Ekologické stanovištní mapování v UBC Alex Fraser Research Forest

Projektový tým: K. Klinka¹, J. Macků², A. Kusbach², C. Trethewey³, M. Rau³, C. Koot³, P. Varga¹

¹Forest Sciences Department University of British Columbia, Vancouver, BC
²Forest Management Institute, ÚHÚL, Brandýs nad Labem, Czech Republic
³UBC Alex Fraser Research Forest, Williams Lake, BC

Úvod

Projekt „Mapování lesních stanovišť v UBC Alex Fraser Research Forest“ byl navržen Katedrou lesnických věd Univerzity Britské Kolumbie v roce 2002. Na jaře 2003 byl k projektu přizván ÚHÚL jako spoluřešitel. Terénní mapovací práce proběhly v letních měsících 2002 a 2003. V roce 2003 provedli mapování dva specialisté ÚHÚL.

Alex Fraser Research Forest (AFRF), Výzkumný les Univerzity Britské Kolumbie (UBC) leží v centrální části provincie Britská Kolumbie v Cariboo Forest Region. 9 tisíc ha lesa je rozděleno ve dvou blocích s výrazně rozdílnými přírodními podmínkami. AFRF jsou příkladným výzkumným, vzdělávacím a demonstračním objektem s širokým, různorodým využitím.

Cílem projektu je vytvoření stanovištní mapy velkého měřítka (1: 10 000) pro oba dva bloky AFRF. Dobrá a podrobná ekosystémová mapa by měla poskytnout informaci lesnickou, ekologickou a také údaje dalších příbuzných disciplín (geobotanika, pedologie). Od nové mapy se očekává zejména poskytnutí nezbytného prostorového ekologického rámce nutného k výzkumu a řízení lesního hospodaření. Znalost ekosystému a rozšíření jeho typů v krajině je podstatou veškeré činnosti v AFRF. Projekt předpokládal realizaci podrobného terénního mapování, po kterém bude následovat tvorba a produkce map lesních ekosystémů a dalších účelových materiálů. AFRF získá více efektivní ekologické informace, které pozvednou výzkumné možnosti a budou sloužit k trvale udržitelnému hospodaření. Mapy a přiložený materiál bude k dispozici provozním pracovníkům AFRF v analogové formě (klasická skládačka), studentům, výzkumným pracovníkům, praktikantům a dalším návštěvníkům na CD nosičích a polních demonstračních objektech (informačních tabulích).

Co je ekosystém a stanoviště?

Ekosystém je tvořen prostředím, přírodními procesy a působením organismů žijících v něm. Struktura a funkce ekosystému se mění v čase. Nejsnadněji sledovatelnou složkou ekosystému je vegetace a půda. Ekosystémy, jejich výskyt a ohraničení může být zkoumáno, klasifikováno a mapováno cestou sledování rostlinných společenstev a s nimi svázaným klimatem, půdním režimem vlhkostním a živinovým. Klimaticky a půdně charakteristická a vyhraněná část ekosystému se nazývá stanoviště.

Proč stanovištní klasifikace a mapování?

Stanovištní klasifikace sdružuje ekosystémy do skupin, které mají podobné kvalitativní znaky stanoviště a vegetační potenciál podle principů „ekologické ekvivalence“. Nazývají se stanovištní asociace. Stanovištní řady jsou klimaticky stejnou částí stanovištní asociace. Každá stanovištní řada poskytuje různé prostředí pro růst rostlin buď v různých klimatických nebo půdních podmínkách nebo v obojím. V projektu jsme použili stanovištní řady jako mapovací jednotky, rozšířili jsme jejich environmentální obsah doplněním „modifikátorů“, jakési edafické specifikace s terénní topografií za účelem jejich obohacení a rozšíření informace o přírodním prostředí.

Metodika

Mapování proběhlo s malými odchylkami podle instrukcí popsaných ve „1998 Standards for Ecosystem Mapping in British Columbia“. Průběh a výsledek dvouletého projektu dokumentuje obr. 1 panelové prezentace.
Obr. 1. Postupový diagram popisující hlavní aktivity, vývoj prací a finální produkty.

Provedli jsme fytocenologický a půdní průzkum u těch ekosystémů, které byly obtížně identifikovatelné pomocí existujícího „Forest Service Field Guide“, terénního průvodce pro lokální ekosystémy. Pomocí globálního polohového systému (GPS) byla zaznamenána přesná poloha (+- 5m) tzv. waypoints, postupových bodů během terénní rekognoskace (obr. 2).

Biogeoklimatické zóny a „site series“ - stanovištní řady (tab. 1) byly označeny podle „1997 Field Guide“ pro stanovištní průzkum a identifikaci s interpretací pro Cariboo Forest Region s jednou významnou výjimkou. Aktuální číselné kódy používané v BC Forest Service jako klíčový prostředek zobrazení stanovištních řad jsme doplnili zkráceným tedy rodovým jménem (latinsky/anglicky) hlavních indikačních druhů. „Modifikátory“ stanovištních řad byly navrženy podle jejich typických environmentálních charakteristik a konkrétních zjištěných podmínek lesního prostředí (tab. 1).

Tab. 1. Kódy, nomenklatura, stanovištní modifikátory a schéma pro stanovištní řady v IDFxm subzóně a IDFxm/IDFdk3 přechodné zóně v Knife Creek Block (IDFxm = Vnitrozemská douglasková zóna (IDF), velmi suchá, mírná subzóna (xm), IDFdk3 = Vnitrozemská douglasková zóna (IDF), suchá, chladná subzóna (dk), varianta Horsefly (3).

Obr. 2. Výřez mapy stanovištních řad ukazující polohu GPS waypoints – postupových bodů (trojúhelníky). Stanovištní řady ohraničené očíslovaným polygonem jsou propojeny (hyperlink) s databází stanovištních atributů v geografickém informačním systému (GIS).

Stanovištní řady jsou charakterizovány jednotkou subzóny/varianty, režimem půdní vlhkosti, trofností, topografií stanoviště (reliéfem terénu) a výskytem indikačních rostlinných druhů (nezávislých na vegetační sukcesi). K zajištění vysoké spolehlivosti stanovištní mapy bylo pozemním šetřením prověřeno přibližně 90% počtu polygonů. Pokud to bylo nutné, byly revidovány hranice polygonů, označení stanovištních řad a „modifikátorů“. Během této pozemní ověřovací fáze byla na všech postupových bodech i mimo ně pořizována digitální fotografická dokumentace lesních společenstev a založena fotografická databáze – knihovna lesních stanovištních řad (foto příloha).

Stanovištní jednotky a mapa

Tabulka 1. reprezentuje část mapové legendy pro 3 500 ha Knife Creek Block, který se nalézá ve Vnitrozemské douglaskové (Interior Douglas-fir, IDF) biogeoklimatické zóně. Obsahuje barevnou legendu pro všechny stanovištní řady v IDFxm subzóně, IDFxm/IDFdk3 přechodné zóně a „modifikátory“ přiřazené ke každé stanovištní řadě.

Co projekt nabízí?

Vzdělávání
• Mapu na CD-ROM, databáze GIS a databáze foto, souhrnná zpráva poskytující rámcovou informaci o provádění dalších terénních ekosystémových studií a jejich součástí.
• Využití CD-ROM jako nástroje výuky o rostlinách, půdách a ekosystémech.
• Využití map a fotografií na CD-ROM k přípravě terénních exkurzí a demonstrací na příkladném objektu univerzitních lesů AFRF.
• Zvýšení informovanosti a porozumění změnám vegetace v závislosti na klimatu a topografii s využitím mapy stanovištních řad.

Výzkum
• Popis stanoviště bude využitím map a databáze GIS pro další výzkumné úkoly a projekty snadněji přístupný.
• Snadný výběr vhodného stanoviště vyhledáváním v databázi cestou zadání atributů stanoviště, vegetace, půdy či studiem závěrečné zprávy.

Management
• Zdokonalení specifického stanovištního plánování a terénních aktivit, členění lesní půdy podle hlavních funkcí a využití, pěstění lesa, lepší informace o přírůstu a výnosu, progresivnější ochrana lesa, pastevectví, rekreace a management ochrany povodí.

Tento projekt zkvalitní ekologické stanovištní mapování:

(1) Identifikací nových stanovištních řad,
(2) Shrnutím lokálních stanovištních „modifikátorů“ kterým se posílí environmentální informace o stanovištních řadách,
(3) Prezentací barevných stanovištních map,
(4) Vymapováním vysokého podílu monotypických polygonů (tj. polygonů s jednou stanovištní řadou) a využitím velkého měřítka mapy 1: 10 000,
(5) Nalezením vhodného a efektivního postupu při identifikaci stanoviště v konkrétních podmínkách,
(6) Dosažením vysoké prostorové spolehlivosti a „hustoty“ informací častým měřením, při terénním šetření byl používán GPS,
(7) Odvozením řady účelových interpretačních map (stanovištní produkce, potenciál, mapa původních lesních ekosystémů)
(8) Pořízením fotodokumentace lesních společenstev, která bude vázána na polygony v GIS a tedy zajištěním vizuální reference o každé stanovištní řadě.

Očekává se, že tyto nástroje zlepší a posílí kvalitu výuky a pochopení ekosystémové identifikace studenty, jakož i výzkumné aktivity a řízení provozu v Alex Fraser Research Forest.

Fakta o mapování české skupiny

• Terénní práce Gavin Lake: 21. června - 22. srpna 2003. Zahrnují 41 “čistých terénních” dní a 11 kancelářských dní. 37 dní bylo vyčerpáno na Gavin Lake Block, 4 dny na Knife Creek Block.

• Bylo zmapováno okolo 4 000 ha lesů, tzn. 100 ha denně.

• Bylo změřeno (geografické souřadnice) a zdokumentováno – popsáno 859 waypoints .

• Bylo změřeno a detailně popsáno 7 zkusných ploch (SP01, SP02, SP03, SP05, SP06, SP07, SP08), pedologický a fytocenologický popis

• Bylo zdokumentováno a pořízeno 1009 digitálních fotografií (1200x1600 pixels, 0,9 – 1,3 MB). 904 na Gavin Lake Block, 105 na Knife Creek Block.

Další zpracování

Projekt bude ukončen v březnu 2004. ÚHÚL bude pověřen zpracováním výstupů mapového díla, tiskových souborů a vytištěním výsledných stanovištních a dalších interpretačních map pro UBC. Mimo to ÚHÚL odborně zajistí výrobu anglické verze prezentačního dokumentárního filmu o projektu a vazbě na historickou osobnost prof. Krajiny. Plánuje se vyrobení české verze k využití na Mze, Přírodovědné fakultě UK a ÚHÚL.

Leták a detailnější informace o tomto projektu obdržíte od:

C. Trethewey, UBC Alex Fraser Research Forest, 72 South 7th Avenue, Williams Lake BC, V2G 4N5, Canada. Tel: (250) 392-2207; Fax: (250) 398-5708; Email: trethewa@interchange.ubc.ca

A. Kusbach, UHUL Brandýs nad Labem, pob. Kroměříž, n. Míru 498, 767 01 Kroměříž. Tel: 573 337 560; Fax: 573 340 972; Email: kusbach@km.uhul.cz

J. Macků, UHUL Brandýs nad Labem, pob. Brno, Vrázova 1, Brno, Tel: 541 321 334 ; Fax: 541 211 186; Email: macku@brno.uhul.cz

Foto příloha:

otevřít - 1_ICH-SBS06dp_přechodná zóna mezi vnitrozemskou thujovo-tsugovu a subboreální smrkovou, s ubývající vlhkostí směrem k SBS postupně mizí Thuja plicata. Stanovištní řada 06-Streptopus v terénní depresi. Hybridní smrk (Picea engelmannii x Picea glauca), Populus trichocarpa, Thuja plichta. Typický podrost Oplopanax horridus.

otevřít - 2_ICHmk3, WS, WM_ vnitrozemská thujovo-tsugová zóna, vlhká, chladná, Horsefly varianta, mokřad s výskytem keřů, ostřic a travin, vysoké dřeviny se z důvodu vysoké hladiny spodní vody nevyskytují.

otevřít - 3_Oplopanax horridus, Devil´s club, Ďáblův kyj, keř s nepříjemnými ostny, postrach terénních pracovníků

otevřít - 4_SBSdw1-02cr_subboreální smrková zóna, suchá, teplá, stanovištní řada 02-Cladonia na skalnatém hřbetu, podloží andesit, mechy, lišejníky.

otevřít - 5_ICHmk3-04ft_vnitrozemská thujovo-tsugová zóna, vlhká, chladná, stanovištní řada 04- Gymnocarpium na plošině, typická skupina cedrů-Thuja plicata, torzo původního lesa.

otevřít - 6_ICH-SBS, BR_přechodná zóna mezi vnitrozemskou thujovo-tsugovu a subboreální smrkovou, skalní útvary a sutě bez přirozeného výskytu dřevin, andezitová suť.

otevřít - 7_SBSdw1-02cr_subboreální smrková zóna, suchá, teplá, stanovištní řada 02-Cladonia na skalnatém hřbetu, podloží andesit, mechy, lišejníky.Výhled na SBS přes skalnatý hřeben.

otevřít - 8_ICHmk3-03sk_vnitrozemská thujovo-tsugová zóna, vlhká, chladná, stanovištní řada 03- Chimaphila na skeletnatém svahu, mladý porost Pinus contorta, Picea hybrid, Abies lasiocarpa zničený sněhem a větrem.

otevřít - 9_ pohled ke Quesnel Lake, reliéf předhůří Cariboo Mountains

otevřít - 10_ICHmk3-04ft_vnitrozemská thujovo-tsugová zóna, vlhká, chladná, stanovištní řada 04- Gymnocarpium na plošině, dvojice cedrů-Thuja plicata, původní porost

otevřít - 11_ICH, WF_Fire Lake, vnitrozemská thujovo-tsugová zóna, rašelinný mokřad s výskytem ostřic, vysoké dřeviny se z důvodu vysoké hladiny spodní vody nevyskytují.

otevřít - 12_ICHmk3-05ft_vnitrozemská thujovo-tsugová zóna, vlhká, chladná, stanovištní řada 05- Lonicera na plošině, bezodtoké stanoviště s výskytem topolů, suché torzo Populus trichocarpa.

otevřít - 13_IDFdk3_01zn_vnitrozemská douglasková zóna, suchá, chladná, stanovištní řada 01- Calamagrostis zonální, Pinus contorta, Populus tremuloides, Sheperdia, Calamagrostis

otevřít - 14_IDFdk3_WM_vnitrozemská douglasková zóna, suchá, chladná, mokřad s ostřicemi a travinami, intenzivní pastva.

otevřít - 15_IDFdk3_01zn_vnitrozemská douglasková zóna, suchá, chladná, stanovištní řada 01- Calamagrostis zonální, hybridní smrk (Picea engelmannii x Picea glauca), Populus tremuloides, seč „variable retention cutting“.

otevřít - 16_IDFxm07dr_vnitrozemská douglasková zóna, xerická, mírná, stanovištní řada 07-Aralia, sušší, staré douglaskové výstavky.

otevřít - 17_IDFdk3-05cs_vnitrozemská douglasková zóna, suchá, chladná, stanovištní řada 05- Hylocomium, chladný svah, porost douglasky a borovice s přirozeným zmlazením.

otevřít - 18_IDFdk3-08ty_vnitrozemská douglasková zóna, suchá, chladná, stanovištní řada 08-Aralia, kamenitá, hybridní smrk vysoké kvality, volný zápoj.

otevřít - 19_IDFdk3-02cr_vnitrozemská douglasková zóna, suchá, chladná, stanovištní řada 02- Arctostaphylos, skalnatý hřeben,douglaska a jalovec na útesu.

otevřít - 20_IDFdk3-02cr_vnitrozemská douglasková zóna, suchá, chladná, stanovištní řada 02- Arctostaphylos, skalnatý hřeben ,útes s douglaskou a jalovcem

otevřít - 21_ICHmk3-01cs_vnitrozemská thujovo-tsugová zóna, vlhká, chladná, Horsefly varianta, stanovištní řada 01- Ptilium, chladný svah, mladý porost douglasky, vyvětvený.

otevřít - 22_ICHmk3-04ft_vnitrozemská thujovo-tsugová zóna, vlhká, chladná, Horsefly varianta, stanovištní řada 04- Gymnocarpium na plošině, starý prales, Thuja plicata.

otevřít - 23_ICHmk3-07ft_vnitrozemská thujovo-tsugová zóna, vlhká, chladná, Horsefly varianta, stanovištní řada 07- Equisetum, plošina, přeslička, Equisetum arvense.

otevřít - 24_SBS-BR_subboreální smrková zóna, skalnatý útvar bez dřevin, v pozadí Prouton Lake.

otevřít - 25_ICHmk3-07ft_vnitrozemská thujovo-tsugová zóna, vlhká, chladná, Horsefly varianta, stanovištní řada 07-Equisetum, plošina, hybridní smrk (Picea engelmannii x Picea glauca), Equisetum, Oplopanax.

otevřít - 26_ICHmk3-07gr_vnitrozemská thujovo-tsugová zóna, vlhká, chladná, Horsefly varianta, stanovištní řada 07- Equisetum, úžlabina, staré cedry, torzo původního lesa, Oplopanax.

otevřít - 27_ICHmk3-01wt_vnitrozemská thujovo-tsugová zóna, vlhká, chladná, Horsefly varianta, stanovištní řada 01-Ptilium, vlhčí, původní cedrový les s Abies lasiocarpa, hybridní smrk (Picea engelmannii x Picea glauca).

otevřít - 28_ ICHmk3-01dr_ vnitrozemská thujovo-tsugová zóna, vlhká, chladná, Horsefly varianta, stanovištní řada 01- Ptilium, sušší, Rosa acicularis.

otevřít - 29_ J. Macků a K. Klinka popisující půdu na stanovišti Aralia

otevřít - 30_ICH-SBS07ft_přechodná zóna mezi vnitrozemskou thujovo-tsugovu a subboreální smrkovou, stanovištní řada 07- Equisetum, plošina, kvalitní topol, Populus trichocarpa, Oplopanax horridus.

otevřít - 31_ICHmk3-01dr_vnitrozemská thujovo-tsugová zóna, vlhká, chladná, Horsefly varianta, stanovištní řada 01- Ptilium, sušší, Aster conspicuus

otevřít - 32_Gavin Lake, UBC cabin.

otevřít - 33_ICHmk3-04sl_vnitrozemská thujovo-tsugová zóna, vlhká, chladná, Horsefly varianta, stanovištní řada 04- Gymnocarpium, svah, kvetoucí Rubus parviflorus.

otevřít - 34_ ICHmk3-03sl_ vnitrozemská thujovo-tsugová zóna, vlhká, chladná, Horsefly varianta, stanovištní řada 03- Chimaphila, prudký jižní svah, kvetoucí Cypripedium montanum.

otevřít - 35_ICH-SBS08sl_přechodná zóna mezi vnitrozemskou thujovo-tsugovu a subboreální smrkovou, stanovištní řada 08-Rubus, svah, zkusná plocha SP01, stejnověký porost douglasky, cedru, hybridního smrku

otevřít - 36_ICH-SBS08sl_přechodná zóna mezi vnitrozemskou thujovo-tsugovu a subboreální smrkovou, stanovištní řada 08-Rubus, svah, zkusná plocha SP01, Orthic Eutric Brunisoil.

otevřít - 37_ICH-SBS08ft_přechodná zóna mezi vnitrozemskou thujovo-tsugovu a subboreální smrkovou, stanovištní řada 08-Rubus, plošina, zkusná plocha SP02, vtroušená osika vysoké kvality.

otevřít - 38_ICH-SBS08ft_přechodná zóna mezi vnitrozemskou thujovo-tsugovu a subboreální smrkovou, stanovištní řada 08-Rubus, plošina, zkusná plocha SP02, Gleyed Dark Grey Luvisoil.

otevřít - 39_ICH-SBS08ft_přechodná zóna mezi vnitrozemskou thujovo-tsugovu a subboreální smrkovou, stanovištní řada 08-Rubus, plošina, zkusná plocha SP03, Gleyed Dystric Brunisoil.

otevřít - 40_ICH-SBS08ft_přechodná zóna mezi vnitrozemskou thujovo-tsugovu a subboreální smrkovou, stanovištní řada 08-Rubus, plošina, zkusná plocha SP03, různověký porost hybridního smrku, jedle plstnatoplodé.

otevřít - 41_ICH-SBS08ft_přechodná zóna mezi vnitrozemskou thujovo-tsugovu a subboreální smrkovou, stanovištní řada 08-Rubus, plošina, zkusná plocha SP06, zkusná plocha.

otevřít - 42_ICH-SBS08ft_přechodná zóna mezi vnitrozemskou thujovo-tsugovu a subboreální smrkovou, stanovištní řada 08-Rubus, plošina, zkusná plocha SP06, Brunisoil

otevřít - 43_ICH-SBS08dr_přechodná zóna mezi vnitrozemskou thujovo-tsugovu a subboreální smrkovou, stanovištní řada 08-Rubus, sušší, zkusná plocha SP07, stejnověký porost Pinus contorta, stadium po požáru.

otevřít - 44_ICH-SBS08dr_přechodná zóna mezi vnitrozemskou thujovo-tsugovu a subboreální smrkovou, stanovištní řada 08-Rubus, sušší, zkusná plocha SP07, Gleyed Gray Brown Luvisol.

otevřít - 45_ICH-SBS08ft_přechodná zóna mezi vnitrozemskou thujovo-tsugovu a subboreální smrkovou, stanovištní řada 08-Rubus, plošina, zkusná plocha SP08, porost Pinus contorta, Thuja plicata, bylinný a keřový kryt.

otevřít - 46_ICH-SBS08ft_přechodná zóna mezi vnitrozemskou thujovo-tsugovu a subboreální smrkovou, stanovištní řada 08-Rubus, plošina, zkusná plocha SP08, Gleyed Gray Luvisol.

Panelová prezentace (1 MB)

zpět