Význam lesů a vody v přírodě

Seminář je zaměřen na význam hydrické a vodohospodářské funkce lesů v kontextu probíhající klimatické změny. S ohledem na význam lesů pro retenci vody v krajině bude diskutována role druhové skladby, způsobu hospodaření v lesích a dalších opatření posilujících vodohospodářskou funkci lesů a celé krajiny.

V posledních letech se v souvislosti s klimatickou změnou čím dál častěji zmiňují lesy a jejich podíl na bilanci vody v krajině. Lesy na jedné straně usychají a umírají, na druhé straně se o vysazování lesů uvažuje jakožto o opatření vodu v krajině zadržující či dokonce přitahující srážky.

Pozornost bude také zaměřena na vyhodnocení nedávné periody sucha s ohledem na dlouhodobý trend a také na to, jak současné sucho ovlivňuje lesní porosty i vitalitu jednotlivých dřevin.

Představena bude i metodika ekonomického hodnocení hydrické funkce lesa. Akce je akreditována v systému agroporadenství MZe. Účastníci obdrží osvědčení o účasti.

Voda jako krev Matky Země

Voda je prvorodičkou života. Je plná mystiky. Voda však skutečně skrývá podobná tajemství jako krev v lidském těle. V přírodě plní funkce, které dodávají plné opodstatnění hovořit o vodě jako o "krvi Země".

Čtěte také: Zajímavosti o české přírodě

Přirozeně se pohybující voda se rozmnožuje. Stoupá bez ohledu na všechno a její kvalita vzrůstá. Mění svůj bod varu i bod tuhnutí a tohoto fenoménu využívá moudrá příroda k tomu, aby vodu zvedala i bez čerpadel až na vrcholky nejvyšších hor, jak můžeme pozorovat v horských pramenech.

Koloběh vody v přírodě souvisí také s tvorbou spodní vody a s úrovní její hladiny. Hladina spodní vody závisí na ochlazování země rostlinstvem.

Les můžeme považovat za jakousi energetickou centrálu pro celou okolní krajinu. Každý strom je energeticky nabité těleso, v němž probíhá řada složitých procesů, při nichž také dochází k uvolňování energie do okolí. Tato energie, "vodorovné půdní záření", která je vyzařována i přírodními vodními toky, je nejen hlavním zdrojem rostlinného růstu, ale přispívá také k tvorbě spodní vody.

Význam lesa pro vodu

Les je kolébkou a domovinou božské vody, která se občas stane velkým nebezpečím pro člověka, jenž ji ničí domovinu. Ničení lesa probíhá všude a jeho výsledky jsou děsivé - pokles hladiny spodní vody, katastrofální záplavy, úpadek zemědělství...atd.

V přírodně vzrostlý les je základem všech kvalit, který se týká i tvorby vody a výživy. Když dojde narušení souhry přírodního lesa, nejprve je tím postižena tvorba přírodní, biologicky normální vody a následkem toho pak všechny zbylá organická hmota.

Čtěte také: Voda a životní prostředí

Přírodní les je jako elektrárna, která vysílá svou energii do okolní krajiny prostřednictvím proudící čisté vody. Bez zdravého lesa není zdravé vody, zdravé krve. Z toho vyplývá, že díky současným metodám lesního a vodního hospodářství dochází ke zhoršení fundamentálních životních podmínek.

Když se chceme opět uzdravit na těle i na duchu, musíme pátrat po zákonitostech velkých procesů, jakým způsobem a jakými postupy vyrábí Matka Země svou krev a jak ji dodává všem druhům svých spotřebitelů.

Les je pro celou krajinu nesmírně důležitý. S několika jeho významnými funkcemi jste se seznámili před časem, ale dnes bychom vám rádi přiblížili jednu, která je zcela nezastupitelná. Tou je zadržování vody v krajině. V mnoha oblastech by bez přítomnosti lesů neexistovaly prameny a potůčky, a tedy ani žádná pitná voda.

Zásobárna vody v lese

Lesní půda s porostem trav a mechů může pojmout obrovské množství dešťových srážek. Už samotné mechy jsou schopny zadržet ve vlastních zásobních buňkách a v buněčných meziprostorech více než desetinásobek svého objemu.

Také speciálně přizpůsobený povrch hustě rozvětvených kořenů stromů doslova "spolyká" značné množství srážek. Více než 30 % srážek (v závislosti na propustnosti lesní půdy, která navíc tvoří velmi účinný biologický filtr) může proniknout až do spodních vod.

Čtěte také: Voda a příroda: Důležité informace

Velký objem vody se udržuje i v hlubších vrstvách půdy a může odtud pomalu a nepřetržitě zásobovat podzemní vodní toky. To umožňuje plynulé vytékání vody z mnohých pramenů. Struktura humusové vrstvy lesní půdy a soudržnost vlasových kořenů stromů a dalších lesních rostlin navíc způsobují, že půda přečká i velké lijáky, aniž by došlo k jejím sesuvům.

Vliv lesa na klimatické podmínky

Les má svůj význam při zvyšování vlhkosti vzduchu, protože část přijaté vody se opět vypaří. Členité koruny lesních stromů představují obrovskou povrchovou plochu, na kterou dopadá sluneční záření.

Přímým osluněním rychle stoupá teplota listů. Aby je teplo nepoškodilo, musí listy rychle reagovat. Ochlazují se tím způsobem, že odpařují vodu průduchy - stromy tak spotřebují na ochlazování svých listů mnohonásobně větší množství vody, než kterou potřebují k fotosyntéze.

Uvolňo-váním vody vytváří les své typické vnitřní klima. Je v něm ve srovnání s okolím nejen vyšší vzdušná vlhkost, ale i chladněji. Proto se nám v lese lépe dýchá. Bylo zjištěno, že se z jednoho hektaru bukového lesa během několika dnů může vypařit více než 30 m3 vody. Za rok se ze stejné plochy vypaří až 4 miliony litrů vody.

BEZ LESŮ NENÍ ŽÁDNÉ VODY. BEZ VODY NENÍ CHLÉB. BEZ CHLEBA NENÍ ŽIVOT.

Když uvažujeme o všech těchto věcech, dojdeme k názoru, že dnešní neúspěchy (nemoci, degenerace apod.) je nutno přičíst chybám, které se odehrály v půdě, ve vodě a ve vzduchu....proto je péče o přírodní les životní otázkou národa.

Les a hydrologická rovnováha: Komplexní vztah

Pamětníci z Brd, Pošumaví i odjinud popisují koncem 19. století a v prvních desetiletích 20. století dnes schnoucí lesy jako mokřady, kam si museli brát holínky nebo kde se jim houpala půda pod nohama. Naprosto běžné bylo odvodňování lesů, aby stromům neuhnívaly kořeny. Voda z příkopů lesních cest bývala svedena do vsakovacích struh dlouhých desítky metrů.

Právě na schwarzenberských pozemcích se lesní meliorace staly běžnou metodou. Navazovaly přitom na ještě starší rožmberské úpravy, kde většinou odvodnění jedné části pozemku znamenalo zavodnění jiného pozemku - vody se nikdo zbytečně nezbavoval.

Jenže rozsáhlejší les na druhou stranu zastiňuje půdu, a tím snižuje její odpar. Lesy také uvolňují do ovzduší poměrně velké množství aerosolů, čímž přispívají ke vzniku nukleačních jader a podporují deště.

Les je tedy obojaký, lokálně krajinu vysouší, ale jinde zvyšuje srážky. Kořeny jsou také ambivalentní - vynášejí vláhu z hlubších horizontů, ale voda se podél nich zase zasakuje.

Když se tedy ptáme na vodní a teplotní bilanci lesa, záleží na tom, zda mluvíme o lokálním, regionálním, nebo globálním měřítku. A také na řadě dalších věcí - jak daleko je moře, odkud přicházejí větry, kde jsou horká ohniska přehřáté krajiny.

Dlouhodobé výzkumy víc než stovky malých povodí ukázaly, že les vodu spotřebovává, a prostředí tedy vysušuje. Jsou sice dokumentovány i opačné případy, kdy vykácení lesa způsobilo větší sucho, ale ty spíše souvisejí se zhoršením vlastností půdy.

Zní to možná paradoxně, ale méně stromů znamená víc vody v potoce. Už Plinius si všiml, že prameny se obnoví, když vykácíte les. Jenže tohle platí, jen když uvažujeme v měřítku jednoho místa. Co když v „našem“ lese prší z vody odpařené v jiném lese?

Malá a velká povodí se chovají rozdílně, lesy v horách vodu spíš doplňují do podzemních zásobníků, zatímco lesy v nížinách ji spíš spotřebovávají.

Lokální zkušenosti lesníků

Pokusme se stručně shrnout lokální zkušenosti lesníků. Les dobře zachytává malé a střední srážky, ale lesní půdy bývají málo mocné a neporadí si s velkými srážkami. Les zároveň omezuje erozi a do určité míry tlumí hydrologické extrémy. Čistí vodu, voda z lesa pochopitelně obsahuje jen zlomek zemědělské „chemie“.

Hydrologická funkce lesa je obnovena již při stáří stromů 8-12 let. Při dané spotřebě vody je nejvyšší výnos dřeva u smíšených lesů. Vysvětluje se to tím, že vodní hospodářství jednotlivých stromů se vzájemně doplňuje, zatímco přílišná konkurence brání optimálnímu využití vody.

Listnaté stromy jako celek spotřebují víc vody než jehličnany, ale existují velké rozdíly např. mezi topolem (až 1000 mm) a dubem (podle druhu 350-450 mm, za dostatku vody i víc než 500 mm).

Dřívější měření, prováděná ovšem na mnohem menších plochách, než vznikají dnes, ukázala, že holiny mají i oproti zapojenému lesu poměrně malý hydrologický dopad, pokud rychle zarostou buření (ta dokáže spotřebovat až 60 % srážek, které spotřebuje les) a nemají poškozený půdní pokryv.

Takže nejen v zemědělství, ale i v lese je rozhodující stav půd. Kompaktní půdy, jaké se typicky vyvíjejí pod smrkovými porosty, vedou teplo, které o horkém letním dni může zasahovat do větších hloubek. Tím se o něco zvýší odpar v půdním pokryvu.

Významná je role surového humusu, který může fungovat jako mulč, tedy stínit povrch půdy a zabraňovat odparu, anebo sát srážkovou vodu a postupně ji uvolňovat do hlubších částí půdy, je-li dostatečně porézní. Naopak po slehlém jehličí nebo bukovém listí voda steče.

Podobně jako se říká, že rozdíl mezi lékem a jedem je v množství, tak i v lese velice často jeden faktor působí pro i proti zachytávání vody.

Regionální měřítko

Biosféra určuje hlavní toky a výměnu látek mezi zemí a atmosférou, a tím přispívá i k vytváření tepelné struktury atmosféry. Jeden z nejzajímavějších oborů fyziky atmosféry se zabývá výměnou látek a energie na různých atmosférických rozhraních.

Les má vliv na reakce blízko zemského povrchu a potom na tzv. planetární hraniční vrstvu (PBL). Výška PBL nad povrchem je řízena teplotou povrchu.

Zhruba řečeno nárůst jednoho stupně Celsia na povrchu Země ve vegetačním období posouvá PBL asi 100 m nahoru (a naopak). Níž položená PBL zvyšuje srážky.

Vodní pára se hromadí pod PBL jako pod pokličkou. Z lesa jsou turbulentním prouděním vynášeny aerosoly, vytvářejí nukleační jádra vodních kapek a snáz zde prší. Část srážek se zachytí v korunách stromů, nikdy nedopadne na zem, odpaří se, sníží teplotu, ta sníží výšku PBL, posílí „pokličkový efekt“ a opět se rozprší - to je právě malý vodní cyklus.

Malý vodní cyklus přestane fungovat. Největší skladištní haly v okolí Prahy jsou dlouhé 460 m při šířce kolem 200 či víc metrů. Pokud jsme již dovolili stavbu takovýchto kolosů, měli bychom požadovat zelené střechy a vsakovací nádrže s nulovým odvodem běžných srážek, abychom zachovali chlazení krajiny a podpořili malý vodní cyklus.

V tropech se ukázalo, že vzduch, který deset dní proudil nad lesem, poskytuje dvakrát tolik deště než vzduch nad rozptýlenou vegetací. V jen trochu vlhčím prostředí - stačí zvýšit vlhkost o 10 % - prší dvakrát až třikrát tolik.

Družicová pozorování ukazují, že lesy v Evropě mají výrazný vliv na tvorbu mraků, ale musí k tomu mít dost vody na odpar. Mraky stíní pevninu a celkově snižují povrchové teploty.

Povrch lesa je hrubý, takže zpomaluje vysušující vítr, o trochu víc zde sněží a sníh taje pomaleji.

Každopádně ale platí, že lesy jsou do určité míry schopny vytvářet své vlastní, relativně stabilní hydrologické prostředí. Stromy žijí dlouho, mykorhizní vztahy se vylaďují pomalu, edafon dosahuje optimálního rozvoje až po desetiletích.

Sucho a lesy v České republice

Nezdá se, že by za sucho mohl jeden určitý faktor. Příčin sucha je několik, sčítají se a jsou v různých krajinách zastoupeny v odlišné intenzitě. Jejich kumulativní účinek je však natolik velký, že posouvá pole ekosystémové stability za určitou hranici.

Česká republika leží v zóně potenciální evapotranspirace kolem 500 mm ročně při průměrných srážkách kolem 650 mm ročně. Už z těchto čísel je patrné, že většina srážek se může odpařit a být využita vegetací, takže na povrchový odtok do říční sítě a na doplnění podzemních zásobníků už jí nemusí příliš zbývat.

Příčiny sucha

• Mění se distribuce srážek v ročním cyklu.
• Ubývá mírných „zahradnických“ dešťů a přibývají silnější a přívalové deště, které půda nepobere.
• Prodlužují se teplá bezesrážková období.
• Krajina je nastavena na odvodňování, ne na zadržování vody.
• Na některých místech nevhodně vedené lesní cesty odvádějí vodu z lesa.
• Nejenom zemědělské, ale i lesní půdy jsou oproti stavu v šedesátých letech minulého století hutnější a obsahují v sobě méně velkých pórů, umožňujících rychlý vsak srážek.
• Surový humus smrkových monokultur v podobě „plsti“ z jehličí brání vsakování.
• Teplota povrchu planety je od roku 1970 v průměru vyšší o 0,7-1,2 °C, teplota uvnitř půdy je vyšší nejméně o 0,5 °C. Obojí urychluje odpar.
• Pokud nestíněná půda na holině suchem popraská, odvod vody z výsušných prasklin se nelineárně zvětšuje.
• V teplejších letech je delší vegetační období, takže lesy spotřebují víc vody.

Každá krajina je poněkud odlišná, což znamená, že neexistuje jedna strategie, jak s lesem zacházet. Prakticky všechny hlavní dřeviny našich lesů jsou nicméně suchem oslabeny a následovně ohroženy kůrovcem, václavkou a dalšími škůdci.

Po desetiletích dlouhodobých výzkumů se ukazuje, že lesy reagují individuálně, protože v různých oblastech prší či sněží jinak, svahy jsou více či méně ukloněné a také mocnost a kvalita půdy je odlišná.

V místech, kde hodně fouká, stromy zpomalují proudění, a tím odpar. Pokud za největší riziko pokládáme letní vlny veder, stromy výrazně pomáhají, protože snižují teplotu o 8-12 °C, ale musí mít dost vody - teplotu snižují právě odparem, takže celkově mohou vodní ztrátu prohloubit.

Rozvolněný les s travním podrostem blížícím se lesostepi hospodaří s vodou s nejvyšší účinností. Vodu z lesa účinně odvádějí lesní cesty. Lidé je dnes místy s úspěchem přetvářejí na série tůněk, jinde z nich dělají terasy zachytávající vodu.

Vztahy mezi vegetací, půdou, klimatem a krajinou jsou každopádně složité a jednoduché recepty typu „čím víc lesa, tím víc vody a tím lépe“ určitě nefungují.

tags: #příroda #les #voda #význam

Oblíbené příspěvky:

• Statistika emisí CO2 v UK
• Průvodce výběrem drtiče a štěpkovače
• Vzor informační tabule třídění odpadu
• Ekologie a ochrana životního prostředí v kostce
• Průvodce tříděním odpadu