Kolik vody dodávají lesy v době klimatického sucha?

Ilustrační snímek ranní řeky Svratky.

Licence | Volné dílo (public domain)

Foto | Ted Moravec / Flickr

Nadmořská výška povodí je 630–834 m n. m. Zemědělství je charakterizováno oblastí obilnářsko-bramborářskou s velkým zastoupením trvalých travních porostů (TTP). V lesích je zastoupen 74 % smrk, 18 % buk, borovice s ostatními listnáči pak 8 %. Povodí horní Svratky má rozlohu 367,01 km2. Svratka pramení na Českomoravské vysočině v sousedství vrchu „Fryšavský kopec“ (800 m n. m.), u obce Cikháj, v oblasti s 90 % lesa. V dolní části povodí protéká terénními plošinami s 30 % lesa. Celkově je povodí tvořeno 43 % lesů, 29 % orné půdy, 20 % trvalých travních ploch a 8 % ostatních ploch.

Ačkoliv les má o 5 % vyšší úhrn ovzdušných srážek než ostatní kultury v povodí, vlivem intercepce dopadne k lesní půdě o 78 mm srážkové vody méně. (Intercepce je množství zadržené vody na rostlinách. Je to část srážek, která nikdy nedopadne na povrch půdy ani na něj nesteče.)

Je však důležité, že lesní půda, dotovaná nižším úhrnem srážek než zbytek povodí, vykazuje vyšší zásobu podzemních vod v hydrogeologickém podloží. Tato skutečnost je příčinou vyšších odtoků z lesního komplexu v době klimatického sucha. Lesní půda je pro průsak vody propustnější než půda okolních zemědělských kultur.

Vědci změřili, že v horní části povodí Svratky odtéká z lesního komplexu v době klimatického sucha o 14,4 % více vody než z dalších ploch. Plošný podíl 43 % lesů dodá v době klimatického sucha do řeky objem 46,3 % celého odtoku a v povodí zvýší minimální průtok ve Svratce v Dalečíně průměrně o 6,2 %.

Lesní komplex 157,8 km2 poskytne do Svratky v době klimatického sucha (180 dnů v roce) o 981 642 m3 vody více než o stejné výměře 157,8 km2 ostatní kultury a plochy povodí.

Protože odtok vody z lesního komplexu je o 14,4 % vyšší než průměrný odtok ze zbytku povodí, je v hydrogeologickém podloží lesního komplexu vyšší zásoba podzemní vody než u polí, TTP a ostatních ploch, i když k lesní půdě dopadne vlivem intercepce srážkové vody korunami lesních stromů méně srážkové vody než k ostatním bezlesým kulturám v povodí.

Je to způsobeno tím, že vrstva hrabanky v lesních porostech má mnohem vyšší intenzitu infiltrace dešťové vody do lesní půdy. Lesní půda je pak pro zrychlený průsak preferenčními cestami podél kořenů lesních dřevin příznivější než půda zemědělských kultur.

Zvýšení odtoku Svratky ve stanici Dalečín v době klimatického sucha o 6,35 % vlivem 43 % plochy lesa nevypadá zdánlivě příliš významné. Objem odtoku 982 tisíc m3 však není zanedbatelný, např. pro odběr pitné vody ve vodní nádrži Vír k zásobování obyvatel vodou v době sucha.

V závěrech vědci shrnuli fakta:

1) Průměrný roční odtok vody na horním povodí Svratky je z lesa o 33,5 % nižší než z jeho bezlesí. Je to způsobeno podstatně vyšším výparem z lesa. Vyšší výpar z lesa zvyšuje vzdušnou vlhkost nad nimi, a tím zvyšuje množství ovzdušných srážek nad zemědělsko-lesní krajinou.
2) Hydrogeologické podloží lesa má vyšší zásobu podzemních vod v době sucha, než je tomu u bezlesí. To je příčina vyšších odtoků podzemní vody z lesů než z nelesních kultur v době klimatického sucha.
3) Z lesa odtéká v době sucha o 14,4 % více vody než ze zbytku bezlesého povodí, složeného z 29 % polí, 20 % TTP a 8 % ostatních ploch.
4) Komplex 157,8 km2 lesa v povodí dodává řece Svratce do Dalečína o 6,2 % více vody než bezlesí o stejné ploše.
5) 43 % lesa v povodí horní Svratky dodává do řeky v Dalečíně 46,3 % celkového odtoku, bezlesí 57 % plochy dodává 53,7 % celkového odtoku.
6) Zvýšení odtoku Svratky v době klimatického sucha o 6,35 % vlivem 43 % lesa v povodí představuje objem 982 000 m3.
7) Všechny výsledky provedené analýzy platí jen pro území povodí horní Svratky po Dalečín; to ukazuje tendence odtokových poměrů ve zcela konkrétních přírodních podmínkách. Proto je aplikace získaných parametrů i v podobných územích problematická.
8) Analýza bezpečně prokazuje, že v přírodních podmínkách horního povodí Svratky les dodává do řeky v obdobích klimatického sucha více vody než stejné výměry kultur bez lesů.

Článek vznikl při řešení projektu NAZV QK1810415 „Vliv dřevinné skladby a struktury lesních porostů na mikroklima a hydrologické poměry v krajině“.

Článek Odtoky z lesů v době klimatického sucha v povodí řeky Svratky je volně ke stažení.