Výsledky

Výsledkem práce je několikanásobná aplikace modelů s různou mírou integrace obou modelů. Následující tabulka shrnuje realizované výpočty v programu Marxan, a to jak základního, tak pokročilého zpracování. Následující tabulka vyjadřuje přehled realizovaných výpočtů.


Tab. 1 Přehled realizovaných výpočtů (zdroj: vlastní zpracování)

Výsledky aplikace modelu Marxan

Prvním výstupem práce jsou návrhy oblastí, jež mají být dodatečně chráněny. Jedná se o základní výpočet a pokročilé zpracování (tři modifikované výpočty) pro tři scénáře. Výsledky analýz byly zpracovány do mapových výstupů (přílohy č. 2–19) a referenčních statistických tabulek (přílohy č. 42–47). Statistické tabulky (ukázka v tabulce 2) zahrnují informace o názvech, celkové výměře biotopů, výměře biotopů v chráněných PUs, Target, výměře (Marxan analýzou) vybraných PUs, splnění Target a jeho dosažení. V každém výpočtu bylo počítáno celkem se 42 biotopy. Ze všech výpočtů byly nejúspěšnější scénáře č. 1 M3a a M3b, kde nesplnily Target pouze 2 biotopy (M1.7 a T5.5). Těmito modifikovanými výpočty byl prokázán přínos integrovaného výpočtů. Druhým úspěšným výsledkem je výpočet M1 scénáře č. 1, ve kterém 3 biotopy nebyly vybrány do naplnění Target. V rámci základních výpočtů Z0 byl dosažen nejlepší výsledek ve scénáři č. 2, kde nesplnilo Target pouze 10 biotopů. Oproti tomu se scénář č. 3, s počtem 36 biotopů nesplňujících Target, jeví jako zcela nevyhovující. Počet biotopů nesplňujících Target ostatních výpočtů a scénářů se pohybuje převážně v rozmezí od 8 do 17, přičemž výpočtu M3c náleží každému ze scénářů 15 těchto biotopů. Z celkového počtu 42 biotopů je 5 biotopů, které se nachází ve výsledném výběru všech scénářů dílčích výpočtů – L5.2, L9.1, L9.3, M1.6, S1.4 a S1.5. Všechny scénáře základních a pokročilých výpočtů Marxan analýzy mají společné 2 biotopy, které nebyly zahrnuty do výsledného řešení – M1.7 a T5.5 (1. scénář M3a a 1. scénář M3b). Dále u všech kromě 1. scénářů M1, M3a a M3b nebyl zahrnut biotop T1.4. Ve 14 výpočtech nebyly zahrnuty biotopy L5.4, ve 12 výpočtech biotopy L1, L2.1, M4.1, R1.4 a T1.2. Přehled nevybraných biotopů v jednotlivých výpočtech poskytuje tabulka 2.

Tab. 2 Statistická tabulka M3a scénáře č. 1, součást přílohy č. 45 (zdroj: vlastní zpracování)


BiotopCelková   výměra biotopu (m²)Výměra   biotopu v chráněných PU (m²)Cíl   (m²)Skutečně   vybráno (m²)Splnění   cíleCíl dosažen
A4.263   920 150,00036   650 230,0001   128,9881 088,90396,45%NE
A4.340 535 280,0004 681 630,0002 571,9832 497,55697,11%NE
K1198   797 330,000104   751 130,0004   434,6870,0000%NE
K2.1911 407 900,0000,00068 355,5930,0000%NE
K2.2317   575 800,0001   199 450,00023   698,2340,0000%NE
K32 990 896 260,00023 758 610,000221 941,359258,6920,12%NE
L1256   271 350,000112   554 400,0007   964,9110,0000%NE
L2.1795 073 710,000307 638 110,00028 866,717225,7540,78%NE
L2.213   714 610 300,0001   032 854 480,000925   310,3255   260,4670,57%NE
L3.21 077 924 310,000525 006 190,00028 343,70424,8110,09%NE
L411   507 586 620,0005   821 747 160,000280   894,28144   271,05115,76%NE
L5.1289 355 998 170,00292 392 411 270,00012 462 458,738645 144,7635,18%NE
L5.24   430 487 070,0003   923 491 210,0000,00028   867,791100%ANO
L5.4653 311 012 009,982137 823 853 920,00035 215 940,5091 342 692,2863,81%NE
L7.1248   261 040,0000,00018   619,5780,0000%NE
L9.121 872 756 990,00016 555 276 250,0000,000310 813,307100%ANO
L9.310   450 695 430,0008   131 043 000,0000,0003   293,703100%ANO
M1.1114 296 220,0000,0008 572,2170,0000%NE
M1.527   434 360,0004   093 860,0001   648,19137,7432,29%NE
M1.610 444 340,00010 444 340,0000,0000,000100%ANO
M1.711   747 110,0000,000881,0330,0000%NE
M2.11 337 409 220,0000,000100 305,6920,0000%NE
M4.1357   296 680,00032   158 150,00023   581,4368   500,14436,05%NE
M51 393 307 190,00073 681 620,00097 129,877338,3540,35%NE
R1.13   057 530,0000,000229,3150,0000%NE
R1.28 111 440,0000,000608,3800,0000%NE
R1.348   346 290,000498   620,0003   576,1100,0000%NE
R1.42 119 796 270,000328 064 300,000126 178,2905 669,8634,49%NE
R2.2125   718 940,00053   966 570,0004   032,2630,0000%NE
R2.3124 622 920,0000,0009 346,719252,0002,70%NE
S1.2325   971 650,000174   881 820,0006   959,692253,4523,64%NE
S1.31 497 790,0000,000112,3340,0000%NE
S1.45   550 140,0000,000416,2612   417,973100%ANO
S1.57 999 130,0007 999 130,0000,0000,000100%ANO
T1.1284   931 043 369,99815   459 506 810,00019   823 877,572178   496,9000,90%NE
T1.10561 850 170,00036 413 860,00038 497,377312,0250,81%NE
T1.23   491 609 290,000126   943 980,000249   176,2997   413,4272,98%NE
T1.393 462 787 170,0005 109 310 100,0006 498 778,028110 640,7371,70%NE
T1.4259   532 060,0000,00019   464,9050,0000%NE
T1.54 485 977 170,000115 730 880,000324 875,200451,8500,14%NE
T1.61   194 763 800,00069   889 280,00082   618,357786,5470,95%NE
T5.585   995 550,0002 202   170,0006   229,4490,0000%NE

Tab. 3 Nevybrané biotopy ve výsledných dílčích řešení výpočtů (zdroj: vlastní zpracování)



Tabulka 4 registruje počet a výměru vybraných PUs prostřednictvím Marxan analýzy. S největší rozlohou (25 676,17 ha, tj. 21,31 % z rozlohy CHKO) vybraných PUs disponuje 3. scénář pokročilého zpracování M1. Nejmenší rozlohu (19 794,22 ha, tj. 16,42 % z rozlohy CHKO) ve 3. scénáři má výpočet M3a. Nejmenší rozloha (1 414,11 ha, tj. 1,17 % výměry CHKO) náleží základnímu výpočtu scénáři č. 1. Oproti tomu je v 1. scénáři výskyt největší rozlohy (18 466,37 ha, tj. 15, 32 % rozlohy z CHKO) v pokročilém výpočtu M1. Atribut Vybrané+Conserved PUs charakterizuje součet rozloh vybraných a původně chráněných (Conserved) PUs. Celková výměra chráněných PUs odpovídá 10 098,06 ha, tj. 8,38 % z rozlohy CHKO. Poslední atribut tabulky % podíl z CHKO vyjadřuje procentuální podíl z rozlohy CHKO, jež by byla chráněna (počítáno z atributu Vybrané+Conserved PUs). Hodnoty posledního lze interpretovat: Výměra vybraných (Marxan analýzou) a chráněných (Conserved) PUs činí 26,68 % z celkové rozlohy CHKO. Vrstva CHKO disponuje s celkovou rozlohou zhruba 120 514 ha.

Tab. 4 Statistický přehled vybraných PUs pro jednotlivé výpočty (zdroj: vlastní zpracování)


Tabulka 5 obsahuje seznam map Marxan analýz, jež jsou součástí příloh 2–19. Mapy znázorňují prostorovou distribuci PUs vybraných Marxan analýzou a dále rozmístění původně chráněných PUs na území CHKO Beskydy. V každé mapě je obsaženo označení výpočtu, scénáře, dále některým mapám označení modifikace pro daný výpočet a charakteristika modifikace. Ukázka mapy je k dispozici na obrázku 1.

Tab. 5 Seznam vytvořených map aplikací modelu Marxan (zdroj: vlastní zpracování)




Obr. 1 Výsledná mapa vybraných (Selected) a chráněných (Conserved) PUs (zdroj: vlastní zpracování)

Výsledky aplikace modelu CZ-GLOBIO

Dalším výstupem je hodnocení stavu biodiverzity užitím modelu CZ-GLOBIO. Výsledky hodnot MSA jednotlivých driverů hodnotících degradaci biotopů jsou vyjádřeny v mapových výstupech (přílohy č. 32–36) a shrnuty v referenčních statistických tabulkách (příloha č. 37). Mapové výstupy vyjadřují prostorovou distribuci biotopů s příslušnými hodnotami MSA. Hodnoty byly pro lepší čitelnost klasifikovány do pěti kategorií v rozpětí hodnot od nuly do jedné, přičemž jednotlivé kategorie se od sebe liší o hodnotu MSA 0,2. Obecně platí nepřímá úměra tzn. s klesající hodnotou MSA roste intenzita degradace biotopu. Tabulka (příloha č. 37) obsahuje informace o počtu segmentů, jejich rozloze a procentuálním zastoupení pro každou kategorii daného intervalu. Ukázka hodnot je obsahem tabulky (tab. 6). Je nutno podotknout, že rozloha segmentů indexu MSAtot v kategorii Nízká degradace biotopů zaujímá více než polovinu celého území. Pouhé 4 % z celého území náleží kategorii Vysoká degradace biotopů. Největší počet segmentů biotopů je součástí kategorie Vyšší degradace biotopů a oproti tomu nejnižší počet segmentů náleží kategorii Nízká. Kategorii Vysoká degradace biotopů náleží procentuální podíl rozlohy driverů MSAlu – 4,78 %, MSAn – 0,6 %, MSAi – 3,97 % a MSAf – 4,01 %. Největší projev degradace v CHKO Beskydy má driver fragmentaci území (MSAf), který má průměrnou hodnotu rovnou 0,217. Oproti tomu nejmenší projev degradace (0,752) má driver ukládání dusíkatých látek (MSAn). V tabulce 14 jsou zapsány hodnoty prostorově vážených průměrů MSA dílčích driverů.
Mapa distribuce biotopů s hodnotami MSAtot je znázorněna na obrázku 2. Z obrázku je patrné, že vysoká degradace biotopů je situována v urbanizovaných místech (městská zástavba, podél komunikací). Oproti tomu biotopy s nízkou degradací jsou dostatečně vzdálené od dopravní infrastruktury.


Tab. 6 Seznam vytvořených map aplikací modelu Marxan (zdroj: vlastní zpracování)


Tab. 7 Hodnoty vážených průměrů vrstev MSA pro území CHKO Beskydy (zdroj: vlastní zpracování)




Obr. 2 Výsledná mapa s hodnotami MSAtot(zdroj: vlastní zpracování)

Nástroj výpočtu hodnot MSA

Dalším výstupem práce je vytvoření nástroje pro automatizovaný výpočet hodnot MSAf, MSAi, MSAn a MSAtot driverů v prostředí nástroje ModelBuilder. Jednotlivé vstupní a výstupní parametry obsahují nápovědy v dialogových oknech ke správnému použití modelu. Výsledné nástroje pro výpočet hodnot MSA jsou primárně určeny pro použití ArcGIS Pro (příloha 62).



Obr. 3 Náhled části modelu výpočtu hodnot MSA(i) (zdroj: vlastní zpracování)



Obr. 4 Náhled části modelu výpočtu hodnot MSA(f) (zdroj: vlastní zpracování)



Obr. 5 Náhled části modelu výpočtu hodnot MSA(n) (zdroj: vlastní zpracování)



Obr. 6 Náhled části modelu výpočtu hodnot MSA(tot) (zdroj: vlastní zpracování)



Obr. 7 Náhled nápovědy při volbě parametrů (zdroj: vlastní zpracování)

Výsledky integrace modelů


Stěžejním výstupem práce je identifikace způsobu integrace mezi uvedenými modely ověřené výpočty nad aktuálními daty pro zájmové území. Způsob integrace byl testován ve třech úrovních: datová, technická a znalostní úroveň. Datová úroveň integrace byla zaměřena na možnost aplikace obou modelů z jednotného datového zdroje. V technické úrovni integrace bylo testováno použití jednotného GIS rozhraní za účelem aplikace obou modelů. V rámci znalostní úrovně integrace byly navrženy a testovány tři dílčí pracovní postupy, při kterých modely vzájemně využijí své dílčí výstupy ke kalibraci a rozšíření vstupních informací. Vybrané výpočty modelu Marxan byly modifikovány výstupními hodnotami modelu CZ-GLOBIO. Pro dokumentaci vlivu modifikovaných hodnot byly realizovány dva protichůdné přístupy, přičemž druhý výpočet byl inverzní k prvnímu (mapy těchto výpočtů jsou součástí přílohy 20–31). Integrace na základě interpretace spočívá v statistickém přehledu hodnot, jež jsou součástí referenčních tabulek. Jednotlivé atributy jsou popsány včetně jejich vlastností (přílohy 48–60).
Výpočty všech tří scénářů první integrace (I1a a I1b) nepřispěly ke zlepšení výsledků (z pohledu naplnění Target) v průběhu Marxan analýz, druhá integrace (I2a a I2b) přispěla k výraznému zlepšení výsledků v prvním a druhém scénáři.

Tab. 8 Statistický přehled vybraných PUs pro jednotlivé výpočty (zdroj: vlastní zpracování)


Výpočet I2a – hodnoty MSA_f modifikují hodnoty Cost v PUs. Výpočet I2b – hodnoty MSA_tot modifikují hodnoty Cost v PUs.