DEIMS.iD: https://deims.org/013642b8-ff75-4abd-a3de-63cc93b4b21f
Koordinátor lokality: Ústav krajinnej ekológie SAV, v.v.i., RNDr. Róbert Kanka, PhD.
Prírodné pomery
Výskumné plochy sa nachádzajú v západnej časti Vysokých Tatier a v najvýchodnejšej časti Západných Tatier, ktorá predstavuje geomorfologický celok Liptovské kopy. Najvyšším bodom Vysokých Tatier je Gerlachovský štít (2655 m n. m.), Liptovských kôp Veľká kopa (2052 m n. m.). Podľa klimatického členenia patrí územie do chladnej oblasti a regiónov chladný horský a studený horský. Geologicky prevládajú rôzne granitoidné horniny a vyskytujú sa tu aj metamorfované horniny (ruly). Z pôd sa tu vyvinuli najmä podzoly, rankre a litozeme. Samotné plochy sa nachádzajú v (sub)alpínskom až subniválnom pásme, nižšie je vyvinuté kosodrevinové pásmo, ktoré nadväzuje na smrečiny. Subalpínske pásmo (do cca 1800 – 1900 m n. m) je prirodzene tvorené najmä porastmi kosodreviny s chudobným podrastom. V oblasti je však významne ovplyvnené históriou využívania, kedy bola horná hranica posunutá o stovky metrov na zväčšenie plochy pasienkov. Alpínsky stupeň je tvorený prevažne trávnatými spoločenstvami, na kyslom podklade sú to hlavne vysokohorské psicové porasty zväzu Nardion strictae, časté sú kyslomilné spoločenstvá nízkych kríčkov (Loiseleurio-Vaccinietea), zriedkavejšie sú spoločenstvá snehových výležísk a políčok (Salicetea herbaceae), rastlinné spoločenstvá pramenísk (Montio-Cardaminetea) a vysokobylinné spoločenstvá vlhkých až mokrých nív (Mulgedio-Aconitetea). Subniválne pásmo je typické nezapojenou vegetáciou, pričom jednotlivé rastliny v extrémnom reliéfe osídľujú vhodné mikrostanovištia (štrbiny, sutiny, terasy a pod.). V porovnaní s alpínskym pásmom sa tu uplatňuje menší počet druhov cievnatých rastlín, výrazne tu sú však zastúpene nižšie rastliny, najmä lišajníky.,
Výskumné plochy
Výskumné plochy sú založené podľa metodicky detailne definovanej schémy na nasledujúcich štyroch vrcholoch, pričom zahŕňajú všetky hlavné vegetačné typy charakteristické pre dané podmienky:
• Krížna (1 918,6 m n. m.) sa nachádza v podcelku Liptovské kopy vo východnej časti Západných Tatier. Tento vrchol reprezentuje prechod medzi subalpínskym a alpínskym výškovým stupňom;
• Veľká kopa (2 052,4 m n. m.) sa nachádza v Liptovských kopách, vo východnej časti Západných Tatier. Reprezentuje nižší alpínsky výškový stupeň;
• Sedielková kopa (2 061,3 m n. m.) sa nachádza v západnej časti Vysokých Tatier. Predstavuje vyšší alpínsky výškový stupeň);
• Krátka (2 374,5 m n. m.) sa nachádza vo Vysokých Tatrách v rázsoche Kriváňa. Zastupuje subniválny výškový stupeň.
Monitorované sú štyri presne definované systémy plôch s rôznou veľkosťou a umiestnením, ako aj rôznou metódou odhadu pokryvnosti resp. početnosti. Celkový dizajn plôch vychádza z najvyššieho bodu štyroch vyššie uvedených vrcholov (Krížna, Sedielková kopa, Veľká kopa, Krátka). Každý systém pozostáva zo štyroch plôch s veľkosťou 1 m2 pre každú svetovú stranu (t. j. súhrnne 16 pre každý vrchol), štyroch plôch ohraničených piatimi výškovými metrami a najvyšším bodom a 4 plôch ohraničených piatimi a desiatimi výškovými metrami, ktoré sú orientované podľa hlavných svetových strán (tzv. summit area sections). Celkovo je teda monitorovaných 64 plôch s veľkosťou 1 m2 a 32 plôch typu summit area section. Na plochách s veľkosťou 1 m2 sa pokryvnosť vyšších rastlín odhaduje v percentách, pričom každá táto plocha je rozdelená na sieť 100 štvorčekov s veľkosťou 10 × 10 cm, kde sa určuje prítomnosť resp. neprítomnosť druhov. Pre plochy typu summit area section sa na odhad pokryvnosti resp. početnosti využíva ordinálna päťčlenná stupnica a v niektorých prípadoch sa využila aj dotyková metóda. Podrobnosti k metodike sú k dispozícii na stránke iniciatívy GLORIA (https://www.gloria.ac.at/methods/manual)
Študované parametre
Meteorologické parametre: teplota pôdy v hĺbke cca 10 cm kontinuálne meraná pomocou dataloggerov.
Vegetácia: rastlinné zloženie a ich zastúpenie pomocou pokryvnosti resp. početnosti, prípadne prítomnosti (v závislosti od typu plochy).
Výsledky a údaje
Väčšina získaných údajov bola spracovaná v rámci celej iniciatívy GLORIA. Výstupom sú početné publikácie v renomovaných časopisoch. Globálne výsledky potvrdili vertikálnu migráciu rastlinných druhov v temperátnych oblastiach a zníženie počtu rastlinných druhov v mediteránnych oblastiach (Dullinger et al. 2007, Pauli et al. 2007, Gottfried et al., 2012, Pauli et al. 2012). Čiastkové výsledky zo slovenských plôch poukazujú tiež na niektoré zmeny (Kanka et al. 2005, 2011, 2014), výsledky zo všetkých štyroch monitorovacích cyklov sa momentálne spracúvajú.
História výskumu
Ideové korene výskumu siahajú do začiatku 90. rokov 20. stor., kedy skupina okolo profesora Georga Grabherra v Rakúsku začala pracovať na koncepte využitia vysokohorskej vegetácie ako indikátora klimatických zmien. Metodika sa testovala a upravovala na základe 900 monitorovacích plôch s veľkosťou 1 × 1 m v rakúskych Alpách. Zásadným míľnikom bol rok 2001, kedy Európska komisia schválila projekt 5. rámcového programu, v rámci ktorého bola založená medzinárodná dlhodobá pozorovacia sieť monitorovacích plôch GLORIA (Global Observation Research Initiative in Alpine Environments) – Európsky rozmer globálnej observačno-výskumnej iniciatívy v alpskom prostredí. V súčasnosti je do iniciatívy zapojených 138 regiónov prakticky z celého sveta. Viac informácií je k dispozícii na stránke https://www.gloria.ac.at/home.
Ústav krajinnej ekológie SAV sa do iniciatívy GLORIA zapojil v roku 2000, kedy sa terénnym prieskumom vybrali výskumné plochy. V nasledujúcom roku (2001) sa uskutočnil prvý monitorovací cyklus. V zmysle jednotnej štandardizovanej metodiky sa výskum uskutočňuje každých sedem rokov. V súčasnosti sú tak k dispozícii výsledky zo štyroch monitorovacích cyklov (2001, 2008, 2015, 2022) a najbližší resampling je naplánovaný na rok 2029.
Okrem iniciatívy GLORIA bola časť výskumu vykonávaná v rámci projektov VEGA, najmä 2/0025/13: Aktuálne využívanie vysokohorskej krajiny, jeho dôsledky na zmenu prostredia a hodnotenie únosnosti vybraných parkov Slovenska a 2/0048/22: Zmeny krajinnej diverzity a biodiverzity v horských a vysokohorských oblastiach Západných Karpát.
Publikácie
Výsledky výskumu boli použité v množstve vedeckých prác ako súčasť dátového súboru celej iniciatívy GLORIA, z ktorých vyberáme:
Dullinger, S., Kleinbauer, I., Pauli, H., Gottfried, M., Brooker, R., Nagy, L., Theurillat, J.-P., Holten, J. I., Abdaladze, O., Benito, J.-L., Borel, J.-L., Coldea, G., Ghosn, D., Kanka, R., Merzouki, A., Klettner, C., Moiseev, P., Molau, U., Reiter, K., Rossi, G., Stanisci, A., Tomaselli, M., Unterlugauer, P., Vittoz, P., Grabherr, G.: Weak and Variable Relationships between Environmental Severity and Small-Scale Co-Occurrence in Alpine Plant Communities. Journal of Ecology, 2007, 95, 6, p. 1284 – 1295.
Gottfried, M., Pauli, H., Futschik, A., Akhalkatsi, M., Barančok, P., Alonso, J. L. B., Coldea, G., Dick, J., Erschbamer, B., Calzado, M. R. F., Kazakis, G., Krajčí, J., Larsson, P., Mallaun, M., Michelsen, O., Moiseev, D., Moiseev, P., Molau, U., Merzouki, A., Nagy, L., Nakhutsrishvili, G., Pedersen, B., Pelino, G., Puscas, M., Rossi, G., Stanisci, A., Theurillat, J.-P., Tomaselli, M., Villar, L., Vittoz, P., Vogiatzakis, I., Grabherr, G.: Continent-Wide Response of Mountain Vegetation to Climate Change. Nature Climate Change, 2012, 2, p. 1 – 31.
Pauli, H., Gottfried, M., Reiter, K., Klettner, C., Grabherr, G.: Signals of Range Expansions and Contractions of Vascular Plants in the High Alps: Observations (1994–2004) at the GLORIA Master Site Schrankogel, Tyrol, Austria. Global Change Biology, 2007, 13, p. 147 – 156.
Pauli, H., Gottfried, M., Dullinger, S., Abdaladze, O., Akhalkatsi, M., Alonso, J. L. B., Coldea, G., Dick, J., Erschbamer, B., Calzado, R. F., Ghosn, D., Holten, J. I., Kanka, R., Kazakis, G., Kollár, J., Larsson, P., Moiseev, P., Moiseev, D., Molau, U., Mesa, J. M., Nagy, L., Pelino, G., Puscas, M., Rossi, G., Stanisci, A., Syverhuset, A., Theurillat, J.-P., Tomaselli, M., Unterluggauer, P., Villar, L., Vittoz, P., Grabherr, G.: Recent Plant Diversity Changes on Europe’s Mountain Summits. Science, 2012, 20, p. 353 – 355.
Pauli, H., Gottfried, M., Lamprecht, A., Niessner, S., Rumpf, S., Winkler, M., Steinbauer, K., Grabherr, G. (eds.): The GLORIA Field Manual – Standard Multi-Summit Approach, Supplementary Methods and Extra Approaches. 5th Edition. GLORIA-Co-ordination. Vienna: Austrian Academy of Sciences & University of Natural Resources and Life Sciences, 2015, 137 p.
Celkové výsledky zo štyroch monitorovacích cyklov striktne zo slovenských plôch sa aktuálne spracúvajú, čiastkové poznatky sú zhrnuté v nasledujúcich publikáciách:
Kanka, R., Barančok, P., Kollár, J.: Some Interesting Results of the Gloria Project in Slovak Carpathians. Mountain Observatories. Reno: University of Nevada, 2014, p. 79.
Kanka, R., Barančok, P., Krajčí, J.: Výskum diverzity vyšších rastlín v alpínskom pásme Tatier ako platforma na monitorovanie klimatických zmien. Životné prostredie, 2011, 45, 2, s. 89 – 92.
Kanka, R., Kollár, J., Barančok, P.: Monitoring of Climatic Change Impacts on Alpine Vegetation in the Tatry Mts. – First Approach. Ekológia (Bratislava), 2005, 24, 4, p. 411 – 418.