôvodných druhov.

Model GLOBIO3 bol prispôsobený na regionálnu i lokálnu úroveň pre podmienky Českej republiky (CZ-GLOBIO), ktorý teraz hodnotí stupeň narušenia biodiverzity pomocou miery prirodzenosti biotopu na základe metódy Hodnotenie biotopov Českej republiky (Seják et al. 2003, Cudlín et al. 2019). Hlavným dôvodom pre adaptáciu modelu GLOBIO3 bola vyššia priestorová heterogenita v SR a nedostupnosť databáz o zmenách vo výskyte rastlinných a živočíšnych druhov. Model SK-GLOBIO3 hodnotí stupeň narušenia ekosystémov pomocou miery prirodzenosti biotopu na základe metódy Hodnotenie biotopov Českej republiky (Cudlín et al. 2019).

Pre posúdenie prirodzenosti ekosystémov v CHKO Beskydy a Kysuce boli vybrané nasledujúce tri drivery s priamym dopadom na druhovú diverzitu (Alkemade et al. 2009):

I. využitie krajiny (MSA_LU),

II. rozvoj infraštruktúry (MSA_I),

III. fragmentácia (MSA_F).

Alkemade, R. et al. (2009) GLOBIO3: A Framework to investigate options for reducing global terrestrial biodiversity loss. Ecosystems, 12: 374-390.

Cudlín, P., Pechanec, V., Štěrbová, L., Cudlín, O., Purkyt, J. (2019) Integrated approach to the mitigation of biodiversity lost in Central Europe. In. Westra, L., Bosselmann, K., Zabrano V. (eds). Ecological integrity and Land use. Sovereignty, governance, displacements and land grabs. New York, Nova Science Publishers, pp. 75-86.

Seják, J., Dejmal, I., Petříček, V., Cudlín, P., Míchal, I., Černý, K., Kučera, T., Vyskot, I., Strejček, J., Cudlínová, E., Cabrnoch, J., Šindlar, M., Prokopová, M., Kovář, J., Kupka, M., Sčasný, M., Šafařík, M., Roušarová, Š., Stejskal, V., Zapletal, J. (2003) Hodnocení a oceňování biotopů České republiky, Český ekologický ústav, MŽP, Praha.

Modelovanie výskytu najhodnotnejších lesných biotopov – Model MARXAN

Model Marxan bol vytvorený pre výber doteraz nechráneného cenného územia určeného k ochrane (Ball et al. 2009). Rozdeľuje navrhnuté územia do plánovacích jednotiek (PU) v podobe štvorcových alebo šesťhranných buniek (Game & Grantham 2008), ktoré zahŕňajú všetky definované chránené prvky (CF). Plánovacie jednotky sa delia na jednotky, nachádzajúce sa v už dostatočne chránených územiach (protected units), jednotky vylúčené z výberu, napr. v zastavanej oblasti alebo na ornej pôde (excluded units) a jednotky, ktoré je možné vybrať k ochrane (available units). Za dostatočne chránené územia považujeme prísne chránené časti veľkoplošných chránených území (1. a 2. zóna NP a 1. zóna CHKO), maloplošné chránené územia s prísnou ochranou biotopov (NPR) a ostatné maloplošné chránené územia, nachádzajúce sa vo väčších chránených územiach (Cudlín et al. 2019).

Územie CHKO Beskydy a CHKO Kysuce bolo rozdelené na šesťhranné plánovacie jednotky (PU) s plochou jedného šesťuholníka 1 ha. Pre vymedzenie jednotlivých kategórií PU boli použité dáta ZABAGED, Open Street Map, Vrstva mapovanie biotopov AOPK SR z roku 2014 a Vrstva mapovanie biotopov Slovenska. Všetky dáta boli v mierke 1: 10 000 s projekciou EPSG 5514. Za konzervačné prvky (CF) boli považované nadpriemerne cenné prírodné a prírode blízke biotopy (Chytrý et al. 2010) z databázy Mapovanie biotopov AOPK ČR, presahujúcu minimálnu rozlohu, potrebnú na ich udržanie v krajine (Seják et al. 2003). Tieto biotopy vybral model Marxan podľa troch scenárov tak, aby bolo dostatočne chránených 25 %, 50 % a 75 % ich celkovej rozlohy v CHKO Beskydy a v CHKO Kysuce.

Ball, R.I., Possingham, H.P., Watts, M.E. (2009) Marxan and Relatives: Software for spatial conservation prioritization. In Spatial Conservation Prioritization. Quantitative Methods and Computational Tools; Moilanen, A., Wilson, K.A., Possingham, H.P., Eds.; Oxford University Press: Oxford, UK, pp. 185–195.

Cudlín, P., Pechanec, V., Štěrbová, L., Cudlín, O., Purkyt, J. (2019) Integrated approach to the mitigation of biodiversity lost in Central Europe. In: Ecological Integrity and Land Use. Sovereignty, Governance, Displacements and Land Grabs, 1st ed.; Westra, L., Bosselmann, K., Zabrano, V., (eds.), Nova Science Publishers: New York, NY, USA, pp. 75–86.

Cudlín, O., Pechanec, V., Purkyt, J., Chobot, K., Salvati, L., Cudlín, P. (2020) Are valuable and representative natural habitats sufficiently protected? Application of Marxan model in the Czech Republic. Sustainability 12: 1-15.

Game, E.T., Grantham, H.S. (2008) Marxan User Manual, For Marxan version 1.8.10; University of Queensland: St. Lucia, QLD, Australia; Pacific Marine Analysis and Research Association: Vancouver, BC, Canada.

Chytrý, M., Kučera, T., Kočí, M., Grulich, V., Lustyk, P., (eds.) (2010) Katalog biotopů České republiky. AOPK, Praha, 445 p.