Umělé odvodňování rašelinišť: hydrologické a hydrochemické procesy a obnova mokřadů

Verze PDF

Článek je rozsáhlou kompilací poznatků týkajících se dopadů odvodňovacích opatření na rašelinné biotopy. Odvodňování rašelinišť bývá pokládáno za možnou příčinu častějšího rozvodňování řek. Změna hydrologických poměrů rašeliniště po vyhloubení odvodňovacích kanálů je však velmi komplexní a těžko predikovatelná. Odvodňovací kanály jsou také často příčinou změn chemismu půdního roztoku a odtékající vody, stejně jako zvýšené eroze a odnosu organického materiálu. Obnova rašelinišť je sice možná, avšak velmi složitá a měla by být spojena s dostatečným monitoringem probíhajících změn. Nejčastějším postupem při obnově rašelinišť bývá přehrazení odvodňovacích kanálů, někdy ovšem může postačovat prosté upuštění od jejich údržby.

Využitelné výstupy: 

Hydrologie:

  • Vyhloubením odvodňovacích kanálů v rašeliništi lze dosáhnout zcela protichůdných efektů na rychlost odtékání vody a zadržovací schopnost rašeliniště. To je způsobeno jednak odlišnými vlastnostmi různých typů rašelinišť (pojem „rašeliniště“ je příliš široký) a jednak způsobem, jímž je síť odvodňovacích kanálů utvořena (hloubka, hustota). Dopad na širší okolí navíc může záležet na konkrétním místě na rašeliništi, v němž jsou úpravy realizovány. Například odvodnění určité části rašeliniště může prodloužit dobu potřebnou k jeho nasycení, zároveň ovšem může dojít k synchronizaci s kulminačním odtokem z okolních svahů a celkový maximální průtok v povodí se v důsledku zvýší. Pro předpovídání takto komplexních odpovědí na umělé zásahy je potřeba matematického modelování.
  • Pokles hladiny v důsledku odvodnění může vést v krátkodobém měřítku (během bouře) ke zvýšení kapacity pro zadržení vody. Ve střednědobém měřítku však dochází k úbytku vody v rašeliništi a v dlouhodobém horizontu může dojít k významným změnám vlastností rašeliny a zvýšení rizika povodní. Tyto změny jsou většinou nevratné.

Chemismus:

  • Snížení vodní hladiny vede k provzdušnění svrchních vrstev rašeliny. Aerobní prostředí urychluje dekompozici (asi 50x rychlejší než v anaerobním prostředí) a podporuje mineralizaci živin a jejich nadměrné uvolňování. Odvodněná rašeliniště dokonce mohou ztratit svou funkci (uládání) a proměnit se na zdroj atmosferického uhlíku.
  • Pro zvýšení rychlosti dekompozice je sice důležité v první řadě provzdušnění, to je ale zároveň regulováno environmentálními faktory (teplota, redoxní potenciál, pH) a substrátovými faktory (stadium dekompozice, kvalita organického materiálu, obsah živin, chemismus půdního roztoku, inhibitory mikrobiální aktivity), které zásadně ovlivňují činnost bakterií.
  • Změna koncentrací a poměrů různých prvků (Na, Ca, Mg, K, Al) rozpuštěných v odtékající vodě může být způsobena také tím, jak je během hloubení příkopů narušeno podloží rašeliniště.

Eroze:

  • Vlivem eroze dochází k prohlubování odvodňovacích kanálů a k odnosu sedimentů níže po proudu, kde mohou způsobovat hospodářské i environmentální problémy (např. byl zjištěn negativní vliv na populaci lososa). Vypalování rašelinišť nebo přezvěření vede také k větší erozi.

Obnova rašelinišť:

  • Předpokladem úspěšné obnovy rašeliniště je zachování (dostatečně silné) vrstvy rašeliny schopné aktivního růstu. To je podmíněno kontinuální hydrologickou integritou rašeliništního komplexu. Proto každému úsilí o obnovu rašelinišť musí předcházet zjištění stavu a poškození hydrologických poměrů.
  • Rašelinné ekosystémy nejsou příliš odolné. Jejich obnova je sice možná, ale náročná. Obvykle vyžaduje dva kroky: obnovení původní hladiny vody a opětovnou kolonizaci rašelinotvornými druhy, zejména rašeliníkem (Sphagnum). Pokud již došlo v důsledku odvodnění k dalším změnám vlastností prostředí, je potřeba tyto napravit. Například schopnost zadržovat vodu lze obnovit vyplněním kanálů silně humifikovanou rašelinou. Teprve v posledních letech se při obnově rašelinišť využívá i území ležící vně samotného rašeliniště či mimo chráněné území.
  • Některé projekty obnovy využívají k zadržení vody zahrazení odvodňovacích kanálů (rašelinou nebo plastovými bloky). Tato strategie se ukázala být velmi efektivní, pokud jde o zmenšení fluktuace vodní hladiny během roku (viz obr.1), což ovšem nezaručuje rovněž obnovení hydrochemických poměrů či vegetace. Je proto vhodné provést současně další opatření jako hloubení nádrží, posypání slaměným mulčem a rozsévání diaspor (např. rašeliníku).
  • Pokud nejsou kanály udržované, může dojít k jejich ucpání sedimenty a přirozené obnově vegetace. Upuštění od pravidelného čištění kanálů může být ve skutečnosti nejjednodušším managementem. Přirozená obnova však probíhá jen za určitých příznivých podmínek (zejména na mírných svazích a na rašeliništích s nízkou hydraulickou vodivostí).
  • Opatření k obnově rašelinišť jsou často učiněna bez dostatečného předchozího monitoringu a chybí tak data k vyhodnocení jejich účinnosti. Bez znalosti hydrologických procesů konkrétního rašeliniště může být nevhodně zvolené opatření jen plýtváním peněz i času.
  • Zásadní otázka je: k čemu má směřovat „obnova“? K původnímu stavu, nebo k nové trajektorii vývoje v souladu s pozměněnými klimatickými podmínkami ve srovnání s raným holocénem, kdy rašeliniště vznikala?
Grafické přílohy: 
Obr.1: Průměrná hloubka vodní hladiny na nepoškozené části rašeliniště (bíle) a na vytěžené části rašeliniště po obnově v roce 1992 (černě).
Zdroj: 
Holden J., Chapman P.J. & Labadz J.C. (2004): Artificial drainage of peatlands: hydrological and hydrochemical process and wetland restoration. – Progress in Physical Geography 28 (1): 95-123.
Zadal: 
Vojtěch Taraška
EEA Grants Investice do rozvoje vzdělávání
Podpořeno grantem z Islandu, Lichtenštejnska a Norska. Supported by grant from Iceland, Liechtenstein and Norway.