Ekologická funkce malých vodních nádrží v lesním prostředí

Transkript

1 Ekologická funkce malých vodních nádrží v lesním Václav Tlapák a Jan Šálek tlapak.vaclav@seznam.cz salek.j@centrum.cz Ekologická funkce malých vodních nádrží Malé vodní v lesním jsou součástí naší kulturní krajiny, jejich ekologická funkce spočívá: ve zvyšování jakosti vody v povodí; v příznivém ovlivnění hydrologických poměrů a ochraně před velkými vodami; jsou významným zdrojem vody, přispívají k souladu mezi kapacitou vodních zdrojů a jejich využíváním ; jsou důležitou součástí lokálních a krajinných biocenter; jsou významnými refugii pro živočichy a rostliny; patří k důležitým krajinotvorným prvkům; vytvářejí plynulý přechod mezi vodním m, litorální zónou a lesním m; významná je jejich funkce estetická a rekreační aj. Využití malých lesních nádrží ke zvyšování jakosti vody Čisticí procesy v malých vodních nádržích Č. Druh malých vodních nádrží Funkce při zvyšování jakosti vody a) Klasické rybníky a účelové v lesním Snižují obsah nerozpuštěných látek a samočištění zvyšují jakost b) Ochranné é( (retenční) č Snižují rozsah erozních škod, všech typů a uspořádání zejména zachycují erozní smyvy c) Přírodní a umělá vodní refugia rostlin a živočichů d) Lesní estetické a rekreační e) Všechny druhy a typy stabilizačních nádrží čištěním znečištěných vod Zvyšují jakost vody využitím řady samočisticích procesů Zvyšují jakost vody využitím řady samočisticích procesů Zvyšují jakost vody řízenou úpravou jejich fyzikálních, chemických a také biologických vlastností a)blokové schéma čisticích procesů ve vodních nádržích b) Čisticí procesy v nádržích pokrytých plovoucí biomasou Čisticí procesy v aerobních biologických nádržích Příklady uspořádání biologických nádrží Zjednodušená bloková schémata čisticího procesu Klasické uspořádání aerobní biologické Sledování kyslíkového režimu dočišťovací BN 1

2 Aerobní biologické používané pro čištění odpadních vod z rekreačních a provozních zařízení v lesním K čištění odpadních vod výše uvedených zařízení se používají biologické 1-přívod odpadní vody; 2-odlehčovací komora, je-li potřeba; 3-česle; 4-lapák písku; 5-usazovací nádrž; 6,7-aerobní biologické ; 8-dešťová zdrž; 9-recipient;10-aerátor; 11-kalové pole,12-obtoky Malé lesní vodní při ochraně před velkými vodami v horních částech zalesněných povodí Způsob ochrany před velkými vodami Druh malých vodních nádrží Způsob využití při ochraně před velkými vodami v lesích a) Malé vodní s dominantní ochrannou funkcí Ochranné (retenční) Transformace povodňové vlny ochranným prostorem Protierozní Zachycování povrchových smyvů a transformace povodňové vlny b) Malé vodní s významnou ochrannou funkcí Kompenzační, aktivizační a odvodňovací retardační Poutají povrchové smyvy, transformují odtok z odvodnění, infiltrují vodu c) Klasické rybníky a účelové využitím neovladatelného a zálohového ochranného prostoru Malé vodní zajišťující ochranu před velkými vodami a erozními smyvy Ochranné (retenční) tvoří: a) Suché ochranné b) Retenční s malým zásobním prostorem c) Protierozní, určené ke krátkodobé akumulaci vody a zachycení erozních smyvůů Při stanovení ochranné funkce při povodňovém průtoku se vychází z diferenciální rovnice dv r = Q p dt Q o dt kde V r je objem ochranného prostoru, Q p přítok, Q o odtok, t čas. Rovnice se řeší grafickými a početními metodami Metoda Klemešova Grafické metody transformace povodňové vlny Příklady řešení protierozních nádrží Ochranné v lesním Ochranná nádrž vybavená doplňkovým (nouzovým) bezpečnostním přelivem Protierozní sedimentační a infiltrační nádrž Protierozní nádrž za malou přehrážkou 2

3 Význam a funkce malých vodních nádrží v lese při řízení vodního režimu v lesích Na řízení vodního režimu v lesích se podílejí MVN: Účelové ovlivnění mikroklima, závlaha, regulace hladiny podzemních vod Dešťové, infiltrační, akumulační-zvýšení zásoby podzemních vod Aktivizační a kompenzační aktivizace zásob podzemních vod, nadlepšování průtoku Intervenční a zálohové zvyšování průtoků v malých vodních tocích v době sucha Běžné rybníky příznivé ovlivnění mikroklima a hladiny podzemních vod (vybavené zálohovým prostorem) Aktivizační v lesním Aktivizační nádrž v horních částech povodí Upravuje mikroklima Zvyšuje zásoby podzemních vod Využívá se ke sportovnímu rybolovu Transformuje povodňovou špičku Uspořádání srážkových nádrží Funkce malých vodních nádrží v době sucha Č. Druh nádrží Funkce nádrží a) Závlahové s dominantní závlahovou funkcí b) Srážkové infiltrační, infiltrační průlehy a deprese c) Přírodní a umělá vodní refugia v lesním d) Lesní intervenční a zálohové v horních částech povodí e) Požární v lesním Ovlivňují mikroklima, zdroj vody pro závlahu lesních školek aj. Infiltrací zvyšují zásoby podzemních vod Umožňují přežití rostlin a živočichů v období sucha Nadlepšují průtoky ze zálohového prostoru malých vodních nádrží Významný zdroj vody v období sucha na hašení lesních požárů Uspořádání malé lesní vodní Pohled na vtok do malé lesní vodní Napajedla a kaliště Uměle založená napajedla a kaliště Napajedla jsou malé lesní vodní sloužící k napájení zvěře. Jejich hloubka je proměnná od 0,5 do 1,5 m, plocha několik5až15m 2, litorální zóna pozvolná, krytá drnem a zatravněná. Kaliště tvoří malé mělké vodní a mokřady, hloubky několik cm. Okolí se osazuje vhodnou vegetací, která slouží zvěři po kalištění k otěru. 3

4 Uspořádání malého napajedla Malé kaliště v blízkosti lesa Speciální malé vodní v lesním a) Požární Požární plní v posledních letech stále důležitější funkci zdroje vody požární, vedlejší funkce jsou: ochrana před velkými vodami v nejvyšších částech povodí; obohacování zdrojů podzemní vody infiltrací; zdroj užitkové vody; Součástí řešení požárních nádrží je příjezdová komunikace k místu odběru a speciálně uspořádaný odběrný objekt v blízkosti výpustného zařízení Rekreační v lesním Rekreační v lesním využívají většinou vhodnou vodu ze zdrojů nacházejících v zalesněném povodí, kvalitní bez rušivých civilizačních vlivů,dostatek volných ploch k odpočinku apod. Pro tento účel jsou vhodné nacházející se ve vyšších polohách h na potůčcích s vodou požadované jakosti a v dostatečné vzdálenosti od obytné zástavby a komunikací. Přírodní koupaliště musí mít potřebné vybavení, kterými jsou sociální zařízení, oddechové plochy, restaurační zařízení, převlékárny, sklady lehátek, upravený přístup do vody, oddělené parkoviště atd. Malé vodní využívané k rekreačním účelům Průzkum a podklady nezbytné pro začlenění malých vodních nádrží do životního Plně vybavené přírodní koupaliště Malá vodní nádrž využívaná pro rekreační účely Potřebné podklady pro návrh a začlenění malých vodních nádrží do lesního tvoří: geodetické podklady, územně plánovací podklady; inženýrskogeologický průzkum a podklady; hydropedologický průzkum; podklady meteorologické a klimatické; Hydrologické a hydrobiologické údaje; průzkum jakosti vody; kulturně přírodní průzkum; průzkum lesnický, fyto- a zoocenologický; hospodářský a sociální průzkum; průzkum majetkoprávních vztahů. 4

5 Začlenění malých vodních nádrží do lesního Při začleňování malých vodních nádrží do lesního je třeba se zaměřit na tyto úkoly: určení dominantní a vedlejších funkcí MVN; stanovení souvislostí MVN v kulturní krajinou a urbanizovaným m; určení charakteru lesního a způsobu jeho využití; ekologické zhodnocení stanovištních podmínek; stanovení předpokládaného vlivu MVN na faunu, floru a lesní ; určení vlivu MVN na geologické, hydrogeologické, hydropedologické a mikroklimatické poměry zájmového území; stanovení vlivu MVN na způsob hospodaření v lesích; stanovení případných rizik, které sebou přinese výstavba MVN aj. Závěr Malé vodní v lesním se i přes svou jednoduchost uspořádání s osvědčily. zvyšují jakost vody; pomáhají při ochraně před velkými vodami; jsou významným zdrojem vody pro požární účely; jsou zdrojem vody užitkové a závlahové; zvyšují infiltrací zásoby podzemní vody; upravují mikroklima; zachycují splaveniny; jsou důležitým refugiem pro obojživelníky atd. Ze stručného výčtu vyplývá, že je věnovat třeba jejich návrhu, výstavbě a využití potřebnou pozornost. Literatura zaměřená na návrh, výstavbu a využití malých vodních nádrží Hanák,K.,Kupčák,V.,Skoupil,J.,Šálek,J.,Tlapák,V.,Zuna,J. Stavby pro plnění funkce lesa.čkait 2008, 300 s. Šálek,J. Rybníky a účelové. Brno: Vutium, 2001, 25 s. Šálek,J.,Mika,Z.Tresová,A. Rybníky a účelové, Praha: SNTL,1989, 267 s. Šálek,J.,Kujal,M.,Doležal,P. Rybníky a účelové návody ke komplexnímu projektu. SNTL Praha, 1989, 144 s. Šálek,J.,Tlapák,V. Přírodní způsoby čištění znečištěných povrchových a odpadních vod. Praha:ČKAIT, 2006,283 s. Tlapák,V.,Pavlík,V. Technologie melioračních staveb. Brno: MZLU, 179 s. Tlapák,V,Šálek,J.,Legát,V. Voda v zemědělské krajině. Praha: Brázda, 1992, 318 s. Vrána,K. Rybníky a účelové. Praha: ČVUT, 1993, 91 s. 5