Anglicky: Dynamics of the Natural Afforestation Process of a Small Lowland Catchment and Its Possible Impact on Runoff Changes
Zdroj: Hejduk L, Kaznowska E, Wasilewicz M, Hejduk A. 2021. Dynamics of the Natural Afforestation Process of a Small Lowland Catchment and Its Possible Impact on Runoff Changes. Sustainability. Volume 13.
Klíčová slova: "zalesňování, zemědělská půda, sucho, lesní porost, odtokové charakteristiky"
Dostupný z: https://www.mdpi.com/2071-1050/13/18/10339
Změny ve využití půdy mají vliv na vydatnost vodních zdrojů (povrchová i podzemní voda). V krajině může probíhat celá řada změn, která může ovlivnit vydatnost vodních zdrojů (např. převod orné půdy na trvalé travní porosty, zalesňování, rozšiřování zástavby aj.). V tomto případě se zaměříme na přirozené zalesňování (sukcesi) zemědělských pozemků a jeho vliv na odtok z povodí.
Z hlediska malého hydrologického cyklu existence lesních porostů zvyšuje podzemní odtok a snižuje odtok povrchový a přímo se podílí na regulaci průtoků ve vodních tocích. Obzvlášť důležitý je vliv lesních porostů na tvorbu povrchového odtoku v horních částech povodí, kde jejich retenční a regulační funkce snižuje velikost povodňových průtoků. V naší krajině jsou lesní porosty vnímány jako pozitivní prvek z hlediska retence vody v krajině, výzkumy ale ukazují, že jejich retenční funkce je výrazně ovlivňována vlastní spotřebou a potřebou vody. Interakce mezi lesními porosty a vodními zdroji je silná a je ovlivňována místními stanovištními podmínkami. V suchých obdobích mohou dokonce lesní porosty odtok snižovat a prohlubovat tak vodní deficit. Nejen existence lesních porostů, ale i jejich druhové složení, má vliv na retenci vody. Jehličnaté stromy dokážou transpirovat mnohem déle než stromy opadavé, tím pádem spotřebovávají více vody, než kolik ji dokážou sami zadržet, případně obnovit (podzemní voda). Vegetační opad pod opadavými stromy má mnohem větší retenční kapacitu než opad jehličnatého lesa. Obecně lesní porosty spotřebovávají více vody než zemědělské plodiny, a to z důvodu intercepce (zadržená voda na rostlinách) a vyšší transpirace. Hlavním důvodem je větší vegetační plocha (v porovnání např. se zemědělskými plodinami), kdy se z lesního porostu odpaří o 15-25 % více srážkové vody než ze zemědělské půdy odpovídající velikosti.
Tento výzkum se zabýval sledováním vydatnosti povrchových vod mezi lety 1963-2018 v závislosti na probíhající změně klimatu (klimatické charakteristiky) a změnami ve využití půdy. Výzkum probíhal v povodí vodního toku Zagozdonka ve Středním Polsku (Mazovská Nížina). Mazovská nížina je jednou z nejsušších oblastí Polska.
Výsledky výzkumu ukazují, že dochází ke změnám klimatických podmínek dané oblasti. Na obr. 1 můžeme pozorovat poměrně výrazný nárůst průměrné roční teploty o cca 2 °C za 50 let, podobný trend lze sledovat i v našich podmínkách. Dále dochází ke změně rozložení srážek v průběhu roku a zvýšení výskytu přívalových dešťů především v jarním a letním období, a také k výskytu teplých zim bez výrazné sněhové pokrývky. Vyšší průměrná roční teplota spouští celou řadou zpětných vazeb, které mají za následek vyšší výpar nebo zvýšenou tvorbu konvektivní oblačnosti. Výše popsané vede k nižší vydatnosti vodních zdrojů dané oblasti. V rámci výzkumu ale bylo zjištěno, že nedochází ke snižování vydatnosti vodních zdrojů pouze z důvodů změny klimatických charakteristik, ale na poklesu se podílí i socioekonomické změny v polském zemědělství.
Obr. 1: Vývoj srážek a průtoků mezi lety 1963-2018 pro uzávěrový profil Płachty Stare nacházející se v povodí Zagozdonka. Hodnoty průměrné roční teploty jsou vztaženy k meteorologické stanici Puławy. Zdroj: https://www.mdpi.com/2071-1050/13/18/10339#.
Po roce 2000 začal v povodí Zagozdonky výrazný nárůst nových zalesněných ploch, které vznikaly jako důsledek sukcese opouštěných méně perspektivních nebo nevhodných pozemků pro zemědělskou výrobu. Nově vznikající porosty jsou složeny především z borovice lesní, která není z hlediska hospodaření s vodou optimálním druhem (jehličnan). Navíc mladý porost má vyšší nároky na vodu, než porost dospělý. To v kombinaci se změněnými klimatickými podmínkami vede k pozvolnému poklesu odtoku z povodí (Obr. 1) a snižování vydatnosti vodních zdrojů. Lze předpokládat, že se zvyšujícím se věkem lesních porostů bude docházet k nižší spotřebě vody a začne docházet k pomalé samovolné obnově vodních zdrojů.
Lesní porosty jsou nedílnou součástí české krajiny. V případě mitigace dopadů klimatické změny jsou navrhována opatření pro retenci vody v krajině založená na bázi přírodě blízkých opatření. Je ale nutné počítat, v případě prostorově rozsáhlých výsadeb, s potenciálním dočasných poklesem vydatnosti vodních zdrojů. Nejedná se ale o negativní ovlivnění, jelikož nově vysazené porostu budou v budoucnu plnit celou řadu prospěšných ekosystémových služeb.
