Geomorfologické poměry povodí Vůznice

Transkript

1 Bohemia centralis, Praha, 28: 31 38, 2007 Geomorfologické poměry povodí Vůznice Geomorphologic characteristics of the Vůznice catchment area Petra Hesslerová Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy, katedra fyzické geografie a geoekologie, Albertov 6, Praha 2, Česká republika; M42barta@seznam.cz Abstract. The article discusses a geomorphologic characteristic of the Vůznice catchment area situated in eastern part of the Protected Landscape Area Křivoklátsko. The most valuable part of the watershed represents National Nature Reserve Vůznice protecting oak and oak-beech forest ecosystems. During autumn and winter 2002, detailed geomorphologic mapping was performed. Key words: geomorphology, catchment, different landforms Úvod Povodí Vůznice se nachází ve východní části CHKO Křivoklátsko. Vůznice je levostranným přítokem Berounky, do které se vlévá asi deset kilometrů severozápadně od Berouna. Nejcennější částí celého povodí (28,2 km 2 ) je stejnojmenná národní přírodní rezervace (232 ha). Hlavním předmětem ochrany této druhé největší NPR Křivoklátska se stala především přirozená lesní společenstva dubohabřin, doubrav a dubových bučin. Vzhledem k velké pestrosti rostlinných i živočišných společenstev se oblast těší dlouhodobému zájmu odborníků. Pestrost společenstev je výsledkem působení celé řady faktorů. Mezi nejvýznamnější patří geologická stavba území a půdní poměry, reliéf, klimatické a hydrologické poměry. Jedním z nejdůležitějších činitelů je právě reliéf, resp. jeho tvary (Kolbek et al. 1997). Proto si geomorfologická analýza povodí zasluhuje stejnou pozornost, jaká byla věnována různým botanickým a zoologickým výzkumům (Kučera 1992, 1994, Moucha 1998). 31 Bohemia centralis 28-2.indd :05:23

2 BOHEMIA CENTRALIS 28 Charakter území Povodí Vůznice leží ve východní části Lánské pahorkatiny, nejvyšším bodem je Tuchonín (488 m). Ústí Vůznice do Berounky, v nadmořské výšce 221 m, je nejníže položeným místem povodí. Převýšení tedy dosahuje hodnoty 267 m a oproti západní části Lánské pahorkatiny má sledované území větší vnitřní výškovou členitost. Z hlediska typologického členění reliéfu se povodí Vůznice řadí mezi členité pahorkatiny. Proterozoické sedimenty vytvořily rozsáhlé denudační plošiny, které jsou rozčleněny údolím Vůznice a jejích přítoků. Výškový rozdíl mezi údolním dnem a jeho vrcholovými částmi dosahuje maximálních hodnot 110 m, ve východní části NPR, v lokalitě Benešův luh. Metodika Terénní mapování je jednou z nejdůležitějších metod geomorfologického výzkumu. Cílem bylo sestavit podrobnou obecnou geomorfologickou mapu v měřítku 1 : s doprovodným komentářem o vývoji území. Jako podkladové mapy jsem použila Základní mapu České republiky v měřítku 1 : , listy , , , , a Vzhledem k tomu, že součástí práce byla i analýza puklinové tektoniky, pomocí níž lze stanovit závislosti vývoje údolní sítě na tektonických poměrech dané oblasti, na skalních výchozech a mrazových srubech jsem měřila směry puklin, které byly podkladem pro tvorbu Cloosových růžicových diagramů. Geomorfologická analýza území Hlavní geologickou strukturu povodí představují svrchně proterozoické jílovité břidlice a droby (Mašek et al. 1997). Tyto sedimentární horniny jsou uspořádány do pásů, které byly koncem proterozoika v důsledku kadomské orogeneze zvrásněny, především ve směru severovýchod jihozápad. Břidlice a droby náleží mezi horniny s nízkou geomorfologickou odolností. Proto také jsou na nich probíhající erozně denudační procesy poměrně rychlé. Tvary reliéfu, tvořené těmito horninami, nejsou morfologicky příliš nápadné, rychle zvětrávají. Reliéf celé oblasti tak v průběhu proterozoika nabývá plošinného rázu. Stejného stáří jako výše zmíněné horniny jsou i buližníky. Tyto extrémně odolné horniny naopak zvětrávají velmi pomalu. Mezi jílovitými břidlicemi a drobami tvoří vložky, protáhlé ve směru vrstevnatosti. V reliéfu se projevují jako nápadné suky. Tyto endogenně podmíněné tvary reliéfu jsou víceméně pravidelně rozloženy po celém území povodí. Jejich největší výskyt byl však zaznamenán na plošinách a mírně až středně ukloněných svazích, mimo kaňonovité údolí. Na přelomu devonu a karbonu ovlivnila území variská orogeneze. Při ní došlo ke vzniku řady tektonických poruch. Jeden podélný (směr severoseverovýchod jiho- 32 Bohemia centralis 28-2.indd :05:23

3 Petra Hesslerová: Geomorfologické poměry povodí Vůznice jihozápad) a dva příčné zlomy (severozápad jihovýchodní směr a západovýchodní směr) tvoří východní, jihovýchodní a jižní hranici povodí. Ve stejném napěťovém poli zároveň vzniká puklinový systém, jehož dominantní směry se shodují se zmíněnými zlomovými liniemi. Tyto mezoskopické disjunktivní struktury predisponovaly způsob zvětrávání skalních výchozů a mrazových srubů. Měly vliv i na vznik jediné exfoliační klenby v povodí, která se nachází na soutoku Vůznice a Benešova potoka. Zároveň však také predisponovaly základ údolního systému Vůznice. Tektonicky podmíněné jsou nejen dlouhé, rovné údolní úseky, ale také výrazné meandry a skalní ostrohy. Tektonický základ má nejen samotné údolí Vůznice, ale i dolní části kaňonovitých údolí a roklí, které do hlavního údolí ústí. Tektonickou závislost jednotlivých úseků Vůznice na puklinových a zlomových systémech ukazují obr. 1 a 2. Vliv variské orogeneze se dále odráží v metamorfóze, která postihla především proterozoické horniny. Vznikly tak geomorfologicky odolnější fylitické břidlice a droby. Tektonický vliv odráží i směr geologických vrstev, především ve střední části povodí. Původně uložené vrstvy směru severovýchod jihozápad nyní vykazují směr spíše severozápad jihovýchod. Na rozhraní paleogénu a neogénu, kdy vrcholí alpsko-karpatská orogeneze, dochází k oživení eroze vodních toků. Vůznice, jejíž vývoj souvisí s vývojem Berounky, se začíná více zahlubovat do podložních hornin. Při zahlubování sleduje údolí Berounky, které je pro ni místní dolní erozní bází. Vzhledem k velmi malé odolnosti jílovitých břidlic a drob a intenzivním svahovým procesům se erozní terasové stupně zachovaly jen ve třech lokalitách. První se nachází v horní části strže pod hradem Jinčov, druhá na skalním ostrohu naproti ústí údolí Pinvička a třetí lokalitou jsou skalní stupně v říčních terasách. Obr. 1. Směry puklinových systémů v povodí Vůznice Obr. 2. Orientace jednotlivých úseků údolí Vůznice 33 Bohemia centralis 28-2.indd :05:23

4 BOHEMIA CENTRALIS 28 Kaňonovitá údolí Vůznice a jejích přítoků dnes tvoří dominantu celého povodí. Rozčleňují třetihorní zarovnaný povrch, který se zachoval v nadmořských výškách metrů. V horních částech jsou tato údolí široce rozevřená, se zaoblenými svahy. Střední, ale hlavně dolní části jsou hluboce zaříznuté, s velmi strmě ukloněnými svahy, se sklonem větším než 30. Z hlediska jejich těsné závislosti na geologickém podloží je lze označit jako svahy strukturní. Jejich příčný profil má typický V tvar. V některých místech se však projevuje výraznější svahová asymetrie. Výškové rozdíly mezi údolním dnem a hranou zarovnaného povrchu dosahují v některých případech hodnot větších než 100 metrů. S reliéfem těsně souvisí i místní modifikace klimatu tzv. klimatická inverze. Je vázána právě na kaňonovitá údolí. Dna údolí jsou poměrně vlhká a studená, naopak střední a horní části svahů jsou výrazně sušší, s vyššími teplotními hodnotami. Tento jev se projevuje i při severní expozici svahů; expozice západního a jižního směru tento rozdíl ještě prohlubuje. S klimatickou inverzí je spjata i inverze vegetační. Na dna údolí jsou vázány vlhkomilnější a chladnomilnější druhy, ve vrcholových částech údolí se naopak vyskytují společenstva teplomilná a suchomilná. V případě Vůznice tvoří údolní dna porosty jasanových olšin, které vystupují do javorobukových doubrav a lipových javořin. Vrcholové části údolí tvoří společenstva kyselých a zakrslých doubrav (Moucha 1998). K velmi výrazným morfologickým změnám v reliéfu dochází v kvartéru. Z tohoto období také pochází většina tvarů reliéfu. V pleistocénu se celá oblast nacházela v periglaciální zóně mezi severským kontinentálním a alpským horským zaledněním. Na formování reliéfu mělo největší vliv mrazové zvětrávání a zároveň erozně denudační i akumulační procesy. K nejvýraznějším a nejrozšířenějším kryogenním tvarům v povodí náleží mrazové sruby. Vázány jsou především na kaňonovitá údolí, budovány jsou jílovitými břidlicemi a drobami. Tyto skalní útvary jsou, ve většině případů, uspořádány ve dvou až třech výškových stupních. Z horní části údolí, kde tvoří skalnaté lemy, zasahují do střední části strukturních svahů. V důsledku intenzivních svahových procesů a nízké odolnosti hornin, nemají tyto sruby typickou stupňovitou morfologii, kdy jednotlivé stupně oddělují kryoplanační terasy. Způsob jejich zvětrávání byl podmíněn nejen vrstevnatostí hornin, ale i puklinovým systémem. K zvětrávacím procesům v dnešní době přispívají porosty mechů a lišejníků, v některých případech erozi napomáhají i kořenové systémy vzrostlých stromů. Dominantní mrazové sruby se nacházejí v lokalitě Na tabáku, U Huberta, pod Janovým vrchem a na skalním ostrohu naproti ústí údolí Pinvička. V ostatních případech mrazové sruby tvoří plošně rozsáhlejší lokality, které v podobě několika set metrů dlouhých pásů lemují údolní svahy. Svahy pod mrazovými sruby jsou pokryty více či méně zpevněnými suťovými poli. Jejich mocnost nepřesahuje několik desítek centimetrů. Větší mocnost vykazují osypy na úpatí těchto skalních útvarů a svahů. 34 Bohemia centralis 28-2.indd :05:24

5 Petra Hesslerová: Geomorfologické poměry povodí Vůznice 35 Bohemia centralis 28-2.indd :05:24

6 BOHEMIA CENTRALIS 28 Mrazové zvětrávání se projevilo i v morfologii většiny buližníkových suků. Jejich vrcholové části jsou postiženy balvanovitým rozpadem. Vlivem gravitačních procesů jsou tyto úlomky hornin transportovány po svahu, kde vytvářejí kamenná moře. V okolí těchto suků se nacházejí pole rozptýlených balvanů, jejichž velikost přesahuje v některých případech i několik metrů. Vzhledem k nízké nadmořské výšce povodí však tyto kryogenní tvary nejsou tak dokonale vyvinuty jako v horských oblastech a také dosahují menších rozměrů. V pleistocénu vznikl další fenomén povodí spraše. Tyto eolické sedimenty tvoří plošně nejrozsáhlejší pokryvy celého Křivoklátska (Mašek et al. 1997). Ve většině případů se nacházejí na plošinách při rozvodnici. Nejzajímavější lokalitou je sprašová návěj u rybníka, uprostřed NPR. Díky svislé odlučnosti se zde zachovala kolmá stěna, na níž jsou dobře patrné jednotlivé sprašové horizonty s hojnými žilkami uhličitanu vápenatého. Říční terasy v jižní části povodí náleží k terasovému systému Berounky. Nacházejí se v relativních výškách 80 metrů nad tokem Berounky, jejich stáří je pravděpodobně günz (Balatka et Loučková 1992). Povrch je pokryt valouny křemene a buližníku, o maximální velikosti 30 centimetrů. Zbytky terasových sedimentů se nacházejí zřejmě i na plošině mezi zámkem a hájovnou Dřevíč. Vzhledem k tomu, že nadmořská (350 metrů) i relativní výška (130 metrů) této lokality je vyšší, lze předpokládat i vyšší stáří donau. Další tvary reliéfu pocházejí z holocénu. Ukládají se fluviální a deluviofluviální sedimenty údolních niv. V severní části NPR jsou zachovány dvě úrovně nivy Vůznice. Její šíře je značně proměnlivá od 15 do 100 metrů. V štěrkopískových náplavech je patrné, že Vůznice často překládala koryto. Vlivem změny horninového podloží a zvýšeného množství fluviálních sedimentů v korytě se na několika místech vytvořily výrazné stupně spádu. Jejich výška se pohybuje v několika desítkách centimetrů. Morfologicky se tyto zlomy projevují zúžením říčního koryta, peřejemi a větším množstvím úlomků horniny v korytě. Lineární erozí ve svazích kaňonovitých údolí vznikly četné erozní rýhy, strže a rokle. Většinou jsou ve svých dolních částech zaříznuty do skalního podloží. Tyto lineární erozní tvary jsou často protékány drobnými vodními toky, trvalého i občasného charakteru. V místě jejich vyústění do hlavního údolí se vytvořily náplavové kužely. Sběrnými oblastmi podzemní i srážkové vody jsou úpady, které se nacházejí převážně v údolních svazích. Některé se však vyvinuly v místě pramenných vývěrů. Vysoké srážkové úhrny v srpnu 2002, přesycení půdních horizontů srážkovou vodou a velký sklon svahů vedly na dvou místech k plošným sesuvům. Na severní hranici NPR došlo k masivnímu poškození vegetačního krytu a přemístění poměrně velkých objemů zvětraliny. Sesuvy uvnitř rezervace jsou již víceméně stabilizované. Nejvýznamnějším geomorfologickým činitelem v holocénu se stává člověk. Jeho působením vznikla v povodí řada antropogenních tvarů. Nejvíce jsou zastoupeny 36 Bohemia centralis 28-2.indd :05:24

7 Petra Hesslerová: Geomorfologické poměry povodí Vůznice tvary montánní. Jedná se o stěnové i jámové lůmky a lomy v břidlicích, drobách a buližnících. Ve sprašové návěji u rybníka uprostřed NPR a jižně od hájovny Kouty bylo zaznamenáno několik hlinišť. Na severní hranici povodí se nachází výjimečně jeden lom v ryolitu. Všechna tato těžební díla jsou však mimo provoz. Výrazným antropogenním zásahem do přirozeného charakteru koryta Vůznice byla stavba sádek a kanálů na středním a dolním toku. V dnešní době je však používána jen část z nich. Celé území povodí je protkáno poměrně hustou sítí komunikačních tvarů. K nejvýznamnějším patří silniční násep a zářez na jižní hranici NPR. Větší sídelní jednotkou v povodí je pouze obec Běleč. Volně rozmístěno je několik hájoven, zemědělských usedlostí, rekreačních objektů a zbytků budov. Z dalších antropogenních tvarů se v povodí nacházejí různé navážky, agrární sklepení a plošiny v severní části povodí. Závěr Vývoj reliéfu povodí Vůznice byl ovlivněn působením řady faktorů. V první řadě geologickou stavbou území, v druhé intenzitou exogenních procesů. A to jak mrazovým zvětráváním, eolickou činností, tak i svahovými procesy, mezi něž řadíme např. fluviální, plošnou, stružkovou, stržovou erozi, sesuvy a akumulační činnost. Svoji úlohu při formování říční sítě povodí sehrál i pasivní morfotektonický faktor. V neposlední řadě mají na reliéf vliv i procesy antropogenní. Summary Main geological structure of the catchment area is formed by Proterozoic greywackes and shales. The same ages are cherts. These geomorphologically very resistant rocks built conspicuous landforms called monadnocks. Thanks to cryogenic periglacial processes their slopes are covered by rocks fields and dispersed boulders. In the middle and lower part of the Vůznice catchment area and its tributaries, canyon valleys were formed, which show a tectonic predisposition. The slope s inclination is higher than 30. Thanks to linear erosion, slopes are broken up by erosion grooves, gullies and gorges. The most conspicuous landforms in this area are frost cliffs made of Proterozoic rocks. The slopes under them are covered by rock debris. High precipitation in August 2002 caused large landslides in the upper part of the catchment area. Landslides inside the natural preserve are older and stabilized by vegetation. 37 Bohemia centralis 28-2.indd :05:24

8 BOHEMIA CENTRALIS 28 In Holocene, one of the most outstanding geomorphologic factor is human impact. Due to its effect, many anthropogenic landforms could be found in the watershed. Small hole and wall quarries, mainly in greywackes, shales and cherts are dispersed all over the watershed. In loess from upper Pleistocene we can find quarries, too. But nowadays all these mining sites are abandoned. Another obvious interference with natural character of the Vůznice river bed was build-up of small ponds and channels for fishing industry. Literatura Balatka B. (1995): Podrobné regionální členění reliéfu ČR. Katedra fyzické geografie a geoekologie PřF UK, Praha. Balatka B. et Loučková J. (1992): Terasový systém a vývoj údolí Berounky. Studia geographica, Geografický ústav ČSAV, Brno, 96, 53 pp. Balatka B. et Rubín J. et al. (1986): Atlas skalních, zemních a půdních tvarů. Academia, Praha, 385 pp. Demek J. et al. (1965): Geomorfologie českých zemí. Nakl. ČSAV, Praha, 332 pp. Demek J. et al. (1987): Zeměpisný lexikon ČSR. Hory a nížiny. Academia, Praha, 584 pp. Fialová Š. et Obhlídalová K. (2000): Biomonitoring kvality vody a jeho využití pro management povodí toků v CHKO Křivoklátsko. 9. magdeburský seminář o ochraně vod: 91. Hesslerová P. (2003): Geomorfologická analýza povodí Vůznice. Ms.[Diplomová práce, depon. in: Katedra fyzické geografie a geoekologie PřF UK, Praha, 138 pp. + 6 příl.]. Hokr Z. (1990): SPR Vůznice. Geologický inventarizační průzkum. [depon. in: AOPK ČR, Praha]. Kolbek J. et al. (1997): Potenciální přirozená vegetace BR Křivoklátsko. AOPK ČR a Bot. ústav AV ČR, Praha, 234 pp. Kolbek J. et al. (1999): Vegetace CHKO a BR Křivoklátsko. AOPK ČR a Bot. ústav AV ČR, Praha, 232 pp. Kolektiv (1967): Hydrologické poměry ČSSR. Díl I, II, III (text a mapy). ČHÚ, Praha. Kučera T. (1992): NPR Vůznice. Geobotanická inventarizace. [depon. in: AOPK ČR, Praha]. Kučera T. (1994): Flóra a vegetace v NPR Vůznice. Bohemia centralis, Praha, 23: Mašek J. et al. (1997): Křivoklátsko. Geologická a přírodovědná mapa, 1 : ČGÚ ve spolupráci s MŽP ČR, Praha. Moucha P. (1998): Plán péče pro zvláště chráněné území CHKO Křivoklátsko NPR Vůznice. Dep. in: AOPK ČR Praha. Müller V. et al. (1991a): Vysvětlivky k souboru geologických a ekologických účelových map přírodních zdrojů, 1 : List Beroun. ČGÚ, Praha, 53 pp. Müller V. et al. (1991c): Vysvětlivky k souboru geologických a ekologických účelových map přírodních zdrojů, 1 : List Kladno. ČGÚ, Praha, 46 pp. Müller V. et al. (1999a): Vysvětlivky k souboru geologických a ekologických účelových map přírodních zdrojů, 1 : List Rakovník. ČGÚ, Praha, 48 pp. Müller V. et al. (1999b): Vysvětlivky k souboru geologických a ekologických účelových map přírodních zdrojů, 1 : List Zdice. ČGÚ, Praha, 33 pp. Pešek J. et Spudil J. (1986): Paleogeografie středočeského a západočeského neogénu. Studie ČSAV Praha, 14, 80 pp. Svoboda J. et Prantl F. (1958): Barrandien. Nakl. ČSAV, Praha, 97 pp. Tomášek M. (2000): Půdy České republiky. ČGÚ, Praha, 67 pp. Recenzoval RNDr. Vasilis Teodoridis, Ph.D. 38 Bohemia centralis 28-2.indd :05:25