Human impacts on ecosystems: appropriation of primary production and biodiversity in the Czech republic

Abstract

The aim of this thesis is to explore relationship between selected indicators of human pressures and biological diversity in the Czech Republic. I assessed human impacts on ecosystems by calculating the fraction of aboveground net primary production appropriated by humans (aHANPP) in a cultural landscape of the Czech Republic. The human appropriation of aboveground net primary production reached 21.5 Tg C in aggregate or 56% of the potential natural productivity in 2006. I found the aHANPP to be a suitable indicator of human impacts on ecosystems as it detect trends and enables spatial mapping of human impacts. Furthermore, I tested hypothesis about a positive spatial relationship between human pressure indicators and biodiversity at species and ecosystem/landscape levels. I found a positive spatial coincidence (rs=0.361) of people (measured by human population density and extent of urban areas) and species richness (measured by richness of 10 taxonomic groups of vertebrates, invertebrates and plants). Although aHANPP was not related to species richness, diversity at the landscape level (measured by Shannon landscape diversity index) was significantly negatively related to the intensity of land and ecosystem use (indicated by aHANPP). The hump-shaped relationship is reflecting an intermediate disturbance...

Tato analýza měla za cíl ustavit a odhadnout prostorovou asociaci (vzájemnou souvislost) mezi hustotou lidské populace (HPD) jakožto zástupné míry zátěže prostředí, přivlastňováním primární produkce (aHANPP) jakožto zástupné míry změn využití území a ekosystémů, a biodiverzitou vyjádřenou jako druhovou bohatostí a krajinnou diverzitou. Výsledky analýzy naznačují, že strategie ochrany a péče o biodiverzitu by se měly zaměřovat nejenom na tradičně chráněná území, ale rovněž na 13 urbanizovaná území a krajiny a ekosystémy nových typů, které mohou obsahovat značný podíl druhové bohatosti. Ve své práci jsem zjistil, že přivlastňování nadzemní primární produkce (aHANPP) dosahuje 56 % potenciální primární produkce na území České republiky. Nadzemní HANPP pozůstává ze změn aNPP způsobených přeměnou území (ΔaNPPLC), které se podílí 11 % aNPP0, a socioekonomického výtěžku, který tvoří 45 % aNPP0. Lidé vytěžili z ekosystémů 16,9 Tg C ročně v roce 2000 a toto množství pokleslo z 18,5 Tg C vytěžených v roce 1990 a znovu mírně vzrostlo na 17,3 Tg C v roce 2006. Změny čisté primární produkce vyvolané lidskou činností mohou být považovány za robustní ukazatel lidské stopy zanechané v ekosystémech (Haberl et al., 2004). Nadzemní primární produkce byla vybrána jak společná jednotka pro srovnávání vlivu člověka na území ve...