Les a množstvo vody

Príliš veľa vody?

 

Čiastočné resp. úplné odstránenie stromovej vegetácie  vedie k zvýšeniu celkového objemu vody v tokoch príslušných zberných oblastí. Hlavným dôvodom je zníženie podielu evapotranspirácie v území pretože stromová vegetácia funguje ako akási hĺbková vodná pumpa, ktorá čerpá časť vody do listov, odkiaľ sa odparí. Zvýšenie odtoku z daného územia je celoročné a najviac viditeľné v obdobiach sucha. Jemnejšie spôsoby ťažby ako napr. selektívny rub resp. zber nedrevných lesných produktov majú len veľmi obmedzený resp. žiadny vplyv na prietok. S narastajúcim objemom ťažby sa však vplyv na prietok zvyšuje.

 

Zvýšený odtok je priaznivo vnímaný v suchých obdobiach, môže ale spôsobovať problémy v obdobiach s vyšším výskytom zrážok. Vplyv na odtok sa prejavuje len v blízkosti ťaženej plochy a pri krátkotrvajúcich resp. slabých zrážkach, ktoré sú zároveň aj najbežnejšie. S narastajúcou dĺžkou, intenzitou zrážok a vzdialenosťou od horného okraja povodia však začína prevažovať vplyv iných faktorov prostredia (veľkosť a tvar povodia, situácia na prítokoch, smer a veľkosť územia zasiahnutého búrkovou činnosťou, intenzita a trvanie búrok).

 

V prípade dlhotrvajúcich alebo intenzívnych zrážok sa môže povrchový odtok vyskytnúť v akýchkoľvek lesných porastoch

Video ukazuje úsek odvoznej (údolnej) lesnej cesty v Bystrickej doline (Mestské lesy B. Bystrica), pozdĺž ktorého musela byť počas dažďov v máji a júni 2010 vyhĺbená odvodňovacia priekopa odvádzajúca vodu z prameňa, ktorý sa objavil na báze svahu porasteného lesným porastom. Pohyb kamery bol naplánovaný tak, aby bolo vidieť, že les nad priekopou nebol ťažený. Na pravej strane cesty miestami vidieť štrk a kamene, ktoré tam nahrnul správca vodného toku, aby zabránil vybreženiu potoka vplyvom ukladania nánosov.  
 
 

Veľkosť územia a vplyv lesa na celkový odtok, prietok a pohyb sedimentov 

Charakter hospodárskych činností v krajine môže ovplyvniť celkový odtok, prietok a pohyb sedimentov len v rámci malých území - mikropovodí (< 50 km2) pričom veľkú úlohu zohráva aj hĺbka pôdy a lokálna variabilita zrážok.  

Na úrovni mezopovodí (50 - 20 000 km2) je vplyv lesníckych a ostatných hospodárskych aktivít v území limitovaný nielen vysokou intenzitou a variabilitou prírodných udalostí ale aj prietokom na riekach v okolitých povodiach. 

Na úrovni makropovodí (> 20 000 km2) sú za povodne a vysoké percento sedimentov v tokoch zodpovedné prírodné procesy a nie vplyv hospodárskej činnosti v hornej časti povodia.  

Podľa Hewletta (1982), ktorý analyzoval závery výskumov z povodí na celom svete, neexistuje príčino-dôsledkový vzťah medzi ťažbou v horných častiach povodia a povodňami v jeho dolných častiach. 

Hydrology of the High Tatra Mountains - Influence of the windfall in November 2004 on hydrological regime of the upper Poprad river 

 

Pôdne pomery a charakter zrážok

 

Dokonca aj na miestnej úrovni je výskyt a rozsah záplav významne ovplyvnený hĺbkou pôd a charakterom zrážok.

 


Skeletnatosť je typická vlastnosť väčšiny lesných pôd.
Hoci sú horské pôdy obvykle značne skeletnaté, vrstva pokrývkového humusu a vysoký obsah pôdneho humusu majú veľký význam z hľadiska infiltrácie a akumulácie vody.

Foto: Ing. Pavel PAVLENDA, PhD.

Pôda je schopná akumulovať obrovské množstvo vody. Ak uvažujeme s 25% podielom vody v pôde pri hĺbke pôdy 1 m, znamená to akumuláciu až 250 l na m2, teda 25000 hektolitrov na hektár. Konkrétna zásoby vody, ktorú je pôda schopná zadržiavať, závisí od množstva vlastností pôd: hĺbky, skeletnatosti (podielu štrku a kameňov), zrnitosti, obsahu humusu, uľahnutosti a rôznych ďalších faktorov.

 

Pre využitie tejto kapacity je však kľúčová infiltračná schopnosť pôd. Pre vstup a akumuláciu vody z atmosférických zrážok v pôde je veľmi významný stav povrchu pôdy.  V tomto smere má v lesných pôdach nezastupiteľnú úlohu vrstva pokrývkového humusu (nadložného humusu). Táto vrstva absorbuje jednak značné množstvo vody, ale najmä aj energiu dopadajúcich kvapiek, čím minimalizuje povrchový odtok, narušovanie povrchu minerálnej pôdy a odnos častíc.  Infiltračná kapacita sa však znižuje a naopak povrchový odtok spojený s eróziou sa zvyšuje najmä s mechanickou deštrukciou povrchu (pokrývkového humusu i povrchu pôdy), kompakciou pôd alebo požiarom, keď popri znížení schopnosť akumulovať zrážkovú vodu v povrchovom humuse, sa môže vytvoriť hydrofóbna vrstvy popola, čo tiež znižuje infiltráciu a zvyšuje eróziu.

 

Hlboké a ľahké pôdy sú schopné pohltiť viac vody pričom hlboké korene stromov znásobujú schopnosť pôdneho krytu pohlcovať vodu z nových zrážok.

 

Lesné pôdy môžu v  prípade pravidelne sa opakujúcich krátkodobých resp. málo výdatných zrážok znížiť riziko resp. zabrániť výskytu náhlych záplav v danom území. Avšak v prípade dlhotrvajúcich lejakov a intenzívnej búrkovej činnosti lesné pôdy po nasýtení už nie sú schopné absorbovať ďalšie množstvo vody, ktorá je nútená z lesa odtekať a to aj v prípade, že nedošlo k narušeniu celistvosti lesa ťažbou.

 

Plytké pôdy alebo veľmi ťažké (ílovité), najmä tie na strmých svahoch, majú len obmedzenú možnosť absorbovať zrážkovú vodu a priľahlé povodie sa stáva náchylnejším na náhle povodne.

 

Stromová a ostatná vegetácia resp. spôsoby obhospodarovania územia nemajú takmer žiadny vplyv na  rýchly podpovrchový a povrchový odtok zrážkovej vody, ktorú už pôdy v danom území nedokázali absorbovať.

 

   
  

Soil – hydrologic conditions after the windstorm 2004 in the Tatra Mts 

 

Príliš málo vody?

 

Lesy spotrebúvajú viac vody ako väčšina ostatných typov vegetácie vrátane poľnohospodárskych kultúr a pasienkov. Pri znižovaní plochy lesa (či už prechodnej resp. trvalej) preto dochádza k zvyšovaniu odtoku zo spádového územia.

 

Straty vody cez evaporáciu a transpiráciu sú väčšie u ihličnatých ako u listnatých (opadavých) lesov. Suchšia a menej veterná klíma znižuje straty vody cez evaporáciu, pretože stromy a kry majú v suchých klimatických oblastiach obyčajne užšie a menšie listy.

 

Hladina podzemnej vody

 

Les významne ovplyvňuje výšku hladiny podzemnej vody, množstvo a čistotu vody v prameňoch (studniach) a  kvalitu vodných zdrojov. Lesný pôdny kryt je najbezpečnejšou ochranou pre zdroje podzemnej vody. Pri ťažbe dochádza k zvýšeniu hladiny podzemnej vody, pri zalesňovaní otvorených plôch naopak k jej zníženiu. Tento efekt lesa je možné využiť v oblastiach s vysokou hladinou podzemnej vody k prirodzenému odvodnenia územia.

 


Zdroj: Visual Encyclopedia, Dorling Kindersley Limited, London, 1994
 

​​