Jak zpomalit či omezit rychlý povrchový odtok vody na lesních cestách

Touto problematikou se zabývají vědci z Mendelovy univerzity v Brně a České zemědělské univerzity v Praze při řešení výzkumného projektu Technická doporučení pro hospodaření s vodou v rámci lesní dopravní sítě. Své první předběžné výsledky publikovali v článku Vsakovací zařízení na lesní dopravní síti a jejich funkčnost. Výstavbou vsakovacích zařízení se má řešit omezení povrchového odtoku soustředěného v příkopech lesních cest a zajištění infiltrace vody do půdního a horninového prostředí. V současné době však není známo, jaká je účinnost vsakovacího zařízení, zda je účelné a rentabilní je plošně navrhovat po celém území republiky.

Výstavba lesních cest může hrát významnou roli ve změnách hydrologické odezvy povodí a zrychlení erozních procesů. Navzdory malé ploše mají lesní cesty na odtokové poměry velký vliv. Vysoká míra zhutnění lesních cest má za následek nízkou kapacitu zadržet vodu i nízkou schopnost vsakování. Při intenzivních srážkách proto dochází k povrchovému odtoku, který převyšuje rychlost infiltrace. Vsakovací zařízení jsou navrhována k zachycení a infiltraci srážkového povrchového odtoku do blízkého půdního prostředí a podzemní vody. Mohou mít také protipovodňovou funkci – snižují maximální okamžité objemy povodňových vln. Nejčastěji jde o mělké zdrže vyplněné filtračním médiem, jako kameny či štěrk, obvykle obalené geotextílií kvůli zabránění průniku jemných půdních částic a zanesení filtračního média.

Vsakovací zařízení se dnes běžně používají k zachycení srážek v městském prostředí, lze mezi ně zařadit vsakovací systémy, retenční nádrže, vegetační průlehy s biofiltrací, pískové filtry, tůně, vegetační pásy nebo nádrže na dešťovou vodu. Použití vsakovacích zařízení znamená pomyslné přiblížení se při hospodaření s vodou k obnově přirozeného koloběhu vody. S ohledem na problémy se suchem v různých částech světa zažívají vsakovací a jiná zařízení na hospodaření s dešťovou vodou velkou vlnu zájmu. Od začátku 21. století se dostávají do popředí zájmu o zadržení vody vsakovací zařízení i mimo urbánní prostředí.

Vsakovací zařízení, podobná těm v urbánním prostředí, se v lesnické praxi ve světě téměř nepoužívají. Respektive o jejich realizaci, funkci a účinnosti neexistují vědecké záznamy. V České republice, obdobně jako ve světě, jsou vsakovací zařízení na LDS realizována individuálně a spontánně bez znalostí jejich dlouhodobých dopadů a celkové funkce. S návrhem vsakovacích zařízení na lesních cestách uvažuje ČSN 73 6108. Prakticky jde o vsakovací zařízení, jako jsou průlehy, nádrže, rýhy, příkopy, šachty, pod trubními propustky mimo trvalé vodoteče. Dosud však nejsou publikované výsledky ani zkušenosti o jejich realizaci, provozu, účinnosti či údržbě.

Vsakovací zařízení v lesním prostředí mají potenciál pro zmírňování hlavních negativních vlivů lesních cest na vodní režim krajiny. Zejména k o omezení povrchového odtoku, jeho transformace na podpovrchový, omezení zrychleného odtoku z lesních pozemků zvýšením retence a zadržením vody v půdě a snížení rizika eroze, tedy zachytáváním splachů v retenčním prostoru vsakovacích zařízení. Experimentální ověření vsakovacích jam vědci realizovali na vybraných úsecích lesních účelových komunikací na pozemcích dvou školních lesních podniků při České zemědělské univerzitě a MENDELU.

V každé lokalitě byly vybudovány dvě vsakovací jámy o jednotném retenčním objemu. Jedna z jam se vždy nachází pod ústím trubního propustku, jehož průtok je do jámy sveden. Druhá, kontrolní jáma, je umístěna asi 30 metrů od ní, ve stejných pedologických a porostních podmínkách na místě bez napojení na propustek a bez soustředěného přítoku. V lokalitě na území ŠLP Kostelec se nacházejí dvě prameniště. Odpovídající výrazná nasycenost půdy vodou také znamená dané rozpětí hodnot půdní vlhkosti nad rámec retenční vodní kapacity, při zastoupení gravitačně se pohybující, avšak neodtékající vody a s vyústěním do převažujících či periodicky se vyskytujících anoxických podmínek. V projektu se jedná o „vlhkou“ variantu.

Druhá lokalita na území ŠLP Křtiny je typická nízkými hodnotami půdní vlhkosti v průběhu celé sezóny a především během vegetačního období. Jde o „suchou“ variantu. Doposud získaná data dokládají velmi nízký povrchový odtok, respektive velmi nízký, pouze ojedinělý průtok v trubních propustcích během měřeného období. Nízký povrchový odtok z lesa však lze považovat za očekávatelný. V závěru vědci konstatují, že předběžné výsledky z podzimu minulého roku naznačují, že vsakovací jámy pod propustky na LDS měly nečekaně nízkou účinnost při zadržování a infiltraci povrchového odtoku.

(hyš-jř)
redakce@prirodatv.cz
Ilustrační foto: J. Deutscher, Jan Řezáč