Změny globálního prostředí a lesy mírného pásu

Publikace dr. Martina Kopeckého v renomovaných mezinárodních časopisech vyvolaly nadprůměrný mezinárodní ohlas a jde nepochybně o nadčasové příspěvky k poznání dlouhodobých změn biodiverzity pod vlivem globálních změn prostředí.

Vysvětlil byste podrobněji téma svého bádání, tedy časoprostorovou variabilitu biodiverzity vegetace temperátních lesů? Co všechno v jejím rámci sledujete a proč?
Proměny přírody v čase i prostoru mě vždycky fascinovaly. Zjišťuji, jak konkrétně se vegetace mění, a zároveň chci odhalit, které faktory tyto změny řídí. Ve střední Evropě se zabývám hlavně vegetací lesů, a to jak listnatých lesů v nížinách, tak i horských, převážně smrkových lesů. Díky tradici výzkumu lesní vegetace máme v současnosti k dispozici úžasná data, která shromáždili naši předchůdci před desítkami let. Používáme například historická data, která umožňují přesnou lokalizaci v terénu. Můžeme tak znovu zaznamenat druhové složení vegetace na stejných plochách jako naši předchůdci před 50 a více lety. Porovnáním dat zjistíme, jak se mění diverzita a složení vegetace na daném místě, a zároveň srovnáním se změnami na jiných lokalitách zkoumáme, které faktory změny způsobily.

Proč jsou výzkumy změn v biodiverzitě důležité? Jaké poznatky přinášejí?
Výzkum poskytuje informace, jak se příroda v čase mění, které faktory změny řídí a jak tyto změny můžeme ovlivnit. Přináší teoretické údaje o časoprostorové dynamice složitých systémů a také konkrétní poznání, které druhy kde ubývají, případně přibývají, a které faktory změny řídí. Lépe tak chápeme, jak příroda vlastně funguje a jak bude reagovat na budoucí změny. Výzkum konkrétně přinesl důležité informace o dlouhodobém ochuzování biodiverzity listnatých lesů v nížinách, a to včetně lesů v nejpřísněji chráněných rezervacích. Současná ochrana přírody v tomto směru bohužel nefunguje a mnoho druhů rostlin i živočichů vázaných na nížinné lesy z naší krajiny mizí závratným tempem. Naštěstí se i na základě našich výsledků přístupy k ochraně přírody začínají pozvolna měnit. Nezbývá než doufat, že se ty nejnutnější uskuteční co nejrychleji a že mezitím ztratíme co nejméně živáčků (což je termín, který mnohem lépe vystihuje podstatu věci než abstraktní pojem biodiverzita).

Při zpracování dat používáte vlastní inovativní výpočetní metody. V čem spočívají?
Biologická data mají mnohá specifika, proto je třeba občas uzpůsobit metodiku analýz, aby lépe zohledňovala povahu analyzovaných dat (například jejich nenáhodnou distribuci v čase a prostoru a v případě dat o druhovém složení jejich mnoho-rozměrnost). Někdy musíme také vymyslet nové metody umožňující hledat odpovědi na specifické otázky, které vyvstanou během zkoumání a jež dosud nikdo neřešil. V obou případech většinou používám metody založené na randomizaci dat. V současnosti je základním analytickým nástrojem biologa program ,,R", který je postavený na jednoduchém programovacím jazyku, je volně dostupný a umožňuje modifikovat stávající metody, případně jednoduše implementovat metody nové. Díky tomu je dnes již standardem publikovat zároveň s článkem i data a kód, který byl použit k jejich analýze. Každý si tak může ověřit robustnost prezentovaných výsledků, případně rovnou použít nově navržené metody.

V Botanickém ústavu AV ČR jste členem oddělení GIS a DPZ, které se zabývá aplikací geografických informačních systémů (GIS) a dálkového průzkumu země (DPZ) v botanice. Co přesně je jeho náplní?
Stejně jako všichni vědečtí pracovníci Akademie věd hledáme odpovědi na otázky, na něž zatím nemáme uspokojivou odpověď. V našem oddělení se snažíme propojovat poznatky různých oborů a pomocí inovativních postupů odpovídat na otázky týkající se změn vegetace v různých časových a prostorových rámcích. Jde o pestrou kombinaci terénního sběru dat (kromě střední Evropy provádíme výzkum také například v Himálaji a jihovýchodní Asii), jejich počítačového zpracování a analýzy a samozřejmě prezentace výsledků na jak mezinárodních konferencích, tak především v odborných časopisech.

Připravila: Jana Olivová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto: Martin Kopecký, Botanický ústav AV ČR