Faunistické čtverce a jiné formy georeferencování dat o výskytu druhů řeší základní biogeografický problém: jak zaznamenat a vizualizovat prostorové informace o výskytu organismu na Zemi. Georeferencování je proces přiřazení geografických souřadnic k biologickému záznamu. Existují tři hlavní formy, které se liší úrovní přesnosti a použitelnosti:

1. Přesné souřadnice (Point Data): Jde o nejpřesnější metodu, kdy je k nálezu přiřazena specifická dvojice zeměpisné šířky a délky (Latitude/Longitude), obvykle ve formátu WGS84 (používaném GPS). Umožňuje detailní ekologické a mikrohabitatové studie.
2. Faunistické čtverce (Gridded Data): Nález není přiřazen k bodu, ale k celé ploše čtverce. To je kompromis mezi přesností a praktičností, ideální pro atlasy a starší data.
3. Administrativní jednotky (Polygon Data): Nález je přiřazen k názvu většího územního celku (stát, region, chráněná oblast). Nejméně přesná, ale často jediná možnost u velmi starých nebo neúplných záznamů.

Proč Faunistické čtverce?

Koncept faunistických čtverců je založen na dělení mapového území pravidelnou sítí čtverců stejné velikosti. Místo udávání přesných souřadnic každého nálezu (např. GPS souřadnic), je nález přiřazen k příslušnému čtverci, ve kterém se nachází. Tento přístup má několik výhod:

1. Standardizace: Poskytuje jednotný rámec pro srovnání dat získaných různými badateli v různých časech.
2. Agregace dat: Pomáhá zpracovat velký počet jednotlivých nálezů do přehledné mapové podoby.
3. Anonymizace: Do jisté míry chrání přesné lokality vzácných a ohrožených druhů, které by mohly být ohroženy neuváženým sběrem.

Kromě již zmíněné standardizace je hlavním teoretickým důvodem pro existenci a používání faunistických čtverců v entomologii zpracování historických dat. Většina muzejních sbírek z 19. a 20. století neobsahuje GPS souřadnice. Lokalita je popsána slovně, např. "okolí lesa Křivoklát, sbíral Novák 1920". Přesné souřadnice nelze k takovému záznamu přiřadit. Nejmenší standardizovanou oblastí, do které lze s rozumnou jistotou nález umístit, je často právě faunistický čtverec. Pouze díky této agregaci je možné zapojit statisíce historických dat do moderních atlasů rozšíření a sledovat historické změny výskytu.

Potřeba standardizovaného mapování se objevila s rozvojem vědecké faunistiky v 19. a 20. století. Klíčový zlom nastal s poválečným rozvojem terénního výzkumu a snahou o vytvoření celoevropských a národních atlasů rozšíření. Jedním z prvních a nejvýznamnějších standardizovaných systémů byl zaveden pro mapování flóry ve Střední Evropě (Mapping European Flora - MEF), a tato metodika byla následně adaptována i pro faunistiku. Největší rozmach a formalizace nastala s příchodem globálních souřadnicových systémů.

Globální využití

Využívání faunistických čtverců se liší region od regionu, a je silně spjato s dostupností podrobných mapových podkladů a tradicí terénního výzkumu.

• Evropa a Severní Amerika: Zde je mapování čtvercovou sítí hlavní metodou pro atlasové projekty. Tyto regiony mají bohatou historii faunistického výzkumu a vyvinuté standardizované systémy (např. UTM v USA a Evropě, MGRS/UTM na armádních mapách).
• Ostatní regiony (např. Afrika, Asie, Jižní Amerika): V mnoha oblastech je mapování čtvercovou sítí méně rozšířené, hlavně kvůli nedostatku historických dat, menšímu počtu aktivních badatelů a někdy i kvůli absenci vhodného jednotného mapového podkladu. V těchto regionech se častěji spoléhá na přesné GPS souřadnice nebo se mapuje na základě administrativních celků (provincie, státy).

Příklady využívání UTM v různých regionech

V entomologii se setkáme primárně se dvěma standardizovanými typy čtvercových sítí: UTM (Universal Transverse Mercator) a KFME (Kartierung der Flora Mitteleuropas).

Universal Transverse Mercator

Nejvíce aplikovaným světovým systémem, využívajícím faunistické čtverce, je systém UTM (Universal Transverse Mercator). Je to souřadnicový systém založený na pravoúhlé projekci, který rozděluje Zemi na 60 zón po 6° zeměpisné délky. Pro každou zónu je definována rovinná kartézská soustava, jejíž osy směřují na sever a na východ. Systém byl vyvinut Armádou Spojených států amerických v roce 1947. Dnes se používá v mnoha přírodovědných disciplínách, protože je metrický (usnadňuje měření vzdáleností a ploch), je jednoznačný v rámci dané zóny (a tedy ideální pro GIS analýzy) a konečně je kompatibilní s GPS (většina GPS zařízení jej umí přímo zobrazit). V rámci faunistiky se nejčastěji používá jeho síť o velikosti 10x10 km.

UTM se běžně používá v ekologických studiích, biogeografii, ochraně přírody a mapování biodiverzity, včetně entomologie. Např. databáze, jako jsou GBIF, iNaturalist, Map of Life nebo SpeciesLink používají interně WGS84 (zeměpisné souřadnice), ale pro prostorové analýzy převádějí data do UTM nebo jiných projekcí (podle lokality). Entomologické studie často ukládají údaje buď ve formě WGS84 (lat/lon), nebo přímo jako UTM Easting/Northing + Zone, hlavně v oblastech mimo hustou síť standardních kartografických čtverců.

Evropa má jednotnou bázi v soustavě ETRS89 / UTM (Evropský Terestrický Referenční Systém), což je verze WGS84 přizpůsobená evropské tektonice. Např. Česká republika se nachází v zóně 33U (hlavně západní a střední část) a částečně též v zóně 34U (východní Morava, Slezsko). V západní Evropě (zejména Německo, Rakousko, Švýcarsko, Skandinávie) se UTM souřadnice používají velmi často – zejména pro mapování rozšíření druhů, modelování biotopů (např. pomocí MaxEnt) či přesné lokalizace typových exemplářů v muzeích. Skandinávské země (Švédsko, Norsko, Finsko) mají státní databáze biodiverzity (např. Artsdatabanken, Artdatabanken, GBIF-SE), které standardně používají UTM síť pro zobrazování dat. A konečně třeba Německo a Rakousko mají dlouhou tradici tzv. UTM-MTK mřížky (10×10 km, 1×1 km), která nahradila dřívější faunistické čtverce.

Kartierung der Flora Mitteleuropas

Systém byl vytvořen mezinárodní spoluprací ve Střední Evropě, s cílem standardizovat sběr dat pro tvorbu atlasu rozšíření cévnatých rostlin celého regionu. Nakonec se jeho využití úspěšně rozšířilo i pro účely faunistiky.

Jedná se o pravidelnou síť čtvercových polí pokrývající dané území, která slouží ke standardizaci a usnadnění sběru a prezentace faunistických a floristických dat. Pro podrobnější informace o systému KFME navštivte stránku Metoda KFME tohoto lexikonu.

Výhody a nevýhody faunistických čtverců

Použití faunistických čtverců přináší řadu výhod, ale má i svá omezení, zejména ve srovnání s moderními metodami mapování pomocí přesných GPS souřadnic.

✅ Výhody použití faunistických čtverců

• Srovnatelnost dat: Umožňují agregaci a srovnání dat z různých časových období a od různých autorů.
• Efektivita sběru starších dat: Jsou ideální pro zpracování historických sbírkových dat, kde badatelé nezaznamenávali přesné GPS souřadnice, ale jen obecné lokality (např. "les u obce X"). V tomto případě je nejpřesnější lokalizace přiřazení k čtverci.
• Tvorba atlasů: Jsou základním stavebním kamenem pro tvorbu velkoplošných atlasů rozšíření, kde se mapuje přítomnost/nepřítomnost druhu.
• Ochrana citlivých druhů: Poskytují dostatečnou přesnost pro vědecké účely, ale zároveň ztěžují přesné dohledání vzácných lokalit potenciálním nelegálním sběračům.

❌ Nevýhody a omezení

• Ztráta přesnosti: Největší nevýhodou je, že ztratíte přesnou lokalitu nálezu. Všechny nálezy v rámci jednoho čtverce (např. 10x10 km) jsou brány jako nález v tomto čtverci, i když skutečná lokalita je v jednom rohu a veškeré další nálezy ve druhém. To ztěžuje detailní studium mikrohabitatů.
• Chybné přiřazení: Přiřazení lokality k čtverci může být občas chybné, zvláště v oblastech blízko hranice čtverců.
• Nejednotná plocha: I u standardizovaných systémů (jako KFME nebo UTM v okrajích zón) dochází k drobným zkreslením, takže čtverce nemají absolutně identickou plochu.

Závěr

Faunistické čtverce, zejména systémy UTM 10x10 km a KFME, jsou neocenitelným standardem pro mapování rozšíření druhů, obzvláště v historicky bohaté entomologii Střední Evropy. Ačkoliv moderní technologie (GPS, GIS) nabízejí přesnější souřadnice, čtvercové sítě i nadále zůstávají klíčovým nástrojem pro agregaci, srovnání a vizualizaci dat, což je nezbytné pro vědecký výzkum a efektivní ochranu biodiverzity.