VTEI / Aplikovaná ekologie

Aplikovaná ekologie

Naši vs. invazní raci v České republice

, , and –

Negativním důsledkem mnoha lidských aktivit je pokles druhové diverzity. Klesá množství původních druhů živočichů a rostlin, zmenšují se či úplně mizí jejich populace, zvyšuje se počet druhů ohrožených a šíří se druhy nepůvodní. Globální problémy jsou snad nejvíce patrné na příkladu sladkovodních ekosystémů.

Právě invaze nepůvodních druhů jsou v současné době považovány za jeden z nejvýznamnějších faktorů poklesu druhové diverzity a jsou doprovázeny vysokými kulturně-sociologickými a ekonomickými ztrátami. Z těchto důvodů je problematice nepůvodních druhů celosvětově věnována značná pozornost.

V ČR žije aktuálně ve volné přírodě šest druhů raků, z nichž pouze dva jsou zde původní, a to rak říční (Astacus astacus) a rak kamenáč (Austropotamobius torrentium). Rak bahenní (Astacus leptodacylus) patří mezi druhy evropské, v ČR však není původní. Ostatní druhy – rak signální (Pacifastacus leniusculus), rak pruhovaný (Orconectes limosus) a rak mramorovaný (Procambarus fallax) pocházejí ze severní Ameriky a patří mezi invazní druhy [1, 3].

Zhodnocení zájmového území povodí Dyje pomocí multikriteriální analýzy

and –

Článek se zabývá aplikací specifické metody multikriteriální analýzy (MKA) a jejího využití při identifikaci území v rámci ČR, kde by adaptační opatření na důsledky klimatické změny byla co nejefektivnější. MKA byla zvolena díky svému komplexnímu přístupu a současně jednoduchosti práce s dostupnými daty v ČR. První MKA již byly aplikovány v Plzeňském a Pardubickém kraji, a to v rámci vytvoření strategického dokumentu Regionální strategie adaptačních opatření (ReSAO), jehož úkolem bylo posouzení zranitelnosti celého území těchto krajů. Výsledky obou strategií jsou, pokud jde o návrhy adaptačních opatření, účelné, a proto bylo rozhodnuto o využití MKA v rámci rozsáhlejšího projektu v povodí Dyje.

Agrolesnictví a jeho vliv na komplex hydropedologických vlastností půdy

, , and –

Cílem příspěvku je vyhodnocení retenční schopnosti krajiny v závislosti na použití půdoochranné technologie ve zvolené lokalitě a porovnání vybraných hydropedologických charakteristik v kontextu hospodaření s půdou. Z toho důvodu jsou pravidelně odebírány porušené a neporušené půdní vzorky a prováděny laboratorní rozbory. Zvolená lokalita se nachází v katastrálním území Šardice, v okrese Hodonín v Jihomoravském kraji. Na zvolené lokalitě je možné brát zatravněné pásy s jednou i více řadami stromů jako možný agrolesnický systém, kde probíhá kontinuální měření teploty a vlhkosti pomocí vlhkostních čidel TMS-4 od společnosti TOMST. Výsledky ukazují, že způsob využití půdy a obdělávání má vliv na hydropedologické vlastnosti půdy. Můžeme je ovlivnit jak pozitivně, tak negativně.

Plánované revitalizace vodních ekosystémů v Praze 4

–

Městská část Praha 4 v souladu s Národním akčním plánem adaptace na změnu klimatu [1], Koncepcí na ochranu před následky sucha České republiky [2], Strategií adaptace hlavního města Prahy na změnu klimatu [3] a Metodikou pro hospodaření s dešťovou vodou ve městě [4, 5], stejně jako jiné, progresivně smýšlející městské části Prahy, připravuje investiční akce na podporu a posílení zelenomodré infrastruktury ve městě. Jedním z nejviditelnějších opatření se skutečně prokazatelnými vlivy na podporu biodiverzity a zadržování vody v krajině jsou revitalizace vodních ekosystémů.

Odvodnění čistírenských kalů pomocí kalových polí s mokřadní vegetací, tzv. Reed Bed jednotek

and –

V současné době celosvětově narůstá problém s likvidací odpadů. Jejich druhotné využití je proto více než žádoucí. Palčivým problémem mnoha malých obcí, které potřebují vybudovat nebo rekonstruovat čistírnu odpadních vod (ČOV), je vyřešení otázky zpracování vznikajícího kalu a jeho stabilizace, hygienizace a další uplatnění. Není výjimkou, že malým komunálním ČOV chybí tzv. kalová koncovka. Čistírenský kal je tak často s vysokými náklady odčerpáván a převážen na velkou ČOV. Hlavním cílem pro reálné uplatnění kalů z ČOV je v budoucnu zabránit poškození půd, rostlin a zdraví zvířat i lidí. Z tohoto důvodu, s ohledem na látky v současnosti přítomné v kalech (např. organické mikropolutanty), je vhodné kaly dostatečně předupravit, nejen hygienizovat pro eliminaci nadlimitního mikrobiálního znečištění.

Centrum Voda (Center Water)

–

Centrum Voda je výzkumný projekt, který hledá řešení problémů vyplývajících z klimatické změny a jejího vlivu na vodní poměry. Snažíme se nalézat odpovědi na základní otázky, jestli dokážeme zajistit dostatek kvalitní vody nejen pro potřeby člověka, ale i pro naši krajinu, zda se zvládneme vyrovnat s přívalovými povodněmi a jak dále snižovat znečištění vodního prostředí.

Vodní květ

Bilanční hodnocení vybraných ukazatelů kvality vody na přítocích do vodní nádrže Vranov

, and –

Většina vodních nádrží v České republice je budována jako multifunkční, přičemž k základním funkcím patří ta zásobní a ochranná. Způsob využívání povodí nad vodní nádrží má významný vliv na jakost vody. Zdroje znečištění lze rozdělit na bodové, plošné a difuzní. Bodové znečištění je kontinuální nebo se periodicky opakuje, není výrazně ovlivněno meteorologickými faktory a je vázáno na úzce ohraničené území, jako jsou sídla, čistírny odpadních vod (ČOV), průmyslové závody, zemědělské objekty aj. Plošné znečištění je těžko sledovatelné, je nepravidelné a závisí na meteorologických, půdních, morfologických a porostních charakteristikách [4]. Do kategorie difuzních zdrojů jsou obvykle zahrnovány drobné rozptýlené bodové zdroje znečištění, a to komunální, zemědělské, průmyslové, znečištění z dopravy, výluhy ze skládek atd.

Řada vodních nádrží se v současnosti potýká s problémem eutrofizace. Ta je chápána jako proces komplexních změn přírodních vod zapříčiněný obohacováním živinami. Dochází tím k rozvoji vodních květů sinic, jež produkují toxiny. V eutrofizovaných vodách nahromaděná biomasa kolabuje a současně klesá koncentrace kyslíku ve vodě, což následně vede k úhynu ryb. Problematickými živinami z hlediska eutrofizace vod je fosfor a dusík, přičemž u většiny povrchových vod v České republice převažuje fosfor. V současnosti pochází cca 70 % aktivního fosforu z bodových zdrojů (především komunálních), u dusíku je to pouze 20 % [2]. V dnešní době má na znečištění fosforem menší vliv spotřeba minerálních hnojiv i aplikace hnojiv statkových. Lze říci, že za posledních 25 let kleslo množství vstupu fosforu na zemědělskou půdu, rizikem však zůstávají odpadní vody z ČOV [2].

Aktuální problém v souvislosti se znečišťováním povrchových vod představují také specifické polutanty – pesticidy, farmaka, mikroplasty a prostředky osobní hygieny. K jejich degradaci ve vodách často nedochází, naopak mají negativní vliv na vodní organismy. Specifickými polutanty jsou zatěžovány rovněž vody pitné [1].

Projekt AdaptaN II aneb od slov k činům

and –

V posledních několika letech jsme zažívali – nebojme se použít to slovo – smršť různých adaptačních strategií, akčních plánů a jiných dokumentů, které popisují co dělat, abychom se připravili na rozličné nástrahy, především na dopady klimatické změny. Je tedy na čase začít naplňovat záměry výše uvedených dokumentů a uvádět je v život.

K naplnění jednoho takového dokumentu – Adaptační strategie Moravskoslezského kraje na dopady změny klimatu – chce přispět i projekt „Integrované přístupy adaptace krajiny Moravskoslezského kraje na změnu klimatu“ (označovaný zkratkou AdaptaN II), jehož řešení bylo zahájeno v červenci roku 2021 a potrvá do 30. dubna 2024. Tento mezinárodní projekt je financován z programové výzvy Norské fondy „Bergen“ – podpora na implementaci vybraných přírodě blízkých adaptačních a mitigačních opatření (zprostředkovatel programu je Státní fond životního prostředí České republiky).

Možnosti využití spektroskopie pro hodnocení vlastností lesních půd

and –

Cílem práce bylo objektivní zhodnocení použitelnosti VNIR spektroskopie (spektroskopie ve viditelné a blízké infračervené části elektromagnetického spektra) pro predikci vlastností lesních půd. Pro každou půdní vlastnost byly hledány nejvhodnější kombinace metod statistického předzpracování (bez předzpracování, continuum removal, 1. a 2. derivace) a zpracování (PLSR – regrese částečných nejmenších čtverců, PCR – regrese hlavních komponent, SVM – support vector machines) v určitých spektrálních pásmech.

Výzkum hyporheických biofilmů Vltavy v NP Šumava s ohledem na juvenilní perlorodky, jejich potravní nároky a dostatečné nasycení intersticiální vody kyslíkem

, , and –

Výzkum biofilmů probíhá v rámci projektu „Posílení a ochrana populace perlorodky říční v NP Šumava“ již od roku 2018, kdy byly hledány a testovány vhodné výzkumné metody a postupy studia vývoje biofilmů na hyporheických sedimentech (např. inkubace skleněných kuliček versus inkubace říčního sedimentu, granulometrický průzkum sedimentů dna) a vybrány nejvhodnější lokality pro umístění experimentálních zařízení. V roce 2019 byl proveden na třech vybraných lokalitách testovací tříměsíční výzkum hyporheických biofilmů v toku Vltavy v NP Šumava s ohledem na juvenilní perlorodky, jejich potravní nároky a dostatečné nasycení intersticiální vody kyslíkem.

Kvalita vody a stav společenstev vodních bezobratlých v drobných tocích Prahy

, and –

Cílem této studie bylo zpracování hodnocení ekologického stavu drobných toků na území hlavního města Prahy postupem analogickým s hodnocením vodních útvarů podle Směrnice 2000/60/ES. Pro výzkum bylo vybráno celkem osm lokalit na sedmi vodních tocích (potoky Šárecký, Dalejský, Radotínský, Libušský, Kunratický, Botič a Rokytka) s tím, že do výběru byly zahrnuty přírodě blízké i různým způsobem revitalizované úseky. Na vybraných lokalitách probíhalo od května 2017 roční vzorkování chemických ukazatelů a standardní multihabitatovou metodou byly odebrány vzorky vodních bezobratlých (makro-
zoobentosu).

Centrum Voda

–

Centrum Voda je výzkumný projekt, který hledá řešení problémů vyplývajících z klimatické změny a jejího vlivu na vodní poměry. Snažíme se nalézat odpovědi na základní otázky, jestli dokážeme zajistit dostatek kvalitní vody nejen pro potřeby člověka, ale i pro naši krajinu, zda se zvládneme vyrovnat s přívalovými povodněmi a jak dále snižovat znečištění vodního prostředí.

Srovnání různých metod stanovení vodní stopy výroby elektrické energie ve vodní elektrárně Orlík – případová studie

–

Velká část světové populace nemá přístup ke kvalitním vodním zdrojům v dostatečném množství. Proto se v posledních letech rozvíjí metody pro komplexní hodnocení užívání vod. Jednou z nich je i vodní stopa, která umožňuje vyjádřit celkové množství vody spotřebované na produkci nějakého výrobku nebo služby.

Identifikace plošného zemědělského znečištění s využitím termografického snímkování

, , , , and –

Sledování jakosti vody v České republice (ČR) nemá tak dlouhou tradici jako sledování jejího množství, a to i přesto, že pro společnost, průmysl i zemědělství je kvalita vodních zdrojů strategická. Pro šíření znečištění ze zemědělské činnosti je významný podpovrchový odtok.

Určení rozsahu půdy nechráněné vegetací v období přívalových srážek za účelem posouzení erozního rizika

, and –

Článek popisuje metodu, zdrojová data i výsledky analýzy erozní ohroženosti podle nové metodiky využití dálkového průzkumu Země pro ochranu zemědělské půdy. Metoda je testována na pozemcích AGRA Řisuty, s. r. o. Pro zjištění přítomnosti vegetačního pokryvu na jednotlivých půdních blocích či jejich částech jsou využívána data z družic Landsat 8 a Sentinel 2.

Pošli to dál – aneb z čeho Průhonický park vyrábí biomasu sinic pro nádrž Hostivař?

, and –

Památku UNESCO – Průhonický park navštěvují ročně statisíce lidí. Pohled na parkové rybníky je však v posledních pěti letech nevábný, protože je zejména v letních měsících pokryt souvislou vrstvou sinic tvořících vodní květ. Správa parku investovala více než 100 mil. Kč do obnovy krajinných scenerií a dendrologické péče, ale páchnoucí vodní prvky v parku (systém jezů, toků a nádrží) působí na návštěvníky odpudivě.

Možnosti využití starých topografických map z let 1763–1768 pro hodnocení vývoje vodních ploch a potenciál jejich obnovy

, , , , , , and –

Potenciál obnovy vodních ploch je aktuálním tématem v současném krajinném plánování. Nejčastěji jsou na území České republiky zkoumány vodní plochy na starých topografických mapách od poloviny 19. století, na kterých je již velmi dobrá polohová přesnost topografického zákresu.

Jak se projevuje úroveň zákonných a technických předpisů na aplikaci modrozelené infrastruktury

–

Česká republika v dostatečné míře nevytváří předpoklady pro koncepční přístup k odvodňování měst a obcí podle principů udržitelného rozvoje. Ministerstvo zemědělství ČR, které má v gesci vodu, zcela ignoruje skutečnost, že adaptace urbanizovaných území na změnu klimatu mimo jiné stojí na důsledné aplikaci principů hospodaření s dešťovou vodou, a to nejlépe prostřednictvím modrozelené infrastruktury.

Preference Čechů pro adaptační opatření ke zmírnění dopadů povodní a sucha

, and –

Cílem výzkumu je zjistit postoje a preference obyvatel ČR vůči adaptačním opatřením na snížení dopadů povodní a sucha. Na jaře 2016 jsme uskutečnili dotazníkové šetření na reprezentativním vzorku obyvatel ČR (3 666 respondentů). Více než polovina dotázaných očekává, že jejich domácnost bude v příštích 10 letech častěji vystavena dopadům sucha a vln horka.

Principy přístupu k řešení optimalizace ochrany vody a půdy v subpovodích řeky Svratky

, , , , , , , , , , and –

V současné době je v kontextu rozvíjející se populace a probíhající klimatické změny stále více akcentována potřeba trvalého udržení množství a jakosti vody. Výzkumný projekt NAZV QJ1620040 byl zahájen v roce 2016 s cílem komplexně řešit možnosti snížení kontaminace povrchových vod jak z plošných, tak bodových zdrojů nerozpuštěnými látkami, dusíkem a fosforem v povodích vodních zdrojů.

Vlastnosti povodí z hlediska jejich významu pro riziko vzniku intenzivního erozního odtoku

, , and –

Prostřednictvím modelu WaTEM/SEDEM byla modelována erozní ohroženost obcí České republiky. V okolí ohrožených obcí bylo vyhledáno 130 000 kritických mikropovodí, která byla následně rozdělena do pěti kategorií podle míry hrozby vzniku intenzivního erozního odtoku.

Jakost vody ve vodárenské nádrži Švihov na Želivce a jejím povodí se zaměřením na specifické organické látky

, , , , and –

Povodí největší české vodárenské nádrže Švihov na Želivce je výrazně antropogenně ovlivněno, a to jak přímým působením člověka, tak i intenzivní zemědělskou činností. Jakost povrchové vody je zde dlouhodobě ohrožována zejména eutrofizací, přítomností pesticidních látek a erozí.

Periodické vysychání toků: další faktor negativně ovlivňující populace našich raků

, , and –

Periodická sucha v malých vodních tocích jsou způsobena klimatickými změnami, ale i nevhodným hospodařením se srážkovou i povrchovou vodou. Působí­­­‑li tyto faktory najednou, dochází k rychlým poklesům vodní hladiny až úplnému vyschnutí dlouhých úseků toků. Takové změny jsou pro vodní faunu, potažmo zvláště chráněné druhy raků, často fatální.

Posouzení vztahu mezi kvalitou vody a funkcemi malých vodních nádrží

, , , , , and –

Malé vodní nádrže (MVN) jsou ve středoevropském prostoru jedním ze základních elementů zemědělské krajiny. V letech 2013 až 2015 bylo průběžně prováděno sledování kvality vodního prostředí vybraných rybníků a malých vodních nádrží (MVN) v oblastech jižní a střední Moravy a Vysočiny.

Hodnocení rizika vysychání drobných vodních toků v České republice

, , , , , , and –

Pro Českou republiku byla navržena kategorizace území z hlediska rizika vysychání drobných vodních toků (I. až IV. řád podle Strahlera). Byly stanoveny tři stupně rizika (malé, střední a velké) pro detailní plošky povodí (povodí IV. řádu).