Environmentáln adresný monitoring vývoje kulturní krajiny na eskobavorském

Environmentáln adresný monitoring vývoje kulturní krajiny na eskobavorském pomezí Zuzana Hude ková Fakulta lesnická a d eva ská Mendelovy zem d l. a lesnické univerzity, Zem d lská 3, 61300 Brno Tel.: +420 545134015 Fax: +420 545134020 E-mail: [email protected] Doc. RNDr. Jaromír Kolejka, CSc. Pedagogická fakulta Masarykovy univerzity, Po í í 7, 62600 Brno Tel.: +420 543129224 Fax: +420 543129109 E-mail: [email protected] Daniel Marek Fakulta lesnická a d eva ská Mendelovy zem d l. a lesnické univerzity, Zem d lská 3, 61300 Brno Tel.: +420 545134015 Fax: +420 545134020 E-mail: [email protected] RNDr. Marie Novotná, CSc. Pedagogická fakulta Západo eské univerzity v Plzni, Veleslavínova 42, 306 19 Plze Tel.: +420 377636577 Fax: +420 377636570 E-mail: [email protected]

Abstract The digital landscape model consisting of three polythematic layers (natural background, human impacts, social interests) and DEM on one hand, and three historical land use maps (1840, 1935, 2002) on the other hand have been applied to identify general and local tendencies in the land use development under different natural conditions. Regardless to economic and social causes driving the land use changes, the natural background plays the decisive role in the final detail allocation of human activities in the study territory at the Czech/German border. Abstrakt Digitální model krajiny sestávající ze t í polytématických vrstev (p írodní pozadí, antropické vlivy, spole enské zájmy) a DMT na jedné stran , a t i historické mapy využití ploch (1840, 1935, 2002) byly použity ke zjišt ní vývojových trend využití ploch za r zných p írodních podmínek. Bez ohledu na ekonomické a sociální faktory, kte í rozhodujícím zp sobem ovliv ují zm ny využití ploch, p írodní podmínky hrají rozhodující roli p i kone né a detailní lokalizaci lidských aktivit ve studovaném území na esko-n meckém pomezí. 1. Nástin výzkumného úkolu Zem d lské a lesnické využití krajiny pohrani í se v mnohém odlišuje od proces ve vnitrozemí. Dokumentování historického vývoje v nedávné minulosti umož uje pochopit odlišnosti, k nimž zde došlo. Exponovaná poloha na státní hranici je však pouze jen jedním z faktor , které nacházejí odraz v asové ad lokálních struktur využití ploch. Poznání vývoje v minulosti a faktor , které jej dominantním zp sobem usm rnily, je p edpokladem odhadu perspektiv území. P i studiu chronologických zm n využití krajiny lze vycházet z p edpokladu, že v libovolném území je možné vytipovat, prakticky vymezit a d kladn popsat rozmanité typy p írodního prost edí v podob p írodních krajinných jednotek – p írodních geosystém , které v minulosti i nyní hrají roli jakéhosi p írodního pozadí i scény pro pr b h lidských inností. Geosystémy jsou krajinné jednotky vnit n homogenní na dané úrovni rozlišení a jsou popsány vý tem p írodních parametr : geologickou stavbou, p dním a vegeta ním pokryvem, klimatem,

vegetací a vláhovými pom ry. Tyto pom ry mají nepochybn vliv na výb r a rozmíst ní jednotlivých forem využití krajiny. Výb r reprezentativního p íhrani ního území je rovn ž pom rn nesnadným úkolem. Jestliže srovnávací pochody mají být rozší eny i na sousedící území v zahrani í, je t eba vybrat takové území, které bude mít p ibližn stejný ekvivalent, co se tý e p írodních pom r a výchozí situace ve využívání v co nejvzdálen jší minulosti. T mto požadavk m nakonec z celkov možných t í návrh nejlépe vyhovovala dvojice obcí a p íslušných správních území StrážnýPhilipsreuth. K ob ma obcím s podobnou rozlohou k.ú. a podobnými p írodními podmínkami se poda ilo zajistit i asov prakticky shodnou územní dokumentaci o využití ploch ve t ech historických horizontech: první polovina 19. st. (konven n ozna eno 1840), období p ed druhou sv tovou válkou (konven n ozna eno 1935) a sou asný stav (konven n ozna eno 2002) a vymezit homogenních p írodní krajinné jednotky mikrochorické dimenze geografického len ní krajiny. V celém p eshrani ním zájmovém území je tradi ním lesní hospodá ství, pastviná ství, skromné polní zem d lství, aktivní je obchod, služby pro cestovní ruch, turistika a zimní sporty. Mozaiku využití krajiny obvykle dopl ovaly malé zahrádky a rozptýlená i koncentrovaná zástavba, sem tam drobné vodní plochy. Velké plochy asto z stávaly p ímo nevyužity. První výsledky studia jsou k dispozici pro eskou ást území. Zde je již možné odvodit vývojové trendy, které toto území postihly. 2. Použitá geoprostorová data Zájmové území je pokryto mapovou tématickou i topografickou dokumentací b žnou pro vnitrozemí bez ohledu na to, že po dobu existence „železné opony“ vykazovalo omezenou dostupnost pro odborníky r zných profesí. K dispozici je mapa bonita ních p dn ekologických jednotek, vystihující p dní typy a druhy se zákresem nad topografickou mapou 1:1000, digitální lesnická typologická mapa v rozlišení odpovídajícím m ítku 1:10000. Výsledky geologického mapování jsou v podob kvartérn geologické mapy v m ítku 1:50000. Balíky dat ZABAGED1 a ZABAGED2 pro místní mapové listy ZM R 1:10000 jsou kompletní. Obec má standardní územn plánovací dokumentaci a její území je na barevném i B ortofotu. Informace o využití území v minulosti i sou asnosti jsou archivovány na Katastrálním ú ad v Prachaticích. Staré kartografické podklady o území pocházející z 1. (Josefského) a 2. (Františkova) vojenského mapování jsou umíst ny na http://oldmaps.ujep.cz. Rozmanitá geoprostorová data obhospoda uje Správa Národního parku a CHKO Šumava ve Vimperku. Geoprostorová data pro pot eby projektu poskytl, vedle Správy NP a CHKO Šumava a KÚ Prachatice, také GEODIS BRNO a Obecní ú ad ve Strážném. 3. P edzpracování dat Ze shromážd ných geologických, p dních, vegeta ních a klimatických podklad , pocházejících z r zných zdroj a vyzna ující se siln diferencovanou kvalitou, byl pro dané území vytvo en digitální model krajiny zahrnující polykomponentní vrstvy „p írodní pozadí“, „antropické využití“ a „rozvojové limity“ a digitální model terénu. Polykomponentní vrstva „p írodní pozadí“ vznikla postupnou integrací jednotlivých tématických podklad o jednotlivých p írodních složkách prost edí (geologické stavb , p dách, vláhových pom rech, klimatu a potenciální vegetaci). Tyto p írodní složky jsou v úzké souvislosti s konfigurací georeliéfu. Sesbírané podklady, a již v analogové nebo digitální podob , byly skresleny do jednotného topografického podkladu ZM R 1:10000,

sloužící jako referen ní mapa. Kvalitou vzájemn srovnatelné analytické vrstvy pak byly na sebe na pr svitkách naloženy a manuáln skresleny (logicky integrovány) do jediné polytématické vrstvy. B kresba areál homogenních ze všech sledovaných p írodních faktor byla vložena do jednotlivých list ZM R 1:10000. Tyto mapy byly naskenovány a georektifikovány. Nad rastrem integrované mapy „p írodní pozadí“ pak prob hla vektorizace v SW MicroStation a vkládání atribut . Každý polygon je tak popsán vektorem, jehož jednotlivé sou adnice popisují díl í vlastnosti území podle parametr jednotlivých uvedených složek p írody. Integrovanou polykomponentní mapu lze libovoln op t rozložit na jednotlivé, nyní však již všestrann slícované analytické vrstvy. Informa ní vrstvy popisující stav ve využití krajiny v chronologické ad od roku 2002 p es 1935 až 1840 byly získány z rozdílných podklad . Stav k roku 2002 vychází z ernobílé ortofotomapy po ízené snímkováním roku 2000 firmou GEODIS BRNO. Tato byla k dispozici v digitální podob v kladu list ZM R 1:10 000. Analogové kopie t chto podklad sloužily k interpretaci obsahu a jeho inovaci b hem mapování v terénu v letní sezón roku 2002. Zjiš ována byla jednak forma využití krajiny (nap . les, louka, orná p da atd.) a sou asn stupe ekologické stability (v rozmezí 0-5) ozna ující ekologickou kvalitu dané formy využití krajiny (míru souladu sou asného využití s potenciálním p írodním). Podle terénních zákres do tišt né ortofotomapy pak probíhala vektorizace na obrazovce v systému MicroStation. Podkladem pro tvorbu vrstvy k polovin 30. let 20. století byla kresba map Stabilního katastru v m ítku 1:2880 (projekce sv. Št pán), do které se podle stavu k roku 1935 evidovaného v pozemkové knize na Katastrálním ú ad v Prachaticích zakresloval tehdejší stav využití pozemk . Barevné analogové mapy byly fototechnicky upraveny do m ítka 1:10000, naskenovány a georektifikovány do S-JTSK v systému Kokeš. Polygonová vektorová kresba pak byla po izována odvozováním stavu k roku 1935 korekturami kresby k roku 2002, aby co nejvíce linií (úsek ar) v obou mapách bylo stejných a nepodléhal jejich pr b h jak chybám zp sobeným odlišnostmi výchozích topografických podklad (ortofotomapa a katastrální mapa), tak takovým, které by spravd podobn vznikly odd lenou vektorizací. Vrstva pro rok 1840 byla po ízena nad p íslušnými listy 2. vojenského mapování vystavenými na internetových stránkách UJEP Ústí nad Labem (http://oldmaps.geolab.cz). Tyto byly nejprve p evedeny do formátu TIF a BMP a v obou georektifikovány do S-JTSK podle programu MATKART prof. B. Veverky z VUT Praha. Vzhledem k tomu, že výsledek rektifikace nebyl zcela ideální, byl dále použit program KOL1 ing. J. Pokorného z firmy Prograf Brno, který rastr historické mapy operativn podle pot eby „podsouval“ pod kresbu land use z roku 1935, která byla upravována na stav k roku 1840, aby op t co nejvíce ar bylo shodných s následujícím obdobím. Definitivní soubor datových vrstev vstupujících do procesu identifikace vývojových trend využití krajiny sestával z digitálního modelu krajiny, resp. jeho chronologických variant pro sledovaná historická období. Informace z integrované vrstvy „p írodní pozadí“ a digitální model terén vstupovaly do zpracování p ímo, jednotlivé informa ní vrstvy o využití krajiny ve sledovaných letech bylo nutno upravit na stejnou kvalitu. ím starší mapa byla, tím jednodušší byla její legenda a skromn jší obsah. Legenda k využití krajiny v roce 2002 obsahovala 21 položek, k roku 1935 8 položek a k roku 1840 pouze 7 položek. Pro srovnávací ú ely byly proto v ArcView vytvo eny odvozeniny dvou „mladších“ map podle vzoru legendy nejstarší mapy (obr. 1a,b,c). 4. Východiska identifikace vývojových trend lov k odedávna krajinu využívá selektivn . P írodní pom ry a sociáln ekonomické zm ny v území jej motivovaly jednak k výb ru zp sob využití ploch, k intenzit jejich využívání a také k rozsahu takto využívaných ploch. Pokud vliv trhu vedl t eba k oslabení tlaku na výši

zem d lské produkce, došlo v reakci na to k redukci zem d lských ploch v nejmén vhodných podmínkách ve prosp ch mén intenzivního využívání. V tšina studií, zabývajících se historickým zm nami land use, z stává u zjišt ní fakt , která forma využití se zm nila na kterou a toto zjišt ní doprovází statistickými hodnotami. Daleko menší pozornost je v nována sledování chronologických zm n land use v plochách s r zným p írodním pozadím (Kolejka, 1987, Oláh, 2003). Ovšem práv takové srovnání však m že vést k identifikaci souvislostí mezi zm nami využití krajiny a p irozenou diferenciací krajiny, by v pozadí zm ny vždy byly sociáln ekonomické i politické d vody. SW GIS ArcView (databázové dotazy) a balík Microsoft Excel (efektivní statistika) umož ují provedení pot ebných srovnávacích analýz. Postupným kombinováním informace o p írodním pozadí (tj. podle typu krajinné jednotky, p ípadn i jen podle n které její vlastnosti) a o využití krajiny v daném roce lze získat chronologickou adu údaj o zastoupení dané formy využití na pozadí konkrétních p írodních pom r . V daném území byly rozlišeny celkem 23 typy homogenních p írodních krajinných jednotek. Pro každý z nich byla získána pro každou formou využití krajiny chronologická trojice (1840, 1935, 2002) údaj o jejich plošném zastoupení. Po vynesení této trojice údaj do grafu lze zkoumat, jak se v daném prost edí konkrétní forma využití ploch v pr b hu posledních 170 let vyvíjela.

Obr. 1: Ke srovnávání upravené mapy využití ploch zájmového území (a-1840, b-1935, c-2002) 5. Zjišt né vývojové trendy Dosavadní výsledky výzkumu umož ují již p edb žn definovat n které díl í (obr. 2a) i celkové (obr. 2b) vývojové trendy ve využití krajiny ve sledovaném území. Zjišt né trendy: • za posledních 70 let stoupla rozloha lesa z 28 % na 64 %, a to hlavn na úkor orné p dy, áste n i luk, zastoupení lesa se zvyšuje i v rámci každé zkoumané p írodní charakteristiky, • rozloha orné p dy radikáln klesla na krajiná sky bezvýznamné hodnoty, poslední obd lávané plochy se nacházejí na sv žích kryptopodzolech 6. lvs na svazích se sklonem mezi 3–8 % • louky a pastviny se rozši ují zejména na kambizemích a hydricky normálních stanovištích 6. lvs, tento trend je vázán také na svahy 3–8 %, celkov jejich rozloha klesá, • zástavba se v posledních 70 letech soust edila mj. na ploché pozemky, zastav ná plocha klesla na svazích mezi 8 a 15 %, v strm jších svazích zaujímala jen minimální plochu už v minulosti, celkov její rozloha roste, zejména díky výstavb objekt obchodu a služeb,

•

n které díl í grafy trend se nápadn podobají souhrnnému grafu za celé ešené území, tomuto vzoru se svým pr b hem nejvíce blíží grafy vývoje využití ploch nad t mito charakteristikami: svah 3–8 %, lvs 7, vlhká hydrická ada, pseudogleje.

Obr. 2: Ukázky zjišt ných vývojových trend pro vybrané formy využití ploch pro rovinatý terén (a-vlevo) a pro zájmové území jako celek (b-vpravo) Auto i d kují esko-n meckému fondu budoucnosti za finan ní podporu p i realizaci výzkumu, Správ Národního parku a Chrán né krajinné oblasti Šumava, GEODISu BRNO, Obecnímu ú adu ve Strážném za bezplatné poskytnutí dat. Auto i p ísp vku d kují dále uvedeným koleg m za spolupráci p i sb ru, úprav a p edzpracování dat: A. Petrové, E. Hofmannovi, P. Chalupovi, S. Novákovi, M. Novotné, J. Žaloudíkovi, I. Culkovi, V. Židkovi, J. Pokornému, D. ehá kovi, I. Ost ížkové, J. Vitáskové, M. Loupovi, F. Langarovi, B. Veverkovi, V. Plškovi, V. Voženílkovi. Literatura Kolejka, J. (1987): Landscape-historical Synthesis. Materials, Methods and Results. Ecology, ro . 6, . 1, s. 51-62. Oláh, B. (2003): Vývoj využitia krajiny Podpo ania. Starostlivos o kultúrnu krajinu prechodnej zóny Biosférickej rezervácie Po ana. Vedecké štúdie . 1, 2003B, Technická univerzita vo Zvolene, 110 s.