Umělé odvodňování rašelinišť: hydrologické a hydrochemické procesy a obnova mokřadů

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?