Ohrožení půd introskeletovou erozí v lesích ČR
Stanislav Vacek, Vilém Podrázský, Miroslav Mikeska
Introskeletová eroze (ISE) je definována jako převážně vertikální propadávání a proplavování organických i anorganických půdních částic mezerami mezi skeletem do spodin zvětralinového pláště - do dutin mezi kameny a balvany na suťových stanovištích. Proces ISE je nejčastěji iniciován smýcením lesních porostů a bývá obvykle umocněn soustřeďováním dřeva.
Na extrémně skeletovitých a slunných lokalitách převážně v horských polohách se ISE objevuje dokonce již v progresívní fázi odumírání stromového patra v důsledku působení škodlivých činitelů. Při postupující ISE dochází ke ztenčování a ztrátě půdního profilu a k následnému vystupování kamenitých a balvanitých sutí. Při výrazném zvětšování původně malých plošek sutě či povrchové kamenitosti se procesy ISE stávají limitujícím faktorem obnovy lesa. Z těchto důvodů je na VS Opočno problematice ISE věnována značná pozornost již od 80. let. Výzkum je dlouhodobě zaměřen zejména na sledování rozsahu a dynamiky ISE: hloubky půdy, povrchové kamenitosti a mikroreliéfu terénu, intenzity změn mineralizačních procesů a dynamiku půdního pokryvu - bylinného a mechového patra.
Lokalizace a členění ISE
Na základě terénního průzkumu rozsahu a dynamiky ISE na Šumavě (přírodní lesní oblast - PLO 13), v Krkonoších (PLO 22), v Hrubém Jeseníku a v masívu Králického Sněžníku (PLO 27) byla ve spolupráci VÚLHM, ÚHÚL a LF ČZU v Praze zpracována diferenciace potenciálního ohrožení lesních půd ISE pro 10 PLO s výrazným zastoupením horských lesů ČR (PLO 01 - Krušné hory, 03 - Karlovarská vrchovina, 11 - Český les, 13 - Šumava, 14 - Novohradské hory, 21 - Jizerské hory a Ještěd, 22 - Krkonoše, 25 - Orlické hory, 27 - Hrubý Jeseník, 40 - Moravskoslezské Beskydy) a pro horské lesy v ČR celkem. Kromě těchto území byly procesy ISE zaznamenány v 9 dalších PLO: v nižších horských a podhorských oblastech (04 - Doupovské hory, 07 - Brdská vrchovina, 12 - Předhoří Šumavy a Novohradských hor, 16 - Českomoravská vrchovina, 23 - Podkrkonoší) a v oblasti výskytu kvádrových pískovců (24 - Sudetské mezihoří, 18a - Severočeská pískovcová plošina, 18b - Český ráj a 19 - Lužická pískovcová vrchovina).
Výsledky
Stanovištní poměry a ISE
Z geologického hlediska byl největší potenciál ISE shledán na žulách, granodioritech, dioritech a syenitech. Rozpadem těchto hornin vznikají nejen hrubozrnné zvětraliny, ale i kompaktní balvany s velkými meziprostory. Podstatně menší potenciální ohrožení ISE bylo zjištěno na sérii moldanubika a proterozoika (svorové ruly, pararuly, migmatity, svory, fylity, ortoruly, granulity apod.). Zvětrávání těchto hornin vytváří menší kameny, suť je drobnější a meziprostory v ní nevelké.
Z hlediska půdních typů a subtypů procesy ISE hrozí nejvíce na litozemích a rankerech, méně již na pararendzinách, podzolu humusovém drnovém, kryptopodzolu rankerovém a nejméně na kambizemi rankerové.
Kromě geologického podkladu a půdních typů procesy ISE významně ovlivňuje reliéf terénu, sklon svahu, expozice, nadmořská výška a přízemní vegetační kryt (rostlinné společenstvo). Zejména pak spektrum přízemní vegetace (bylinné a mechové) až její absence a výskyt povrchové kamenitosti odráží projevy ISE, čehož bylo využito při výše uvedené diferenciaci potenciálního ohrožení půd ISE podle LT.
PLO Šumava
Na Šumavě je ISE potenciálně ohroženo 11 049 ha, tj. 8,2 % plochy lesů PLO, což je cca 24 % ploch potenciálně ohrožených ISE v horských oblastech ČR (obr. 1). Lokality s vysokou ohrožeností (0,6 % plochy lesů PLO) zde představují z hlediska ISE největší nebezpečí. Sutě pokryté jen drnem borůvky, metličky nebo mechů či sutě, spojené pouze kořeny stromů a kryté hrabankou, se po odlesnění mohou vlivem ISE změnit v nezalesnitelné souvislé kamenné plochy bez jemnozemě. Největší dynamika ISE přitom byla zaznamenána v původně plně zapojených smrkových porostech. Typicky stínomilná dominantní mechová vegetace v těchto porostech v důsledku náhlé změny světelných poměrů při odtěžení nebo odumření stromového patra též chřadne a odumírá. Dochází zde k urychlené mineralizaci a výrazným procesům ISE. Tyto porosty je proto vhodné z těžby vyloučit. V případě jejich rozpadu vlivem lýkožrouta smrkového lze použít podsadby, popř. podsíje, aby nedošlo k úplné ztrátě půdy, resp. její jemné minerální a organické složky.
Lokality ohrožované středně (3,5 % plochy lesů PLO) představují mozaiku častých plošek sutě na kamenitých svazích. Oproti předcházející třídě je zalesňování těchto lokalit méně obtížné. Je-li úspěšné, po čase v kulturách a mlazinách nacházíme jen různě velké ostrůvky sutě.
Lokality s mírnou ohrožeností (4,1 % rozlohy lesů PLO) se nacházejí na LT pro vznik a vývoj ISE méně příznivých. Tyto lokality navíc většinou nebyly postiženy rozsáhlými těžbami při asanaci kůrovce. Ojedinělý výskyt ISE nevytváří předpoklady pro její rozšiřování.
PLO Krkonoše
V Krkonoších je ISE potenciálně ohroženo 10 308 ha, tj. 30,5 % plochy lesů PLO, což je 22 % ploch ISE potenciálně ohrožených v horských lesích ČR (obr. 3, tab. 2). Lokality s velmi vysokou a extrémní ohrožeností (10,3 % plochy lesů PLO) se nacházejí nad horní hranicí lesa. Na většině těchto ploch se s opatřeními proti ISE neuvažuje, jelikož sutě jsou zejména v arktoalpinské tundře považovány za cílové stádium vývoje půd. Ojedinělé zalesňování těchto lokalit (pouze v SLT 9K) je velmi obtížné i s využitím speciálních technologií včetně donášky zeminy. Na řadě lokalit s vysokou třídou ohrožení byly procesy ISE výrazně urychleny použitím nevhodných těžebně dopravních technologií v průběhu imisní a kůrovcové kalamity (obr. 3). Opatření v ostatních třídách ohroženosti jsou shodná jako na Šumavě.
PLO Hrubý Jeseník
V oblasti Hrubého Jeseníku a masívu Králického Sněžníku je ISE potenciálně ohroženo 9 057 ha, tj. 16,6 % plochy lesů PLO, což je 19 % ploch ISE potenciálně ohrožených v horských lesích ČR (obr. 4). Opatření v jednotlivých třídách ohroženosti jsou podobná jako na Šumavě.
Horské lesy ČR
V horských lesích ČR, tj. v 6.– 9. LVS je ISE potenciálně ohroženo 46 535 ha, tj. 10,1 % plochy horských lesů a 1,8 % plochy všech lesů v ČR (tab. 2). Jelikož se jedná o významnou produkční plochu, je třeba procesům ISE a protierozní ochraně v horských polohách věnovat značnou pozornost.
K zalesňování nejohroženějších lokalit jsou vhodné dřeviny především s pionýrskou strategií, ať již jeřáb ptačí, bříza pýřitá a karpatská, vrba jíva, olše zelená, ale i smrk ztepilý a kleč horská. V místech s nedostatkem zeminy, tj. na slabě zazeměných sutích, je nutné dodávání zeminy, a to především ze zemníků. V prostorách mezi kameny je nutno dodanou půdu řádně utěsnit a stabilizovat použitím kamenů, popř. biotextilií či horninovými moučkami, aby nedošlo k jejímu rychlému propadání a odplavení. V těchto podmínkách je velmi důležitá pečlivá příprava půdy, aby při jejím nakopání byl půdní povrch narušen minimálně. Výhodné je použití obalených sazenic, pro které není potřeba dělat větší jamku. Kořeny z obalů postupně prorůstají a vyhledávají akumulace půdy. Experimenty v Krkonoších prokázaly, že se procesy ISE výrazně zpomalují po dosažení výšky výsadeb kolem 50 cm. V tomto stadiu již dochází ke značnému růstu kořenů, a tím i k plnění půdoochranných funkcí kultur.
Lesy v ČR
V lesích na území ČR je ISE potenciálně ohroženo 57 369 ha, tj. 2,2 % půd všech lesů (tab. 3). V horských polohách je ISE ohroženo 46 535 ha lesních půd (1,8 %) a v podhůří 10 834 ha (0,4 %).
Závěr
Získané experimentální výsledky o ohrožení lesních půd ISE v horských lesích ČR co do plošného rozsahu i z hlediska její dynamiky ve sledovaných pohořích potvrdily hypotézu o postupující ISE na kamenitých i balvanitých stanovištích. Nejvážnější situace je v Krkonoších, kde je ISE ohroženo 30,5 % plochy lesů, na Králickém Sněžníku a Hrubém Jeseníku (16,6 %), v Novohradských horách (13,3 %) a na Šumavě (8,2 %). V podhůří je ISE ohroženo 10 834 ha, tj. 0,4 % lesů ČR. Projevy ISE se přirozeně objevují především v pasečném stadiu lesních typů na kamenitých stanovištích zejména v horských polohách, ale i v oblasti výskytu kvádrových pískovců. Toto stadium je v posledních desetiletích v horách značně rozšířené v důsledku působení imisně ekologických stresů (imise, kůrovec, vítr atd.) a následných těžeb chřadnoucích porostů. Nemá-li ISE na pasekách a pod odumřelými porosty zůstat trvalým fenoménem, je třeba maximální pozornost věnovat obnovním postupům a technologiím zalesňování s důrazným zřetelem na protierozní ochranu zejména na okrajích sutí. Pouze úspěšnou obnovou se projevy ISE podaří eliminovat, nejvhodnější je však odpovídající prevence vzniku, která spočívá především v zabránění plošného rozpadu lesa (i když to není za všech okolností splnitelné a musí nastoupit asanační opatření). Určité zkušenosti z typologického mapování naznačují, že potenciál ISE je ještě větší, než ukazují výsledky, protože je tento jev v zapojených dospělých porostech ve vyšších, humidních polohách velmi skrytý a někdy těžko předem odhadnutelný (organickým materiálem zakryté sutě), nicméně obecně je tento jev lesnickým provozem stále podceňován.
Příspěvek vznikl v rámci projektu Vliv prostředí na obnovu lesa a projektu GAČR 206/03/1583 Cyklus živin v horském lesním ekosystému saturovaném dusíkem: minulý, současný a budoucí stav vody, půd a smrkových porostů (prof. Podrázský). Předběžné výsledky byly prezentovány na semináři “Monitoring, výzkum a management ekosystémů NP Šumava” v Kostelci nad Černými lesy 29. 11. 2002.
Adresy autorů:
Doc. RNDr. Stanislav Vacek, DrSc., VÚLHM VS Opočno,
e-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Prof. Ing. Vilém Podrázský, CSc., LF ČZU,
e-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Ing. Miroslav Mikeska, ÚHÚL,
pobočka Hradec Králové,
e-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.