RNDr. Jiří Jakubínský, Ph.D. – vedoucí
Vědečtí pracovníci:
MSc. Ahmed Mohammed Ahmed Alhuseen, Ph.D.
Mgr. et Mgr. Ján Babej, Ph.D.
doc. RNDr. Pavel Cudlín, CSc.
Ing. Ondřej Cudlín, Ph.D.
RNDr. Magdaléna Edwards , Ph.D.
MSc. Chiranjeewee Khadka, Ph.D.
Ing. Radek Plch, Ph.D.
Ing. Marcela Prokopová, Ph.D.
Ing. Jan Purkyt, Ph.D.
Ing. Pavel Samec, Ph.D.
doc. Mgr. Martin Šlachta, Ph.D.
Mgr. Lenka Štěrbová
Ing. Renata Včeláková, Ph. D.
Ing. et Ing. Petra Veselá, Ph.D.
Doktorandi:
Ing. Radka Alessia Dante
Mgr. Kateřina Krásná
MSc. Egor Pavlovič Selivanov
Ostatní:
Eliška Harsová
Ing. Filip Holub
Zdeňka Kovaříková
Ing. Vladana Procházková
Dr. Luca Salvati
Motto
Znalost účinků spolupůsobení člověka a klimatické změny na funkčnost ekosystémů v krajině je zásadní pro návrhy účinných opatření vedoucích k jejich podpoře a k zajištění nenahraditelných přínosů, jež nám poskytují.
Cíle a zaměření výzkumu
Cílem týmu je přispět ke zjištění dopadů globální změny na fungování ekosystémů, při propojení různých prostorových úrovní a metodických přístupů. Výstupem jsou kromě vlastních originálních výsledků základního i aplikovaného výzkumu, také vědecky podložené návrhy na mitigační a adaptační opatření pro zmírnění těchto dopadů.
Mezi naše klíčové aktivity patří:
- analýzy a modelování vybraných ekosystémových funkcí krajiny a výzkum energo-materiálové bilance ekosystémů, s ohledem na jejich význam v podmínkách probíhající klimatické a environmentální změny;
- identifikace stresorů říčních krajin a návrhy postupů k vyhodnocení a zlepšení jejich ekologického stavu a předcházení vzniku hydrologických extrémů;
- studium reakcí lesních ekosystémů na environmentální změnu na úrovni ekosystémů a krajiny.
Z metodického hlediska se při studiu základních segmentů dopadů globální změny (atmosféra a podnebí, ekosystémy, sociálně-ekonomické systémy) zaměřujeme především na studium interakcí všech tří segmentů. Hlavním metodickým přístupem je vytváření modelů a dalších nástrojů ke studiu ekosystémových funkcí a služeb ve vztahu k nepřímým a přímým driverům (především změně klimatu a využití území).
Klíčová slova:
ekosystémové funkce/služby, environmentální modelování, říční krajiny, ekologický stav vodních útvarů, sekvestrace uhlíku, dopad změny klimatu na lesní ekosystémy
Hlavní výzkumné směry oddělení
Studium vlivu globální klimatické a environmentální změny na plnění vybraných ekosystémových funkcí, jako základ pro hodnocení ekosystémových služeb
- Vývoj integrovaného modelu „IMALBES“ (Integrované modelování a hodnocení ekosystémových služeb v krajině) ve spolupráci s Katedrou geoinformatiky Univerzity Palackého v Olomouci.
- Výzkum měnícího se vztahu diverzity (taxonomické, funkční a diverzity odezvy druhů na změnu prostředí) a vybraných ekosystémových funkcí (především produkční, evapotranspirační a zadržování vody a látek) v krajině.
- Stanovení ekosystémové funkce zadržování vody a látek pomocí vodoretenčních, erozních a depozičních modelů.
- Vývoj metodických postupů pro hodnocení ekologického stavu vodních útvarů povrchových vod, příbřežních zón (Riparian Habitat Quality Index – RHQI) a údolních niv.
- Analýza vlivu příbřežních biotopů na kvalitu povrchových vod v zemědělské krajině v podmínkách environmentální změny.
- Studium vlivu změny klimatu na přírodní opylovače ovocných sadů a zemědělských plodin.
- Posouzení udržitelnosti přírodních zdrojů v zemědělství a lesnictví z hlediska energetické, uhlíkové a ekonomické rovnováhy, včetně dopadů na životní prostředí, pomocí metody Life Cycle Assessment (LCA).




Studium reakcí lesních ekosystémů na environmentální změnu
- Retrospektivní analýza a prognóza reakce lesních ekosystémů na environmentální změnu (zejména na sucho a následné napadení podkorním hmyzem a atmosférickou depozici se zaměřením na ozon).
- Odhad dopadů možného odumření lesních porostů s převládajícím smrkem ztepilým na uhlíkovou bilanci lesů v leso-zemědělské krajině.
- Zkoumání možností využití růstového modelu EFISCEN (včetně půdního modelu YASSO) pro dva výše uvedené cíle.
- Studium podzemních ekosystémových procesů v lesních ekosystémech – působení přírodních disturbancí (např. polomu či kůrovcové kalamity) na společenstva rhizosférních, především ektomykorhizních (ECM) hub.



Aktuálně řešené projekty:
- Vývoj metodiky pro monitoring a hodnocení hydromorfologických charakteristik vodních toků – HYMOS (2022–2024, TAČR SS05010135)
- Význam a ochrana údolních niv jako prostředí pro plnění ekostabilizační funkce krajiny – NIVA (2022–2024, TAČR SS05010134)
- Hodnocení hybridní infrastruktury pro zmírňování hazardů s ohledem na scénáře klimatické změny (2023–2025, GAČR 23-04520L)
Aplikované výstupy:
RipaSoft – webová aplikace pro automatizované hodnocení ekologického stavu příbřežních zón vodních toků (dostupné na www.imalbes.cz)
ESAI (Environmental Sensitivity Assessment Index) – konceptuální model k hodnocení náchylnosti území k degradaci, tedy ke ztrátě schopnosti plnit ekosystémové funkce a poskytovat ekosystémové služby.
Metodika hodnocení biotopů AOPK ČR 2017 (Seják, J., Cudlín, P. a kol. 2018)
Metodika pro hodnocení ekologického stavu příbřežních zón vodních toků – RHQI (Jakubínský, J. a kol. 2020)
Metodika podpory populací samotářských včel v agroekosystémech (Šlachta, M. a kol. 2021)
- Vybrané aplikované výstupy jsou zveřejněné na webu imalbes.cz, který je vyvíjen v rámci dlouhodobé spolupráce oddělení s výzkumným týmem Katedry geoinformatiky Univerzity Palackého v Olomouci.
Vybrané publikace za poslední období
Jakubínský, J.; Krásná, K.; Prokopová, M.; Cudlín, O.; Purkyt, J.; Štěrbová, L.; Pechanec, V.; Cudlín, P. Assessment of the potential natural status of riparian zones in the Czech Republic. River Research and Application 39(1): 95-107, 2022 (IF 2.78)
Egidi, G.; Quaranta, G.; Rosanna, S.; Salvati, L.; Včeláková, R.; Cudlín, P. Urban sprawl and desertification risk: unraveling the latent nexus in a mediterranean country. Journal of Environmental Planning and Management 65(3): 441-460, 2022 (IF 3.37)
Urbanič, G.; Politti , E.; Rodríguez- González, P. M.; Payne, R.; Schook, D.; Alves, M. H.; Andelkovic, A.; Bruno, D.; Chilikova-Lubomirova, M.; Di Lonardo, S.; Egozi, R.; Garofane Gomez, V.; Gomes Marques, I.; Tánago del, M. G.; Gultekin, Y. S.; Gumiero, B.; Hellsten, S.; Hinkov, G.; Jakubínský, J.; Janssen , P. Riparian Zones- From Policy Neglected to Policy Integrated. Frontiers in Environmental Science 99(10): 1-8, 868527, 2022 (IF 4.58)
Kopáček, J.; Čapek, P.; Choma, M.; Cudlín, P.; Kaňa, J.; Kopáček, M.; Porcal, P.; Šantrůčková, H.; Tahovská , K.; Turek, J. Long-term changes in soil composition in unmanaged central European mountain spruce forests after decreased acidic deposition and a bark beetle outbreak . Catena 1(1): 1-1, Article number 1, 2022 (IF 6.37)
Zapletal, M.; Cudlín, P.; Khadka, C.; Křůmal, K.; Mikuška, P.; Cigánková, H.; Polášek, M. Characteristics and Sources of PAHs, Hopanes, and Elements in PM10 Aerosol in Tulsipur and Charikot (Nepal). Water, Air and Soil Pollution 19(1): 1-21, 486, 2022 (IF 2.98)
Pechanec, V.; Štěrbová, L.; Purkyt, J.; Prokopová, M.; Včeláková, R.; Cudlín, O.; Cudlín, P.; Cienciala, E. Selected Aspects of Carbon Stock Assessment in Aboveground Biomass. Land 2022(11): 1-16, Article number 66, 2022 (IF 3.91)
Samec, P.; Kudělková, R.; Lukeš, P.; Kučera, A.; Cudlín, P. Influence of environmental predispositions on temperate mountain forest damage at different spatial scales during alternating drought and flood periods: case study in Hrubý Jeseník Mts. (Czech Republic). Journal of Mountain Science 19(7): 1931-1944, 2022 (IF 2.37)
Pastor, A. V.; Tzoraki, O.; Bruno, D.; Kaletová, T.; Mendoza-Lera, C.; Alamanos, A.; Brummer, M.; Datry, T.; De Girolamo, A. M.; Jakubínský, J.; Logar, I.; Loures, L.; Ilhéu, M.; Koundouri, P.; Nunes, J. P.; Quintas-Soriano, C.; Sykes, T.; Truchy, A.; Tsani, S.; Jorda-Capdevilla, D. Rethinking ecosystem service indicators for their application to intermittent rivers. Ecological Indicators 137: 108693, 2022 (IF 6.26)
Jakubínský, J.; Prokopová, M.; Raška, P.; Salvati, L.; Bezak, N.; Cudlín, O.; Cudlín, P.; Purkyt, J.; Vezza, P.; Camporeale, C.; Daněk, J.; Pástor, M.; Lepeška, T. Managing floodplains using nature-based solutions to support multiple ecosystem functions and services. Wiley Interdisciplinary Reviews: Water 2021: 1-19, Article number e1545, 2021 (IF 7.43)
Veselá, P.; Vašutová, M.; Edwards-Jonášová, M.; Holub, F.; Fleischer, P.; Cudlín, P. Management After Windstorm Affects the Composition of Ectomycorrhizal Symbionts of Regenerating Trees but Not Their Mycorrhizal Networks. Frontiers in Plant Science 12(641232): 1-11, 2021 (IF 5.75)
Pechanec, V.; Prokopová, M.; Salvati, L.; Cudlín, O.; Procházka, J.; Samec, P.; Včeláková, R.; Cudlín, P. Moving toward the north: A country-level classification of land sensitivity to degradation in Czech Republic. Catena 206: Article number 105567, 2021 (IF 4.33)