Čtvrtek

29. února 2024

Nyní

Zítra

Svátek má

Zadržování vody v lesích zlepšuje adaptaci krajiny na změny klimatu

21. 9. 2023

page.Name
Půdní voda je nezastupitelným médiem při tvorbě půdního tělesa a ve fyziologii živých organismů. Voda se v půdě vyskytuje v různých skupenstvích, které utvářejí její hydrofyzikální vlastnosti a ovlivňují všechny ekosystémové funkce lesů. Jejich vývoj včetně vztahů mezi chemickými a fyzikálními vlastnostmi je však ovlivňován a měněn způsobem využívání krajiny.

Závislost půdních hydrofyzikálních vlastností na chemických byla zatím charakterizována pouze u zemědělských pozemků v podobě pedotransferových funkcí. Tento pojem obsahuje obecný souhrn postupů určený k nepřímému popisu hydrofyzikálních vlastností s využitím běžně stanovovaných charakteristik, jako jsou zrnitost, objemová, obsah humusu a podobně.

Transferové funkce lesních půd dosud nebyly odvozeny pro rozsáhlá území zachycující komplexní krajinu. Přitom půdní podmínky lesů nezastupitelně ovlivňují schopnost kulturní krajiny přizpůsobit změny obhospodařování nebo regionální změny klimatu. Touto problematikou se nedávno zabývali vědci z Mendelovy univerzity v Brně a své výsledky publikovali v článku Vododržnost hydrických skupin lesních půd v České republice.

Obsah kapalné vody dosahuje v anhydromorfních minerálních půdách průměrně 20 až 30 procent. Relativní vlhkost půdního vzduchu obvykle přesahuje 99 procent. Půdní voda je médiem pro mikroheterogenní roztok obsahující rozpuštěné soli, organické látky a plovoucí koloidní částice. Voda do půdy proniká nejčastěji s atmosférickými srážkami vsakem nebo po svahu. Naproti tomu vývoj hydromorfních půd probíhá díky průniku podzemních vod, který je v blízkosti vodních zdrojů nahrazován bočním přítokem.

Půdy vystavené nedostatku srážek nebo nízké hladiny podzemní vody závisejí na kondenzaci vodních par v pórech. Ke ztrátě půdní vody dochází výparem, odtokem nebo kořenovou desukcí. Půda brání přímým ztrátám vody pomocí sorpce nebo koheze. Sorpční a kohezní (kapilární) síly rozdělují výskyt půdní vody do nestálých forem, které mezi sebou přecházejí. Půdní sorpce podmiňuje výskyt hygroskopické a obalové vody, zatímco koheze podmiňuje výskyt kapilární vody.

Hydrofyzikální vlastnosti charakterizují obsah půdní vody statické, nebo dynamické. Hydrostatické pojetí charakterizuje vodní režim půdy, zatímco hydrodynamické pojetí charakterizuje pohyb vody. Vodní bilance půdy je poměr mezi vstupy a výstupy vody v půdním tělese za jednotku času. Půdní vlastnosti ovlivňující vodní bilanci prostřednictvím vododržnosti. Půdní vododržnost je množství vody zadržitelné objemem půdního tělesa.

Vliv vododržnosti na celkové vodní bilanci půdy probíhá ve sledu hydrolimitů rozdělených podle převažujících forem půdní vody. Půdní hydrolimity jsou hodnotami vlhkosti naznačujícími vztahy mezi vlastnostmi půdních fází. Vlhkost půdních fází rozděluje hydrolimity na základní, ovlivňující vododržnost, a aplikované, ovlivňující růst rostlin. Vodní bilance lesů je hodnocena pomocí základních nebo aplikovaných hydrolimitů. Základní hydrolimity souvisejí s hodnocením vodního potenciálu půdy, aplikované hydrolimity slouží k efektivnímu hodnocení proměnlivosti půdní vlhkosti.

Hodnocení vodního potenciálu lesních půd je typologicky zaměřeno na hydrické skupiny půd, konkrétně na hydrografickou regionalizaci. Hydrografická regionalizace lesů se odvozuje prostřednictvím prostorového rozdělení evapotranspirace. Lesní evapotranspirace se liší nejen podle dřevinné skladby a hustoty porostu, ale také podle nadmořské výšky a sezónního rozložení atmosférické vlhkosti. Vlivy polohy způsobují, že lesní evapotranspirace je rozdělena do neopakovatelných oblastí.

Jedinečná koncentrace vlhkosti prostředí ohraničují přirozené oblasti akumulace vod. Převýšení a vlhkost rozdělují povodí do hydrografických regionů poskytují rostlinným společenstvům jedinečné růstové podmínky s neopakovatelnou přizpůsobivostí na změnu klimatu. Přizpůsobivost společenstev změny klimatu závisí na půdní vlhkosti. Současně ale opakovaná nebo hluboká sucha snižují transpiraci i fotosyntézu a vedou až k úhynu rostlin.

Rostlinná společenstva se takto přizpůsobují prostřednictvím šíření hlouběji kořenících druhů, které nahrazují mělce kořenící. Předpověď přizpůsobivosti rostlin spočívá v hodnocení vztahů mezi vývojem klimatu, reliéfu a zvětrávání hornin s půdní objemovou hmotností, zrnitostí, pH, kationtovou výměnou kapacity a obsahem uhlíku v půdních typech.

Půdní vododržnost je nejvýrazněji závislá na množství mikropórů a koloidech poutajících molekul vody na povrchu své struktury. Proto pokles vododržnosti v důsledku zániku půdní struktury například rostlinám překonává suchá období. Přesto pouze podloží více prostorové rozdíly mezi hodnotami jednotlivých půdních vlastností. Vliv podloží, že půdní podmínky jsou značně samoorganizované bez závislostí na působení vnějších sil.

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