Navrhování revitalizací vodních toků v nezastavěné krajině

Transkript

1 Metodické doporučení: Navrhování revitalizací vodních toků v nezastavěné krajině Ing. Tomáš Just (autor textu a kreseb) Agentura ochrany přírody a krajiny České republiky Regionální pracoviště Střední Čechy 11/2018 Jedná se o informační, doporučující materiál, který vyjadřuje názory autora, získané letitou účastí na administraci revitalizačních staveb a sledováním vodních toků a revitalizací v České republice a v blízkém zahraničí. Obrazové příklady k tématu jsou obsaženy v navazující publikaci Atlasu revitalizací. Obsah 1. Pojmy str Vymezení působnosti revitalizací 9 3. Cíle revitalizací Obnova prostorového rozsahu přírodních a přírodě blízkých tvarů koryt vodních toků a niv Obnova tvarů a rozměrů koryta, odpovídajících přirozeným morfologickým vzorům Obnova tvarové členitosti vodního toku Obnova přirozené hydraulické členitosti vodního toku Obnova přirozeného materiálového charakteru dna a břehů Obnova přirozeného průtokového režimu Obnova přirozeného splaveninového režimu Obnovení možností samovolného vývoje koryta Posílení přirozené stability koryta Zlepšení průběhu povodňových průtoků vlivem koryta Příznivé ovlivnění průchodu povodní stavem nivy Příznivé ovlivnění průchodu povodní stavem břehových a nivních porostů dřevin Zlepšení podmínek pro samočištění nebo dočišťování vody Obnova nabídky stanovišť - zlepšení biologického stavu vodního toku 34 1

2 3.15 Obnova přirozené migrační prostupnosti vodního toku pro vodní organismy Zlepšení podmínek pro přežívání bioty vodního toku za povodní a za sucha Specifické podklady revitalizačních projektů Hydromorfologická analýza (HMA) Přírodovědné posouzení Vodohospodářské posouzení Náplň, indikátory, uznatelné výdaje, efekty revitalizačních staveb Doporučení pro navrhování revitalizací Efektivní přístupy k navrhování, návrh na straně bezpečnosti Návrh koryta proměnlivého v rámci říčního pásu Návrh přírodě blízkého koryta z hlediska stability Vztahy mezi novým a starým korytem Větvení nového koryta, ostrůvky Revitalizace a technická odvodňovací zařízení Zamokřený říční pás - výškové a vlhkostní členění terénu kolem koryta Některé prvky a konstrukce vhodné a nevhodné pro revitalizace Správné a chybné postupy v revitalizacích Revitalizace částečné, iniciační Podpora samovolných renaturačních procesů Lidé a "kulturní prvky" v prostoru revitalizace Ozelenění Návrh a provádění revitalizačních staveb s ohledem na průběh jejich dalšího vývoje a následnou údržbu Příprava a pojetí revitalizace s ohledem na zajištění a kontrolu podmínek udržitelnosti dotačního projektu Následná údržba 93 2

3 1. Pojmy vodní tok liniový vodní prvek krajiny, který je součástí sítě vodních toků, obvykle s trvale vyvinutým průtokem vody, registrovaný v evidenci vodních toků (evidence ISVS informačního systému veřejné správy Voda) říční/potoční pás pás území podél vodního toku, jehož charakter primárně určují v něm probíhající vodohospodářské a ekologické funkce vodního toku protékání vody za běžných a povodňových průtoků, morfologický vývoj koryta, rozvoj břehových a doprovodných porostů,.; říční pás je obvykle širší než meandrační pás; často může zaujímat celou šíři nivy pak pojmy niva a říční pás v podstatě splývají meandrační pás pás území podél vodního toku, jehož hranice vykreslují obálku meandrace koryta niva ploché údolní dno, zasahované a formované velkými vodami (existují i další oborové definice, které však vymezení niv z hlediska vodohospodářských a ekologických funkcí říčních území nevhodně zužují dle botanické definice je nivou území, v němž roste nivní vegetace, dle pedologické definice jde o území s výskytem naplavených nivních hlin,..) n-letý průtok průtok ve vodním toku, který je v dlouhodobé hydrologické statistice dosažen nebo překročen jednou za n let (Q5 pětiletý průtok průtok, dlouhodobě dosahovaný nebo překročovaný jednou za pět let) povodňový perimetr vodního toku prostor podél vodního toku, v němž se odehrávají povodňové průtoky; obvykle je vnímán jako prostor, který je pro tuto funkci vymezen rozhodnutími lidí například o výstavbě ochranných hrází; přirozeně se jedná o celou šíři nivy, vlivem omezení v kulturní krajině se však často povodňový perimetr v nivě zužuje až po činnou šíři říčního/potočního pásu koryto vodního toku část říčního/potočního pásu, obvykle znatelně snížená proti terénu nivy, vymodelovaná protékáním vodou, tvořená dnem a břehy kyneta část koryta vodního toku, protékaná a vyplňovaná běžnými průtoky; původně se pojem kyneta používal jenom u technických koryt složených tvarů, vytvářených úpravami vodních toků, pro menší, vložené koryto vedoucí běžné průtoky; lze ho však používat i pro označení běžnými průtoky vyplňované části přírodních a přírodě blízkých koryt (= část koryta, která je trvale mokrá ); zbytek pak označíme jako hlavní či povodňové koryto dráha soustředěného odtoku odtoková linie v plochách v krajině, která funkčně a tvarově nabývá některých rysů koryta vodního toku, ale ještě není jako koryto plně vyvinuta, zejména není trvale protékána vodou; drahami soustředěného odtoku jsou také liniové erozní prvky v plochách hlavní odvodňovací/meliorační zařízení (HOZ/HMZ) vyšší prvky soustav technického odvodnění ploch, sbírající vodu z tzv. odvodňovacích detailů; mohou být trubní nebo otevřené; četné HOZ/HMZ byly vytvořeny v místech někdejších vlásečnicových drobných vodních a jejich revitalizací zase může být drobný vodní tok 3

4 obnoven (hlavním znakem HOZ/HMZ, který může být rehabilitován na vodní tok, je trvale vyvinutý průtok) ekologický stav vodního toku stav popisovaný ve třech hlavních aspektech morfologickém, kvality vody a biologickém; dobrý morfologický stav a dobrá kvalita vody jsou vnímány jako podmínky dobrého stavu oživení vodního toku, tedy dobréhé stavu v biologickém aspektu; za optimum ekologického stavu je obvykle pokládán stav v daném místě přirozený, člověkem neovlivněný morfologický stav vodního toku (= morfologický aspekt stavu ekologického) stav daný zejména prostorovým rozsahem toku, tvary a rozměry koryta, tvarovou a hydraulickou členitostí koryta, možnostmi vývoje koryta, charakterem průtokového a splaveninového režimu, mírou migrační prostupnosti pro vodní živočichy přirozený prostorový rozsah vodního toku přirozeně velký prostorový rozsah, odpovídající korytu, říčnímu a meandračnímu pásu a rozlivné nivě, nezredukovaný lidskými zásahy přirozené tvary a rozměry koryta vodního toku tvary koryta, odpovídající v daném místě platnému přírodnímu morfologickému vzoru a rozměrům koryta; předmětem popisu jsou hlavně geometrie a průtočná kapacita příčných průřezů koryta, případně jeho kynety, geometrie trasy a tvary podélného profilu koryta tvarová členitost koryta rozmanitost geometrických charakteristik, tvarů a povrchů koryta, včetně členitosti působené vegetací hydraulická členitost koryta rozmanitost hloubek vody, rychlostí a směrů proudění vody v korytě; odvozuje se od členitosti tvarové, z hlediska běžného ekologického stavu vodního toku je nejdůležitější hydraulická členitost za běžných průtoků, z hlediska přežívání bioty v mezních situacích je důležitá členitost za malých i naopak za povodňových průtoků; dynamický aspekt hydraulické členitosti závisí na proudění vody vodní tok přírodní ideálně vodní tok neovlivněný působením člověka; jelikož takový vodní tok se v naší kulturní krajině nevyskytuje, spokojujeme se s tím, že za přírodní pokládáme vodní tok, který nebyl postižen technickou úpravou nebo vzdutím vlivem příčné stavby vodní tok přírodní v úředním smyslu (v pojmosloví zákona o vodách vodní tok s přirozeným korytem ) vodní tok, který není zatížen vodoprávně evidovanou stavbou, vodním dílem; dle současných předpisů se může jednat nejen o skutečně přírodní vodní tok dle předcházejícího odstavce, ale také o vodní tok, který sice v minulosti byl postižen nějakou úpravou a v některých aspektech třeba nadále nese její vlivy, ale tato stavba alespoň částečně zanikla, vytratila se z vodoprávní a majetkové evidence nebo byla zrušena (takový vodní tok je spravován jako tok přírodní, což je příznivé v tom ohledu, že nemusí být zbytečně udržována jeho stará technická úprava) vodní tok přírodě blízký vodní tok, který si přes jistou míru kulturního ovlivnění převážně zachovává přírodní vzhled a funkce; tento pojem lze použít v několika geneticky odlišných případech pro tok, který byl v minulosti jen částečně ovlivněn mírnějšími či nesouvislými úpravami, pro tok, který od technické úpravy prodělal významnou samovolnou renaturaci a pro tok, který byl revitalizován (v tom případě 4

5 se tímto pojmem vyjadřuje, že žádná revitalizace není tak dokonalá, aby hned vytvořila zcela přírodně autentický produkt); z ekologického hlediska je podstatné, aby přírodě blízké bylo zejména dno koryta biota vodního toku/říčního prostoru - oživení říční území - koryto a niva, tedy území, v němž se naplňují vodohospodářské a ekologické funkce vodního toku (zde s epoužívá i pro potoky) zastavěné území - území sídla, vymezené takto v územním plánu; v širším smyslu území, v němž chování vodního toku může ovlivňovat soustředěnější zástavbu volná krajina - prostor mimo zastavěná území sídel podélná technická úprava koryta úpravami byla přírodní koryta nahrazována koryty s přímou trasou, hlubokými, kapacitními, velmi málo tvarově a hydraulicky členitými; kynety upravených koryt obvykly musely být stabilizovány technickým opevněním; podélná technická úprava obvykle znamenala brutální znehodnocení vodního toku z biologického hlediska, zrychlila běžné a povodňové odtoky, podpořila rychlý postup a koncentraci povodňových vln, omezila tlumivé povodňové rozlivy do nezastavěných nivních území; úpravy koryt vodních toků byly ve volné krajině prováděny hlavně pro získání zemědělské půdy, zmenšení ohroženosti zemědělských půd v nivách před menšími povodněmi a umožnění funkce plošných odvodňovacích soustav, na větších tocích též pro energetické, případně plavební využití degradace vodního toku podélnou technickou úpravou prostorový rozsah toku byl zmenšen, tvary odpřírodněny a členitost omezena provedením technické úpravy; z vodoprávního hlediska může jít o tyto situace: technická úprava existuje fakticky i adminstrativně úprava je vodoprávně doložena jako vodní dílo, kolaudací jsou stanoveny její parametry, je evidována jako majetek spravovaný správcem vodního toku, případně jako majetek majitelů příslušných pozemků vodního toku nebo majetek jiného subjektu; takovou úpravu zrušit, změnit nebo nahradit například revitalizační stavbou lze cestou vodoprávního rozhodnutí technická úprava existuje administrativně, ale fakticky je poškozená, omezeně funkční, její potřebnost je pochybná úpravu lze zrušit cestou vodoprávního rozhodnutí nebo tím, že ji vodoprávní úřad prohlásí za zaniklou v minulosti došlo v daném úseku toku k nějaké úpravě, ta nadále působí (například nepřirozené zahloubení a napřímení trasy koryta), ale buď nikdy nebyla kolaudována (četné černé zásahy do koryt), nebo již není dohledatelná ve vodoprávní a majetkové evidenci právně se s vodním tokem zachází jako s přírodním, stará úprava by neměla být udržována, ku zlepšení stavu mohou být uplatněna například vodohospodářská opatření k podpoře samovolných renaturačních procesů jez příčná vzdouvací stavba obvykle větší výšky, jejíž těleso vystupuje nebo alespoň v době zřízení vystupovalo nad úroveň dna koryta, a to i v nadjezí; jezy mohou být pevné nebo pohyblivé stupeň obvykle nižší, pevná příčná stavba, která vyrovnává výškový rozdíl ve dně koryta 5

6 degradace vodního toku zavzdutím příčnými objekty v korytě vodního toku je umístěna příčná vzdouvací stavba - stupeň, jez nebo hráz; působí obvykle tyto vlivy: ztrátu migrační prostupnosti toku pro vodní živočichy (často v kombinaci s ničením živočichů průchodem elektrárnou) umělé zavzdutí ztráta přirozeného podélného sklonu ztráta přirozené proudnosti ztrátu energie vodního toku, která je pohonem dynamických aspektů hydraulické členitosti a přirozeného morfologického vývoje koryta změnu podmínek průběhu povodní; nevhodně umístěné jezy mohou podporovat rozlévání povodňových průtoků do zástavby nebo působit nežádoucí zpětná povodňová vzdutí změny pohybu a ukládání splavenin vodní tok revitalizovaný vodní tok, v minulosti technicky upravený, který byl uveden zpět do stavu bližšího přírodě revitalizační stavbou; vodoprávně může být určeno, zda produkt revitalizace bude pokládán za vodní dílo, nebo za přírodní koryto, a podle toho se s ním bude dál zacházet revitalizace vodního toku stavební zásah, kterým se dříve technicky upravený vodní tok uvádí opět do stavu bližšího přírodě; revitalizace ve volné krajině se obvykle snaží obnovit koryta o přirozeně malé průtočnosti a velké členitosti; pokud je to možné, mělo by se jednat o revitalizaci nejen samotného koryta, ale celého říčního či potočního pásu revitalizace nivního území širší soubor činností, obnovujících přírodě blízký charakter a funkce nivy; vedle revitalizace vodního toku může zahrnovat obnovu a vytváření postranních vodních prvků ramen, tůní a mokřadů, obnovu přirozených nivních vegetačních formací, odstraňování nevhodných překážek přirozených povodňových rozlivů, rozšiřování přírodě blízkých povodňových perimetrů odsazováním hrází, přírodě blízké rozvolnění koryta významný dílčí prvek revitalizací vodních toků nepravidelné rozšiřování koryta s vytvářením proměnlivých tvarů břehů, ve volné krajině obvykle spojené s vytvářením mělčího koryta, proti dřívějšímu korytu technicky upravenému; významným ekologickým cílem je zvětšení plochy hladiny a prostoru pro rozvoj příbřežních mělčin; jde též o zásadní prvek intravilánových revitalizací, kde je přírodě blízké rozvolnění koryta cestou ke zvětšení jeho povodňové průtočnosti při zajištění přijatelného ekologického stavu dynamicky stabilní koryto v aspektu splaveninového režimu se za stabilní pokládá úsek s vyrovnanou bilancí splavenin (odnos se rovná přínosu); v širším morfologickém pohledu jde o úsek, který se sice vyvíjí, například překládáním meandrů, ale nemění se základní tvarové a rozměrové charakteristiky koryta a jeho vodohospodářské a ekologické funkce; základním znakem dynamicky stabilního koryta je to, že nedochází k jeho celkovému zahlubování (což nevylučuje možnost vzniku jednotlivých dnových prohlubní - tůní) procesy samovolné renaturace vodního toku z hlediska morfologickoekologického stavu ve většině situací žádoucí procesy degradace a samovolného zpřírodňování technicky upravených koryt vodních toků rozpad technického 6

7 opevnění, rozvolňování koryta vymíláním do stran, zanášení splaveninami, zarůstání bylinami a dřevinami, povodňové změny koryt, bobří hrázování,.; omezeními těchto procesů mohou být příliš odolné opevnění a nadměrné zahloubení technicky upravených koryt, s nímž souvisí riziko dalšího nežádoucího prohlubování dnovou erozí; možnosti výrazněji podporovat samovolné renaturace v rámci správy vodních toků zatím omezuje jejich vodoprávní nezakotvenost břehový porost porost v březích koryta; ve vodohospodářské praxi je takto vnímán porost dřevin doprovodné porosty dřevin obvykle porosty dřevin v plochách v okolí koryta, které se podílejí na funkcích vodního toku, tedy v říčním pásu; v širším pojetí může jít o porosty v celé ploše nivy; k významným funkcím porostů patří zpomalování povodňového proudění, usměrňování rozlivových proudění a zachycování povodňového spláví technická protipovodňová opatření rozmanitá protipovodňová opatření stavebně-technického charakteru ochranné hráze, stěny, valy, retenční objekty,. přírodě blízká protipovodňová opatření rozmanitá protipovodňová opatření stavebně-technického a krajinářského charakteru, která primárně podporují přirozené mechanismy tlumení vzniku a průběhu povodní (revitalizace vodních toků, říčních pásů a niv zejména v nezastavěných částech krajiny), podporují povodňovou retenci v přírodě blízkých retenčních objektech (přírodě blízké suché a polosuché nádrže, poldry, jámy po těžbě, povodňové parky, ), zajišťují bezpečnější průchod povodní zastavěnými územími koryty, která si udržují přijatelný morfologicko-ekologický stav (intravilánové revitalizace, přírodě blízká ochranná a odlehčovací koryta); pod tento pojem lze zahrnovat také revitalizační a krajinářská opatření, která mají primárně kompenzovat nepříznivé dopady technických protipovodňových opatření a zlepšovat zapojení technických protipovodňových objektů do přírody, krajiny nebo pobytového prostoru sídel opatření ke zpomalení odtoků a omezení intenzity erozních procesů v plochách povodí - soubor opatření v plochách povodí, převážně v působnosti uživatelů zemědělských a lesních ploch, který věcně úzce souvisí s přírodě blízkou protipovodňovou ochranou, pro účely této metodiky však je vnímán samostatně akumulace vody (v povodí, v nádrži) běžné zadržování vody, významné v horizontu sezóny, roku nebo několika let; množství vody akumulovaná v povodích jsou významná pro zásobování vodou, z hlediska výskytu sucha atp.; zásadní položkou akumulace v povodích je zadržování vody ve zvodnělých vrstvách půd, zemin a hornin retence vody (v ploše povodí, v nádrži, v nivě, v korytě vodního toku) zadržování povodňových odtoků, časově významné ponejvíce v horizontu povodňové události; funkčně lze rozlišovat statickou retenci v terénních prohlubních a nádržích a dynamickou retenci v plochách povodí, korytech a nivách suchá nebo polosuchá nádrž vodní nádrž nebo malá vodní nádrž (malá vodní nádrž dle ČSN objem do 2 mil. m 3, hloubka u hráze do 9 m), protékaná vodním tokem, jehož průtoky má ovlivňovat, běžně provozovaná bez nadržení nebo jen s částečným nadržením; hlavní funkcí je vytvářet retenční objem pro zachycování 7

8 povodňových průtoků; pokud je zátopa nádrže přírodě blízkého charakteru, lze takovou nádrž pokládat za objekt přírodě blízké protipovodňové ochrany - PBPPO (v minulosti se i tyto objekty zahrnovaly pod pojem poldr ; v současné době je toto označení pro protékanou nádrž v odborné mluvě nesprávné) povodňový poldr retenční objekt, obvykle technicky a vodoprávně charakteru nádrže, umístěný bočně vzhledem k vodnímu toku, jehož průtoky mají být ovlivňovány; části povodňových průtoků z vodního toku přepadají do poldru vhodně provedeným bočním přelivem, případně jsou od přelivu ve vodním toku přiváděny zvláštním korytem; následně se poldr prázdní zvláštním odtokovým objektem, případně v propustnějších zeminách infiltrací; pokud je zátopa poldru přírodě blízkého charakteru, lze takový poldr pokládat za objekt PBPPO povodňová ochranná a odlehčovací koryta koryta uměle budovaná pro bezpečnější provádění povodňových průtoků ohroženými, obvykle zastavěnými územími, případně pro vedení povodňových průtoků mimo ohrožená území (nečesky též povodňové bypassy ); koryta obvykle vedou i nějaké běžné průtoky, nejspíše ze zachycených vodních toků nebo odvodňovacích soustav, které se v daném prostoru vyskytovaly; pokud jsou tato koryta včetně kynet, provádějících běžné průtoky, přírodě blízkého charakteru, lze je pokládat za objekty PBPPO povodňové ochranné a odlehčovací průlehy objekty podobného charakteru, jako v předcházejícím bodu, ale běžně suché, bez trvalého průtoku; rovněž tyto objekty je vhodné řešit jako součást PBPPO, tedy přírodě blízké; mohou být příležitostí pro umísťování cenných vodních prvků krajiny tůní, mokřadů, přírodě blízkých porostních formací, replik starých říčních ramen 8

9 2. Vymezení působnosti revitalizací Revitalizace jsou zpřírodňující opatření v síti vodních toků, v jejich nivách, v prostředí hlavních odvodňovacích, resp. melioračních zařízení (HOZ/HMZ), která mohou opět nabýt charakteru vodních toků. Případně opatření v prostředí drah soustředěného odtoku v plochách povodí, pokud se s těmito drahami soustředěného odtoku zachází jako s vodními toky a převažující část opatření se týká vodních toků. Podpora revitalizací v rámci operačního programu Životní prostředí Primární revitalizační úlohou je zpřírodňování vodních toků atp. v nezastavěné krajině. Takto pojaté revitalizace však mohou navazovat na přírodě blízké protipovodňové úpravy vodních toků (PBPPO) v zastavěných územích (též intravilánové revitalizace), resp. mohou přiměřeně zasahovat do jejich prostorové působnosti. Součástí PBPPO, primárně podporovaných v rámci osy 1 operačního programu Životní prostředí (OPŽP zmiňován stav programových podmínek v roce 2018), mohou být opatření k revitalizaci vodních toků a niv v nestavěných územích, podporující zpomalení vzniku, snížení kulminačních úrovní, omezení koncentrace a zpomalení postupu povodňových průtoků, které mohou postupovat k zastavěným územím a ta ohrožovat. Způsoby provedení jsou tato opatření podobná nebo shodná s obecnými revitalizacemi vodních toků ve volné (nezastavěné) krajině, podporovanými v rámci osy 4 OPŽP Projekt by měl náležet k PBPPO osy 1 OPŽP, pokud je naplněn některý z těchto znaků: protipovodňové účinky jsou nosným cílem projektu významné protipovodňové účinky jsou prokázány v rámci hydrotechnických výpočtů projektu projekt kombinuje přírodě blízká revitalizační opatření a prvky technické protipovodňové ochrany revitalizace vodního toku, přinášející jisté protipovodňové efekty, je součástí šířeji pojatého projektu, primárně zaměřeného k podpoře protipovodňové ochrany (například těžištěm projektu je přírodě blízká úprava koryta v zastavěném území, ale část úpravy zasahuje mimo toto území). Naproti tomu revitalizace vodního toku, podpořitelné v rámci osy 4 OPŽP 2014+, obvykle přinášejí hlavní efekty v oblasti zlepšování morfologicko-ekologického stavu vodního toku a nivy a podpory biodiverzity, jakkoliv dílčí protipovodňové účinky mohou rovněž zahrnovat. 9

10 3. Cíle revitalizací Pro vytvoření rozumného návrhu revitalizace je třeba mít jasno v tom, proč má být prováděna jaké problémy řeší a jaké přínosy má přinášet. Znalost cílů opatření je nezbytným východiskem pro jejich návrh a následně i pro posuzování jejich úspěšnosti. Jelikož hovoříme o vážné stavební činnosti, která zasahuje do krajiny a stojí nemalé peníze, nemůžeme vystačit s nějakým pocitovým přístupem typu návrat k přírodě je správný, přírodní koryta jsou krásná. Ideálním cílem revitalizace v nezastavěné krajině je obnovení morfolgicky a přírodně autentického stavu a funkcí vodního toku. To zahrnuje dosažení plného souladu s příslušným hydromorfologickým vzorcem vodního toku, obnovení přirozeného průtokového, resp. rozlivového režimu, přirozeného splaveninového režimu a možnosti přirozeného vývoje koryta vodního toku. Vzhledem k četným omezením, plynoucím z podmínek kulturní krajiny, jejíž hospodářské, pobytové aj. funkce nutno mít na zřeteli, však je zřejmé, že reálná revitalizační opatření mohou v různých situacích přinášet jenom dílčí přiblížení k ideálnímu cíli. Naproti tomu intravilánové revitalizace se snaží o zlepšení morfologickoekologického stavu vodních toků v zastavěných územích při respektování zásadních požadavků, plynoucích z potřeby chránit zástavbu dostatečně velké povodňové průtočnosti (obvykle mnohem větší než by byla průtočnost přirozená) a ponejvíce pasívní stability koryta. Potřebná jsou i částečná zlepšení morfologicko-ekologického stavu vodních toků. Tedy i revitalizace, přinášející za reálných možností a omezení naší kulturní krajiny jenom dílčí posuny k přírodnímu stavu. Proto je užitečné definovat dílčí revitalizační cíle a v nich hledat dílčí efekty prováděných opatření. Některé z těchto cílů se týkají tvarových a rozměrových charakteristik vodních toků a niv, jiné jejich vodohospodářských funkcí, další se týkají funkcí ekologických. Tyto okruhy jsou ovšem výrazně provázané a odělování jednotlivých sílů slouží spíše názornosti, než praktickým účelům. Řada dílčích cílů může být naplňována týmiž opatřeními - například tvarová členitost koryta evidentně zpomaluje a diverzifikuje proudění a zároveň představuje nabídku stanovišť a úkrytů, potřebných pro rozvoj říčního oživení - bioty. 10

11 Obr. 1 Základní situace při revitalizaci drobného vodního toku: Zatrubnění nebo kanalizační úprava koryta se ruší a nahrazují otevřeným, přírodě blízkým korytem. Podél něj se v pozemcích, získaných pro revitalizaci, vytváří potoční pás přírodního charakteru. Morfologicky autentickým řešením je obvykle vyhloubení nového koryta přímo v úrovni terénu (v pravé části horní schématické řezy). Pokud v plochém území z nějakých pádných důvodů nelze připustit výraznější zamokření a častější zaplavování navazujících ploch, může být potoční pás vytvořen jako plochý průleh, mírně zahloubený proti okolnímu terénu. Malé, mělké a ploché přírodě blízké koryto potoka se pak hloubí ve dně průlehu. (Řešení s průlehem do jisté míry oslabuje některé efekty revitalizace, jako zpomalování průběhu povodní. Proto se volí jenom v odůvodněných případech, například pokud by řešení s korytem přímo v terénu nebylo projednatelné s majiteli okolních pozemků.) Obr. 2 Kompromisní revitalizace vodního toku, kdy prostorové podmínky neumožňují budovat zcela nové, přírodě blízké koryto mimo koryto dosavadní a kdy revitalizace spočívá v rozvolňování tohoto koryta. Nezbytné je odstranění technického opevnění a jeho nahrazení přírodě blízkými, členitými strukturami například kamenných záhozů 11

12 a pohozů. Pokud to prostorové podmínky umožňují, koryto se výrazně rozvolňuje a změlčuje (řez vpravo nahoře). Řez vpravo dole naznačuje minimum toho, co ještě lze pokládat za revitalizaci v omezených prostorových podmínkách se provede jenom mírné rozvolnění koryta, obvykle v rámci jeho existujícího pozemku, a technické opevnění se nahradí přírodě bližšími strukturami. (Pokud dřívějším opevněním byla kamenná dlažba, její materiál se může po rozrušení použít jako zához nebo pohoz.) Obr. 3 Revitalizační rozvolňování a změlčování výrazně zahloubených, erodovaných koryt vodních toků. Změlčení, hloubkovou stabilizaci koryta a střídání proudnějších a klidnějších pasáží lze zajišťovat sledem dnových kamenitých pasů. U menších a méně sklonitých toků může jít o prosté záhozové pasy. V exponovanějších situacích lze pasy vytvářet rovnáním velkých balvanů, které se následně prosypou kamenivem drobnějších frakcí. Možné jsou i různé přechodové tvary dnových pasů, konstruované z řad balvanů, opět zasypávaných drobnějším kamenivem. Řady balvanů mohou být položeny prostě napříč korytem, po doplnění příčných řad podélnými mohou tvořit žebříkové nebo šikmé mřížové struktury. Také nemusejí přepažovat celou šířku koryta, nýbrž vytvářet sestavy výhonů. Řady balvanů mohou být podle místních potřeb ovlivňování směrů proudění kladeny také šikmo na podélnou osu koryta. Konkrétní řešení navrhuje projektant podle místních podmínek, s využitím tradičních hydraulických metod. Vždy je důležité doplnění velkých kamenů či balvanů drobnějším kamenivem. 12

13 Obr. 4 Schématické znázornění revitalizace vodního toku rozvolněním a změlčením stávajícího technicky upraveného koryta. Pokud opevnění upraveného koryta tvořila kamenná dlažba na sucho nebo rovnanina, lze obvykle kameniva tohoto starého opevnění využít k přírodě blízké stabilizaci nově změlčeného dna. (Tuhá stabilizační konstrukce se mění v tvárnou, přírodě blízkou, a do značné míry se přesouvá ze břehů do dna.) Koryto lze rozvolňovat větvením do postranních ramen. Osvědčeným řešením jsou postranní ramena, vyhloubená kolem ostrůvků, ponechávaných v místech, kde v někdejším břehu rostou kvalitní dřeviny. Dílčí revitalizační cíle: 3.1 Obnova prostorového rozsahu přírodních a přírodě blízkých tvarů koryt vodních toků a niv Dřívější technické úpravy většinou zmenšovaly půdorysný prostor koryt, potočních a říčních pásů a zaplavitelných niv. Ztráta šířky byla nahrazována zahlubováním a vyhlazováním (ve smyslu hydraulickém) koryt. Revitalizační trend naopak míří k obnově někdejšího většího půdorysného rozsahu koryt. Zájmem tedy je rozšiřování koryt, obnova šířky meandrových pásů, obnova přirozeně zaplavitelných povodňových perimetrů. V situacích, kde půdorysný rozsah celého koryta nelze kvůli zástavbě apod. měnit, týká se požadavek většího prostorového rozsahu alespoň kynety, tedy části koryta, vedoucí běžné průtoky. Široké, mělce rozvolněné koryto umožňuje rozvoj ekologicky cenných prostorů, jako jsou korytní mělčiny, naplaveninové lavice, vegetací nestabilizované zóny běžného kolísání hladin a povrchy v blízkosti koryta, inicializované (obnažené, 13

14 vegetačního krytu zbavené, tvarově pozměněné) povodněmi. Čím větší je prostorový rozsah přírodě blízkých koryt a niv, tím více je příležitostí pro různé formy života, vázané na vodní prostředí. Tím více je také místa pro přirozené formy akumulace a retence vody. Obnova prostorového rozsahu vodního toku může být naplňována například v následujících dílčích aspektech, které jsou i poměrně snadno vyčíslitelné: Zvětšení hladinových ploch a zadržovaných objemů vody (za běžných průtokových poměrů; pro zohlednění vlivu vlnitosti revitalizačního koryta vyjadřováno na běžný metr údolnice). Jde o zásadní parametry mimo jiné z hlediska velikosti prostoru, který vodní tok nabízí pro rozvoj bioty. Jistěže platí předpoklad, že hladinové plochy a zadržované objemy vody jsou vytvářeny přirozeným rozvolňováním koryta, dnovými tůněmi nebo dynamickým vzdutím, působeným přirozenými formami členitosti koryta, nikoliv nepřirozenými formami vzdutí vlivem příčných objektů typu jezů nebo stupňů, které by vodnímu toku vnucovaly umělý podélný profil, omezovaly migrační prostupnost pro živočichy, nevhodně ovlivňovaly průběh povodňových průtoků nebo splaveninový režim. Prodloužení břehových linií. Předpokládají se přirozeně členité tvary břehů s bohatou nabídkou stanovišť a úkrytů pro biotu délka břehových čar pak je v souvislosti s bohatostí prostředí vodního toku z hlediska oživení. 3.2 Obnova tvarů a rozměrů koryta, odpovídajících přirozeným morfologickým vzorům Tvary a rozměry koryt přírodních vodních toků lze popisovat přirozenými morfologickými vzory, resp. typy. Obvykle ve vyšších, horských a podhorských polohách, resp. větších podélných sklonech se udržují vodní toky divočící. Jejich relativně široká a mělká kamenitá či štěrková koryta jsou trasově spíše přímá. Mají poměrně velkou přirozenou kapacitu. Uvádí se kapacita orientačně až úrovně Q2, nutno však zdůraznit, že v porovnání s typickým meandrujícím korytem se tato kapacita realizuje právě velkou šířkou koryta. Koryto se celé vyplňuje vodou až za větších průtoků, zatímco menší průtoky se mohou rozebíhat do více pramenů, tekoucích mezi menšími štěrkovými či kamenité ostrůvky, respektive lavicemi. Toto větvení je proměnlivé, mezi jednotlivými povodněmi obvykle nestačí ostrůvky stabilizovat vegetace. Obvykle v sevřenějších údolích, která neumožňují výraznější vlnění trasy, se rozvíjejí vodní toky s přímým korytem. Takové koryto bývá také bohatě vyplněno kameny a štěrkem, v užších nepřehloubených údolích (přehloubené údolí - v geologické minulosti výrazněji zahloubené údolí bylo později vyplněno splaveninami, v nichž se nyní vytváří koryto) často ve dně vystupuje skalní podklad. Zatímco v divočících 14

15 tocích se určující struktury kameniva, ony ostrůvky, vlivem velkých unášecích rychlostí proudící vody ustavují vzhledem k osa koryta spíše podélně, v přímých korytech se prosazuje spíše příčná poloha kamenitých struktur, vytvářející členitost dna koryta, pro níž je charakteristické střídání méně proudných úseků až tůní a stěrkových či kamenitých prahů - brodů ve dně, vytvářejících proudnější místa. Tato členitost se pak nejvýrazněji profiluje ve zvlněných a meandrujících korytech. (Proudění vody v korytě, jehož materiál může být přeskupován, nabývá pulzační charakter ve smyslu střídání větších a menších rychlostí, resp. větší a menší schopnosti unášet materiál dna.) Vodní toky meandrující se vyvíjejí hlavně v širších nivách nižších poloh, s podélnými sklony údolnice orientačně do 2 %. Jejich koryta mívají přirozenou kapacitu do úrovně Q1 ( jednoletá voda ) nebo spíše menší. (Pro přírodně autentické revitalizační stavby se obvykle doporučuje kapacita koryta na úrovni Q30d - třicetidenní voda - a jak se zdá, toto doporučení se rámcově osvědčuje.) Pro meandrující toky jsou typická koryta, jejichž základní typ příčného průřezu lze přirovnávat k plochému pekáči. Koryto je běžně poměrně mělké a široké, obvykle u nárazových břehů v obloucích se vyskytují tůně, které mohou být výrazně hlubší. Jistou měrou pravidelné střídání tůní a brodů, mělčích kamenitých úseků, jaké se utváří již v přímých korytech, v meandrujících tocích nabývá dokonalosti. Sled tůní a brodů se v nich vyvíjí ve sledu oblouků trasy, kdy typické místo tůně se nachází v oblouku při nárazovém břehu a typické místo brodu je v přechodu mezi dvěma za sebou následujícími oblouky. (Zřejmě nebude velkým pochybením, pokud si třeba pro účely navrhování revitalizací budeme přímé koryto představovat jako narovnané koryto meandrující, resp. zvlněné.) Jak zvětšující se meandrující tok postupuje do menších podélných sklonů nížin, materiál jeho brodů, jesepů a vlastně celého dna se stává jemnějším. V množství usazujících se písků, hlin a jemnějších minerálních i organických usazenin relativně ubývá štěrku a kamení. Vzácné jsou u nás nížinné vodní toky, u nichž hluboká meandrace přechází ve větvení koryta se stabilními ostrovy. Některé zdroje používají označení, pocházející z anglosaské literatury, se základem v řeckém souústění vodní toky anastomozní. (Tyto vodní toky, nakolik se u nás dříve vyskytovaly, byly z velké části zničeny technickými úpravami. Katastrofou velké meandrující řeky se sklony ke stabilnímu větvení byla meziválečná plavební kanalizace českého středního Labe. Katastrofické v tomto ohledu byly nepochybně též regulace Moravy. Dochované zbytky toků tohoto morfologického typu, jako Morava u Litovle, zasluhují nejvyšší ochranu.) Prolínání prvků, odpovídajících různým hydromorfologickým typům, a všelijaké nepravidelnosti jsou přirozenou hrou přírody. V naší krajině jsou běžné vodní toky, které i přirozeně přecházejí mezi učebnicovými morfologickými typy nebo představují nedokonalé rozvinutí těchto typů. Velmi rozšířená je ne zcela vzorově rozvinutá meandrace, kdy můžeme hovořit o zvlněných korytech. Tento pojem lze používat také pro některé vodní toky, které sice neprodělaly novodobé systematické technické 15

16 úpravy, ale utrpěly hydromorfologickou degradaci v důsledku toho, že byly po staletí vystaveny rozmanitému postupnému kultivačnímu působení člověka, které ovlivnilo jejich stav a vzdálilo je přirozeným morfologickým vzorům. Typické bylo například postupné selské napřimování koryta a jeho posouvání k jedné straně údolí vlivem dlouhodobého obhospodařování polí a luk v nivě. Zde však již jde o toky spíše přírodě blízké, než přirozené. Technické úpravy v zájmu úspory prostoru a dosažení soustředěné průtočné kapacity vytvářely výrazně zahloubená koryta. Jestliže například poměr hloubky k šířce činí u našich přírodních zvlněných potoků orientačně 1 : 4 až 1 : 6, klasický meliorační lichoběžník bývá relativně hlubší, poměr hloubky k šířce se může blížit až k 1 : 2. S nepřirozeně velkým zahloubením se u technicky upravených koryt zpravidla pojí nepřirozeně velká průtočná kapacita. Technické úpravy koryt byly většinou navrhovány s kapacitou na úrovni Q2 a více. Nepřirozeně zahloubené a zpravidla též nepřirozeně kapacitní - koryto mívá oproti korytu mělkému podstatné nedostatky: nadměrné odvodňování okolního zeminového prostředí; omezený prostor pro rozvoj ekologicky významných povrchů a forem tvarové členitosti zejména v březích koryta (není prostor pro příbřežní mělčiny atp.); za větších průtoků se proudění soustřeďuje do větších rychlostí, a pokud těm není čeleno technickým opevněním, koryto může podléhat nežádoucímu zahlubování; soustředění povodňového proudění zrychluje postup povodňových vln a omezuje tlumivé povodňové rozlivy do niv, s možností zhoršení dopadů povodní na níže ležící zastavěná území; za přísušků poskytuje hluboce zaříznutá kyneta horší podmínky pro přežívání vodních společenstev s úbytkem průtoku se v ní rozsah zavodněného a zamokřeného prostředí výrazně redukuje, zatímco ploché, mělké koryto může působit alespoň jako mokrý pás s nesouvislými tůněmi. Nadměrné zahloubení technicky upravených koryt může významně omezovat efekty samovolných renaturačních procesů. Bohužel velká část koryt, v minulosti uměle zahloubených, se bude spíš dál zahlubovat, než samovolně změlčovat. Samovolné zahlubování je vnímáno jako zásadní riziko také při stavbách revitalizačních koryt. 16

17 Obr. 5 Nakolik to místní podmínky dovolují, měla by revitalizace technicky upraveného koryta vodního toku směřovat k morfologickému typu, odpovídajícímu danému místu. Se znalostí zásad říční morfologie navrhuje projektant přírodě blízké koryto tvarově a rozměrově blízké příslušnému typu - odleva: divočící vodní tok relativně sklonité, na štěrko-kamenité splaveniny bohaté horské a podhorské terény tok s přímým korytem - obvykle sklonitější a sevřenější údolí, kde by se meandrace neudržela a nebylo by pro ni dost prostoru; meandrující vodní tok - širší údolí se dnem vyplněným zeminami a vyvinutou nivou, podélný sklon údolí orientačně do 2 % vodní tok stabilně se větvící - do jisté míry pokročilejší stadium meandrace větších toků v širokých, málo sklonitých nivách a v říčních deltách; na rozdíl od živých štěrkových lavic divočícího typu jsou ostrovy mezi rameny trvalejší, podstatně větší a udržuje se na nich trvalý vegetační pokryv. Obr. 6 17

18 Charakteristické tvary příčných průřezů koryt. Nahoře koryto přirozeného vodního toku meandrujícího či zvlněného; naznačen je charakteristický tvar průřezu v oblouku (nárazový břeh tůň jesep); průtočná kapacita orientačně Q30d. Uprostřed koryto přirozeného vodního toku divočícího; průtočná kapacita orientačně Q1 (průtočná kapacita větší proti srovnatelně velkému toku meandrujícímu se ovšem realizuje poměrně velkou šířkou koryta). Dole koryto vodního toku technicky upraveného do nejběžnějšího tvaru "melioračního lichoběžníku"; úpravy koryt sousedících se zemědělskými kulturami se obvykle prováděly na kapacity Q2 až Q5, vzácností nejsou ani kapacity podstatně větší. Obr. 7 Srovnání příčných průřezů přirozeného koryta toku meandrujícího či zvlněného typu (nahoře) a koryta toku technicky upraveného. Vedle rozdílu v průtočné kapacitě, který je v tomto obrázku poněkud potlačen, je zásadní rozdílnost v základní geometrii příčných průřezů, popisované poměrem šířky (b) a hloubky (h). (Zde jsou tyto rozměry ideově znázorněny pomocí intuitivně vykreslených obdélníkových ploch, nahrazujících plochy příčných průřezů koryt. Pro běžné praktické úlohy by takové odvození mělo postačovat, jinak nutno použít postupů hydrauliky proudění v otevřených korytech.) Zatímco klasické technické úpravy byly schopny vytvářet relativně úzká a hluboká koryta s poměrem hloubky k šířce až 1 : 2, přirozená koryta jsou obvykle podstatně rozevřenější. Pro naše běžné potoky se uvádějí poměry orientačně 1 : 4 až 1 : 6, se zvětšováním vodního toku se tento poměr dále rozvírá. Zkušenost ukazuje, že při tvorbě přírodě blízkých koryt je správný návrh přirozeně malé průtočné kapacity a dostatečně širokého poměru šířky a hloubky podstatně důležitější, než detailní tvarování příčného průřezu. Například staré dilema, zda 18

19 příčný průřez má mít tvar spíše mísy, anebo pekáče, ztrácí na významu vzhledem k tomu, že proudící voda snadno dotvoří správné tvary. Pokud by však koryto bylo nepřirozeně kapacitní a sevřené, tedy relativně hluboké, mohlo by soustřeďovat proudění za větších průtoků do rychlostí, které by vyvolávaly nežádoucí vymílání dna a celkové zahlubování koryta. Obr. 8 Vzorová geometrie koryta meandrujícího, případně zvlněného vodního toku. Trasu tvoří sled protisměrných oblouků, provázený sledem pasáží proudnějších (brody) a méně proudných (tůně). V přechodu mezi dvěma za sebou následujícími oblouky trasy (inflexi) je obvyklé (jistěže nikoliv jediné možné) místo brodu. Tam se může vyvinout i poměrně symetrický mísovitý či spíše pekáčovitý tvar příčného průřezu, v jeho dně voda rychleji proudí po hrubším kamenitém materiálu, odolávajícím zde se vyskytujícím rychlostem proudění. V oblouku trasy se obvykle vyvíjí asymetrický příčný průřez koryta s erodovaným strmým nárazovým břehem a mírněji sklonitým vnitřním břehem, při němž se ukládá splaveninové těleso, zvané jesep. V obloku trasy pod nárazovým břehem je typické místo dnové tůně. Návrh přírodě blízkého revitalizačního koryta, který cílí na meandrující či zvlněný vodní tok, by měl z této předlohy vycházet. Přirozený brod nahrazuje základní stabilizační a členící konstrukční prvek - dnový kamenitý pas. Pokud má být revitalizačnímu korytu ponechána schopnost dalšího přirozeného vývoje, který se bude dít zejména posouváním koryta v obloucích do stran, je zřejmé, že v návrhu nemá co dělat nějaké opevnění nárazového břehu! Vodní tok s přímým korytem si lze představovat jako narovnaný tok zvlněný v zásadě se v něm také vyvíjí harmonické střídání tůní a proudnějších kamenitých pasáží. 19

20 Obr. 9 Základní rozměrové charakteristiky koryta meandrujícího vodního toku: b - šířka koryta B - šířka meandrového pásu R - poloměr zakřivení oblouku f - vzdálenost mezi vrcholem oblouku a následujícím brodem Říční morfologie nabízí pro různé typy vodních toků mnoho různých výpočtových modelů, která dávají tyto veličiny do vztahu zejména s průtokovými charakteristikami vodního toku, podélným sklonem, tvarem a materiálem údolního dna. Pokud jde o běžné meandrující či zvlněné vodní toky, jakými se obvykle zabývají revitalizace v České republice, nebyla dosud principiálnímu zpochybnění vystavena tato orientační doporučení: šířka meandrového pásu bývá 10 až 14 násobkem šířky koryta poloměr oblouků bývá 2 až 3 násobkem šířky koryta vzdálenost mezi vrcholem oblouku a následujícím brodem bývá 5 až 7 násobkem šířky koryta V projekční praxi, zvláště u menších vodních toků, se teoretické výpočtové modely uplatní spíše pro kontrolu návrhů přírodě blízkých koryt. Jako základní přístup lze doporučit převzetí geometrie koryta ze srovnatelného úseku téhož nebo podobného úseku, který v minulosti neprodělal technickou úpravu, využítí znalostí o daném úseku z doby před úpravou nebo v nejlepším případě přímé využití zbytků či pozemkové stopy koryta z doby před technickou úpravou. Zatímco technické úpravy vodních toků, které se prakticky bez výjimky snažily navrhovat statická, tedy důsledně neměnná koryta, hledaly ideální, matematicky popsatelné tvary trasy koryta (vzpomeňme obvykle doporučovaného lemniskatového oblouku), praxe navrhování přírodě blízkých koryt zejména menších vodních toků obvykle vystačí se stylizovaným návrhem, využívajícím kruhových oblouků, s tím, že vhodné dotvarování náleží přírodě. 20

21 3.3 Obnova tvarové členitosti vodního toku Členitost vodních toků logicky souvisí s jejich tvary a rozměry: Přírodním tokům dávají jejich morfologicky autentické tvary a rozměry přirozeně velkou tvarovou a hydraulickou členitost. Tvarovou členitost lze popisovat v různých úrovních. Základní tvarová členitost, daná rámcovými tvary a rozměry, ale třeba také doprovodnými porosty dřevin, je určující pro hydrauliku koryta. Detailní členitost, určovaná povrchem či materiálovými strukturami koryta, působí na hydrauliku jakožto drsnost a zásadní význam pro ekologii vodního toku pak má jakožto pestrost nabídky stanovišť. V podmínkách kulturní krajiny jsme při revitalizační tvorbě i v ekologicky orientované správě vodních toků nuceni ve velkém rozsahu nahrazovat přirozené tvary a rozměry koryt různými pragmatickými formami členitosti nebo přirozenou členitost s různou úrovní stylizace napodobovat. Tvarovou členitost vodních toků a jejich koryt lze popisovat v řadě dílčích aspektů. Jde hlavně o členitost trasy, podélného profilu a příčných průřezů koryta. V detailu pak může jít o členitost povrchů dna a břehů, kterou lze vyjadřovat parametrem podrobného omočeného obvodu koryta a která souvisí s hydraulickým pojmem drsnosti koryta. Významným faktorem ztráty tvarové členitosti technicky upravených koryt je nadměrné zahloubení. Podstatnou část půdorysného prostoru koryta zaujímají ekologicky málo atraktivní strmé svahy, často výrazně ruderalizované, zatímco podmínky pro rozvoj cenných příbřežních mělčin, občas zaplavovaných nánosů a povrchů, inicializovaných povodněmi, jsou velmi omezené. Tvarová členitost koryta vytváří podmínky pro členitost hydraulickou a vytváří povrchy, stanoviště a úkryty, podstatné pro oživení. S tvarovou členitostí v hydraulickém aspektu drsnosti souvisejí podmínky proudění jak za běžných, tak i za povodňových průtoků. Významným aspektem tvarové členitosti, která je popisována v podrobnější úrovni rozlišení například proti členitosti příčných řezů koryta, je detailní členitost omočeného povrchu koryta, zejména pak jeho dna. Je blízká hydraulickému pojmu drsnost. Určuje charakter a rozsah povrchu, stanovišť a úkrytů, které vodní tok nabízí mnoha složkám svého oživení (bioty). Má zásadní význam pro přímé obyvatele dna - bentos, který má mimo jiné určující podíl na procesech samočištění vody. Detailní morfologii dna koryta určuje jeho materiálový charakter. Přirozená dna vodních toků jsou většinou porézní. Umožňují pohyb jak vody mezi korytem a podložím, vedou i jistou část průtoku, umožňují dotaci koryta podzemní vodou. Jsou více či méně prostupná pro četné složky bioty vodního toku, mohou jim umožňovat přežívání v dobách sucha. Dna upravených vodních toků, pokud jsou pokryta tuhým a neprostupným opevněním, tyto důležité vlastnosti postrádají. Zneprostupnění dna může také nastávat v důsledku dlouhodobého znečišťování vodního toku a nahrazování přirozených štěrkových a pískových substrátů jemnými erodovanými 21

22 zeminami. Zneprostupnění říčního dna představuje závažný, ale dosud podceňovaný problém. Zmenšení tvarové, a tím i hydraulické členitosti koryt bylo zásadním efektem technických úprav vodních toků. Obnova členitosti patří k významným cílům ekologicky orientované správy toků. To platí i v omezujících podmínkách zastavěných území, které plně neumožňují obnovu přírodně autentických forem členitosti. Zde v největší míře nastupují pragmatické formy členitosti, kterých lze dosahovat i prostředky vzdálenějšími přírodě. Přiměřeně podmínkám pak mohou být vítána i dílčí zlepšení, jako třeba nahrazení hladké dlažby drsným povrchem kamenné rovnaniny nebo záhozu. Lze říci, že naše revitalizační projekty již většinou zvládají obnovu členitosti vodních toků uplatňováním přírodě blízkých tvarů a rozměrů koryt a využitím zakladního přírodních materiálů různých forem kameniva. Velké rezervy jsou zatím v aplikaci dřevní hmoty. V přírodních korytech mají struktury mrtvého a živého říčního dřeva (jednotlivé padlé stromy, skrumáže větví a kmenů, kořenové pletence stromů, rostoucích v březích) zásadní podíl na vytváření tvarové i hydraulické členitosti a na nabídce bioticky významných stanovišť a úkrytů. Vybavenost říčním dřevem je podstatným faktorem rozvoje jak přirozených, tak i reálných populací ryb, včetně třeba nabídky úkrytů před tolik obávanými rybožravými ptáky. Naše revitalizační tvorba, bohužel stejně jako celá správa vodních toků, však zatím tyto skutečnosti nedocenila a stále se spíše poddává až předsudečným obavám ze dřeva, které se někam odplaví a něco ucpe. Zde opět dost chybí ochota vnímat rozdílnost různých úseků a míst vodních toků (někde je instalace dřevní hmoty bezpečná méně, někde více) a uplatňovat v zahraničí ověřené postupy, jako je třeba kotvení neodvětvených stromů jako výhonů do zářezů v březích. Hledání tzv. bezpečných aplikací říčního dřeva někdy vede k vymýšlení nepřiměřeně pracných a nákladných konstrukcí, které mají s přírodou společné právě jen to dřevo jako materiál. To jsou třeba různé srubové výhony, stupně nebo břehové stabilizační konstrukce. Tu lze říci, že nejen krása, ale také efektivnost je v jednoduchosti, jakou vynikají třeba právě instalace celých neodvětvených stromů. 3.4 Obnova přirozené hydraulické členitosti vodního toku Hydraulickou členitostí se rozumí rozmanitost hloubek vody, rychlostí a směrů proudění v korytě. Z ekologického hlediska je zásadní hydraulická členitost za běžných průtoků, která určuje běžnou bohatost a pestrost nabídky stanovišť a úkrytů pro organismy. Pro přežívání vodních společenstev však je podstatná i hydraulická členitost za povodní a v přísušcích. Hydraulická členitost je vedle průtokového režimu vodního toku určována členitostí tvarovou a souvisí s množstvím energie, které má vodní tok v daném úseku k dispozici, tedy s jeho spádem. Z morfologického a ekologického hlediska je nutné vnímat jako nepříznivé, pokud je energie vodního 22

23 toku spotřebovávána soustředěně ve stupních a jezech a odebírána energetickými zařízeními, což se děje ke škodě jak hydraulické členitosti, tak schopnosti vodního toku přirozeně se vyvíjet. Základem hydraulické členitosti běžných našich vodních toků je střídání proudnějších mělčích pasáží a hlubších pasáží s pomalejším prouděním. Meandrující či zvlněné vodních toků charakterizují sledy brodů a tůní, v nichž typické místo tůně je v oblouku v patě nárazového břehu, brody se typicky vyskytují v přechodových místech mezi jednotlivými oblouky trasy koryta. Toto uspořádání se v materiálově tvárných korytech ustavuje hlavně za velkých průtoků, kdy vznikají rychlosti proudění, schopné unášet a přeskupovat materiál, zatímco hlavní ekologické služby pak přináší za průtoků běžných. Významným aspektem, postihujícím prostorový rozsah a členitost vodního toku, je také množství vody, které dokáže délková jednotka koryta (nebo spíše údolnice) zadržovat za běžných průtokových poměrů a bez umělých forem vzdutí. Tento aspekt se dá poměrně dobře měřit, což jej činí užitečným v řadě praktických vodohospodářských úloh. Čím více vody přirozeně zadržuje běžný metr údolí, tím větší je rozsah ekologicky zajímavého vodního prostředí. Pro technické úpravy, které vytvářely napřímené, geometricky pravidelné úseky koryt s hladkým povrchem a mělkým sloupcem vody, je charakteristické poměrně malé zadržované množství vody. Jistěže technické úpravy mohly dohánět kubatury zadržované vody vzdouváním příčnými stavbami, ovšem tato forma akumulace vody je provázena podstatnými nedostatky umělého vzdouvání, bohatě popisovanými na více místech této publikace. Zvětšení přirozeně zadržovaného množství vody může být podstatným přínosem revitalizace nebo renaturace úseku vodního toku Při revitalizacích se hydraulická členitost a zadržované množství vody zvětšuje především obnovou přirozeného vlnění trasy, obnovou přirozených tvarů a rozměrů příčných průřezů koryta, hloubením tůní ve dně koryta a přirozenými formami vzdouvání vody. Pokud jde o hloubení tůní, nutno zdůraznit, že se nejedná o celkové zahlubování koryta v jeho delších úsecích, ale o vytváření lokálních přehloubenin, zpravidla oddělovaných mělkými a proudnými brodovými místy. Přehloubeniny napodobující přirozené tůně mohou být cennými prvky hloubkové členitost. Vytvářejí stanoviště a útočiště pro živočichy a mohou umožňovat přežívání alespoň některých složek společenstva potoka nebo řeky i v obdobích nedostatku vody. Vyhloubení dnových tůní může být výrazně přetvarováno i menší povodní. Pokud se hlubitelé tůní obzvláště nestrefí do přirozené morfologie koryta, mohou jejich výrobky brzy zcela zaniknout. Na druhou stranu mohou být i velmi jednoduché dnové tůně (třeba i jen jámy ve dně melioračního kanálu ) dobrým prostředkem pro rychlé a výrazné zlepšení biotického stavu vodního toku. Vyhloubení tůní může třeba obnovit zarybnění drobného toku, který dřívější meliorační úprava posunula do stavu nevhodného pro běžný život ryb. 23

24 Přirozené formy vzdouvání vody by neměly zhoršovat migrační prostupnost proti poměrům, odpovídajícím přirozenému vodnímu toku. Půjde tedy nejspíše o dynamické vzdouvací prvky, které působí místním zúžením průtočného průřezu, neuzavírají celou šířku koryta a nevytvářejí souvislé stupňovité přepady. Zde se uplatní třeba jednotlivé balvany, skupiny balvanů a kamenů, sledy nízkých příčných kamenitých dnových pasů, příčné výhony, průcezné dnové pasy a podobné konstrukce z kamenů či balvanů. Vhodné pro tyto účely mohou být různé instalace dřevní hmoty, případně kombinované s kameny, u nichž lze záměrně využívat i jejich dočasnosti. Jako výhon lze například do břehu fixovat neodvětvený strom - jeho koruna, po ponoření do vodního proudu částečně průcezná, bude vhodně ovlivňovat místní proudění a zároveň bude vytvářet velmi cenná stanoviště pro vodní živočichy. 3.5 Obnova přirozeného materiálového charakteru dna a břehů Materiál dna a břehů koryta souvisí s otázkou členitosti, ale vzhledem ke zvláštnímu významu hydraulické a ekologické komunikace mezi korytem vodního toku a podkorytím, resp. zvodnělými zeminovými vrstvami nivy zasluhuje samostatný odstavec. Přírodní koryta se vyvíjejí ne vždy, ale většinou v porézních materiálech. Jejich dna a břehy jsou prostupné aspoň pro část vodních živočichů a propustná pro vodu. Kamenité, štěrkové, písčité i bahnité dno představuje pro mnohé organismy běžný životní prostor nebo příležitost k přežití za mrazu nebo za sucha. Díky propustnosti může být koryto doplňováno vodami z navazujících zvodnělých zemských vrstev ze stran i odspodu. Regulační úpravy koryt technickým opevněním často omezovaly až zcela znemožňovaly prostup jak vody, tak prvků bioty mezi korytem a okolím. Po zkušenostech z posledních let nás musí otázka vysýchání koryt, ztráty souvislosti průtoku a možností přežívání bioty dost zajímat. Tu je třeba vzpomenout, že potoky a řeky, které netečou přímo po nepropustném skalním dně, mají nejen povrchové koryto, ale také podzemní částl, zvanou hyporeál. Část jejich průtoku, a nemusí být zanedbatelná, se odehrává v porézním podloží koryta a může komunikovat s rozsáhlejšími podzemními zvodněmi. Přirozeně propustné dno je podmínkou hydraulické komunikace mezi povrchovým korytem a hyporeálem. Revitalizace se tedy snaží v první řadě odstraňovat umělé povrchy, které jsou málo propustné a prostupné. Jde zejména o plošné dláždění kameny do malty nebo betonovými prvky. 3.6 Obnova přirozeného průtokového režimu Průtokový režim vodního toku ovlivňují nepříznivě zejména: 24

25 změny vlastností jak půd a zemin, tak celých ploch v povodí, hlavně vlivem zemědělského a lesnického hospodaření a zastavování technické úpravy koryt, působící zrychlování odtoků z povodí a omezující tlumivé rozlivy odtoků nadměrné zahloubení koryt, působící odvodňování navazujícího zvodnělého zeminového prostředí nadměrné omezování průtoků nepřiměřeně velkými odběry vody nadměrné odběry vody k provozování postranních vodních elektráren - kořistnické provozování vodních elektráren nárazové vypouštění vody z nádrží či jezových zdrží. Obvyklá stavební akce, zaměřená na revitalizaci konkrétního úseku vodního toku, může být v rámci povodí nejspíše dílčím přínosem ve druhém a třetím aspektu, což je podrobněji rozebíráno ve zvláštních bodech. Je ovšem zřejmé, že za svého druhu revitalizaci vodního toku je třeba považovat například úpravu fungování vodní elektrárny, která omezí ekologicky nepříznivé kolísání průtoků a nadměrné odběry vody z dílčích úseků toku. 3.7 Obnova přirozeného splaveninového režimu Vodní tok přirozeně unáší, transportuje a ukládá splaveniny (částice převážně horninového či zeminového původu, těžší než voda). V horních částech povodí převažuje odnos, v dolních ukládání. Do splaveninového hospodářství vodního toku také jako významný faktor vstupuje odnos převážně jemného zeminového materiálu z ploch v povodí eroze. Splaveninový režim vodních toků je u nás zatím pohříchu záležitostí nesprávně, jednostranně vyhodnocovanou. Ve starém pojetí správy vodních toků je skutečnost, že každý vodní tok uchopuje, unáší a jinde ukládá materiál od jemných hlin po balvany, vnímána převážně negativně. Vymílání koryt stejně jako ukládání splaveninových lavic bylo převážně vnímáno jako poškozování vodních toků, kterému je třeba čelit. Technické úpravy vodních toků byla zaměřeny vcelku jednoznačně na vytváření koryt staticky stabilních, tedy pokud možno zcela neproměnlivých. Projevy splaveninového režimu, svázaného s dynamickým vývojem koryt, působily v tomto konceptu nepatřičně, jako projevy poruchy, jako odchylky od žádoucího, plně kontrolovaného stavu. Hlavně opevňováním koryt a výstavbou příčných objektů se technické úpravy toků snažily projevy splaveninového režimu minimalizovat. Pohyb splavenin také významně omezuje existence průtočných nádrží na vodních tocích. Potlačení splaveninového režimu bylo v podstatě hlavním principem tzv. hrazení bystřin odvětví technických úprav koryt, zaměřeného na horské, podhorské a obecně proudnější vodní toky. Hrazení bystřin se v našich zemích rozvinulo v

26 století, kdy byla za všeobecnou prioritu pokládána stabilita koryt a minimalizace tzv. škodlivých dopadů splaveninového režimu. Velký důraz byl kladen na ochranu lesní půdy před vymíláním a odnosem. Tehdy mohl existovat názor, že ideálního stavu bude dosaženo, pokud všechny bystřinné toky budou ošetřeny hrazenářskými opatřeními. Do dnešní doby se však nahlížení na vodní toky významně posunulo, hlavně v nezastavěných územích se prioritou stává dobrý morfologicko-ekologický stav, přirozený splaveninový režim je již více vnímán a také respektován jako jeden ze základní projevů existence vodních toků. Paušální zdůvodňování hrazenářských opatření ochranou lesní půdy ustupuje racionálnímu posuzování přiměřenosti rozsahu a charakteru vodohospodářských opatření vzhledem k reálné míře ohrožení půd v daném prostoru. Začíná se brát v úvahu, že také vodní tok se svými funkcemi i svým vývojem se podílí na plnění funkcí lesa, ať už tento pojem budeme vnímat věcně nebo jako administrativní zaklínadlo. Prostor, v němž se vyvíjí vodní tok, není v žádném případě pro funkce lesa ztracen, snad se lze odvážit říct, že v řadě ohledů je důležitější než prostor, optimální pro plantážovou výrobu dřeva. Možné přínosy hrazenářských opatření jsou také dnes více porovnávány nejen s jejich náklady, ale také s očekávatelnými poškozeními morfologicko ekologického stavu vodního toku, jakými jsou zejména: omezení přirozené spádnosti, tvarové a hydraulické členitosti a na ni vázané stanovištní skladby koryta ochuzení vodního toku o splaveninový materiál, které v následujících úsecích může podpořit nežádoucí erozi koryta omezení prostupnosti pro migrace vodních živočichů. Vzhledem k velkému rozsahu negativních vlivů lze dneska říci, že přístupy tradičního hrazení bystřin mohou nalézat jisté omezené uplatnění při nezbytné stabilizaci proudných úseků vodních toků zejména v blízkosti zastavěných území. I tam by ale měly být pokud možno nahrazovány modernějšími přístupy intravilánových revitalizací. Ve volné krajině se budeme spíše setkávat se situacemi, kdy vodní tok, v minulosti postižený hrazenářskými opatřeními, dnes bude potřeba revitalizovat. Případně stabilitně problémový vodní tok, který by byl dříve řešen tradičními metodami hrazení bystřin, bude stabilizován přírodě bližšími zásahy. Například spádové stabilizační objekty typu stupňů nebo přehrážek budou nahrazovány kamenitými a balvanitými skluzy, dnovými pasy a sledy pasů, které lze označovat jako dnové rampy. Přirozená korytotvorná činnost, včetně unášení a transportu splavenin štěrkových a kamenitých frakcí, by obecně měla být omezována jenom důsledně výběrově, lokálně, v odůvodněných případech. Takovými případy jsou například ochrana komunikací či jiných staveb, které ochranu zasluhují. Splaveninový režim vodních toků je také tradičně ovlivňován odstraňováním splaveninového materiálu, který se ukládá v místech a úsecích menšího podélného 26

27 sklonu koryta. K odstraňování usazenin z koryt je třeba uvážlivě přistupovat s vědomím možných negativ, kterými jsou zejména: přímé mechanické poškozování říční bioty při provádění zásahů poškozování bioty umělým vyvoláváním zákalů poškozování stanovišť a úkrytů ve vodním toku (zejm. štěrkových lavic, příbřežních mělčin, trdlišť) reaktivace živin a škodlivých látek, vázaných na sedimenty mechanické poškozování břehových porostů, které mimo jiné podporuje vstupu infekcí do poraněných dřevin. Tak zvané čištění koryt většinou přináší značně problematické výsledky. Pochybná je často již jen efektivnost boje se splaveninami náklady technických úprav versus reálné užitky, plynoucí z omezení pohybu splavenin. V řadě situací nebyl boj s unášením splavenin úspěšný ani po technciké stránce. Potřeba vodního toku spotřebovávat část energie proudu unášením splavenin se i po nějakých provedených opatřeních prosadila tím, že vodní tok nalezl náhradní zdroje unášeného materiálu. To v některých případech mohlo vést ke skutečně destruktivnímu vývoji určitých úseků koryt, projevujícímu se progresívním zahlubováním koryta. Nápadným případem u nás bylo třeba zahlubování koryta severomoravské říčky Morávky, do značné míry iniciované hrazenářskými úpravami a výstavbou přehrady na jejím horním toku. Méně nápadné případy působení tak zvané hladové vody, zbavené nějakými technickými zásahy přirozených splavenin, se mohou projevovat i jinde, ne jen v málo odolných horninách flyše. Nepříznivým jevem je také výběrové ochuzování vodních toků o hrubší splaveninový materiál. Ten je snáze těžitelný a snáze využitelný, tedy je ve větší míře těžen v rámci pročišťování koryt. Čím více je těžen, tím vydatněji je nahrazován zeminami, erodovanými z ploch v povodích. K tomu přistupuje vliv tvarových zjednodušení koryt v rámci technických úprav, který obecně působí úbytek proudnějších míst a souvislejší pokrývání dna koryta nejjemnějšími splaveninami. Výsledkem je, že ve vodních tocích ubývá pískových, štěrkových a kamenitých povrchů a jsou nahrazovány či překrývány povrchy bahnitými. To znamená úbytek ekologicky cenných přirozených stanovišť. Pro řadu druhů ryb, které potřebují například štěrková trdliště (prostory pro rozmnožování), nebo vodních měkkýšů či korýšů, je tento vývoj silně nepříznivý. Modernější přístupy ke splaveninám lze pozorovat ve správě vodních toků v některých oblastech Německa. Vodní hospodářství se tam dnes mnohde snaží zlepšovat stav toků, které byly v minulosti poškozeny kombinací podélných technických úprav a výstavby jezů a nádrží. Podélné úpravy se snažily technickým opevněním omezovat příležitosti k unášením splavenin, zároveň ale značnou měrou koncentrovaly a zrychlovaly proudění. Příčné stavby sice jistou měrou soustřeďovaly spád vodního toku do míst kontrolovaných přepadů, zároveň však účině odebíraly vodnímu toku unášený splaveninový materiál, a tím uvolňovaly nezanedbatelnou 27

28 část jeho energie. Výsledkem nejen na řadě štěrkonosných řek pod Alpami, ale třeba i na horním toku Dunaje, tekoucího z poklidného Schwarzwaldu, bylo progresivní zahlubování některých úseků koryt, kterému se často nedařilo čelit ani dalšími vlnami technických úprav nebo výstavby jezů a nádrží. Praktické projevy tohoto vývoje mohly zasahovat také území mimo vlastní vodní tok přesychání porostů v nivě, poklesy hladin vody ve studních. V současné době je snaha řešit tyto případy revitalizacemi, jejichž nosnými aspekty jsou rozšíření a změlčení koryta a opětovné nasycení vodního proudu splaveninovým materiálem (rozsáhlé revitalizační stavby: Isar v Mnichově, Wertach u Augsburgu, Iller, Dunaj nad Ulmem, ). U nás nebývají projevy deficitu splavenin tak dramatické, jako na štěrkonosných řekách pod Alpami, nicméně existují rovněž. Revitalizace, nakolik jim to různé omezující podmínky kulturní krajiny umožňují, se snaží mimo jiné o jisté přiblížení splaveninového režimu přirozeným poměrům. (O úplné obnově přirozeného splaveninového režimu nelze v kulturní krajině hovořit.) To bezprostředně souvisí s dílčím cílem obnovy dynamické stability, resp. možnosti samovolného vývoje koryt. Velká relativní šířka a mělkost přirozeně málo kapacitního revitalizačního koryta tlumí vymílací schopnost vodního proudu. Zároveň při pokročilé revitalizaci není zejména vymílání koryta do stran omezováno nějakým technickým opevňováním. Sycení proudu splaveninami, odebíranými zejména v nárazových březích v obloucích zvlněného koryta, podporuje jeho dynamickou stabilitu tím, že oslabuje tendenci proudu vymílat koryto do hloubky. 3.8 Obnovení možností samovolného vývoje koryta Přirozené vodní toky se samovolně vyvíjejí. Meandrující toky překládají meandry v nivní ploše, divočící koryta se stěhují, jak jim to úzká údolí dovolí. Odhlédneme-li od denudačního vývoje, probíhajícího v geologickém čase, a budeme uvažovat v čase, v němž žije správa vodních toků, můžeme hovořit o vzoru vodního toku, který se ve svém vývoji chová jako dynamicky stabilní. Tento stav bývá popisován vyrovnaným poměrem odnosu a ukládání splavenin v delších úsecích toku. Pro praktické potřeby ale může být vhodnější vnímat dynamickou stabilitu jako stav, kdy se aktuální tvary vodního toku mění, ale zůstávají zachovány rozměry a tvarové vzorce koryta a s nimi související vodohospodářské a ekologické funkce vodního toku. Běžně to znamená, že koryto se horizontálně stěhuje v nivní ploše, ale zejména se nemění jeho celková hloubka. Pokud by se koryto zahlubovalo, zásadně by se měnila jeho tvarová geometrie, rozsah a členitost mělčin a břehových partií, průtokové podmínky, vazby na nivu a mělké podzemní vody a související ekologické funkce. Technické úpravy vodních toků s dynamickou stabilitou v zásadě nepracovaly a snažily se vytvářet koryta fixní, bez možností samovolného vývoje. Když již v takto upraveném korytě dojde k nějakému vývoji, znamená to obvykle, z technického 28

29 hlediska, poruchu. (Z hlediska morfologicko-ekologického stavu vodního toku může jít o příznivý projev samovolné renaturace.) Jistěže v řadě úseků vodních toků v kulturní krajině, zejména v blízkosti zástavby, zasluhující ochranu, již není možné samovolný vývoj koryt připouštět nebo musí být alespoň nějak omezován. Nicméně je snahou ekologicky orientované správy správně vnímat ty úseky, v nichž je dynamicky stabilní vývoj koryta možný (zejména volná krajina mimo zástavbu,...), a tam jej chránit před nějakými omezujícími zásahy a v rámci možností podporovat. V oboru revitalizací vodních toků pak jsou pokládány za nejvyšší třídu ty stavby, které vytvářejí přírodě blízká koryta s možností dalšího samovolného vývoje. Pokud je někde možné obnovit samovolně se vyvíjející koryto, a přitom tam revitalizační stavba vyprodukuje koryto, které je nepřiměřenými stabilizacemi této možnosti zbaveno, nejedná se o dobře zvládnutou revitalizaci. Nejčastějším pochybením v tomto směru je opevňování břehů koryta tam, kde není žádné opevnění potřeba nebo kde by bylo vhodné opevňovat dno koryta. 3.9 Posílení přirozené stability koryta Z praktického hlediska můžeme vnímat tři stabilitní stavy koryta vodního toku: 1. Dynamicky stabilní přirozené koryto. Přirozeně se vyvíjí zejména posuny do stran - v tom se chová dynamicky. Ale neprodělává souvislé zahlubování a rámcově se nemění jeho tvary a rozměry, ani na ně vázané vodohospodářské a ekologické funkce. V tomto ohledu je stabilní. 2. Koryto, které se v důsledku technické úpravy stalo staticky stabilním, fixním, tedy po dobu funkčnosti úpravy neschopným přirozeného vývoje. 3. Koryto nestabilní. Obvykle tak označujeme koryto, které se celkově zahlubuje, čímž se podstatně mění jeho tvarový a rozměrový vzorec i jeho vodohospodářské a ekologické funkce. (Vznik a vývoj jednotlivé dnové tůně, i poměrně hluboké, ovšem neznamená nežádoucí celkové zahlubování!) V našich podmínkách nežádoucí zahlubování koryta obvykle nastartoval nějaký nevhodný lidský zásah, často technicky nekvalitní zemědělsko meliorační úprava, která koryto napřímila a zkapacitnila, přitom však zanedbala stabilizaci. Riziko takového vývoje významně zvětšuje neodolné zeminové prostředí. Se zahlubováním se výrazně nepřirozeně mění tvarové charakteristiky koryta a s nimi související hydraulické a ekologické funkce. Ztratí se prostor příbřežních mělčin nebo mírně sklonitých břehů, hlubší koryto stále více soustřeďuje větší průtoky a zrychluje jejich průběh. Nepřiměřeně odvodňuje navazující nivu. Samovolně by se do relativně přirozeného stavu dostalo až po dlouhé době, až by dokázalo vytvořit novou, nižší nivní úroveň. 29

30 Revitalizační koncept přirozeně málo kapacitního, relativně mělkého a plochého, výrazně členitého koryta, podporujícího za větších průtoků časný nástup tlumivého rozlévání do nivy, omezuje vznik rychlostí proudění (v podélných a zejména pak příčných složkách), kterým by neodolával přirozený materiál koryta a kterým by bylo třeba čelit technickým opevňováním. Předmětem revitalizace tedy může být nahrazení nadměrně zahloubeného a vertikálně nestabilního koryta korytem přirozeně mělkým a pokud možno dynamicky stabilním. Řešení je čistší a obvykle jednodušší, pokud lze dosavadní koryto opustit a stranou v nivě, pokud možno v rostlé zemině, vyhloubit koryto nové, vhodných tvarů a rozměrů, tedy zejména mělké. Staré koryto se pak zasype nebo zatopením vodou přetvoří v biotopní tůň (nápodobu postranního ramene?), případně ve sled tůní. Stabilizace starého koryta a jeho případných zásypů se provádí tak, aby se třeba za povodní nemohlo ke škodě nového koryta reaktivovat, což by revitalizaci znehodnotilo. Obtížnější úloha může nastat, pokud nelze vytvářet koryto nové a je nutné stabilizovat to dosavadní, nadměrně zahloubené. Podstatné bude jeho změlčení, které by mělo být odolné proti odplavení. Obvyklou formou změlčování koryta je vkládání kameniva, nejspíše v podobě dnových záhozových pasů, napodobujících brody v přirozeném korytě. V náročnějších situacích se mohou uplatnit třeba plošné pokryvy dna balvanitými strukturami. S výhodou by se mohlo ke změlčování koryt používat méně kvalitního, netříděného kameniva z lomových odvalů, případně rozpadavého kameniva. Někdy se uvažuje o stabilizaci změlčujících struktur například příčnými srubovými přepážkami. Ty však jsou pracné a netvárné při tvarových změnách koryta mohou třeba vystoupit z kamenitého materiálu a vytvářet v korytě nežádoucí stupně. Hlavně koryta drobných toků by mohla být efektivně vyplňována kombinací kameniva a surové dřevní hmoty. Do koryta by například mohly být nadél vkládány a zapěchovávány a kamenivem dotěžovány neodvětvené smrky, jejichž větvoví by mohlo být následně rychle samovolně doplněno jemnějším splaveninovým materiálem. Bohužel takto razantním aplikacím dřevní hmoty zatím brání zažité obavy z odplavení. Naproti tomu opevňování břehů koryta je obecně spíše v rozporu s jeho přirozeným morfologickým vývojem. Mělo by se provádět jenom ve zvláštních situacích, kdy blízkost výstavby, nedotknutelnost navazujících pozemků atp. neumožňují ponechat korytu možnost přirozeného vývoje. Je pozoruhodné, že i profesionální vodohospodáři někdy nerozlišují mezi zahlubováním koryta a jeho morfologicky přirozeným vývojem do stran a primárně hloubkovou nestabilitu se nesprávně snaží řešit opevňováním břehů Zlepšení průběhu povodňových průtoků vlivem koryta 30

31 Zde si můžeme zjednodušeně představovat dvě modelové situace. První postihuje vliv stavu koryt vodních toků na vznik povodňové vlny odtokem z povodí, přímo zasaženého srážkovým přívalem. Druhá situace se týká dalšího postupu již vzniklé povodňové vlny korytem vodního toku a jeho nivou. 1. Přírodní toky pomaleji přivádějí a méně koncentrují povodňové průtoky z ploch povodí zasaženého přívalem Modelová situace: Dešťový příval, schopný vytvořit povodeň, spadne na primární povodí, odvodňované potoky, které v něm počínají a stékají se v převážně vějířovité struktuře. Podstatným faktorem vzniku škod níže po toku bude kulminační úroveň povodně, vystupující ze závěrného profilu onoho primárního povodí. Výše kulminace bude záležet nejen na intenzitě přívalu, ale také na tom, jak rychle bude voda z dílčích částí primárního povodí postupovat do závěrného profilu a nakolik se tam dílčí přítoky setkají a sečtou. Nikoliv nepodstatnou roli v tom bude hrát charakter koryt oněch potoků v povodí, vystaveném srážce. Budou-li tato koryta přirozená, tedy málo kapacitní a velmi členitá, voda jimi bude postupovat pomalu, zpomalována jak drsností samotných koryt, tak dílčími rozlivy do okolních ploch. Budou-li koryta technicky upravená, tedy kapacitní, přímá a hydraulicky hladká, voda jimi bude postupovat podstatně rychleji. Orientační propočty pro běžné tvary povodí, které na toto téma prováděl Matoušek (in Just, T., a kol.: Vodohospodářské revitalizace a jejich uplatnění v ochraně před povodněmi. Hořovice, 2005), ukazují, že stav potoků může mít na velikost odtokové kulminace z primárního povodí, za různě velkých srážek, vliv v řádu jednotek až desítek procent. Technicky upravená koryta menších potoků jsou takto druhým příspěvkem "kultivace" krajiny ke zvětšování povodní...pokud tím prvním je narušený stav ploch a zemin, na něž přímo srážky dopadají. 2. Přírodní koryto vede poměrně pomalu povodně a podporuje jejich tlumivý rozliv do nivy Pokračujme ve zjednodušených modelových představách: Povodňová vlna vystupuje z primárního povodí, v němž vznikla, a pokračuje korytem potoka, říčky nebo již řeky k cílům, které by chtěla zaplavit, a tím poškodit. Mezi lidmi je dost zažita představa, že je obecně dobře, když voda zůstává v korytě, a to kdekoliv. Z pohledu někoho, kdo má na břehu dům, je to jasné. Také zemědělec, který hospodaří na poli vedle potoka, je rád, když hlavně po dobu pěstební sezóny voda zůstává v korytě a pole mu nezaplavuje. Ale zde již může být rozpor. To, že voda nevystoupí z koryta a nerozlije se po něčím poli nebo louce, nejspíše znamená, že bude korytem rychleji a s vyšší průtokovou kulminací postupovat k vesnici nebo městu, kde okolo stojí domy. Čím méně se bude povodeň nahoře tlumit rozlivem do ploch, tím více může o něco níž ohrožovat domy. Mimo jiné i po velkých povodních, které u nás proběhly mezi roky 1997 a 2013, dneska panuje zřetelná shoda na tom, že raději necháme zaplavit pole a louky, než ulice a domy. 31

32 Zde opět hraje roli stav koryta, kterým povodňová vlna postupuje. Pokud je přírodní, díky malým rozměrům a velké členitosti, respektive drsnosti jeho kapacita nedosahuje ani úrovně Q1, znamená to, že se bude již každá malá povodeň rozlévat do okolí - v nezastavěné území do lesů, hájů, luk nebo polí. Bude nastávat jev tlumení povodně rozlivem do plochy nivy. Pro vznik tohoto jevu vůbec nemusí být údolí příčně přapaženo nějakou hrází, krychlový metr přirozené dynamické retence v údolí působí stejně jako krychlový metr statické retence v nějaké nádrži nebo poldru (akorát je zadarmo a jeho vznik není spojen s rizikem protržení hráze, které by mohlo vytvořit povodeň ještě podstatně větší). Pokud je vodní tok, kterým má postupovat povodeň, technicky upraven na nějakou nepřirozeně velkou kapacitu (v naší zemědělské krajině je úprava na úroveň Q5 celkem běžná a vzácností není úprava většího toku na Q20 až Q30), rychle vede povodně k "vesnicím, které mají být zničeny" a oddaluje nástup jejich tlumivého rozlévání do nivy. Nepřirozeně velké a hladké upravené koryto nepříznivě ovlivňuje postup i takové povodňové vlny, která přesahuje jeho kapacitu a rozlévá se z něj do nivy. V takovém případě pásem již zaplaveného koryta rychle vpřed postupuje soustředěný tubus povodňového proudění, zatímco postranní části nivy jsou hůře hydraulicky využity, vznikají v nich ve větší míře tak zvané mrtvé kouty. To v důsledku omezuje tlumení povodně rozlivem do nivy. Povodeň na úrovni Q50 bude nejspíše postupovat významně rychleji údolím, v jehož dně je vykopáno přímé technické koryto o kapacitě Q5, než podobným údolím, v jehož dně se klikatí přirozené korýtko o průtočnosti nedosahující úrovně Q1. Rovněž je třeba zmínit jev koncentrace povodňové vlny. Větší povodňové průtoky obvykle postupují korytem, respektive údolím rychleji než průtoky menší. Vodní masy z pozdějších fází rostoucí povodně takto mohou dostihovat vody z fází dřívějších, povodňová vlna se koncentruje, hladina stoupá, zatopení se prohlubuje. Škodlivost povodně hlavně vůči zástavbě roste. Přítomnost vysoce kapacitního, hydraulicky hladkého technicky upraveného koryta může tento jev významně podporovat. xxx Významným cílem revitalizací ve volné, nezastavěné krajině je obnova přirozeně málo kapacitních, mělkých a členitých koryt, která vedou povodňové průtoky pomaleji a jsou méně příhodná pro koncentraci povodňových vln. Taková koryta podporují časný nástup tlumivých rozlivů a jejich větší hydraulickou účinnost (lepší rozložení povodňového průtoku do celého zaplaveného prostoru, tedy v důsledku menší rychlosti postupu povodní a nižších úrovní jejich kulminací). Nelze tvrdit, že by revitalizace koryt samy o sobě řešily problematiku vzniku a průběhu povodní. Mohou však být nikoliv zanedbatelným příspěvkem ke zpomalení povodňových odtoků, zmenšení jejich kulminačních úrovní a tím zmenšení ohrožení zastavěných území. Technická protipovodňová opatření mohou vhodně doplňovat mimo jiné i tím, že na rozdíl od nich přinášejí i další cenné efekty, zejména pokud jde o ekologický stav vodního toku. 32

33 3.11 Příznivé ovlivnění průchodu povodní stavem nivy Vedle stavu koryta rozhoduje o efektech tlumivých rozlivů povodní do nivy také disponibilní rozsah nivních rozlivových ploch a jejich charakter. Pakliže pokládáme za příznivý tlumivý rozliv povodně do nezastavěné nivy a snažíme se jej podporovat obnovováním přirozených tvarů a rozměrů koryta, pak je rovněž potřebné, aby pro tento rozliv byl k dispozici příslušný prostor. V rámci revitalizace tedy mohou být odstraňovány různé faktory, uměle omezující zaplavitelnost nivního území. Mohou být odstraňovány některé starší ochranné hráze, například tak zvané selské hráze, jejichž ochranný účinek již není v souladu s dnešními cíli ovlivnění povodňových průtoků, kdy ochrana zemědělských ploch ustupuje ve prospěch ochrany zastavěných území. Konkrétní situace však nemusejí být tak jednoduché a jednoznačné, jak by se mohlo zdát na první pohled, a rozhodně vyžadují odborné posouzení i v širších souvislostech a pro různě velké průtoky. Nějaká stará hráz již nemusí být důležitá pro svůj původní účel jakési lokální ochrany ploch, ale může vytvářet za určitých průtoků příznivý efekt postranního poldru (plochy, do níž se voda nerozlije hned, ale až po dosažení určitého průtoku, což může ve větší míře omezovat kulminační úroveň povodně). Částečné obnovení přirozené zaplavitelnosti nivního území přinese odsazení ochranných protipovodňových hrází, které byly v minulosti postaveny blízko vodního toku nebo přímo při jeho březích. Nejspíše by se jednalo o komplexní, velmi nákladný vodohospodářský projekt, kombinující protipovodňové a revitalizační cíle v situaci, kdy staré hrázování tak jako tak již neposkytuje míru ochrany, potřebnou z hlediska sídel v navazující nivě, případně jeho technický stav není dnes vyhovující. Takového projektu jsme zatím nebyli v České republice svědky, nicméně lze si jej dobře představit například na českém středním Labi, kde regulované koryto, zčásti doprovázené těsně přisazenými hrázemi, běžně vytváří povodňovou průtočnou kapacitu na úrovni Q20. Podobné projekty byly v nedávné době realizovány v Německu na Labi nebo na Rýně; zřejmě největší známá realizace na Labi u Lenzen přinesla odsazení hráze až o více než jeden kilometr v délce sedmi kilometrů řeky. Tak vytvořila mezi řekou a novou hrází velmi rozsáhlé zaplavitelné území, v němž je dále podporován vývoj k přírodnímu stavu. Součástí revitalizace (jakkoliv organizačně nejspíš proběhne odděleně) může být také vytvoření přírodě blízkých povodňových retenčních kapacit v nivě. Dobře tomuto účelu slouží jámy po těžbě písků a štěrků, jejichž těžení a zejména ukončování těžeb bylo směřováno k těmto cílům, nikoliv k tupohlavé "rekultivaci" zavezením odpadními zeminami nebo k zakládání plantáží vánočních stromků. Členitě tvarované, běžně částečně zatopené těžební jámy mohou v různých kombinacích hostit přírodu, rozumně pojatou rekreaci nebo sportovní rybářství. Jejich běžně volný objem pak představuje povodňovou retenční kapacitu. Prázdnění po povodni 33

34 se děje přirozenou infiltrací, ale může být podporováno vhodně dimenzovanými odtokovými cestami Příznivé ovlivnění průchodu povodní stavem břehových a nivních porostů dřevin Tradiční představa o stromech a keřích jako nežádoucích povodňových překážkách nebo zdrojích nebezpečného povodňového spláví je značně omezená. Neměla by být šablonovitě přenášena ze zastavěných území do volné krajiny. Tam mohou porosty působit na průchod povodní do značné míry příznivě. Zejména dřeviny rostoucí přímo v březích přirozeně zvlněného koryta zvětšují jeho tvarovou členitost a hydraulickou drsnost, a tím ponejvíce podporují žádoucí časné rozlévání povodňových průtoků do nivy. Dřeviny v nivě mohou rovněž přispívat ke zpomalování a směrové diverzifikaci povodňového proudění, a tím zvětšovat hydraulickou účinnost tlumivého rozlivu. Jistěže je hydraulické působení dřevin závislé na jejich struktuře a stavu a na charakteru vodního toku. Výše popsané příznivé efekty lze spojovat nejspíše s tvarově členitými porosty přírodě blízkého charakteru podél přírodních koryt. Naproti tomu husté břehové linie stromů podél napřímených koryt mohou někdy vytvářet jakýsi tunelový efekt, omezovat rozlévání povodňového průtoku mimo koryto, a tím zrychlovat jeho postup. Dřeviny v březích a v nivě mohou být nepochybně zdrojem povodňového spláví. Rizikovost tohoto momentu bývá ale silně přeceňována. Naopak bývá přehlíženo, že velký, často dominantní podíl na tvorbě závadového povodňového spláví, tedy spláví, které skutečně nevhodně ucpe například nevhodně dimenzované lávky, mosty a propustky, mají různé odplavitelné depozice dřeva, dříví a jiných materiálů, které jsou dílem člověka. Důvodem takto nevyváženého nazírání může být i to, že zejména popovodňovým čistkám v břehových porostech mnoho lidí tleská, často v naději ulít si nějaké dříví, zatímco nabádat lidi v obcích, aby na svých pozemcích v blízkosti vody udržovali pořádek, není politicky vděčné. Břehové a doprovodné porosty se mohou ve většině situací příznivě uplatňovat jako zachycovače povodňového spláví, a tím omezovat vznik nežádoucích bariér spláví v nebezpečných místech. Souhrnně jedním z cílů revitalizace vodního toku může být vytvoření či obnova břehových a doprovodných porostů přírodě blízkého charakteru, které mimo jiné příznivě ovlivní průběh povodní. 34

35 Cíle ekologické: 3.13 Zlepšení podmínek pro samočištění nebo dočišťování vody Jde o komplikované fyzikální, chemické a biologické procesy zapojování cizorodých látek a energií do přirozených materiálově-energetických procesů a pokud možno přírodě blízké a neškodné formy depozice jejich produktů. Procesy samočištění jsou důležité pro zlepšování kvality jak vod z plošných zdrojů, kterým dominuje zemědělství, tak nedostatečně čištěných nebo nečištěných odpadních vod ze soustředěných zdrojů. Potřebu dočišťování působí také odpadní vody, které sice byly z hlediska technického a právního vyčištěny, fakticky ale ještě nesou nezanedbatelné zbytkové znečištění. V průběhu dvacátého století byly výrazným jevem různé formy organického znečištění vodních toků. Jako faktor limitující samočisticí procesy ve vodním prostředí pak mohla být vnímána přítomnost volného kyslíku, spotřebovávaného destruentními organismy, žijícími ve formě aktivních slizů na povrchu koryta. Odtud pocházejí dosud přežívající představy o prosppěšnosti podpory samočištění v korytech vodních toků vytvářením přepadových stupňů, které měly přinášet provzdušnění vody. Tyto úvahy lze dnes pokládat v podstatě za odbyté. Nepotvrdilo se, že by zřizování spádových stupňů posilovalo úhrnné provzdušnění vodního toku - lokální provzdušnění v místě přepadu je kompenzováno menší intenzitou přirozené aerace v uměle zklidněném úseku nad stupněm. Krom toho díky nepopiratelnému postupu čištění odpadních vod jsou dnes případy vodních toků, v nichž by průběh samočištění byl limitován množstvím volného kyslíku, snad až vzácné. Procesy samočištění ovšem probíhají stále. Podílejí se na nich rozmanité fyzikální, chemické a biologické procesy. Nejen ukládání primárně znečišťujících látek a různých produktů jejich destrukce v dnových sedimentech, ulpívání plovoucích částic v bylinné vegetaci břehů nebo požírání vyššími organismy. Zásadní roli v nich hrají drobnohledné bentické organismy, tedy biologické potahy, žijících na površích koryta. I proto se hovoří jako o důležitém o tzv. aktivním povrchu koryta, což je pojem příbuzný aktivnímu kalu, působícímu v biologických čistírnách odpadních vod. Pak zásadním faktorem, určujícím účinky samočištění, je intenzita kontaktu mezi znečištěnou vodou a aktivním povrchem koryta. Tato intenzita je dána hlavně velikostí omočeného aktivního povrchu koryta, dobou kontaktu mezi vodou a tímto povrchem a intenzitou mísení vody v korytě. Z toho plyne, že přírodní koryta vodních toků poskytují dobrý standard podmínek pro samočištění. Naproti tomu koryta technicky upravená, která jsou silně omezená co do prostoru, tvarové i hydraulické členitosti a ve svých úsecích obvykle nabízejí vodě významně kratší doby proběhu, mají podmínky pro samočištění výrazně zhoršené. 35

36 Revitalizace, obnovující přirozený charakter vodního toku, může významně zlepšit podmínky pro samočištění Obnova nabídky stanovišť - zlepšení biologického stavu vodního toku Podmínky procesů samočištění, popisované v přecházejícím bodě, představují dílčí aspekt biologického stavu vodního toku. V podstatě to, co tam bylo uvedeno, platí obecně, pro všechny přirozené formy oživení říčního prostředí. Spolu s dobrou kvalitou vody představují dobré kvalitativní a kvantitativní podmínky pro rozvoj říční bioty hlavně přirozený průtokový režim, přirozeně velký prostorový rozsah, morfologicky autentické tvary a rozměry koryta, zahrnující přirozeně velkou tvarovou a hydraulickou členitost, přirozené materiály dna a břehů. Morfologie vodního toku se v souvislosti s jeho biologickým stavem promítá do nabídky příležitostí pro nejrůznější formy života. Význam nabídky různých hloubek vody, rychlostí a směrů proudění je vcelku zřejmý. Podstatná je nabídka různých typů prostředí, v nichž oživení potoka nebo řeky nalézá pobytová či rozmnožovací stanoviště, potravní příležitosti nebo úkryt před nepříznivými vlivy. Za zmínku stojí zejména: kořenové pletence dřevin, rostoucích v březích - nenahraditelné bohatství stanovišť a úkrytů pro ryby a mnohé další obyvatele skrumáže říčního dřeva a jiného spláví štěrkové pasáže dna - trdliště (místa rozmnožování) některých druhů ryb strmé svahy v nárazových březích - příležitosti pro hnízdění ledňáčků nebo břehulí organické detritové uloženiny v tišších místech koryta zóna běžného kolísání hladin (zčásti se prolíná s prostředím příbřežních mělčin) břehy a příbřeží koryta, aktivované povodněmi - občas zaplavované povrchy, udržované alespoň dočasně bez vegetace, včetně pokryvů různými frakcemi splavenin, tříděnými povodňovým prouděním postranní ramena a nivní mokřiny běžně vegetací pokryté povrchy říčního pásu a nivy, vystavované častějšímu zaplavení. Velmi zajímavý typ prostředí představují povrchy koryta, případně nivy, aktivované či vytvářené povodňovým prouděním. Tedy plochy, běžně suché, které povodně udržují alespoň po nějakou dobu bez vegetace, z nichž servou drnový pokryv nebo které překryjí říčními splaveninami. Tyto povrchy, velkou měrou přechodné a s rizikem brzkého opětovného zaplavení, se s povodněmi otvírají jako náhlé příležitosti pro rychlou kolonizaci rostlinami a živočichy. Mezi nimi je řada specialistů právě na tato prostředí. Obnažené štěrkové a pískové povrchy, plochy a plošky, například osídluje překvapivě velká řada druhů divokých včel. Některé z nich dokonce staví pod povrchem nepropustná hnízda, při nástupu povodně zevnitř 36

37 zavírají vchod a mohou povodeň přežít pod vodou. Četnost výskytu těchto specialistů, bioindikátorů, může být sledována jako ukazatel ekologické kvality říčního prostředí. Říční dřevo, tedy hlavně mrtvé říční dřevo, pokládá leckdo za prvek škodlivý a nebezpečný, který má být z potoků a řek co nejúsilovněji odstraňován. Tu je zajímavé zmínit například rybářské výzkumy, konané kolem roku 2000 v Bavorsku (Siemens von, M., u.a.: Totholz bringt Leben in Flüsse und Bäche. Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft, München, 2005). Tam již tehdy byly provedeny některé i poměrně velké říční revitalizace a byly zkoumány jejich efekty. Vyvstala otázka, proč říční úseky, dle shodného mínění po hydromorfologické stránce velmi pěkně zpřírodněné, dlouhodobě zřetelně zaostávají za srovnatelnými úseky skutečně přírodními co do přirozeného zarybnění. Jeden z hlavních důvodů byl nalezen v tom, že revitalizované úseky jsou sice dobře vymodelovány "v kameni a štěrku", ale chybí v nich právě říční dřevo, od dřevního detritu po celé napadané nebo naplavené kmeny. Není bez významu, že odstraňováním dřeva z potoků a řek zbavujeme ryby úkrytů před obávanými ptačími predátory. Technické úpravy vodních toků nabídku rozmanitých prostředí většinou redukovaly a zjednodušovaly natolik, že říční prostor uváděly do stavu ekologické zbědovanosti. Cílem revitalizací je mimo jiné co nejkomplexnější obnova této nabídky. Aby se předešlo nedorozuměním, je třeba dodat, že tato obnova běžně cílí právě na přirozené poměry, odpovídající danému místu či úseku potoka nebo řeky. Mohou se vyskytnout speciální revitalizace, usilující o nadstandardní účinky v určitých aspektech podpory biodiverzity. Třeba nějaká kompenzační "přírodní říční odchovna" nějakého ohroženého druhu živočicha může být organizačně pokládána za revitalizaci vodního toku. Ale od běžných revitalizací, jaké by měly zlepšovat stav kilometrů vodních toků, se neočekává, že by produkovaly nějakou "lepší přírodu", než jaká by odpovídala přirozeným místním poměrům. Migrační zprostupnění neotvírá vodní tok druhům nebo velikostem ryb, jaké by se v toku daného typu a velikosti přirozeně nevyskytly. Vytvoření nových stanovišť může u některých revitalizačních staveb přinést nečekané efekty výskytu nějakých zajímavějších druhů živočichů nebo rostlin. Obecně však nelze očekávat, že by liniová revitalizace melioračně upraveného potoka mezi poli vytvořila nějakou neuvěřitelnou Krakonošovu zahrádku zvláště chráněných druhů rostlin a živočichů. I když se taková revitalizace dobře povede, je třeba počítat s tím, že ke dni kolaudace bude představovat jenom jakýsi meziprodukt či polotovar, který se dalším vývojem bude přibližovat přírodnímu stavu spíš běžnému, než zázračnému. 37

38 Obr. 10 Nabídka stanovišť v přirozeném meandrujícím korytě jako předloha pro tvorbu revitalizačního koryta: tůň ve dně v oblouku trasy štěrkokamenný brod v přechodu mezi oblouky (inflexi) napodobuje se kamenitým nebo balvanitým pasem, uloženým do dna koryta splaveninový jesep ve vnitřním břehu oblouku vnitřní břeh položit do mírného sklonu, při vhodném tvarování se bude jesep dál sám ukládat strmý nárazový břeh, příležitost pro ledňáčky a břehule alespoň v některých obloucích trasy revit. koryta lze vymodelovat břeh tak strmý, jak umožní místní zeminy struktury mrtvého říčního dřeva jako stanoviště a úkryty bioty a jako prvky usměrňující proudění a podporující hydraulickou členitost vodního toku například celé neodvětvené stromy, vhodně fixované v korytě Obnova přirozené migrační prostupnosti vodního toku pro vodní organismy Různí vodní živočiši se pohybují říčním prostorem. Lososi nebo úhoři potřebují pro svoje rozmnožování cestovat mezi řekami a moři. Některé jiné druhy ryb putují za potravou nebo rozmnožováním v kratších úsecích, třeba několika kilometrů nebo desítek kilometrů. Jednotlivé místní populace se potřebují pro účely rozmnožování setkávat a mísit, aby geneticky nechátraly. Migrace ryb i jiných živočichů jsou potřebné pro znovuosídlování úseků potoků a řek, které byly třeba vypláchnuty povodněmi nebo zbaveny některých forem oživení nepříznivými výkyvy kvality vody nebo kyslíkového režimu. Migrovat potřebují i někteří vodní živočiši, kteří běžně příliš pohybliví nejsou například mladší vývojová stadia některých vodních mlžů se 38

39 uchycují na tělech ryb a těmi se nechávají roznášet i na delší vzdálenosti. Přirozená prostupnost potoků a řek pro migrace živočichů je tedy významným předpokladem kvality, bohatosti a stability přirozeného oživení. Migrační prostupnost vodních toků pro živočichy utrpěla zejména: výstavbou příčných objektů stupňů, jezů, hrází podélnými technickými úpravami, které vytvořily úseky s hloubkami nebo rychlostmi proudění, nepříznivými pro prostup živočichů, včetně zatrubnění výstavbou nevhodně řešených propustků a zaústění přítoků nepřirozenými zavzdutími, která vytvářejí ekologické migrační překážky (proudomilné ryby neochotně vstupují do zavzdutého úseku, případně v něm jsou vystaveny většímu nebezpečí ze strany dravců). V našich potocích a řekách lze za účinné překážky alespoň pro některé druhy a velikosti ryb - pokládat již prahy, stupně nebo strmé skluzové plochy s rozdílem hladin 20 centimetrů, někteří autoři hovoří již o 10 cm. Administrativní vymezování migrační překážky výškou 1 metr, které dosud figuruje v některých vodohospodářských dokumentech, nemá věcné odůvodnění a je v podstatě klamavé, neboť může vést k neoprávněně příznivému hodnocení prostupnosti vodních toků a neúčelnému vynakládání prostředků, pokud by třeba v určitých úsecích byly z existujících překážek řešeny jenom některé. Existence přirozených migračních překážek, ostatně v naší krajině nehojných, jako jsou vodopády nebo dnové skalní skluzy, je přijímána jako aspekt přirozené migrační (ne)prostupnosti vodních toků. Obecně neomlouvá existenci překážek umělých. Bariéry z říčního spláví a bobří hráze nebývají pokládány za překážky totální a jejich působení bývá dočasné. Jakýkoliv vodní tok, řešený podle soudobých představ o příznivém ekologickém stavu, by měl být prost umělých migračních překážek pro vodní živočichy. Pokud nějaký úsek vodního toku prodělává ať už revitalizaci, nebo moderně pojatou protipovodňovou úpravu, měl by být migračně zprostupněn po úroveň odpovídající jeho potenciálnímu, přirozeně dosažitelnému oživení. Není cílem zjišťovat prostupnost třeba pro druhy a velikosti ryb, které se v toku dané velikosti a charakteru ani po celkové revitalizaci přirozeně nevyskytnou. Na druhou stranu je nepřípustné opominout otázky migrační prostupnosti dílčího úseku vodního toku například s odkazem na existenci překážek v jiných, dosud neřešených úsecích. Při obnovování prostupnosti se pokládá za dobrou zásada Někde se začít musí. Neplatí téze, že migrační prostupnost může mít smysl pouze tehdy, pokud je úplná až do moře. Přínosem pro populace živočichů v tom kterém potoce nebo řece může být i propojení poměrně krátkých dílčích úseků. V každém jednotlivém případě je třeba hledat nejlepší možný způsob zprostupnění vodního toku. Při tom by mělo platit, že opatřením první volby by mělo být obnovení přirozené migrační prostupnosti, tedy odstranění překážky nebo rehabilitace 39

40 tvarově nevyhovujícího úseku koryta. To řeší i další nepříznivé aspekty existence překážky, jako je zejména omezování přirozené spádnosti a proudnosti vodního toku umělým zavzdutím nebo vytváření nevhodné povodňové překážky. Opatřením druhé volby pak je nahrazení nevhodného objektu objektem prostupným, například nahrazení jezu kamenitou rampou. Teprve ve třetí volbě, pokud předcházející přístupy nejsou možné, by se mělo uvažovat o výstavbě rybího přechodu, což bývá objekt nákladný, s účinností výrazně závislou na kvalitě provedení a provozování. Rybí přechod sám o sobě také neřeší další problémy, související s existencí vzdouvacího objektu, jako jsou ochuzení vodního toku o přirozenou proudnost a sklonitost, narušení splaveninového režimu, zhoršení průběhu povodní. Rybí přechod rovněž neodstraňuje migrační překážku, kterou pro proudomilné druhy ryb vytváří sám uměle vzdutý úsek vodního toku. Navrhování a výstavba rybích přechodů představují v rámci revitalizací vodních toků zvláštní disciplínu, která není v této publikace podrobněji rozebírána. Velmi náročným navrhováním rybích přechodů by se měli zabývat pokud možno projektanti, kteří v tomto oboru pod vedením zkušených nabyli zvláštní obeznalosti. Samovzdělávání cestou pokusů a omylů si již tato disciplina užila dost. Dost již také bylo návrhů a realizací rybích přechodů, které se různými kompromisy kvůli pozemkům a snahou šetřit zejména na délce objektů nebo na poskytované velikosti průtoku dostávaly do okrajových poloh účinnosti.a následně se mohly v řadě případů ukazovat jako málo účinné až zcela neúčinné. Podle všeho správná je strategie, k níž se propracovává také v republice hlavní odborná autorita v oboru migrační prostupnosti, Komise pro rybí přechody Agentury ochrany přírody a krajiny ČR podporovat jenom ty projekty rybích přechodů, u nichž lze s vysokou měrou spolehlivosti očekávat dostatečně velkou účinnost. Co se týká účinnosti, existuje mezi revitalizacemi vodních toků a většinou rybích přechodů jeden principiální rozdíl. Revitalizaci následný vývoj obvykle dál vylepšuje, přírodě blízká úprava koryta nebo řeky dál srůstá s okolním prostředím. Naproti tomu rybí přechody, pokud nejde o vysloveně přírodě blízké bypassy, jsou ve své podstatě umělé objekty a následný vývoj může být pro jejich účinnost snadno nepříznivý až fatální. Zanesení jednoho proudového místa přechodu splávím může posunout rychlosti proudění vody do poloh nepříznivých pro prostup ryb a celý objekt zneprostupnit, mírné zaklesnutí dna řeky pod přechodem může způsobit nežádoucí zrychlení proudu nebo dokonce bznik přepadu na jeho dolním okraji. To se promítá do konceptu údržby zatímco revitalizace ve volné krajině by měly být navrhovány jako nízkoúdržbové nebo zcela bezúdržbové, rybí přechody se obvykle neobejdou bez solidní, trvalé údržby. Problémem, který nelze pokládat za všeobecně uspokojivě vyřešený, je soupeření o vodu mezi rybím přechodem a malou vodní elektrárnu, pokud se taková při dané migrační prřekžce vyskytuje. Rybí přechod ubírá elektrárně na výrobě, pokud však je do něj v zájmu elektrárny pouštěn nedostatečný průtok, ztrácí na účinnosti, až se 40

41 stává zcela nefunkčním. V případech, kdy provozovatelem přechodu je elektrárník (postavení přechodu mu bylo například uloženo jako podmínka zřízení či obnovení a provozování elektrárny), může tento problém spíše sílit. Mnohde se snaží na dostatečnost průtoků rybími přechody dohlížet zejména rybářské organizace, bohužel však zatím nelze v této oblasti jak obecnou společenskou kontrolu, tak zejména dohled ze strany správců vodních toků a správních orgánů pokládat za dostatečně působivé. Mohou se vyskytnout zvláštní případy, kdy migrační přístupnost určitého úseku vodního toku není žádoucí. Půjde o vyšší úseky toků s dochovanými domácími populacemi raků. Ty jsou ohrožovány kontaktem s nepůvodními, invazními druhy raků, které přenášejí zhoubnou infekci, račí mor, a postupují obvykle proti proudu z dolních částí povodí. Zde se však jedná o komplikovanou problematiku, kterou by technicky orientovaný vodohospodář měl řešit výhradně ve spolupráci s příslušnými přírodovědnými profesemi Zlepšení podmínek pro přežívání bioty vodního toku za povodní a za sucha Povodně mohou zejména vyšší oživení vodního toku odplavit. Je zřejmé, že více postiženo může být oživení tvarově jednoduchého technicky upraveného koryta, chudého na úkryty, než koryta přirozeně členitého. Cestou zlepšení je tedy revitalizace. Jejími přínosy z hlediska přežívání za povodní a následné opětovné kolonizace míst a úseků vyplavených jsou zejména: celkově větší oživitelný prostor, vyjádřitelný například zadržovanými objemy vody nebo velikostí biologicky aktivního povrchu koryta menší rychlosti a větší členitost, resp. menší míra koncentrace povodňového proudění nabídka rozmanitých úkrytů - materiálové členitosti dna a břehů koryta, kořenových pletenců a struktur říčního dřeva, postranních ramen a klků koryta,... migrační prostupnost koryta, umožňující rekolonizaci. Občasné vysýchání některých menších vodních toků je i v našich podmínkách přirozeným jevem. Na režim občasnosti průtoků může být vázáno i specifické oživení, které pokládáme za přirozenou součást biodiverzity krajiny. Horká a suchá léta nedávných roků však naznačila, že se změnami klimatu a celkovým zhoršováním vodohospodářských vlastností krajiny mohou naše vodní toky trpět nedostatkem průtoků, přehříváním vody a souvisejícím zhoršováním její kvality v míře větší, než na jakou jsme zvyklí a jaká milá nám a nejspíše též většině říční bioty. Tu se někde začínají vymýšlet opatření v duchu technického vodohospodářství - výstavba nádrží pro nadlepšovací vypouštění za sucha nebo dokonce převody vody z jiných povodí. Pokud jde o zajištění nezbytných průtoků pro ředění odtoků z čistíren odpadních vod nebo o spolehlivost nějakých vodních zdrojů, mohou mít taková opatření svoje 41

42 opodstatnění, jakkoliv budou vždy velmi nákladná a v řadě ohledů těžkopádná. (Problémy ředění odtoků z ČOV mohou být jistou měrou řešeny, jistěže za cenu odpovídajících výdajů, také zvyšováním úrovně a spolehlivosti čištění.) Pokud ale jde primárně o ochranu biotických poměrů ve vodním toku, pak opatřením první volby by mělo být zlepšení morfologicko-ekologického stavu samotného toku. Nevyhovující morfologický stav toku, působený nejspíše jeho technickou úpravou, obvykle představuje základní problém i v souvislosti s nedostatkem vody. Je zřejmé, že stejně jako povodně i sucho a horko ponejprv a ve větší míře postihují ty úseky vodních toků, které byly postiženy technickými úpravami. Tyto úpravy poškodily nebo zcela eliminovaly právě faktory, důležité pro přežívání rozmanitých složek říční bioty za nepříznivých podmínek. Cestou zlepšení, tedy oním opatřením první volby, je opět revitalizace vodního toku. Faktory zlepšujícími podmínky přežívání bioty za sucha, které by měly být obnovovány, jsou zejména: Relativně široké, ploché dno koryta, resp. kynety, které i za úplné ztráty souvislého povrchového průtoku ještě po nějakou dobu působí alespoň jako široký vlhký či zamokřený pás území. Členění dna koryta tůněmi, ve kterých se drží voda ještě nějakou dobu po vymizení povrchového průtoku - zásadní pro přežívání ryb nebo raků. Přírodní charakter dna, jeho přirozená propustnost pro vodu a prostupnost pro organismy. Tímto dnem může být koryto i za sucha dotováno vodou z navazujících zvodnělých zeminových vrstev. Řada organismů může hledat únikovou cestu do podkorytí (hyporeálu), neboli lidově řečeno přežívá tím, že se zavrtá do bahna nebo do písku. Přirozená mělkost koryta, které je dotováno vodou z okolního zeminového prostředí a toto prostředí svým zahloubením ještě před kulminací sucha nadměrně neodvodní. Přirozená detailní materiálová a tvarová členitost povrchu koryta, která nabízí bohatství úkrytů hlavně pod kameny. Úkryty, které nabízejí bohaté struktury říčního dřeva, včetně kořenových pletenců v březích. Dostatečné zastínění koryta břehovou vegetací. (Problémy nedávných let se suchem a horkem nejspíše poněkud korigují názory některých přírodovědných profesí, které mají sklon horovat pro velkou míru osluněnosti koryt.) Kupodivu i řada školených vodohospodářů tuto "přírodní strategii přežívání v ploše vysýchavých koryt" dosud nevzala v potaz a domnívá se, že pro přežívání je nejdůležitější co nejdéle udržet souvislost povrchového průtoku korytem. Nabízí pak "inženýrský koncept přežívání" v linii soustředěné, hluboko zaříznuté kynety koryta. Tu se má poslední zbytek průtoku zachovávat alespoň ve střelce kynety. Odtud návrhy nepřirozeně zahloubených koryt či kynet, nepříjemně připomínajících staré špatné technické úpravy vodních toků, strašící dodnes i v některých revitalizačních 42

43 projektech. Přitom je zřejmé, že relativně úzké, hluboce zaříznuté koryto nabízí poměrně málo mokrého či vlhkého "přežívacího prostředí" ještě i v době, kdy nějaký průtok přetrvává. Po jeho vymizení pak nemusí nabízet téměř nic. 43

44 4. Specifické podklady revitalizačních projektů Vedle podkladů, obecně potřebných pro jakoukoliv vodohospodářskou stavbu, se pro návrh revitalizace vodního toku požadují hydromorfologická analýza a přírodovědné posouzení. Vhodné je také provedení vodohospodářské analýzy. 4.1 Hydromorfologická analýza (HMA) Analýza by měla popsat hydromorfologický vývoj řešeného úseku vodního toku a jeho nivy od původního stavu, neovlivněného technickými úpravami, přes historické úpravy po současný stav. Současný stav by měla analyzovat z hlediska reálných možností zlepšení (vč. reálné míry opětovného přiblížení k původnímu stavu) a měla by navrhnout cesty ke zlepšením a jejich cíle. Hodnota HMA se neměří jejím rozsahem, ale obsahem doložených informací, užitečných pro kvalitní návrh PBPPO. Rozsah a podrobnost zpracování HMA by měly být přiměřené charakteru opatření, která jsou předmětem návrhu. Na zpracování HMA je nutno klást velký důraz zejména při revitalizacích, které budou probíhat v příznivých podmínkách, vytvářejících velký potenciál hydromorfologické obnovy, respektive přiblížení přírodně autentickému stavu. Takové příležitosti by bylo škoda pokazit návrhy, z hydromorfologického hlediska nekvalifikovanými nebo nepodloženými. Jistěže však právě HMA je cestou, jak zjistit skutečný potenciál té které revitalizační situace výrazněji podceněna by tedy HMA neměla být nikdy. MHA by měla zahrnovat tyto body: (a) Rekonstrukci obrazu řešeného říčního území v původním stavu, neovlivněném nebo málo ovlivněném technickými úpravami. Uplatní se a vhodně kombinovány mohou být zejména tyto metody: Rekonstrukce původního stavu dle dostupných historických informací - vytěžení dokumentů o historickém stavu území a vodního toku před technickými úpravami (historické mapy, starší letecké snímky, dobové kresby a fotografie, zákresy původního stavu v projektové dokumentaci uskutečněných technických úprav, ). Vyhodnocení stop v terénu - průzkum zbytků koryta z doby před technickými úpravami, kopaných sond, zbytků historických břehových porostů atp. Stanovení vhodných parametrů přírodně autentické morfologie koryta průzkumem vhodně zvoleného srovnávacího úseku téhož nebo podobného vodního toku, který nebyl ovlivněn technickou úpravou. Musí se jednat o úsek vodního toku o podobné vodnosti, podélném sklonu, vyvinutý v údolí podobného tvaru a s podobným složením zemin a hornin. Ve srovnávacím úseku se orientačním zaměřením stanoví, obvykle za běžných průtoků, zejména charakteristiky průběhu trasy (křivost trasy, poloměry oblouků, 44

45 vzdálenosti po sobě následujících tůní a brodů, délky rovných přechodových úseků mezi oblouky pokud jsou vyvinuty), podélného profilu (celkový sklon, sklony v dílčích charakteristických úsecích, detailní průběh podélného profilu ve sledu tůní a brodů, rozsahy přehloubení dna v tůních proti brodům), geometrie příčných průřezů (šířky koryta, poměry šířek a hloubek koryta, sklony a tvary břehů. Většina těchto charakteristik bude stanovena v jistých rozsazích hodnot, odpovídajících přirozené tvarové nepravidelnosti koryt. Užitečné je dokumentovat rozmístění těch dřevin v břehových porostech, které přímo ovlivňují stav a vývoj koryta. Dále se stanoví základní materiálové vlastnosti dna a břehů koryta, zejména velikosti kameniva v brodových místech. Následně je vhodné aplikací běžných hydraulických metod vypočítat orientační průtokovou kapacitu koryta. Odvození parametrů přírodně autentického, dynamicky stabilního koryta pro řešený úsek na základě teoretických hydromorfologických modelů. Podle podmínek místa zvolí řešitel některé z modelů, dostupných v odborné literatuře. Modely obvykle jako podklady vyžadují údaje o průtokovém režimu, podélných sklonech a materiálových vlastnostech prostředí, v němž je koryto vytvářeno. Zpracovatel analýzy by měl využít všech dostupných informací pro vytvoření rekonstrukčního obrazu. Posuzuje sílu, význam a spolehlivost dílčích informací, resp. metod, podle toho rozhoduje o míře využití jednotlivých přístupů. Vyhodnocení historických místních informací a vytěžení reálných srovnávacích úseků jsou základní metody, které by měly být uplatněny vždy. Použití teoretických hydromorfologických modelů je zatíženo nejistotou pocházející jednak z nedostatečného rozšíření znalosti hydromorfologické problematiky ve vodohospodářské sféře, jednak z problematické přenositelnosti metod, odvozených pro určitá specifická prostředí, do prostředí jiných (při aplikaci různých metod nutno pozorně sledovat autory uváděné podmínky, rizika nesprávných interpretací jsou značná). Teoretické hydromorfologické modely tedy budou uplatňovány nejspíše jako srovnávací přístup při navrhování závažných revitalizací větších vodních toků nebo v případech, kdy se nepodaří najít použitelné historické podklady ani vhodné srovnávací úseky toků. Rekonstrukce původního stavu by měla zejména poskytovat představu o základních tvarech a rozměrech přirozeného koryta vodního toku, odpovídajících řešenému úseku. Alespoň verbálně určí v daném úseku platný morfologický vzor vodního toku a orientačně číselně popíše základní geometrii přirozeného koryta (geometrie trasy a příčných řezů korytem). V některých případech může být obraz původního stavu vodního toku a nivy nejednoznačný, vícevrstevný. Mohou se například nabízet průběhy meandrujícího koryta řeky z různých historických i prehistorických období. Pak je účelné předložit přiměřeně rozsáhlou úvahu o tom, jaký stav lze pokládat za nejdůležitější pro praktické potřeby návrhu revitalizace. 45

46 (b) Popis historicky doložitelného vývoje daného úseku vodního toku a nivy od původního po současný stav. V popisu by měly být zmiňovány zejména tyto vlivy: dlouhodobý historický vývoj vodního toku a nivy, který byl pro jeho současný stav důležitý, který však nelze popisovat jako systematické technické úpravy - například postupné selské nebo mlynářské úpravy koryta zjistitelný vliv historických změn splaveninového režimu (např. zabahňování koryta v souvislosti s erozí v plochách v povodí) významné povodňové události technické úpravy koryta příčné stavby v korytě změny říčních povodňových perimetrů rozvojem sídelní a jiné zástavby, terénních úprav atp. Soustavné technické úpravy koryt a výstavba příčných objektů u nás ponejvíce probíhaly v moderní době, od roku Velkou měrou tedy lze využívat existující technické, vodoprávní a majetkové evidence vodních děl. (c) Popis a zhodnocení současného morfologického stavu řešeného úseku vodního toku a nivy. Popis zmiňuje zejména: ovlivnění průtokového režimu změnami vlastností povodí ovlivnění průtokového režimu vlivem nakládán s vodami - odběry vody, provozování vodních elektráren, špičkové vypouštění z nádrží,... ovlivnění splaveninového režimu změnami vlastností povodí a vodohospodářskými stavbami na vodním toku geometrii trasy, podélného profilu a příčných profilů koryta materiálový charakter a detailní tvary dna a břehů, resp. jejich opevnění charakter proudění za běžných, povodňových a malých průtoků průtočnou kapacitu koryta, případně jeho částí charakter a stav provedených podélných technických úprav (včetně míry jejich zachovalosti, resp. poškození) příčné stavby v korytě a další stavební objekty, ovlivňující funkce vodního toku, včetně migrační prostupnosti pro vodní živočichy charakter navazujících ploch v nivě, břehových a doprovodných porostů stav dochovaných vodních prvků v nivě - starých říčních ramen, tůní, mokřadů, včetně jejich vztahu k aktivnímu vodnímu toku. Zhodnocení se zabývá především rozsahem nepříznivého ovlivnění morfologického stavu vodního toku a nivy vlivem podélných technických úprav koryta, příčných staveb v korytě a zástavby a jiných úprav v nivě. V rámci možností je takové zhodnocení postaveno na srovnávání původního a současného stavu. Ovlivnění se popisuje jako hydromorfologické závady, a to zejména v následujících aspektech: 46

47 nepříznivé aspekty změn průtokového a splaveninového režimu ztráty nivních ploch pro povodňové rozlivy zkrácení trasy vodního toku ve sledovaném úseku změny průtočné kapacity koryta, změny režimu rozlivu velkých průtoků do nivy změny podélného profilu vodního toku změny tvarů příčných průřezů korytem a jejich proměnlivosti v délce toku změny, resp. ztráty tvarové členitosti koryta; ztráty nabídky stanovišť a úkrytů pro vodní biotu, související s tvarovou členitostí koryta změny materiálových vlastností dna a břehů koryta a jejich vliv na vodohospodářské a ekologické funkce vodního toku (omezení propustnosti dna pro vodu a prostupnosti pro složky bioty vlivem technického opevnění nebo antropogenní kolmatace, překrytí přirozených struktur dna a břehů usazeninami erodovaných zemin,...) změny, resp. ztráty hydraulické členitosti - rozmanitosti hloubek vody, směrů a rychlostí proudění (např. ztráta přirozené proudnosti vlivem umělého zavzdutí) omezení migrační prostupnosti toku pro vodní živočichy ztráty přirozeného charakteru břehových a doprovodných porostů a povrchů v nivě poškození doprovodných vodních prvků (postranních ramen, tůné, mokřadů, vlhkomilných porostních formací) v nivě - ztráta přímého průtokového a migračního napojení na aktivní koryto vodního toku, zrychlené zazemňování atp. Zpracovatel HMA by měl ty dílčí hydromorfologické závady, u nichž je to možné a potřebné pro další návrh, vyjádřit (alespoň orientačně) číselně - například zkrácení trasy koryta vlivem úprav. Toto vyjádření je v dalším postupu užitečné mimo jiné pro hodnocení efektů navrhovaných opatření. Rámcově by mělo být popsáno a zhodnoceno oddálení současného stavu přirozenému morfologickému vzoru. Ve zde doporučovaných bodech zpracování se by se měla HMA setkávat s analýzou vodohospodářskou a přírodovědnou, do jisté míry se s nimi může překrývat. To je dáno úzkou návazností řešených problematik; není například účelné striktně vymezovat, zda problematika ovlivnění rozlivů do nivy je záležitostí hydromorfologickou, nebo vodohospodářskou. (d) Zhodnocení možností opatření ke zlepšení hydromorfologického stavu vzhledem k omezujícím podmínkám, působícím v současnosti v řešeném úseku vodního toku. Stanovují se reálné cíle zlepšení. Porovnávají se reálné cíle s cíli ideálními (dosažení přírodně autentického morfologického stavu toku a nivy) jako východisko pro rozvahu o možné efektivnosti 47

48 opatření. V základních aspektech by mělo jít toto porovnání až do číselných vyjádření (délka trasy koryta,...). Provádí se rozvaha o skutečném aktuálním potenciálu morfologické obnovy daného prostoru a uplatnitelnosti parametrů přírodně autentické morfologie koryt při reálném návrhu přírodě blízkého koryta. Tato rozvaha je zásadní pro užitečnou interpretaci celé hydromorfologické analýzy. Musí se vypořádat s omezeními uplatnitelnosti těchto parametrů, která působí ve dvou okruzích. První okruh omezení představuje dostupnost pozemků pro tvorbu revitalizačního koryta a obnovu říčního pásu a možnosti vystavit navazující pozemky projevům přirozeného průtokového režimu, tedy zejména častějšímu zaplavování menšími povodňovými průtoky nebo zamokření vlivem mělkosti koryta. Druhý okruh omezení představuje praktická nemožnost docílit jednorázovým revitalizačním stavebním zásahem, "ke dni kolaudace", výsledku plně srovnatelného se skutečně autentickým přírodním korytem. Přírodní koryto je totiž produktem dlouhodobého vývoje, na němž se podílí široký soubor přírodních procesů a vlivů, jejichž výsledkům se lze prostou prací lžíce bagru přinejlepším jenom přibližovat. Zvláště důležitou roli tu hrají nesnadno napodobitelné přirozené faktory stability koryta, jakými jsou třeba drnový pokryv terénu, kořeny v březích nebo tak zvaná přirozená dnová dlažba v korytě (vůči narušení značně odolná přirozená kompozice kameniva ve dně koryta). Jistěže nedokonalost stavební realizace je dána také faktorem času, kterým přirozené procesy disponují v podstatně větší míře. Tato nedokonalost je v návrhu revitalizace kompenzována jednak používáním náhradních konstrukčních prvků (zejména umělé, jakkoliv pokud možno přírodě blízké stabilizační prvky a konstrukce), jednak navrhováním tvarů a rozměrů koryta, které jsou z hlediska stability i hydromorfologie na straně bezpečnosti (obvykle návrh koryta mělčího a více zvlněného, než by odpovídalo přírodnímu hydromorfologickému vzoru). Je nezbytné, aby exaktní přístupy navrhování, které mohou být skutečně exaktními jenom do určité míry, byly doplněny zkušeností a citem. V rámci této rozvahy, s využitím metod jak říční morfologie, tak tradiční hydrauliky otevřených koryt, zpracovatel projektu vyhodnocuje, nakolik bude možné v návrhu revitalizačního koryta uplatnit parametry přírodně autentické morfologie koryta a nakolik je třeba na působící omezení reagovat zejména: pragmatickým návrhem trasy a kapacity koryta uplatněním pragmatických, nikoliv přírodně autentických forem členitosti koryta použitím ne zcela přírodně autentických, nicméně přírodě blízkých a z hlediska ekologického stavu přijatelných forem stabilizace koryta 48

49 (e) Rámcový návrh opatření ke zlepšení morfologického stavu toku a nivy (= rámec pro následný návrh technický, který bude brát v potaz též výsledky analýzy vodohospodářské a přírodovědné). Zde jsou stanovovány reálné návrhové parametry revitalizační stavby z hlediska morfologického, jako zásadní výstup hydromorfologické analýzy. Tyto parametry ovšem mohou být dále korigovány v souvislosti s vodohospodářskou analýzou. Například v úsecích vodního toku, kde je z důvodu protipovodňové ochrany zástavby třeba navrhovat významně větší průtočnou kapacitu než kapacitu přirozenou, což je záležitost většiny intravilánových revitalizací, se možnosti uplatnění parametrů přírodě autentické morfologie koryta významně omezují až vytrácejí. Návrh řešení koryta, založený na tradičních hydraulických přístupech, pak aplikuje pragmatické způsoby dosažení členitosti a stability. 4.2 Přírodovědné posouzení Posouzení by mělo popsat z přírodovědného hlediska: původní přírodní stav řešeného území - rámcově, přiměřeně dostupným informacím a potřebám dalšího řešení vývoj od původního po současný stav současný stav území z obecně přírodovědného hlediska, závady z hlediska přírodovědného, odstranitelné nebo mírnitelné uvažovanými opatřeními současný stav území z hlediska obecných zájmů ochrany přírody (významné krajinné prvky) a výskytu zvláště chráněných objektů (zvláště chráněná území, území soustavy Natura 2000, zvláště chráněné druhy Pro potřeby vodohospodářského řešení by posouzení mělo zejména: identifikovat zvláště chráněné prvky přírody a doporučit věcné a administrativní postupy (např. výjimky z podmínek ochrany), potřebné pro navrhovaná opatření identifikovat obecné zájmy ochrany přírody a doporučit dtto (souhlasy se zásahy do významných krajinných prvků) zhodnotit reálný potenciál zlepšení stavu vodního toku a území při provádění opatření doporučit pro návrh řešení přístupy, umožňující minimalizovat nepříznivé ovlivnění přírodních hodnot (způsoby provádění některých zásahů a jejich prostorová omezení, vhodné doby provádění atp.) doporučit pro návrh řešení přístupy k podpoře přírodních hodnot území. Ideálně by mělo být přírodovědné posouzení zpracováváno souběžně a ve vzájemné interakci s projektováním revitalizační stavby, aby mohlo konstatovat, že projektem je navrhováno řešení, které přírodě v rámci možností daného prostoru co nejméně škodí a co nejvíce pomáhá. 49

50 Cílem přírodovědného posouzení není sestavení obsáhlého popisu území a jeho hodnot s mnohastránkovým výčtem latinských jmen všech zjištěných organismů atp., nýbrž vytvoření prakticky využitelného podkladu pro optimální zpracování vodohospodářského záměru. Produkt by měl být srozumitelný technicky orientovanému vodohospodáři. Rozsah a podrobnost zpracování by měly být přiměřené charakteru řešeného území a opatření, která jsou předmětem návrhu. Rozsáhlejší zpracování bude vyžadovat analýza pro potřeby opatření, navrhovaných do hodnotnějšího přírodního prostředí, zatímco pro potřeby opatření realizovaných například na poli bude postačovat materiál nevelkého rozsahu. Přírodovědné posouzení se zabývá hlavně těmito aspekty přírodního stavu: geologická stavba údolí (rámcově) horniny a zeminy v nivě a v korytě vodního toku vlastnosti dna a břehů koryta z hlediska bioty (prostupnost, výskyt trdlišť, dalších stanovišť a úkrytů pro biotu) dřevní hmota v korytě migrační prostupnost koryta pro vodní živočichy, případněpro terrestrické živočichy biota vodního toku a nivy dřeviny a bylinné porosty v dotčeném území zvláštní zájmy ochrany přírody (zvláště chráněná území, evropsky významné lokality soustavy Natura 2000, zvláště chráněné druhy) obecné zájmy ochrany přírody, dle platných předpisů ovlivňující provádění záměrů (významné krajinné prvky ze zákona a registrované, krajinný ráz, přírodní parky) Pokud jde o výskyt živých prvků přírody, zpracovatel analýzy využívá nálezových databází ochrany přírody. Tyto databáze, plněné údaji o zpravidla nahodilých, nesoustavných nálezech však nelze pokládat za úplný aktuální obraz oživení zájmového prostoru. Mimo jiné nelze interpretovat databáze tak, že absence záznamů o nálezech v nějakém úseku vodního toku znamenají, že se v něm žádné sledované organismy nevyskytují...a tedy že není nutné zabývat se podmínkami jejich ochrany, žádat o výjimky z podmínek jejich ochrany atp. Oživení vodního toku a nivy představuje proměnlivý živý systém. Významnou součástí přírodovědné analýzy pro účely návrhu vodohospodářských opatření by tedy měl být aktualizační přírodovědný průzkum prostoru ovlivněného uvažovanou stavbou. Nejlepší pro něj bývá jaro, naopak na podzim a v zimě je obtížné živou přírodu posuzovat. Na rozdíl od zpracovatele tak zvaných biologických hodnocení, ukládaných správními orgány ze zákona o ochraně přírody a krajiny, nemusí být zpracovatel přírodovědného posouzení pro účely revitalizací držitelem nějaké zvláštní autorizace. Měl by však být přírodovědecky vzdělán, v potřebném rozsahu by měl spolupracovat 50

51 s dalšími přírodovědnými odbornostmi. měl by dobře znát řešené území a měl by být schopen komunikovat s inženýrskými profesemi, podílejícími se na přípravě stavby. 4.3 Vodohospodářské posouzení Posouzení má tyto cíle: Zhodnotit stav řešeného území z hlediska průtokových poměrů, průběhů sucha a ochrany dílčích území a zástavby před povodněmi, rizik souvisejících s chodem splavenin, spláví, případně ledů. Identifikovat vodohospodářské problémy v prostoru řešení a působící limity řešení (například reálné možnosti uplatnění retenčních prostor). Stanovit cíle vodohospodářského řešení též s ohledem na výstupy hydromorfologické a přírodovědné analýzy. Rámcově navrhnout potřebná a reálně proveditelná vodohospodářská opatření k řešení identifikovaných problémů. Rámcově zhodnotit efektivnost navržených opatření. Prokázat, že navrhovaná opatření plně využívají reálných podmínek zlepšení hydromorfolgického a přírodního stavu a vodohospodářských podmínek. Zhodnotit udržitelnost navrhovaného stavu v delším období, rozvaha o funkci řešení za různých průtokových stavů (povodňové, běžné a malé průtoky), včetně adaptability navrhovaných opatření na období sucha. Analýza by měla zahrnovat zejména: zhodnocení historie řešeného území z hlediska sucha a povodní - shromáždění a vyhodnocení dostupných informací o událostech, k nimž došlo v minulosti, o rozsazích škod atp. popis a zhodnocení průtokového režimu řešeného úseku vodního toku, se zvláštním zřetelem k podmínkám vzniku (v případě povodí přímo zasažených návrhovou srážkou) nebo postupu (v případě následujících částí povodí) povodňových vln stanovení kapacity koryta a povodňového perimetru v řešených úsecích vodního toku (ve výchozím stavu) rozbor podmínek rozlévání průtoků různých velikostí do nezastavěných částí niv a do zastavěných území (ve výchozím stavu) stanovení závad v oblasti vzniku a postupu povodňových vln v zájmové části povodí (například omezení tlumivých efektů povodňových rozlivů do nezastavěných nivních území vlivem nevhodných technických úprav koryt) stanovení závad v oblasti protipovodňové ochrany zástavby a dalších objektů, hodných ochrany stanovení dosažitelných cílů zlepšení podmínek vzniku a průběhu poodňových vln 51

52 posouzení stavu koryt a návazností na odvodňovací soustavy z hlediska odvodňování navazujícího nivního a zeminového prostředí, identifikace nadměrného odvodňování prostředí jako vodohospodářské závady stanovení dosažitelných cílů, návrh možných způsobů zlepšení a posouzení dosažitelných efektů navrhovaných opatření zlepšení podmínek průběhu jak povodní, tak sucha V poloze vodohospodářských výpočtů budou v rámci analýzy uplatněny zejména tyto dílčí úlohy: výpočet kapacity koryta stanovení postupových rychlostí proudění za určitých průtoků posouzení odolnosti materiálu koryta vůčiunášecí schopnosti vodního proudu propočet ovlivnění povodňové vlny rozlivem v nivním území (ovlivnění postupových rychlostí a kulminačních úrovní) propočet ovlivnění povodňových vln v průtočných nebo postranních retenčních objektech porovnání aktuální a přirozené hloubky koryt a vlastností navazujícího zeminového prostředí z hlediska míry jeho odvodňování Lze se domnívat, že tato analýza by měla vystačit s tradičním instrumentáriem hydrologie a hydrauliky. Potřebný rozsah a hloubku kvantifikace popisovaných jevů, a to zejména použitím sofistikovaných výpočtových modelů, je třeba zvažovat s ohledem na charakter řešených úloh, přiměřeně k celkovým nákladům opatření. Cílem analýzy je podpořit účelný návrh přínosných vodohospodářských opatření, zvolené metody a prostředky analýzy by měly být v každém konkrétním případě uměřené tomuto cíli. (Pro každou triviální revitalizaci se zjevnými efekty není třeba řešit průtokový model.) Vzhledem k provázanosti problematik je nejlepší řešit hydromorfologickou a vodohospodářskou analýzu zároveň. 52

53 5. Náplň, indikátory, uznatelné výdaje, efekty revitalizačních staveb Revitalizace sledují vedle zlepšení morfologicko-ekologického stavu řešených vodních toků a drah soustředěného odtoku též zlepšení podmínek vzniku a průběhu povodní a sucha. Pro tyto cíle revitalizace nezastavěné krajině zahrnují zejména: obnovení přirozeně malé průtočné kapacity, přirozeně malých hloubek koryt obnovení přirozeně velké tvarové členitosti koryt (= obnovení hydraulické drsnosti, zároveň související s obnovou prostředí pro vodní biotu) otevření a uvedení do přírodě blízkých tvarů a rozměrů těch koryt drobných vodních toků, která byla v minulosti zatrubněna a proměněna v HMZ/HOZ obnovení přírodě blízkých potočních pásů, včetně břehových a doprovodných porostů dřevin přirodě blízkého charakteru, schopných zpomalovat rozlévající se povodňové proudění obnovu terénních drah soustředěného odtoku (mimo koryta vodních toků, v nichž je trvale vyvinut průtok), navazujících přímo na koryta toků, přírodě blízkého charakteru, s velkou povrchovou drsností, zpomalující odtoky. Vlastní revitalizaci koryt mohou doprovázet další vodohospodářská krajinotvorná opatření, podporující povrchovou retenci vod, zpomalení odtoků a biodiverzitu, vázanou na vodní prostředí - výstavba či obnova tůní a mokřadů v dosahu povrchového odtoku ze srážek. Pokud je někde potřeba vykazovat hlavní rozměrové charakteristiky revitalizace, lze doporučit tyto indikátory: délka revitalizovaných koryt a trubních HOZ/HMZ plocha revitalizovaných koryt délka revitalizovaných drah soustředěného odtoku plocha revitalizovaných drah soustředěného odtoku plocha vytvořených přírodě blízkých potočních pásů (mimo plochu vlastních koryt) plocha vytvářených/obnovovaných doprovodných vodních prvků - tůní a mokřadů s retenčním účinkem Uznatelné výdaje pro účely dotační podpory revitalizací (v hantýrce, která se vyvinula kolem dotačních programů, vznikl pojmový novotvar "způsobilé náklady") mohou nejspíše představovat tyto hlavní činnosti: výkup pozemků pro revitalizaci koryt a drah soustředěného odtoku, pro vytváření potočních pásů a zřizování doprovodných tůní a mokřadů výkup rušeného inventáře technických úprav a zatrubnění, pokud je dosud evidován s nějakou hodnotou a nemůže být zrušen jiným způsobem 53

54 odstraňování nevhodných technických úprav koryt, příčných spádových objektů a zatrubnění, včetně přiměřeného zneškodnění jejich materiálu, prováděného v souladu s platnými předpisy nutné stavební práce, přímo vyvolané prováděním revitalizací (např. uvedení do původního stavu komunikací, které musely být při provádění revitalizací narušeny) vytváření přírodě blízkých koryt vodních toků zasypávání nepotřebných úseků technicky upravených koryt nebo jejich úpravy na tůně opatření nezbytná pro to, aby po provedení revitalizace byla funkční ta odvodňovací zařízení, jejichž existenci nelze z nějakých důvodů ukončit (tato opatření mohou být podpořena jen v odůvodněně nezbytném rozsahu, nelze podporovat zásahy, které by měly charakter oprav nebo rekonstrukcí odvodňovacích zařízení nad rámec nezbytnosti vyvolané revitalizací) revitalizace a přírodě blízká stabilizace drah soustředěného odtoku a vytváření přírodě blízkých potočních pásů nezbytnými terénními úpravami vytváření doprovodných tůní a mokřadů, včetně přiměřeného rozsahu manipulace s vytěženými zeminami (např. vyvážení a ukládání mimo prostor niv vodních toků) zakládání přírodě blízkých břehových a doprovodných porostů dřevin, včetně ochrany před zvěří a nezbytné následné údržby, prováděné po dobu tří let od ukončení výstavby zaváděcí údržba a korekce revitalizačních koryt a ploch po dobu tří let od ukončení výstavby (součástí této údržby není sečení travních porostů) eliminace invazních rostlin v plochách potočních pásů a drah odtoku, včetně potřebných opakovaných zásahů po dobu tří let od ukončení výstavby (v dílčích povodích s prokazatelným rizikem šíření) Vodítkem k návrhu revitalizace po obsahové stránce je následující tabulka, vycházející z dílčích charakteristik koryta a jeho morfologického stavu: Tab. 1 Dílčí aspekty revitalizace vodního toku ve volné krajině Charakteristika Stav v technicky upraveném vodním Dílčí náplň revitalizačního opatření toku trasa koryta napřímená rozčlenění trasy dle odpovídajícího morfologického vzoru, např. meandrovité zvlnění šířka říčního/potočního pásu redukovaná na šířku koryta obnova přírodě blízkého říčního pásu nejméně v šířce meandračního pásu průtočná kapacita obvykle Q2 a více vytvoření méně kapacitního koryta 54

55 poměr hloubky k šířce koryta obvykle 1 : 2 až 1 : 4 nebo omezení kapacity stávajícího obvykle méně než Q1, optimálně Q30d vytvoření relativně mělkého, rozkladitého koryta: obvykle potoky 1 : 4 až 1 : 6; říčky 1 : 6 až 1 : 8; řeky 1 : 8 a volnější vytvoření koryta s příčnými průřezy proměnlivými podél trasy tvary příčných průřezů neměnné v delších úsecích toku sklony břehů neměnné použití proměnlivých sklonů, optimálně v souladu s průběhem trasy např. strměji spadající svahy nárazových břehů, rozvolněné svahy jesepových břehů hloubky vody za běžných průtoků povrchy koryta, opevnění materiál břehů koryta rozložení stabilizačních prvků v korytě málo proměnlivé v delších úsecích toku; malý plošný rozsah příbřežních mělčin; relativně malá množství vody zadržované v délkové jednotce koryta technické opevnění zejména kynety; pokryvy břehů technicky řešeného koryta úživnými zeminami s bohatou ruderální vegetací často pokryvy břehů úživnými orničními zeminami nebo naplaveninami, podporujícími rozvoj ruderálních porostů nízkéo biologické hodnoty technické opevnění zejména v březích kynety a v jejich patách, bránící vývoji koryta do stran hloubkové rozčlenění ve sledu tůní a brodů, odpovídajícím vlnění trasy; tůně obvykle v obloucích, brody v přechodech mezi oblouky; velký rozsah říčního mělkovodí; zvětšení objemů vody, za běžných průtoků zadržovaných v délkové jednotce koryta odstranění umělého opevnění (stabilizace koryta v první řadě vhodnými tvary příčného průřezu a přirozeně malou kapacitou), případně nahrazení přírodě bližšími prvky (záhozy, pohozy, ) odstranění úživných pokryvů břehů v rámci přírodě blízkého rozvolňování koryta v rámci revitalizační stavby již obnažené méně úživné povrchy převážně nehumusovat a neosévat trávním semenem, nýbrž ponechat přirozenému rozvoji vegetačních povrchů přírodě bližší stabilizace v první řadě ve dně koryta (např. záhozové pasy v brodových místech), bránící souvislému zahlubování koryta 55

56 stabilita koryta potoční/říční pás dráhy soustředěného odtoku, navazující na řešený vodní tok břehové porosty dřevin příčné objekty v korytě doprovodné vodní prvky - tůně a mokřady v dosahu rozlitého odtoku koryto neměnné, po ztrátě funkčnosti tech. opevnění hrozí nežádoucí zahlubování silně redukován nebo zcela chybí odpřírodněné, rozorané, erodované žádné nebo výrazně poškozené porosty, přírodě vzdálené výsadby hlavně za vnější hranou koryta koryto stabilizováno příčnými objekty prahy, stupni, jezy chybějí obnovení dynamicky stabilního charakteru koryta vyvíjí se zejména překládáním do stran, avšak nedochází k souvislému zahlubování a zachovává se rozsah poměrů hloubek a šířek koryta, resp. kynety obnovení přírodě blízkého pásu, optimálně po obou stranách koryta v šířce dosahu orientačně nejméně Q5 obnova drah soustř. odtoku jako stabilních a hydraulicky drsných přírodě blízkých pásů (tvarová členitost povrchu, trávní pokryv, stabilizace pohozem a příčnými stabilizačními pasy a valy, porosty dřevin) složením, tvarově a věkově členité porosty; z hlediska funkcí toků jsou nejdůležitější dřeviny rostoucí co nejblíže nad hladinovými čarami odstranění veškerých příčných objektů, které mohou působit jako migrační a povodňové průtokové překážky, ve stabilizační funkci nahrazení například přírodě blízkými kamennými pasy ve dně, balvanitými skluzy atp. hloubení tůní a mokřadů v blízkosti vodního toku V různých situacích lze jednotlivé dílčí náplně revitalizace rozvinout různou měrou. V každém konkrétním případě je ovšem třeba usilovat o nejlepší možné využití místního potenciálu zlepšení morfologického stavu vodního toku...za co nejlepšího poměru efektů a nákladů. Podle důraznosti řešení, jaké lze dosahovat vzhledem k místním omezujícím podmínkám (například držba pozemků), lze rozlišovat: revitalizaci úplnou vytvoření nového přírodě blízkého koryta (resp. důsledné obnovení starého koryta z doby před technickou úpravou) mimo 56

57 koryto dosavadní, opuštění dosavadního koryta a jeho zasypání nebo využití v podobě postranních tůní nebo ramen, uplatňujících se především jako biotopy revitalizaci částečnou kombinace předcházejícího přístupu s využíváním dílčích úseků dosavadního koryta revitalizaci v dosavadním korytě kompromisní řešení s omezenými přínosy, použitelné v situacích, kde není k dispozici prostor mimo stávající, technicky upravené koryto; v rámci možností změlčení koryta, přírodě blízká rozvolnění břehů, odstranění nevhodných technických opevnění a jejich nahrazení přírodě bližšímu strukturami. Pokud jde o morfologicko-ekologický stav vodního toku, lze hodnotu revitalizace posuzovat podle toho, nakolik dosáhne zejména těchto dílčích efektů: prodloužení trasy koryta a břehových čar (v délce koryta na jednotku délky údolnice) zvětšení plochy koryta, běžně zatopené za běžných průtoků (v ploše hladiny koryta na jednotku délky údolnice) zvětšení (biologicky aktivního) omočeného povrchu koryta (v ploše povrchu koryta na jednotku délky údolnice) zvětšení četnosti a prostorového rozsahu specifických stanovišť a úkrytů pro vodní živočichy nahrazení ekologicky nevhodných povrchových struktur koryta (hladké povrchy umělých opevnění, plochy dna pokryté bahnitými sedimenty,.) strukturami ekologicky vhodnějšími, jako jsou štěrkové a kamenité povrchy (v procentech plochy dna koryta) zvětšení ekologicky cenné plochy příbřežních mělčin a ploch, které jsou běžným kolísáním hladin a průběhem častějších povodní udržovány bez trvalé vegetace (v půdorysné ploše na jednotku délky údolnice) zvětšení objemu vody, zadržovaného za běžných (případně malých) průtoků a bez vlivu umělého vzdutí na jednotku délky koryta, resp. údolí (v metrech krychlových na délku koryta či údolnice) zvětšení rozsahu hloubek vody, které se v korytě nabízejí za běžných průtoků (v délkové míře) prodloužení doby prostupu běžných a povodňových průtoků úseky vodního toku, resp. údolí (v čase na jednotku délky koryta nebo údolí) zmenšení střední hloubky koryta proti okolnímu terénu - ve vztahu k odvodňování nivních zemin korytem (v délkové míře) zmenšení průtočné kapacity koryta, nepřirozeně zvětšené dřívější technickou úpravou (v metrech krychlových za sekundu) odstranění umělých spádových prvků ve dně o výšce větší než 10 cm Není účelem tyto parametry důsledně vyčíslovat, uvedený přehled ale ukazuje, o co by měl návrh revitalizace usilovat. 57

58 Hlavní omezující faktory (které mohou v důsledku omezit použitelnost morfologicky autentických řešení a vedou revitalizaci k řešením kompromisním, resp. pragmatickým): dostupnost pozemků pro zvětšování plošného rozsahu koryt, meandračních pásů, potočních a říčních pásů omezené možnosti obnovit přirozený průtokový režim (zejména zamokření a častější zaplavování menšími povodněmi) na sousedních pozemcích omezené působení přirozených stabilizačních faktorů ekologicky nevhodné opevnění nemůže být odstraněno bez náhrady, stabilitu koryta nutno zajistit přírodě bližšími stabilizačními prvky nutnost přinejmenším pomístného zachování nepřirozeného zahloubení koryta kvůli zaústění těch odvodňovacích zařízení, která z nějakých důvodů musejí být zachována ve funkčním stavu. Sledované hlavní vodohospodářské efekty: zmenšení průtočné kapacity koryta vodního toku, spojené s podporou rozlivu do nivního území omezení koncentrace a zpomalení postupu, transformace rozlivem a snížení kulminační úrovně ve výstupním profilu povodí povodňové vlny na úrovni Q20 (postačuje orientační stanovení) 58

59 6. Doporučení pro navrhování revitalizací 6.1 Efektivní přístupy k navrhování, návrh na straně bezpečnosti Projektanti revitalizací by si měli osvojit alespoň základní znalosti morfologie vodních toků a revitalizační koryta navrhovat natolik přírodě blízká, nakolik to umožňují konkrétní situace. Slabá znalost říční morfologie (bohužel dosud vycházející mimo jiné z toho, že říční morfologií se zabývají geografické směry přírodovědeckých fakult, jejichž absolventi se obvykle nestávají projektanty vodních děl, zatímco stavební fakulty se zatím tomuto oboru dostatečně nepřiblížily) by již neměla být limitem kvality projektů. K tomu ostatně míří i požadavek zpracování hydromorfologické analýzy. Představme si, že navrhování revitalizačního koryta postoupilo solidním zpracováním hydromorfologické analýzy k věrohodné představě, jak by přírodě blízké koryto mělo vypadat, jaké by mělo mít tvary a rozměry. Pak stojíme před úkolem, jak prostřednictvím bagru, s využitím různých stabilizačních materiálů a konstrukčních prvků, promítnout tuto představu do reálného stavebního provedení koryta. Při tom bude třeba řešit dva související okruhy problémů. Za prvé omezující podmínky konkrétní situace neumožní představu morfologicky autentického koryta plně rozvinout - například kvůli nějakým zablokovaným pozemkům není možné plně rozvlnit trasu koryta nebo kvůli obhospodařování pozemků v nivě nutno volit jakousi kompromisní hloubku koryta. Za druhé budeme zjišťovat, že je obtížné snažit se vymodelovat ke dni kolaudace nové revitalizační koryto důsledně v cílových, hydromorfologicky autentických tvarech, a to zejména kvůli absenci přirozených stabilitních činitelů (přirozená dnová dlažba, vegetační pokryvy terénu, kořenové pletence v březích, ), která by se mohla projevit v dalším vývoji koryta. Přes všechnu dobrou snahu mohou také působit chyby či nedokonalosti návrhu. Tyto vlivy bude obvykle vhodné překonávat tím, že reálný návrh provedení koryta bude proti hydromorfologickému ideálu poněkud více na straně bezpečnosti. To by mělo napomáhat tomu, aby se následný vývoj koryta ubíral správnými směry a nepřekročil jisté meze přetvarování v první řadě jde o to, aby se koryto dál celkově nezahlubovalo. Hovoříme především o bezpečnosti před nežádoucím zahlubováním koryta, před zkracováním jeho trasy a dalšími projevy ztráty členitosti. Z funkčního hlediska jde například o zajištěnou schopnost vodního toku pomalu provádět a do nivy rozlévat větší průtoky a za běžných průtoků zbytečně neodvodňovat říční prostor. Pro dosažení větší bezpečnosti bývá vhodné navrhovat koryto i proti hydromorfologickému ideálu: o menší průtočné kapacitě mělčí a širší výrazněji zvlněné. 59

60 Jakkoliv ortodoxní technici takové věci neradi slyší, volba přiměřené bezpečnosti je v této oblasti také záležitostí zkušenosti a citu. V každém konkrétním případě je samozřejmě vzhledem k působícím omezením třeba zvažovat, nakolik lze tyto stabilitní faktory rozvinout roli zde hraje například to, jak často lze připouštět zaplavování sousedních pozemků a nakolik, resp. v jakém rozsahu je lze zamokřit. Obecně lze říci, že revitalizace, která na omezení tohoto druhu nenaráží, má neomezeně k dispozici pozemky říčního pásu, může být úspěšně navrhována s korytem velmi mělkým, plochým, málo kapacitním a výrazně zvlněným. Běžně nehrozí, že by se v tomto směru něco přehnalo ke škodě věci. Pokud by se koryto projevilo jako příliš malé, mělké nebo nadměrně zvlněné, působením vodního toku dojde nejspíše k bezproblémové korekci. Příliš mělké koryto si vodní proud snadno upraví dle svých potřeb, zatímco u koryta, které bylo provedeno příliš hluboké, převažuje riziko dalšího nežádoucího zahlubování, až po celkové změny tvarových a funkčních charakteristik koryta. Koryto z morfologického hlediska nadměrně zvlněné bude nejspíše reagovat tím, že některá jeho místa se budou v důsledku příliš malého podélného sklonu výrazněji zanášet, proud vybřeží, některé oblouky trasy zkrátí a stav koryta přiblíží přirozeným poměrům. To nejspíše způsobí i větší zamoření okolních ploch, což posiluje efekty revitalizace. Naproti tomu koryto, které je vybudováno vzhledem k místním poměrům jako málo zvlněné, bude vystaveno působení příliš velkých rychlostí proudění, což opět může vyvolat jeho nežádoucí vývoj do hloubky. Projektant by měl například pojmu velmi mělké koryto rozumět ve vazbě na návrhovou průtočnou kapacitu a poměr šířky a hloubky příčného průřezu. Mezi vodohospodáři stále panuje jakási přinejmenším podvědomá inklinace ke korytům, disponujícím jakousi dostatečnou průtočnou kapacitu alespoň vzhledem k malým povodním. S tím se spojuje předsudečná obava z neurčitého rozmezí mezi vodou a souší, jaké může vytvářet koryto relativně velmi ploché, a z častého vybřežování, působeného korytem málo kapacitním. Kvalifikovaný projektant revitalizací se musí těchto předsudků zbavit. Jeho odbornost se uplatní v tom, že správně rozpozná dílčí situace, v nichž musí z nějakých důvodů koryto hloubkově a kapacitně vymezit, a situace, kde naopak může navrhnout koryto "velmi mělké a málo kapacitní". Případně situace - takové naši projektanti zatím ke škodě věci moc nevyhledávají - kdy lze koryto nebo kynetu velmi malého toku řešit jenom náznakově a více méně nechat vodu téct po terénu, aby si případně nějaké koryto vymodelovala sama. 6.2 Návrh koryta proměnlivého v rámci říčního pásu Vodoprávním úřadům někdy činí problém povolovat revitalizaci vodního toku s tím, že koryto nebude pevně spojeno s terénem, což je součástí tradiční definice stavby, nýbrž se bude vyvíjet vymíláním do stran, překládáním meandrů a podobně. Tento problém odpadá, pokud se nenavrhuje jenom revitalizace samotného koryta, ale rovnou obnova přírodě blízkého říčního pásu, v jehož rámci se bude moci 60

61 koryto/kyneta vyvíjet. Potom jako pevná stavba pro účely vodoprávní nebude stanoveno samotné koryto, případně kyneta, ale celý vytvářený, resp. obnovovaný říční pás, Je důležité, aby toto vymezení předkládala již projektová dokumentace a posléze přebírala vodoprávní dokumentace. V ní musejí být v situaci zachyceny meze, po něž se může koryto vyvíjet. V textové části musí být stanoven postup sledování vývoje toku a postup konání jeho správce v případě, že vývoj vybočí z těchto mezí (například zasypání porušeného místa kamenivem). Popsání možnosti vývoje koryta a jeho mezí v projektu a ve vodoprávní dokumentaci bude důležité také pro následnou kontrolu stavu revitalizace, jakou bude provádět například poskytovatel dotační podpory. V souladu s tímto vymezením se třeba někde koryto posune horizontálně o deset metrů, při tom se nezmění jeho tvarový a rozměrový vzorec, tedy se nezmění ani jeho ekologické a vodohospodářské funkce. Kontrola pak nebude mít důvody posuzovat tento vývoj jako nedodržení podmínek poskytnutí podpory a nezajištění udržitelnosti projektu. 6.3 Návrh přírodě blízkého koryta z hlediska stability Plnohodnotná revitalizace by měla vytvářet koryto dynamicky stabilní, tedy koryto neměnné ve svém tvarovém a rozměrovém vzorci a ve svých funkcích, ovšem vyvíjející se v rámci příslušného hydromorfologického typu. (Meandrující koryto horizontálně stěhuje svoje oblouky.) Základním stabilitním požadavkem je odolnost koryta proti celkovému zahlubování. Vůči nežádoucímu zahlubování je odolné zejména koryto přirozeně mělké, ploché, málo kapacitní a celkově dostatečně členité. Když je vyplněno většími průtoky, vznikají v něm podstatně menší rychlosti podélného a hlavně příčného proudění, než ve srovnatelném korytě technicky upraveném, které bylo nepřirozeně prohloubeno, zkapacitněno a napřímeno. Takto je třeba navrhovat i koryta revitalizační. Zájmy stability a morfologické členitosti koryt jsou ve shodě. Stabilizace přídavnými konstrukčními prvky - opevněním koryta - by měla tyto přirozené faktory převážně jen doplňovat, kompenzovat zejména počáteční nedostatečné působení přirozených stabilitních faktorů a vytvářet jakousi stabilitní rezervu. Pokud z nějakých důvodů není vysloveně nutné koryto zcela fixovat, přídavné opevnění by nemělo bránit jeho přirozenému vývoji do stran. Mělo by být materiálově a konstrukčně přírodě blízká a měla by co nejvíce napodobovat přirozené struktury přírodních koryt. Je třeba pamatovat, že stabilitní mechanismy koryta se uplatňují v nějvětší míře za zvýšených průtoků, které označujeme jako korytotvorné obvykle se největší vymílací schopnost přisuzuje průtoku, který právě vyplňuje celé koryto. (Při dalším zvětšování průtoku by jeho vylitím mimo koryto mělo docházet spíše ke zmenšování rychlostí proudění, kterým je vlastní koryto vystaveno 61

62 tato představa se spolehlivěji uplatní u koryt přirozeně členitých, než regulovaných.) Vždy je třeba rozlišovat stabilizaci koryta proti celkovému zahlubování a proti vymílání do stran. Při revitalizaci je vývoj koryta do stran obvykle vnímán jako přijatelný nebo vysloveně příznivý coby vhodné dotvarování do přírodně autentických tvarů. Naproti tomu je třeba obávat se celkového zahlubování. Vznik nesouvislých dnových tůní může být v některých situacích počátkem celkového zahlubování koryta, a to nejspíše tam, kde materiál dna koryta je málo odolný. Tam, kde je dno odolné (štěrky, soudržné jíly, ) a tok vyplňuje koryto dostatkem hrubých kamenitých splavenin, vyvíjející se nesouvislé tůně lze obvykle vnímat příznivě jako významný prvek jak tvarové členitosti, tak přirozené stability (tůně jako stanoviště bioty a jako mítní zpomalovače proudění). Koncept přirozené dynamické stability meandrujícího nebo prostě zvlněného koryta je založen na těchto prvcích: zvlnění koryta prodlužuje trasu, zmenšuje podélný sklon a s ním rychlosti proudění; směrově a rychlostně diverzifikuje proudění; s trasou prodlužuje erozní dráhu, v níž vodní tok spotřebovává energii unášením částic zejména z nárazových břehů v obloucích trasy sled oblouků trasy provází sled proudných a méně proudných míst tůní a brodů obvyklé místo tůně je v oblouku trasy, v patě často strmého nárazového břehu; tůň zde vzniká díky tomu, že v oblouku nejsilněji působí vymílací účinek příčných složek proudění, zároveň zde tůň působí dialekticky jako místní zpomalovač proudění, tedy jakýsi tlumič erozních sil obvyklá poloha mělkého, kamenitého brodu, vytvářejícího proudnější místo, je v přechodu mezi oblouky trasy, tzv. inflexi trasy; brod je místem soustředěnějšího spádu, kde zůstává neodnesen, respektive kde se ukládá pouze hrubší kamenitý materiál, vytvářející strukturu odolnou proti dalšímu vymílání. V revitalizační výstavbě přirozené brody nejlépe napodobují kamenité nebo balvanité záhozové, případně částečně rovnané pasy, ukládané do dna koryta v inflexích trasy. Jde o základní stabilizující a členící prvek při výstavbě přírodě blízkých revitalizačních koryt. Příčné pasy mohou být vůči podélné ose koryta kolmé nebo šikmé, podle toho, jak je v tom kterém místě vhodné detailně směřovat proudění. (Také hřeben přirozeného brodu se často vyvíjí šikmo na koryto, čímž se zvětšuje účinná šířka brodu a ovlivňují směry proudění v následující tůni.) Zásadní předností konstrukcí z kamenných pohozů, záhozů a do značné míry i rovnanin je jejich tvárnost a přizpůsobivost změnám okolního zeminového prostředí. Tvarová změna záhozu obvykle neznamená ohrožení jeho funkčnosti, jaká by hrozila u tuhých konstrukcí typu dlažeb nebo zdiva. 62

63 Pasy z kameniva plní svou hlavní funkci ve dně koryta a v zájmu funkční stability bývají vytaženy i do břehů. Vytažení brodového dnového pasu do stran však je něco jiného než souvislejší opevňování linií břehů. To bylo základním přístupem technických úprav koryt, výstavba skutečně přírodě blízkých revitalizačních koryt by se mu však měla v podstatě vyhýbat. Pokud není nějaký důvod koryto fixovat, není vhodné kamenivem opevňovat zejména nárazové břehy v obloucích. Odporovalo by to přirozené morfologii vodního toku a bránilo přirozenému vývoji koryta. Břehy lze opevňovat kamennými pohozy, rovnaninami a podobnými konstrukcemi pouze v případech, kdy je z nějakého důvodu nutné zabránit korytu ve stranovém vývoji (nedotknutelné pozemky, stavby, ). To ale již znamená odchýlení od přirozené morfologie vodního toku. Ze základního konceptu dnových pasů z kameniva mohou vycházet rozmanité variace, vzájemně kombinovatelné, které sledují místní potřeby ovlivnění hydraulické členitosti. Mohou vytvářet proudová nebo naopak tišinná místa, mohou některé části koryta selektivně chránit před vymíláním a jiná vymílání vystavovat, mohou ovlivňovat ukládání splaveninového materiálu v korytě. Konstrukčně se nabízejí například tyto možnosti: dnový pas nepokrývá celou šířku koryta v nepokrytých místech se podporuje vymílání dna dnový pas poněkud vystupuje nad úroveň dna a nesahá k jednomu břehu koryta, případně je k jedné straně sešikmen zde již popisujeme konstrukční prvek, který se označuje jako kamenitý nebo balvanitý výhon; výhony mohou vybíhat střídavě od jedné a od druhé strany koryta, což je uspořádání vhodné pro jisté rozvlnění proudění i v korytě, jehož trasu nelze z nějakého důvodu zvlnit (=> dobře použitelné také v intravilánových revitalizacích) sled několika dnových pasů vytváří stabilizační dnovou rampu prvek vhodný ke stabilizaci větších spádů pokud se sled pasů slévá v souvislé plošné opevnění určitého spádnějšího úseku dna koryta, vzniká kamenitý nebo balvanitý skluz; ovšem i tyto objekty je vhodné, zejména kvůli migrační prostupnosti, podélně členit na pasáže proudnější a klidnější, což zajišťuje právě struktura pasů; komplikovanější mřížové nebo žebříkové struktury šikmých, příčných i podélných balvanitých pasů, vhodně doplněných drobnějším kamenivem, mohou sloužit stabilizaci dna větších a proudných vodních toků. Při revitalizacích obvykle není žádoucí dnové pasy výrazněji vyvyšovat proti úrovni dna, a tím je funkčně přibližovat prahům. Přepad vody může být rizikový z hlediska 63

64 hloubkové stability i migrační prostupnosti. Mohou se však vyskytnout situace, kdy i prvky tohoto druhu budou použity. Všechny popisované prvky by měly být při revitalizacích navrhovány tak, aby nevytvářely překážky v migraci vodních živočichů dnové rampy nebo skluzy by podle dnešní úrovně poznatků v našich obvyklých tocích neměly mít celkový podélný sklon větší než 1 : 30, lépe 1 : 40. Lokální soustředění spádu v přepad o výšce 10 cm již je z hlediska prostupnosti problematické. Velikost kameniva, použitého pro dnové pasy, výhony, rampy, skluzy či plošné záhozy nebo pohozy dna, jakož i způsoby jejich uložení, určuje projektant standardními hydraulickými postupy podle předpokládaných vymílacích rychlostí proudění. U prvků těchto typů se v klasických technických úpravách vodních toků obvykle uplatňovala zásada, že by měly být stabilní přinejmenším po úroveň kapacity koryta. Při revitalizacích se může tato otázka poněkud rozostřovat navrhují se koryta málo kapacitní, u nichž se připouští jistý vývoj. Konkrétní řešení závisí na úvaze projektanta. Dnové rampy nebo skluzy, zvláště pokud jsou významné z hlediska migrace vodních živočichů, budou nejspíše navrhovány jako dlouhodoběji stabilní objekty. Popisované prvky se v praxi osvědčují jako stabilní díky hmotnosti kamenů a balvanů a součinnosti balvanů s drobnějším kamenivem, které je bohatě doplňuje. Fixace kamenů či balvanů betonem se neprovádí, respektive může se uplatnit jenom jako mimořádný prostředek v okrajových situacích revitalizační výstavby. (Zde nehovoříme o výstavbě rybích přechodů s přepážkami v podobě příčných řad balvanů, které pro zajištění pokud možno neměnných průtokových poměrů bývají zapuštěny do betonového podkladu.) Projektant navrhuje dnové pasy a podobné prvky dostatečně dlouhé, aby pokrývaly celé spádové úseky koryta, zasahovaly pokud možno pod dolní uklidněnou hladinu a na jejich dolním okraji nevznikaly rizikové přepady vody. Navrhuje tyto prvky také dostatečně široké a zavázené do stran, aby dle místní potřeby stabilizovaly i navazující břehy. Na dnových pasech a od nich odvozených konstrukcích není vhodné šetřit i z toho důvodu, že vedle stabilitní funkce vytvářejí také tvarovou členitost koryta, úkryty a stanoviště, jakož i specifické biotopy určitých skupin organismů. Základní rastr hrubého kameniva, které tvoří stabilizační objekt, je třeba bohatě doplnit kamenivem různých drobnějších frakcí. Lokální vyplňování budovaných objektů štěrkem a drobnějším kamenivem může přecházet v zásobování úseků koryta vodního toku transportovatelnými splaveninami. Nemusí zůstat u jednorázového zásobení koryta například v podobě hromad štěrku, vystavených postupnému odplavování. Pozdější přikrmování štěrkem může být součástí následné péče o revitalizovaný vodní tok. Také může být prováděno na podporu samovolných renaturačních procesů nebo prostě k posilování tvarové členitosti a stanovištní bohatosti koryt. Takový přístup, bohužel u nás zatím většinou 64

65 neuplatňovaný, ať už z neznalosti významu splaveninové problematiky nebo z nemístné šetrnosti, patří do vyšší třídy revitalizací. Může být samozřejmě provázen dohady o tom, zda představám o přírodní autenticitě odpovídá sypání nějakého kameniva do vodního toku, který je na podobné splaveniny přirozeně chudý. Proti přírodní autenticitě se tu budou brát v úvahu pragmatické potřeby dosažení stability a členitosti koryta. Dosud pojednávané stabilizační a členící prvky z kameniva lze vhodně doplňovat prvky ze dřeva. Hojná zejména starší literatura doporučuje rozmanité srubové konstrukce, dnové kleštiny z kulatin a podobné konstrukce. (O dřevěných stupních ve dně koryta zde nehovoříme, ty pokládejme pro účely nejen revitalizací, ale vůbec celé ekologicky orientované správy vodních toků, za nevhodné.) U těchto prvků však lze předpokládat velkou pracnost a jí často neodpovídající účinky. Nakolik jde o konstrukce tuhé, mohou změny okolního tvárného zeminového prostředí znamenat v zásadě funkční poruchy těchto prvků. Spíše lze doporučovat ty nejjednodušší, přírodě nejbližší aplikace dřeva, jako je třeba výhon vytvořený neodvětveným stromem, korunou vloženým do koryta a fixovaný zakopáním dříku kmene do břehu. Takové prvky mají velký potenciál i jako úkryty živočichů. Při revitalizačních stavbách se mohou uplatnit i skryté stabilizační prvky, které nebudou vizuálně rušit přírodě blízký charakter koryta. Tuhé kleštiny z dřevěných kulatin, skrývané do dna koryta, se příliš neosvědčovaly, neboť byly pracné a nákladné, s tvárným korytem dostatečně nespolupracovaly a pokud byly obnaženy, ztrácely funkčnost. Spíše se mohou uplatnit stabilní kamenné záhozy skrytě uložené po stranách koryta nebo podél vnějších linií říčního pásu, za něž není vhodné umožnit horizontální vývoj koryta. Některé stabilizační prvky, doprovázející koryto, však mohou být navrženy i jako měkké, spotřební. Půjde nejspíše o vizuálně nenápadné uloženiny štěrkového nebo drobnějšího kamenitého materiálu podél koryta, které budou postupně odplavovány. Tím budou zpomalovat vymílací činnost a přispívat k sycení proudu splaveninovým materiálem. Spotřební stabilizace také může být vytvořena použitím nekvalitního, rozpadavého kameniva. 65

66 Obr. 11 Některé dílčí prvky, použitelné k podpoře členitosti a samovolné renaturace technicky upravených koryt: balvanité nebo kamenité výhony místní dynamické vzdutí hladiny a v místě výhonu zrychlení proudění, usměrnění proudu k protějšímu břehu, v sestavě protisměrných výhonů podpora zvlnění proudu, vytvoření proudové tišiny za výhonem výhony z kmenů či celých stromů podobné funkce jako výhony z kamenů, vytvoření rozsáhlých úkrytů (například pro ryby před dravými ptáky) skupiny balvanů dynamické vzdutí, usměrnění a zrychlení proudu, vytvoření proudové tišiny (úplavu) pod skupinou, vytvoření úkrytových míst 66

67 Obr. 12 Některá možná schémata stabilizace a členění přírodě blízkých přímých koryt. Také v korytech přímých je obvykle vyvinut poměrně pravidelný sled pasáží proudnějších a klidnějších, který si lze představit jako rozvinutí sledu brodů a tůní, jaký vyplňuje koryto zvlněné či meandrující. Při revitalizační výstavbě lze brody modelovat dnovými záhozovými pasy nebo výhony, případně řadami balvanů, doplněnými o kamenivo menších velikostí. V pozici výhonů lze uplatnit třeba neodvětvené kmeny, fixované do břehu koryta. Určitou nejistotu v navrhování délek dílčích úseků lze zmírňovat tím, že brody budou dostatečně bohaté na přizpůsobivé kamenivo záhozové dnové pasy jsou dostatečně přizpůsobivé samy o sobě, a balvanové řady, které by si měly po delší dobu udržet tvary, budou tvárným materiálem menších frakcí bohatě obklopeny. 67

68 6.4 Vztahy mezi novým a starým korytem Z hlediska stability i provádění je nepochybně lepší, když se může nové, přírodě blízké koryto vyhloubit v rostlé zemině mimo koryto staré. Projekt takové možnosti vyhledává. Staré koryto se pak zasype, případně se z něj ve vhodným místech ponechají, případně upraví nesouvislé biotopní tůně. Zasypávání starého koryta musí být prováděno solidně, případně s využitím stabilizačních vložek v podobě záhozů z kameniva. Tak nutno čelit celkem obvyklé tendenci vodního toku vracet se do starého koryta. Jeho opětovné vymletí by mohlo zmařit funkčnost revitalizačního díla. Zároveň je velmi žádoucí, aby revitalizační koryto zaujímalo údolnicovou polohu, tedy procházelo nejnižšími místy údolí, resp. nivy. Vysazením koryta nad úroveň údolnice se vzhledem k přirozenému tíhnutí vody do nejnižší polohy vždycky zadělává na problémy. Pokud již je údolnice obsazena starým korytem a terén nivy není vysloveně rovný, je třeba podle místních podmínek zvažovat, zda dát přednost hloubení koryta v rostlé zemině, nebo využití údolnicové polohy. Rizikovým místem je dolní okraj revitalizace, kde se obvykle musí dobře stabilizovat přechod z výškové úrovně mělkého revitalizačního koryta na úroveň podstatně hlubšího starého koryta. Toto místo je třeba solidně stabilizovat, třeba dnovou rampou nebo kamenitým skluzem, které nebudou vytvářet překážku v migrační prostupnosti. Jinak právě zde hrozí vznik zpětné eroze koryta, která by mohla celé revitalizační dílo znehodnotit. Obvykle není možné vyhnout se zcela křížením starého a revitalizačního koryta. Ta je nutno stabilizovat proti opětovnému vlomení se vodního toku do (obvykle hlubšího) starého koryta, čímž by mohla být snaha revitalizace zmařena. Rušené úseky starého koryta se obvykle kvalitně zasypávají zeminou, která se hutní, a čela se opatřují kamennými záhozy. Spíše jako rizikové se projevovaly pokusy vyplňovat staré koryto a stabilizovat křížení nějakými tuhými konstrukčními prvky, jako byly posléze zasypávané přehrážky. Jejich případná nespolupráce s okolním tvárným zeminovým prostředím může nabýt charakteru poruchy. Zvláště v počátcích revitalizací se někdy objevovala tendence ponechat souběžně s novým revitalizačním korytem otevřené i koryto staré, technicky upravené, ať už jako povodňovou průtokovou rezervu nebo pro jistotu, tedy pro případ, že by se revitalizace nějak nepovedla. Většinou se takové řešení projeví jako chybné a obecně nutno tento přístup důrazně odmítnout. Při revitalizaci ve volné krajině obvykle není žádná vedlejší průtoková rezerva potřebná a její existence by naopak přínosy revitalizace poškozovala zejména by omezovala žádoucí tlumivé rozlivy povodní do nivy. Navíc vodní tok má při takovém řešení tendenci navracet se trvale do starého koryta, čímž může být revitalizace znehodnocena. Paralelní průtokové koryto může být užitečné ve zvláštních případech, zejména při intravilánových revitalizacích, kdy pomáhá zajistit potřebnou ochranu okolní zástavby. Pak je ovšem 68

69 třeba celkově pojednat stavbu tak, aby existence zbytku starého koryta neohrožovala koryto nové. Pokud se části starého koryta ponechávají jako tůňovité klky, napojené na nové koryto, pak jsou obvykle ponechávána poproudná napojení. Pokud by byl zbytek koryta, nebo také nějaký nově utvářený náznak postranního ramene, otevřen do nového koryta protiproudně, mohl by být snadno zanesen splaveninami a splávím, případně by mohl nevhodně svést povodňové proudění k návratu do staré trasy. 6.5 Větvení nového koryta, ostrůvky Tyto prvky jsou při tvorbě revitalizačních koryt poměrně oblíbené. Zvětšují členitost, prostor, trasovou délku, hladinové plochy a zadržované objemy vody v novém korytě. Ostrůvky bývají ceněny i vzhledem k tomu, že poskytují relativní ochranu hnízdícímu ptactvu. Dobře provedené, nenásilně tvarované, nízko nad běžné hladiny vyčnívající ostrůvky bývají vnímány jako dobré obohacení vzhledu říčního prostoru. Pokud však nejde o napodobování stabilního větvení koryta v podmínkách, kde se tento hydromorfologický typ přirozeně prosazuje (nižší úseky řek s širokou plochou nivou a velmi malým podélným sklonem), není větvení morfologicky autentickým, ale spíše pragmatickým, tedy do jisté míry umělým prvkem řešení. Následně bude čelit přirozeným tendencím vodního toku k tomu, aby jedno rameno bylo preferováno a druhé oslabováno, zazemňováno až zcela opuštěno. Pokud tedy není větvení koryta a dělení průtoku stabilizováno podobnými způsoby, jakými jsou tradičně prováděny například odběry vody nebo odbočky pro napájení postranních nádrží, bude prvkem dočasným. Nestabilizované větvení nejspíš podstatně předělá nebo zcela zruší první povodeň. To neznamená, že by bylo větvení koryta v nejčastějších podmínkých meandrujících či obecně zvlněných koryt vysloveně nevhodným revitalizačním prvkem. Při revitalizaci, která z nějakých důvodů tak jako tak nebude důsledně morfologicky autentická, může být provedeno rovnou s tím, že bude třeba i brzy dalším vývojem koryta setřeno, ale i po částečném zazemnění může obohacovat říční prostor o plochu sníženého terénu s tendencí k zamokřování, případně o snížený prostor, do něhož se může někdy v budoucnu vyvíjející se koryto posunout (podpora tzv. redynamizace koryta). Obvykle stabilizované větvení je vděčným prvkem hlavně intravilánových revitalizací, které bývají tak jako tak dost vzdáleny přirozeným hydromorfologickým typům Stabilizace větvení se bude týkat jak samotného koryta, tak proudění. Nejspíš přírodě blízkými kamennými záhozy, případně doplněnými dnovými rovnaninovými pasy, bude samotné místo dělení koryta stabilizováno proti vertikálním i horizontálním změnám. Zejména potenciálně dominantní rameno může být kamennými záhozy dna stabilizováno proti zahlubování. Do koryta v oblasti větvení mohou být vhodně 69

70 vkládány skupiny balvanů či výhony z kameniva nebo ze dřeva jako dynamické usměrňovače proudění ve prospěch potenciálně chřadnoucího ramena. Nutno počítat s tím, že i tak bude udržování funkčnosti větvení vyžadovat následnou údržbu. Častou revitalizační úlohou je přírodě blízké rozvolňování koryta. Při zpřírodňování vodních toků ve volné krajině je způsobem, jak relativně úzkému a hlubokému korytu dát přirozenější poměr šířky a hloubky - s rozšiřováním je obvykle koryto zároveň změlčováno, jeho průtočná kapacita se může zmenšovat. Při intravilánových revitalizacích se rozvolňováním zvětšuje průtočný průřez koryta, tedy povodňová průtočnost. V obou situacích s osvědčuje provádět rozvolňování nepravidelně a zejména tam, kde v dosavadní břehové linii rostou nějaké stromy, které by bylo škoda zničit, nechávat v jejich místech ostrůvky. Ostrůvek se stromem je obvykle vnímán jako libý prvek říční krajiny. Strom může následně zajít, což se často stává třeba olším, které sice dokážou od semene vyrůst v rozmanitých podmínkách, ale nemají rády změny. I suchý strom, pokud vysloveně nepadá na most, na cestu nebo někomu na střechu, však je cenným prvkem ekologické funkčnosti říčního prostoru. 6.6 Revitalizace a technická odvodňovací zařízení Technické odvodňování zemědělských ploch se v minulosti provádělo průmyslově a v obrovských rozsazích. Vlastní zemědělské plochy byly v moderní době ponejvíce odvodňovány trubními soustavami, členěnými na odvodňovací detail a hlavníky. Hlavníky (též HOZ - hlavní odvodňovací zařízení, případně HMZ - hlavní meliorační zařízení) často vznikaly zatrubněním nejmenších vlásečnicových vodních toků, které tak byly zásadním způsobem znehodnoceny jak z hlediska vodohospodářského, tak ekologického. Zajištění odtoku vody z poměrně hluboko ležících drenážních soustav bylo podstatným motivem rovněž průmyslově prováděných technických úprav koryt navazujících vodních toků - tedy motivem pro zásadní vodohospodářskou a ekologickou devastaci i těchto toků. Mnoho vlásečnicových potoků v krajině bylo v podstatě pohlceno odvodňovacími soustavami a proměněno v hlavníky trubních drenáží nebo otevřené sběrné odvodňovací kanály. Značný rozsah odvodňovacíh zařízení je stále funkční. Odtoky drenážních vod mnohde vytrvávají i v obdobích velkého sucha, což naznačuje, že existující odvodňující soustavy nezanedbatelnou měrou ochuzují zásoby mělké podzemní vody v zeminovém, resp. půdním prostředí. K regulérním cílům revitalizací tedy patří přinejmenším částečná eliminace působení odvodňovacích zařízení. Revitalizace vodních toků v řadě situací vstupují do prostoru plošného odvodnění a řeší například návrat trubních hlavníků do podoby přírodě blízkých vlásečnic nebo znefunkčnění, resp, zneškodnění nějaké části odvodňovacích zařízení. Velmi často se však i běžná liniová revitalizace vodního toku, která nemá ambice zasahovat do blízkých zemědělských ploch, s odvodňovacími systémy setkává. 70

71 Jedním z nosných principů revitalizace je obnovování přirozené mělkosti koryt, kdežto vody z odvodňovacích zařízení lépe odtékají do koryt hlubokých, což působí střet. Cílem tohoto pojednání není řešit technické, vodoprávní nebo ideologické otázky potřebnosti zachování funkčnosti odvodňovacích zařízení nebo potřebného rozsahu jejich eliminace. Zde je třeba se věnovat otázce, jak postupovat, pokud má být revitalizován nějaký vodní tok, a narazí se na existenci odvodňovacího zařízení. Tu je nutno předeslat, že posláním revitalizací není ochraňovat nebo dokonce obnovovat jakékoliv odvodňovací zařízení a revitalizaci jejich ochraně bezvýhradně podřizovat. Naopak eliminace působení odvodňovacích zařízení bude ve většině situací pokládána za žádoucí součást revitalizačních efektů. Není posláním revitalizací nějak zachraňovat například výústi drenáží, jejichž vodoprávní existence není vodoprávně doložitelná nebo k nimž se nikdo nehlásí. Revitalizační stavba se však musí korektně vypořádat s odvodňovacím zařízením, které existuje jako vodní dílo a jehož zachování ve funkčním stavu oprávněně a s podporou příslušného vodoprávního úřadu požaduje jeho majitel, tedy obvykle majitel pozemků přiléhajících k plochám revitalizace. Pokud k revitalizovanému vodnímu toku směřují odvodňovací zařízení, obvykle trubkové drenáže, které mají být zachovány ve funkci, mohou nastávat nejspíše tyto situace: Pokud je to možné z hlediska držby pozemků, otevře se a zrevitalizuje též úsek drenážního hlavníku, přinejmenším v délce potřebné pro výškové vyrovnání mezi trubním systémem a novým otevřeným korytem. V zájmu funkčnosti odvodnění může být tato revitalizace zatížena jakýmsi kompromisem ohledně hloubky koryta...což by ale pokud možno mělo před podobnými kompromisy hájit revitalizaci průběžného vodního toku, do něhož revitalizovaný hlavník ústí (= vyrovnání nivelet se pokud možno odehraje v prostoru revitalizovaného hlavníku). Pokud mezi odvodňovanými plochami a terénem nivy, v níž probíhá revitalizace, existuje potřebné převýšení, odvodňovací potrubí lze otevřít v boku nivy. Voda se pak nechá volně odtékat povrchem nivy, případně se zavede do tůně či mokřadu, vytvářeného v rámci revitalizace Pokud z nějakého důvodu není vhodné plošné zamokření povrchu nivy, voda se zavede do revitalizovaného koryta vhodně vymodelovaným přírodě blízkým korýtkem. Vůči zavádění drenážních vod do tůní se občas vyskytovaly výhrady z obav o vhodnost jejich kvality pro život v tůních, praxe však nenaznačuje, že by tento problém byl podstatný. Pokud se neuplatní některé z předcházejících řešení, mohou být v některých místech revitalizovaného koryta zachována místa dostatečně hluboká pro vyústění drenáží. Pokud musí jít z nějakého důvodu o otevřené, nezavzduté vyústění, jistě to znamená vadu v konceptu podélného profilu revitalizovaného koryta pak se snažíme o návrat k cílové hloubce v co 71

72 nejkratší délce trasy. Běžně však lze zahloubená výústní místa pojednat jako tůně v korytě, vyústění drenáže pak je zavzduté. Jistě to znamená určité hydraulické znevýhodnění drenáže...lze však hovořit o jakémsi přiblížení konceptu regulovaných drenáží, o němž velmi rádi hovoří nostalgičtí obhájci zemědělského odvodnění. Možnost výraznějšího zanášení zavzdutého úseku sedimentem se ale zdá být do jisté míry vyvážena tím, že v něm nebude docházet k vysrážení rozpuštěného železa z drenážní vody, což je častá příčina znefunkčnění potrubí. Revitalizační koryto je provedeno v žádoucích hloubkách a vody z drenáží jsou v některých jeho úsecích zachyceny nově položeným svodným potrubím, které je s vodním tokem souběžné. Toto potrubí je neperforované, aby samo dál neodvodňovalo prostředí podél vodního toku, a vždy je snaha je co nejdříve, jak to výškové poměry dovolí, zaúsťovat do revitalizovaného koryta jednak aby se šetřilo na samotném potrubí, jednak aby se hlavně drobný vodní tok neochuzoval o drenážní vodu. Toto řešení je umělé, pojetí revitalizací dosti vzdálené a bývá poměrně nákladné, tedy by mělo představovat až poslední volbu. Při přírodě blízkých řešeních by se mohla odvodňovací potrubí dostávat mělko pod povrch terénu, do zámrzných hloubek. Takové úseky je lepší rovnou řešit jako otevřená koryta. 6.7 Zamokřený říční pás - výškové a vlhkostní členění terénu kolem koryta Vodohospodářství 19. a 20. století nemělo rádo nejasné přechody mezi vodou a souší. Technické úpravy se snažily jasně vymezovat vodním tokům jejich omezený a kontrolovaný prostor: "Tady bude koryto s vodou, kapacitní a geometricky pravidelné, tady bude sucho a bude se tu moci chodit, jezdit, hospodařit nebo dokonce něco stavět". Tento přístup se jako určitý předsudek dodnes promítá nejen do běžné správy vodních toků, ale bohužel i do některých revitalizačních projektů. I když by jim podmínky umožňovaly členitější řešení, nabízejí jenom zřetelně odstupňované nivelety terénu, běžné hladiny vody a dna koryta. Běžné hladiny vody v takovém korytě jsou "bezpečně" zahloubeny proti okolnímu terénu. Říční pás podél koryta pak představují zbytečně vysušené plochy, na jejichž obvykle dosti úživných půdách se rozvíjí přírodovědecky nepříliš cenná vegetace. Není využito příležitosti vytvořit i za běžných průtokových poměrů různě zamokřené přechodové plochy mezi korytem a okolním terénem. Tak se potom ztrácí významná část dosažitelných revitalizačních efektů. Takový zastaralý přístup nevyužívá významné schopnosti velmi rychlého rozvoje přírodě blízkých rostlinných a živočišných společenstev na plochách rozmanitého charakteru, které se zamokří nebo mělce zatopí vodou. Zatímco 72

73 například obnova lučních nebo hájových společenstev sušších poloh na plochách, které byly po nějakou dobu zemědělsky obhospodařovány nebo modifikovány stavebními zásahy, probíhá po desetiletí až staletí, přírodě velmi blízké vodní či mokřadní společenstvo se může vyvinout, respektive obnovit během několika málo sezón. Této unikátní možnosti by mělo být při revitalizacích co nejvíce využíváno. Nakolik to místní podmínky umožňují, měla by být běžná hladina vody v revitalizačním korytě nastavena nepříliš hluboko proti okolnímu terénu. Jednak to odpovídá konceptu mělkého, plochého koryta, jednak to podporuje větší rozsah zamokření ploch v říčním pásu. Pokud tomu nebrání nějaké zvláštní omezení, běžná hladina vody v korytě může být v podstatě v úrovni terénu. Mokřad není třeba vždy budovat jako nějaký samostatný stavební objekt - nemělo by se zapomínat, že základním typem mokřadu v naší krajině je přirozeně zamokřená nivní plocha. K obnově přirozeného zamokření niv směřuje revitalizační změlčování dříve technicky upravených koryt vodních toků. Příliš zahloubené, respektive nedostatečně změlčené koryto, které bude dál zbytečně odvodňovat okolní nivu, představuje jednu z nejhrubších chyb revitalizace. Zamokřené plochy lze podél revitalizačního koryta vytvářet také snižováním úrovně terénu. Na plochách, které dříve byly z pedologického a botanického hlediska degradovány například zemědělským hospodařením, případně výstavbou odvodňovacích zařízení, nepředstavuje takový zásah neúnosné poškození půdního svršku. Naopak, vhodně může být odstraněna svrchní silně úživná půdní vrstva (zásah pak můžeme označovat ve stavebnictví známým pojmem sejmutí ornice - která pak je využita jinde ke zlepšování polností a podobným činnostem) a pro zamokření či mělké zatopení je obnažen spodní, méně uživný substrát. Zatímco povrch dřívější úživné ornice by zarostl kopřivami a podobnou vegetací, na chudším substrátu může probíhat pomalejší sukcese, vytvářející druhově členitější porost. Ovšem s odstraňovanou půdní vrstvou se zároveň ztrácí její vodojímavá kapacita snímání vrstev půdy tedy není řešením obecným, vhodným pro větší plochy, nýbrž řešením speciálním. Zde je vhodné předeslat vážné doporučení k dokončovacím pracem, které bude ještě zvýrazněno v pasáži, věnované obnově vegetace při revitalizacích: Povrchy v korytě a v potočním pásu, vytvořené, resp. obnažené během výstavby, pokud možno nepokrývat humózními zeminami a neosívat trávním semenem, nýbrž naopak ponechat přirozené vegetační sukcesi. Tedy odolat používání ve stavebním projektování oblíbené formulky "Ohumusovat, osít". Ponechání povrchů revitalizační stavby samovolné sukcesi může být ovšem komplikováno tam, kde působí tlak invazních rostlin, jako křídlatek, zlatobýlů, bolševníku. Tu lze opět pochválit příznivý účinek mělkého mokřadního zatopení - takové plochy zmiňované druhy rostlin neobsazují. 73

74 Obr. 13 Hlavně při revitalizaci drobných, poměrně málo vodných a sklonitých potoků není jediným možným řešením za každou cenu modelovat korýtko.které by pak za sucha mohlo zůstávat nevyužité. Efektivnější může být řešit takový vodní tok jako sled tůňových rozlitin. Při malém podélném sklonu na sebe mohou navazovat volně, s rostoucím podélným sklonem je lze stabilizovat opět kamenitými dnovými pasy. Výhodou sledu rozlitin jsou mimo jiné větší revitalizační efekty větší vytvořené hladinové plochy a zadržené objemy vody na běžný metr údolnice. Sled rozlitin navíc vytváří širší zamokřený pás území lze hovořit o potočním pásu mokřadního charakteru. 6.8 Některé prvky a konstrukce vhodné a nevhodné pro revitalizace Pro revitalizace vodních toků v soudobém pojetí nejsou vhodné prvky a konstrukce, používané dříve v oboru technických úprav vodních toků, které by tok zbytečně a nevhodně vzdalovaly přírodnímu stavu. Nevhodné jsou i některé prvky a konstrukce, jejichž původ leží například v oboru hrazení bystřin, s nimiž se v počátcích revitalizací pokusničilo s odkazem na přírodní povahu používaných materiálů, u nichž se však skutečná blízkost přírodě a dostatečné revitalizační efekty neprokázaly. Jde hlavně o některé konstrukce ze dřeva. Jakkoliv kdysi doporučovaná, pro revitalizace nevhodná jsou opevnění koryta laťovými plůtky. Skutečnost, že latě, tedy obvykle smrková tyčovina, jsou ze dřeva, tedy přírodního materiálu, nijak nevyvažuje nevhodnost obdélníkového průřezu koryta, respektive kynety, postrádajícího ekologicky cenné tvary přirozeně rozvolněných břehů. Jako slepá ulička vývoje revitalizací v 90. letech minulého století se ukázaly různé typy tehdy doporučených a dokonce normovaných "stabilizovaných výmolů". Prvotně správná úvaha o potřebě tvarového, tedy i hloubkového zrůznění koryta bohužel nevedla přímou cestou k nyní uznávanému konceptu jednoduchých přírodě blízkých dnových tůní, nýbrž byla kontaminována dobovým přehnaným strachem z nestability koryt. Z toho vznikly obskurní truhlíkovité prohlubně v korytech, masivně opevňované kamennou rovnaninou nebo srubovinou z kulatin. Hydroekologické efekty zvětšení a tvarového zrůznění říčního prostoru se ukazovaly jako velmi slabé 74