Tiskové zprávy
Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti: Ovlivňuje skladba dřevin odtok vody z lesa?
Koloběh vody v přírodě, vodní režim v krajině, zadržování vody, zpomalení odtoku vody – to vše jsou pojmy, jimž se věnuje v současnosti mimořádná pozornost. Problémem je nedostatek srážek, jejich nevyrovnaná distribuce v průběhu roku či naopak bleskové přívalové povodně. Na pomyslném začátku cesty vody českou krajinou stojí lesy – zejména horské lesy v povodích zde pramenících potoků a řek. Často se diskutuje o vztahu mezi dřevinnou skladbou lesů a odtokem vody z nich. Jaké lesy zadržují nejvíce vody?
Odpověď na tuto otázku dlouhodobě hledají odborníci z VÚLHM, v. v. i., Výzkumné stanice Opočno. Výsledky rozsáhlých analýz zveřejnili v publikaci „Vliv současné a modelové druhové skladby na odtok z lesa v dílčích povodích horního toku Moravy“, ve které jsou hlavní výsledky představeny formou map.
Zadržování vody v povodí je závislé na infiltrační schopnosti půd, na výskytu akumulačních prostorů, jako jsou mikrodeprese, poldry, lužní lesy, mokřady nebo nádrže, na způsobu využívání pozemků v povodí (lesy, louky, pastviny, pole aj.) a v případě intravilánu obcí na výměře pro vodu „nepropustných“ povrchů zastavěných anebo povrchově zpevněných ploch a na systému dešťové kanalizace.
Tzv. „Vodní zákon“ ukládá vlastníkům pozemků zajistit, aby nedocházelo ke zhoršování odtokových poměrů, odnosu půdy erozní činnosti vody a dbát o zlepšování retenční schopnosti krajiny a o ochranu kvantity v tvorbě zdrojů. Vlastníci, resp. jejich lesní hospodáři mohou aktivně působit na retenci a akumulaci vody v lesních povodích opatřeními ovlivňujícími zejména intercepci a evapotranspiraci lesních porostů a vodní režim půd.
Intercepce je definována jako množství srážek, které nikdy nedopadnou na povrch půdy, ale jsou zachyceny vegetací a poté se vypaří zpět do atmosféry. Evapotranspirace je pak celkový výpar ze zemského povrchu do atmosféry, který kromě fyzikálního výparu zahrnuje i fyziologický výpar vody přijímané rostlinami z prostředí (transpiraci).
Ke konkrétním praktickým hospodářským opatřením majícím dopad na vodní režim povodí patří volba druhové skladby, úprava zastoupení věkových třid, úprava hustoty porostů, postupy obnovy lesních porostů, technologie těžby a soustřeďování dřeva, technologie úklidu těžebních zbytků a také příprava ploch pro výsadbu, budování, údržba a využívání lesních cest a přibližovacích linek nebo opatření lesnických meliorací.
Publikace se soustřeďuje na zhodnocení efektu úpravy druhové skladby na odtok z lesa.
Velký význam pro zmírňování obou extrémních situací – povodní a sucha, mají zejména horské lesy a způsoby jejich obhospodařování. Horské lesy (5. – 9. lesní vegetační stupeň) zaujímají 50 % rozlohy lesů České republiky a plní zcela nezastupitelnou úlohu při formování vodního režimu nejen v horách, ale i v níže položené krajině. Vodohospodářský význam horských lesů je předurčen vysokými ročními úhrny srážek.
Oblast horního toku řeky Moravy si vědci vybrali z důvodů velmi pestrého zastoupeni všech aspektů ovlivňujících odtok (nadmořská výška, stanoviště, reliéf terénu, druhové a věkové zastoupení porostů). Důležitým předpokladem pro výzkum byl dostatek údajů a dat o lesnickém hospodaření v oblasti poskytnutých Lesy ČR, s. p.
Určujícími druhy (edifikátory) lesních společenstev zájmového území jsou smrk ztepilý a buk lesní. U těchto dřevin také existuje nejvíce informací o jejich vlivu na vodní bilanci. Z toho důvodu byla pro modelové výpočty ve stanovených třech kategoriích věku porostů hydrická účinnost jehličnanů hodnocena koeficienty pro smrk ztepilý a listnáče byly vyjádřeny hodnotami zjištěnými na buku lesním.
Výjimku tvořily dřeviny jako olše zelená, borovice kleč a modřín evropský. Olše zelená a kleč byly pro svůj keřovitý růst do výpočtů zahrnuty jako listnáč a jehličnan, nicméně bez ohledu na jejich věk pouze v kategorii kultura (do 9 let). Modřín byl v zimním období hodnocen stejně jako opadavé listnáče, tedy podle buku.
Vědci porovnávali modelový odtok z dílčích povodí (Branné, Krupé a dvou částí povodí Moravy) při současné druhové skladbě a v případě změny zastoupení druhů na cílovou skladbu (dle publikace Plíva 2000) se zachováním současné věkové struktury porostů.
Modelové výpočty ukázaly nejen na význam druhové skladby ale i lokálních podmínek, zejména nadmořské výšky povodí. Při dosažení cílové druhové skladby a zachování současné věkové struktury porostů by na všech dílčích povodích došlo ke snížení sumy celkových zimních odtoků. Letní odtoky by naopak byly při dosažení cílové druhové skladby na většině povodí vyšší. Výjimkou bylo povodí Morava-část 3, jehož současně výrazně vyšší zastoupení listnatých dřevin než v modelu (Plíva 2000), v praxi znamená vyšší a rychlejší letní odtok z povodí.
Pro celé zájmové území (všechna dílčí povodí) při současné druhové skladbě činí celkový modelový roční odtok 111 629 300 m3 vody, při dosažení cílové druhové skladby by byl o 251 tis. m3 nižší.
Přínosem publikace je zobrazení potenciální reakce odtoků z hodnocených dílčích povodí na změnu druhové skladby lesních porostů ze současné na cílovou skladbu. Souhrnné analýzy byly založeny na hodnocení dlouhodobých řad měření klimatu, znalostech vodního režimu půd, hydrologii dřevin a porostů, sledování celkového výparu, hodnocení průtokových situací a vývoji sněhové pokrývky.
Na závěr dodává Ondřej Špulák, jeden z autorů: „Publikovaný soubor map pomůže uživatelům, Lesům České republiky, orgánům státní správy a ochrany přírody, při predikci vlivu lesnického hospodaření na odtoky vody z povodí. Získané poznatky a metody mohou být zároveň využívány při výuce na středních i vysokých školách lesnického, environmentálního a přírodovědného zaměření, včetně využití studenty při vypracovávání kvalifikačních prací a projektů. Zároveň mohou byt podkladem pro další výzkumná šetření a analýzy.“
Vypracování části analýz bylo financováno z prostředků poskytnutých Grantovou službou Lesů ČR, s. p., publikace následně vznikla z prostředků Ministerstva zemědělství, institucionální podpora MZE-RO0118.
Publikace je ke stažení ve třech částech zde:
https://www.vulhm.cz/files/uploads/2021/04/LP_6_2020_1.cast.pdf
https://www.vulhm.cz/files/uploads/2021/04/LP_6_2020_2.cast.pdf
https://www.vulhm.cz/files/uploads/2021/04/LP_6_2020_3.cast.pdf
Kontakt na autory: Ing. Ondřej Špulák, Ph.D., Ing. Vladimír Černohous, Ph.D., Ing. Dušan Kacálek, Ph.D., VÚLHM, v. v. i., VS Opočno, e-mail: spulak@vulhmop.cz
Odpověď na tuto otázku dlouhodobě hledají odborníci z VÚLHM, v. v. i., Výzkumné stanice Opočno. Výsledky rozsáhlých analýz zveřejnili v publikaci „Vliv současné a modelové druhové skladby na odtok z lesa v dílčích povodích horního toku Moravy“, ve které jsou hlavní výsledky představeny formou map.
Zadržování vody v povodí je závislé na infiltrační schopnosti půd, na výskytu akumulačních prostorů, jako jsou mikrodeprese, poldry, lužní lesy, mokřady nebo nádrže, na způsobu využívání pozemků v povodí (lesy, louky, pastviny, pole aj.) a v případě intravilánu obcí na výměře pro vodu „nepropustných“ povrchů zastavěných anebo povrchově zpevněných ploch a na systému dešťové kanalizace.
Tzv. „Vodní zákon“ ukládá vlastníkům pozemků zajistit, aby nedocházelo ke zhoršování odtokových poměrů, odnosu půdy erozní činnosti vody a dbát o zlepšování retenční schopnosti krajiny a o ochranu kvantity v tvorbě zdrojů. Vlastníci, resp. jejich lesní hospodáři mohou aktivně působit na retenci a akumulaci vody v lesních povodích opatřeními ovlivňujícími zejména intercepci a evapotranspiraci lesních porostů a vodní režim půd.
Intercepce je definována jako množství srážek, které nikdy nedopadnou na povrch půdy, ale jsou zachyceny vegetací a poté se vypaří zpět do atmosféry. Evapotranspirace je pak celkový výpar ze zemského povrchu do atmosféry, který kromě fyzikálního výparu zahrnuje i fyziologický výpar vody přijímané rostlinami z prostředí (transpiraci).
Ke konkrétním praktickým hospodářským opatřením majícím dopad na vodní režim povodí patří volba druhové skladby, úprava zastoupení věkových třid, úprava hustoty porostů, postupy obnovy lesních porostů, technologie těžby a soustřeďování dřeva, technologie úklidu těžebních zbytků a také příprava ploch pro výsadbu, budování, údržba a využívání lesních cest a přibližovacích linek nebo opatření lesnických meliorací.
Publikace se soustřeďuje na zhodnocení efektu úpravy druhové skladby na odtok z lesa.
Velký význam pro zmírňování obou extrémních situací – povodní a sucha, mají zejména horské lesy a způsoby jejich obhospodařování. Horské lesy (5. – 9. lesní vegetační stupeň) zaujímají 50 % rozlohy lesů České republiky a plní zcela nezastupitelnou úlohu při formování vodního režimu nejen v horách, ale i v níže položené krajině. Vodohospodářský význam horských lesů je předurčen vysokými ročními úhrny srážek.
Oblast horního toku řeky Moravy si vědci vybrali z důvodů velmi pestrého zastoupeni všech aspektů ovlivňujících odtok (nadmořská výška, stanoviště, reliéf terénu, druhové a věkové zastoupení porostů). Důležitým předpokladem pro výzkum byl dostatek údajů a dat o lesnickém hospodaření v oblasti poskytnutých Lesy ČR, s. p.
Určujícími druhy (edifikátory) lesních společenstev zájmového území jsou smrk ztepilý a buk lesní. U těchto dřevin také existuje nejvíce informací o jejich vlivu na vodní bilanci. Z toho důvodu byla pro modelové výpočty ve stanovených třech kategoriích věku porostů hydrická účinnost jehličnanů hodnocena koeficienty pro smrk ztepilý a listnáče byly vyjádřeny hodnotami zjištěnými na buku lesním.
Výjimku tvořily dřeviny jako olše zelená, borovice kleč a modřín evropský. Olše zelená a kleč byly pro svůj keřovitý růst do výpočtů zahrnuty jako listnáč a jehličnan, nicméně bez ohledu na jejich věk pouze v kategorii kultura (do 9 let). Modřín byl v zimním období hodnocen stejně jako opadavé listnáče, tedy podle buku.
Vědci porovnávali modelový odtok z dílčích povodí (Branné, Krupé a dvou částí povodí Moravy) při současné druhové skladbě a v případě změny zastoupení druhů na cílovou skladbu (dle publikace Plíva 2000) se zachováním současné věkové struktury porostů.
Modelové výpočty ukázaly nejen na význam druhové skladby ale i lokálních podmínek, zejména nadmořské výšky povodí. Při dosažení cílové druhové skladby a zachování současné věkové struktury porostů by na všech dílčích povodích došlo ke snížení sumy celkových zimních odtoků. Letní odtoky by naopak byly při dosažení cílové druhové skladby na většině povodí vyšší. Výjimkou bylo povodí Morava-část 3, jehož současně výrazně vyšší zastoupení listnatých dřevin než v modelu (Plíva 2000), v praxi znamená vyšší a rychlejší letní odtok z povodí.
Pro celé zájmové území (všechna dílčí povodí) při současné druhové skladbě činí celkový modelový roční odtok 111 629 300 m3 vody, při dosažení cílové druhové skladby by byl o 251 tis. m3 nižší.
Přínosem publikace je zobrazení potenciální reakce odtoků z hodnocených dílčích povodí na změnu druhové skladby lesních porostů ze současné na cílovou skladbu. Souhrnné analýzy byly založeny na hodnocení dlouhodobých řad měření klimatu, znalostech vodního režimu půd, hydrologii dřevin a porostů, sledování celkového výparu, hodnocení průtokových situací a vývoji sněhové pokrývky.
Na závěr dodává Ondřej Špulák, jeden z autorů: „Publikovaný soubor map pomůže uživatelům, Lesům České republiky, orgánům státní správy a ochrany přírody, při predikci vlivu lesnického hospodaření na odtoky vody z povodí. Získané poznatky a metody mohou být zároveň využívány při výuce na středních i vysokých školách lesnického, environmentálního a přírodovědného zaměření, včetně využití studenty při vypracovávání kvalifikačních prací a projektů. Zároveň mohou byt podkladem pro další výzkumná šetření a analýzy.“
Vypracování části analýz bylo financováno z prostředků poskytnutých Grantovou službou Lesů ČR, s. p., publikace následně vznikla z prostředků Ministerstva zemědělství, institucionální podpora MZE-RO0118.
Publikace je ke stažení ve třech částech zde:
https://www.vulhm.cz/files/uploads/2021/04/LP_6_2020_1.cast.pdf
https://www.vulhm.cz/files/uploads/2021/04/LP_6_2020_2.cast.pdf
https://www.vulhm.cz/files/uploads/2021/04/LP_6_2020_3.cast.pdf
Kontakt na autory: Ing. Ondřej Špulák, Ph.D., Ing. Vladimír Černohous, Ph.D., Ing. Dušan Kacálek, Ph.D., VÚLHM, v. v. i., VS Opočno, e-mail: spulak@vulhmop.cz
Online diskuse
Redakce Ekolistu vítá čtenářské názory, komentáře a postřehy. Tím, že zde publikujete svůj příspěvek, se ale zároveň zavazujete dodržovat pravidla diskuse. V případě porušení si redakce vyhrazuje právo smazat diskusní příspěvěk
