Vliv klimatu na reliéf krajiny

Země je tvořena dílčími geosférami v místě jejich vzájemného průniku. Skládá se z přírodních sfér (litosféra, pedosféra, hydrosféra, biosféra...) i socioekonomické sféry. Dle LIPSKÉHO (1999, s.16) vymezujeme její spodní hranici v hloubce 6-8 km pod dnem oceánů a pod kontinenty pak 35 km. Horní hranice je vymezena horní hranicí troposféry - 8 km nad pólem a do 18 km nad rovníkem. Země, která obsahuje části jednotlivých geosfér, se nazývá krajinou.

Krajina není statický, ale dynamický objekt. Změny v krajině vlivem přírodních nebo socioekonomických impulsů mají vliv i na lidskou společnost a její činnost. Vývoj krajiny od jednoduché až po tzv. krajinnou sukcesí kulminuje ve stabilizované krajině, která má charakter krajiny klimaxové (HAVRLANT, BUZEK, 1985 s. 43 - 48). Pro pochopení dynamiky je třeba znát i historickou minulost, která je příčinou jejího dnešního stavu a vysvětluje duchovní formy a vývojové vztahy, které se nedají vysvětlit dnešní dynamikou. Krajina se tedy neustále mění. Mění se i její organické a anorganické složky a tím se mění její vzhled (SVOBODA, 1971, s. 60).

Vývoj krajiny je výsledkem celého vývoje Země a je ovlivňován přírodními a socioekonomickými procesy (STALMACHOVÁ, 1996, s. 30 - 38). Mezi ně patří klimatické vlivy, vliv člověka a lidské společnosti na utváření krajiny (odlesňování, zemědělství, vliv osídlení, průmyslu, mentality, využití krajiny a využívání krajinných složek - např. vody, přírodního bohatství a zdrojů, zprostředkovaně vliv lidské společnosti na koloběh vody, globální oteplování, klima aj.). Je podmíněné mimo jiné i kulturou, politikou a ekonomikou.

Krajina není statická, mění se v čase s různou intenzitou v rámci všech (nebo většiny) svých složek. Mění se v průběhu geologických období geomorfologické utváření povrchu (reliéfu) vlivem sil endogenních (probíhají v zemské kůře; zemětřesení, sopečná činnost, půdotvorný a horotvorný proces ...) a exogenních (probíhají mimo zemskou kůru; změny atmosféry a klimatu - teplota, srážky, vzdušné proudění..., zvětrávání aj.), se mění klima a v důsledku toho prostředí pro život rostlin a živočichů.

Čtvrtohory představují z geologického hlediska poměrně krátký časový úsek, avšak příroda v něm prodělala významné změny, včetně člověka. Čtvrtohory bývají také nazývány jako antropozoikum - epocha zrodu lidstva (ROZKOŠNÝ, TRNKA, 1992, s. . Tomuto nejmladšímu období, které zatím trvá jen asi 10 000 let, říkáme často též recent neboli doba současná. Čtvrtohory trvají dodnes a za jejich začátek byla dohodnuta doba, kdy se výrazně ochladilo Středozemní moře. Při jejich dělení se často používá členění běžné v archeologii. Podle současných názorů převládalo na Zemi v poslední miliardě let globální podnebí, které bylo až o 10°C teplejší než dnes. K pronikavé změně došlo asi před 25 milióny let ve třetihorách. Asi před 2 milióny let vrcholí zhoršené klimatické podmínky a nastupuje nový podnební typ charakterizovaný řadou teplotních výkyvů v podobě ledových a meziledových dob.

Čtěte také: Vliv Energie na Přírodu

Kolísání klimatu se projevuje i v rámci dob ledových, které jsou víceméně pravidelně členěny výkyvy teplejšími (interstadiály), a mělo významné důsledky na reliéf krajiny, půdotvorné procesy i migraci flóry a fauny. Detailní studium kvartéru prokázalo, že frekvence klimatických výkyvů byla hustší, než předpokládalo původní členění na 4 doby ledové a příslušné interglaciály. Více autorů se přiklání ke koncepci rozsáhlé periodicity klimatických výkyvů a podle zvolené rozlišovací úrovně rozeznávají 12-20 klimatických period.

Ve srovnání se současnými klimatickými poměry na jižní Moravě se ukazuje, že roční průměr teploty byl v klimatickém optimu o 2-3°C vyšší než dnes, u interglaciálů nejstaršího pleistocénu lze dokonce předpokládat teploty vyšší o 4-5°C . 700-1000 mm ročně a podmiňovaly oceánský charakter klimatu v interglaciálech. Pro interglaciály střední Evropy je příznačné téměř úplné zalesnění, stepní ostrůvky se udržely jen na místech, kde reliéf a podklad zastavily postup lesa. Např. na vápencích se vyvíjely xerotermní křovinaté háje.

Vrcholná období studených (pleniglaciál) se vyznačovala průměrnými ročními teplotami, hluboko pod bodem mrazu (-3 až -5°C) a sníženým množstvím srážek na 100-200 mm ročně. Podnební režim byl charakterizován nástupem kontinentálního drsného klimatu. na velké vzdálenosti a často vytvářely nápadné sprašové vrstvy. Lesní druhy, které jsou obvykle méně odolné vůči změnám teploty, byly nahrazeny studenou stepí.

Poslední glaciální cyklus v mladém pleistocénu (127 000-10500 B.P.) je z hlediska pravěkých dějin nejvýznamnější, protože se objevuje člověk sapientního typu. Průběh cyklu je v naší oblasti nejzřetelněji zachycen ve sprašových profilech se starými půdami z okolí Brna a Dolních Věstonic. Cyklus začíná posledním interglaciálem (R/W, eem), podnebí bylo o 2-3°C teplejší a podstatně vlhčí než dnes. Jižní Moravu pokrývaly smíšené listnaté lesy na hluboce odvápněných illimerizovaných půdách s bohatou faunou. Naposledy se objevily zástupci tzv. antiquové fauny (slon lesní, nosorožec Merckův aj.). V rozmezí 105 000-70 000 let B.P. se klima postupně zhoršovalo a nabývalo kontinentálního rázu.

Vláda ČR přijala v roce 2004 koncepční dokument Národní program na zmírnění dopadů změny klimatu v České republice (MŽP 2004). Návrh dalšího strategického materiálu - Politiky ochrany klimatu v České republice byl uveřejněn v květnu 2009 (MŽP 2009). Dokument se zaměří jak na postupné snižování emisí skleníkových plynů, tak na zmírňování dopadů změny podnebí v České republice (Zámyslický 2009). Sekce ochrany přírody a krajiny Ministerstva životního prostředí rozpracovává jako podklad pro zmiňovanou politiku ucelenou strategii k adaptačním opatřením v krajině v souvislosti s klimatickou změnou (Pelc 2009).

Čtěte také: Změny v jet streamu v důsledku klimatu

Současný stav přírody a krajiny v České republice určuje hned několik činitelů. Patří k nim zeměpisná poloha našeho státu, specifický reliéf, nečekaně pestré geologické podloží, podmínky podnebí a vývoj v poslední době meziledové, kterým tato část evropského kontinentu prošla a prochází. Obdobně jako na jiných místech Země v posledních stoletích ovlivňuje stav, změny a vývojové trendy přírody a krajiny v ČR zdaleka nejvíce člověk.

Uznávané scénáře Mezivládního panelu pro změnu klimatu (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) předvídají, že se změny podnebí v budoucnosti nevyhnou ani ČR a že jejich dopad může ve srovnání se současným stavem naopak ještě zesílit (Pretel 2009). Bleskové povodně, které koncem června a začátkem července 2009 udeřily na určité oblasti ČR s neúprosností antické tragédie, potvrdily, že si krajina po četných a mnohdy velkoplošných zásazích člověka nedokáže s vodou uspokojivě poradit. Přitom následky povodní v krajině lze zmírnit řadou vyzkoušených opatření.

Pravděpodobné dopady změny podnebí na lesní ekosystémy

Změny klimatu mohou bezesporu zásadně ovlivnit lesní společenstva a lesní porosty, a to jak z hlediska jejich ochrany, tak i z hlediska jejich obhospodařování. Z tohoto pohledu mezi nejrizikovější patří pasečně obhospodařované převážně smrkové lesy v nižších a středních polohách, a to většinou mimo oblast přirozeného výskytu smrku ztepilého (Picea abies). Začíná v nich působit řada patogenních hospodářsky významných organismů (škůdců) ovlivňující všechny věkové stupně lesa.

Přestože se dřevinná skladba lesů v ČR pozvolna mění a na úkor smrku se zvyšuje podíl listnatých dřevin a jedle bělokoré (Abies alba), zůstává současný podíl smrku (přibližně 53 %) i nadále vysoký. Vzniká tak značné nebezpečí rychlého spontánního rozpadu nevhodných smrkových monokultur mimo areál přirozeného rozšíření a další oslabení jejich ekologických a zejména dřevoprodukčních funkcí.

Nejvýznamnějším rizikovým činitelem pro lesní ekosystémy z hlediska klimatické změny zůstává sucho, které vyvolává řadu typů chřadnutí. Sucho mj. destabilizuje smrkové porosty na oglejených a vodou ovlivněných stanovištích. Jakýkoli pokles vodní hladiny způsobuje v obdobném prostředí přísušky, které vedou k infekci červenou hnilobou a ke snížení odolnosti smrkových porostů vůči působení větru. Jako červenou hnilobu označujeme poškození dřevní hmoty smrkových porostů houbou kořenovníkem vrstevnatým (Heterobasidion annosum).

Čtěte také: Které zdroje energie jsou nejméně škodlivé?

Na oslabení dřevin potom reagují jiné ekonomicky závažné druhy (především podkorní hmyz) a další skupiny organismů (zejména endofytické houby, které se mohou projevovat jako vaskulární mykózy, vesměs přenášené podkorním hmyzem - Jankovský 2002). Riziko hroucení a následného velkoplošného kácení monokulturních porostů ohrožuje klimatickou funkci lesa (ochlazování a zvlhčování ovzduší, zvětšují se rozdíly teplot v průběhu dne). Dále může být vážně narušena vodohospodářská funkce lesa, protože se snižuje schopnost lesních porostů zadržovat vodu v krajině, což vede k rychlému odtoku i menších přívalových srážek, spojenému často s rozsáhlou erozí.

Na odlesněné půdě nastává rychlé vysoušení půdního povrchu, doprovázené větrnou erozí části nadložního humusu, rychlým odplavováním a mineralizací celého humusového horizontu. Současně bývá negativně zasažena půdní fauna a společenstva mikroorganismů, což se mj. projeví snížením jejich druhové bohatosti (počtu druhů). Na vzniklých holinách popsaný proces významně ztěžuje obnovu stinných listnatých dřevin či jedle. Přirozenou obnovu listnatých dřevin navíc omezuje rychlý a plošný rozvoj buřeně a v nemenší míře již tak přemnožená spárkatá zvěř.

Z výše uvedených důvodů je zřejmé, že stabilizace uhlíkových zásob v biomase lesních porostů je významnější než dobře míněná snaha o jejich maximalizaci. Pro zachování uhlíkových zásob v lesních ekosystémech je nutná postupná změna struktury lesů, a to především zvýšením podílu listnatých dřevin na úkor smrku. Uvedená snaha může vést k mírnému snížení objemových zásob dříví, což bude z hlediska uhlíkové bilance vyváženo vyšší hustotou dřeva listnáčů.

Uhlík obsažený v půdě bude vlivem většího podílu listnáčů významněji zastoupen ve stabilnějším minerálním horizontu, zatímco jeho podíl v labilním humusovém horizontu se sníží. Z hlediska bilance uhlíku a dalších aspektů je nutné podrobněji vyhodnotit i problematickou obnovu borových či lužních porostů s využitím orby, pálení klestu v lesích nebo naopak úvahy o systematickém využívání zbytkové lesní biomasy bez ohledu na charakter a živnost stanovišť (poměr C : N v půdním subsystému).

Vzhledem k obtížně předvídatelnému vývoji parametrů klimatu je jednoznačně žádoucí pěstování lesa s maximálním využitím přírodních procesů, a to ve směru větší druhové a prostorové diverzifikace lesa zohledňující jeho potenciální přirozenou skladbu v přírodních společenstvech. Rozšíření podrostních a výběrných forem hospodaření i v ČR by mělo být odpovídající reakcí na tento požadavek. Pouze takové lesy budou díky své dynamice, rezistenci a resilienci schopné dostatečné adaptace na klimatické změny a mohou plnit všechny podstatné funkce, od produkce dřeva jako obnovitelného zdroje přes ekologicko-biologické funkce až po funkci prakticky nenahraditelného rekreačně-relaxačního prostředí pro daňové poplatníky (MA 2005, Schröter et al. 2005, Luque & Kallio 2009).

Modelová přirozená skladba lesa v těchto podmínkách nemůže být pojímána jako neměnné dogma, ale jako důležité vodítko při pěstování lesů. K tomu, abychom mohli lesy racionálně obhospodařovat a nebo provádět specifickou péči v chráněných územích přírody, je nezbytné zakládat reprezentativní soustavu lesů dlouhodobě ponechaných samovolnému vývoji a monitorovat v nich přírodní procesy, změny struktury a biodiverzity a dalších parametrů lesních společenstev.

Bez těchto poznatků se neobejdeme a zvláště chráněná území, zejména národní parky a národní přírodní rezervace, v nich logicky musejí sehrávat klíčovou úlohu. Jinými slovy, ponechání části lesů přirozeným procesům ve zvláště chráněných územích se musí stát ne odsuzovanou nebo naopak oslavovanou va­riantou péče o tato území, ale její racionálně odůvodněnou nedílnou součástí.

Pravděpodobné dopady změny podnebí na vodní ekosystémy

Dopady změny klimatu na vodní bilanci krajiny se mohou projevovat zejména častějšími extrémními hydrologickými jevy, jako jsou povodně a sucha, změnami režimu povrchových i podzemních vod, zásobních objemů vodních nádrží a v neposlední řadě kvality povrchových vod.

Protože se zmenšuje jarní přímý odtok z tání i celoroční základní odtok, v letních a podzimních obdobích klesne zásoba vody v půdě, zvýší se četnost i intenzita nedostatku půdní vlhkosti (zemědělského sucha) i poklesu dodávek vody v důsledku zvýšené poptávky po ní (hydrologického sucha) a sníží se i celkový odtok z povodí po celý rok. Výjimku tvoří zimní období, kdy vlivem vyšších teplot bývá méně sněhu. Pokles celkového odtoku a drastické snížení minimálních průtoků povede k tomu, že v tocích nebudou zachovány minimální ekologické průtoky. Současný maximální jarní odtok se tak může posunout do zimního období, kdy nastane také největší pravděpodobnost vzniku povodní.

Změny průtoků řek budou mít vliv i na kvalitu vody, vodní dopravní síť a na zavlažování v zemědělské výrobě. V případě nárůstu teploty vzduchu a množství srážek se změna kvality vody nemusí projevit, v opačném případě pak může ve vodních ekosystémech dojít k poklesu množství kyslíku a větší mineralizaci dusíku. S rostoucí teplotou vody stoupá i biologická aktivita sinic a řas vytvářejících známý vodní květ. Růst teploty vzduchu proto bude mít vliv na zvýšení eutrofizace vodních nádrží (důsledky zvýšené koncentrace živin v prostředí) a na snížení samočisticích schopností vodních toků.

V údolních nivách může být pokles hladiny v tocích spojen se snížením výšky hladiny podpovrchovévody, zmenší se dotace vláhy v půdě vzlínáním podzemní vody, klesne vydatnost vodních zdrojů. V některých oblastech ČR se projeví nedostatek kvalitní pitné vody a bude docházet k průběžnému vysušování krajiny a zániku zranitelných mokřadů, zejména plošně omezených (EEA 2009). Klimatická změna může mít menší dopad na odtok v relativně odolných horských ekosystémech s velkými úhrny srážek a v povodích s velkou akumulační schopností (hydrogeologické struktury s velkou akumulací vod, např. chráněné oblasti přirozené akumulace vod; CHOPAV).

Nejhorší dopady s velkou pravděpodobností zaznamenáme a již zaznamenáváme v suchých oblastech, kde ani případné mírné zvýšení srážek nemůže vyvážit zvýšení teploty vzduchu (v Čechách je příkladem oblast Rakovnicka a Žatecka). Zejména v suchých oblastech se projeví negativní důsledky změny podnebí na člověkem intenzivně zemědělsky využívanou krajinu. Silně obhospodařované ekosystémy budou v letním období trpět dlouhodobým nedostatkem vláhy, takže se zvýší potřeba závlah. V době přívalových srážek naopak dojde k jejich rychlému odtoku. Ve srovnání s dnešní situací může nastat i výraznější eroze půdy.

Vzhledem k významnému poklesu minimálních průtoků v letních a podzimních měsících lze očekávat značné problémy v kvalitě vody v tocích pod zaústěním čistíren odpadních vod. Předpokládané nižší ředění odpadních vod se projeví v kyslíkovém režimu, v již zmiňované zvýšené eutrofizaci a ve znečištění vody mikroorganismy. Největší dopad na kvalitu vody předvídáme na malých tocích, do nichž jsou vypouštěny odpadní vody, zejména pokud nejsou dokonale vyčištěny. Domníváme se, že při úpravě surové vody a v kvalitě výsledné pitné vody pro spotřebitele mohou nastat technologické a finanční problémy.

Klíčovou otázku představuje reakce na tato a další rizika. Jsme přesvědčeni, že úvahy o výstavbě mnoha vodních nádrží není možné považovat za systémové řešení, které by napomohlo uváděná rizika odstranit nebo omezit na nejmenší možnou míru. Naopak se domníváme, že pouze koncepční změna ve využívání krajiny v povodích, která zahrnuje celou škálu krajinně-ekologických opatření - od revitalizace toků a mokřadů přes obnovu ekostabilizační infrastruktury v zemědělské krajině až po pěstování přírodě blízkých lesů, může být skutečně systémovým příspěvkem k žádoucí stabilizaci vodního režimu v krajině jako celku. Pouze ve zvláště odůvodněných případech může být výstavba vodní nádrže doplňkem tohoto komplexu opatření, nikoliv však jeho podstatou.

Pravděpodobné dopady změny podnebí na zemědělské ekosystémy

V důsledku klimatické změny se pravděpodobně bude snižovat primární produkce rostlinného krytu a zvyšovat rozklad půdní organické hmoty, čímž se následně bude snižovat mikrobiální půdní aktivita a příjem skleníkových plynů rostlinami. Tyto procesy mohou zpětně podporovat následnou dezertifikaci. Dezertifikace označuje poškozování území, jehož výsledkem bývá vznik pouštního, polopouštního nebo podobně vypadajícího, na vodu chudého prostředí. Avšak zvýšením koncentrace CO2v atmosféře dojde naopak ke zvýšení zdrojů pro fotosyntézu, a tím se následně zvýší účinnost spotřeby vody rostlinami.

Významnou roli sehrává i urychlení nástupu jednotlivých fenologických fází a prodlužování vegetačního období apod. Fenologickou fází rozumíme dobře rozeznatelný a zpravidla každoročně se opakující projev vývoje sledovaných organismů, kupř. kvetení cévnatých rostlin. Mezi pozitivní dopady očekávané změny klimatu proto můžeme zařadit zvýšení výnosů v převážné většině středních zeměpisných šířek. To je však podmíněno zajištěním dostatečné závlahy a vyloučením chorob a patogenů, což na druhou stranu bude velmi problematické.

Na průměrné výnosy zemědělských plodin budou mít vliv nejen změna teplot a srážek, ale také zvýšení koncentrace CO2 v ovzduší. Na změnu celkového výparu na určitém území (evapotranspirace) bude působit zejména změna teploty vzduchu, ale také změna indexu listové plochy (LAI) porostů (Honsová 2008). LAI vyjadřuje velikosti plochy stromu nebo porostu jednotkou povrchu půdy: vyjadřuje se kupř. jako příčný průřez koruny nebo plocha porostu. Index listové plochy uvádí, kolik metrů čtverečních zaujímá plocha všech listů rozkládajících se nad m2porostu.

U travinných ekosystémů lze předpokládat, že srážky určují konkurenční vztahy mezi trávami, bobovitými a dalšími druhy: vyšší srážky podporují růst trav. Travinná vegetace na suchých stanovištích bude vůči menšímu množství srážek odolnější. Druhově bohatší louky se vyrovnají se suchem účinněji než travinné porosty vyznačující se nižší druhovou bohatostí. Koloběh dusíku nebude ovlivňován jen rozdíly v produkci rostlinné biomasy v různých nadmořských výškách, ale rovněž odlišnostmi v účinnosti využití dusíku rostlinnými porosty při různé dostupnosti vody.

Obhospodařované umělé ekosystémy mohou být ohroženy zejména v nižších oblastech ČR, kde je již nyní limitujícím faktorem dostupnost vody a kde je možné očekávat významný výskyt stávajících i nově migrujících patogenů. V důsledku prodloužení vegetačního období a vyšších teplot pravděpodobně dojde ke změnám ve složení rostlinných a živočišných společenstev, k vymizení zranitelných druhů planě rostoucích rostlin a volně žijících živočichů osídlujících agroekosystémy či vymizení určitých biotopů.

Zásadní vliv na zadržení vody v krajině mají způsoby obhospodařování. Je naprosto zřejmé, že ohromné polní celky oseté širokořádkovými plodinami (kukuřice setá Zea mays, slunečnice roční Helianthus annuusapod.) v jednom dílčím povodí představují hlavní příčinu zvýšeného povrchového odtoku a smytí zeminy a zůstávají jedním z hlavních činitelů vzniku povodňových situací. Z ploch krytých porosty ozimých a víceletých plodin a tím spíše trvalými travními porosty odtéká při přívalových deštích daleko méně vod...

tags: #vliv #klimatu #na #reliéf #krajiny

Oblíbené příspěvky:

• Výroba nádoby na tříděný odpad
• Problematika domovního odpadu
• Aktuální data o znečištění v Přerově
• Vstup na burzu krok za krokem
• Ochrana klimatu v EU