1. ÚVOD Celá staletí se člověk snažil využít potoky a řeky ke svému prospěchu. Ať už se jednalo o mlýnské jezy bránící migraci vodních živočichů, které navíc odebíraly nadměrné množství vody z hlavního koryta, kde tak docházelo k všeobecným ekologickým a rybářským škodám, nebo o rozsáhlé změny vodních toků a niv na konci 19. století, kdy docházelo v zájmu plavby k důsledné regulaci vodních poměrů v krajině v zájmu plavby. Současně s regulací velkých toků docházelo k úpravám menších vodních toků, zaměřeným na ochranu před povodněmi a na odvodnění zemědělských ploch v nivách. Kolektivizace a mechanizace zemědělské výroby v 50. a 60. letech pak znamenaly další rozvoj těchto opatření. V zájmu získávání zemědělské půdy a dalších zastavitelných ploch docházelo k plošnému redukování vodních útvarů v krajině, k napřimování meandrujících toků, vysušování mokrých luk a ničení nivních biotopů. Časté a velmi ničivé povodně posledních let, snížení ekologické hodnoty vodních toků a jejich vegetačních doprovodů dokazují, že toky nelze bez následků do nekonečna narušovat. Nahlížení na problematiku povodňové ochrany by se mělo postupně změnit, povodně už nejsou důvodem ke stavbě dalších hrází, ale k obnově přirozených funkcí vodních toků. S cílem obnovit přirozené funkce vodních toků jsou uskutečňována opatření, jejichž snahou je zvýšit retenční schopnost krajiny, zlepšit vodní režim v nivách obnovou přirozených koryt vodních toků, realizací protierozních opatření a revitalizací odvodněných ploch. Dále zvýšit biologickou rozmanitost a kvalitu vodního a navazujícího prostředí obnovením obousměrné migrační prostupnosti, zlepšením čistoty vody a samočistících funkcí toků. V dosažení těchto záměrů hraje velmi důležitou roli doprovodná vegetace vodních toků, která za předpokladu vhodné druhové a prostorové struktury, pravidelné a důsledné údržby a obnovy zvyšuje nejen biologickoekologickou a samočistící funkci toku, ale také funkci esteticko-krajinářskou a rekreační. Kořenové systémy rostlin navíc zpevňují břehy a tím zabraňují břehové erozi. 7
2. CÍL PRÁCE Cílem této diplomové práce je na základě analýzy současného stavu vegetačních prvků pobřežní zóny vodního toku řeky Jizery (v ř.km 17,00 až 17,50) vypracovat studii biotechnických opatření. Součástí studie je návrh obnovy stávajících a výsadby nových vegetačních prvků, návrh způsobu stabilizace břehové nátrže pomocí metod inženýrské biologie. 8
3. LITERÁRNÍ ČÁST 3.1 Legislativní rámec 3.1.1 Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2000/60/ES ze dne 23. října 2000, kterou se stanoví rámec pro činnost Společenství v oblasti vodní politiky Přijetí Směrnice 2000/60/ES Evropského parlamentu a rady ustavující rámec pro činnost Společenství v oblasti vodní politiky (dále jen směrnice 2000/60/ES ) a zejména pak její implementace v zákoně č. 20/2004 Sb., kterým se mění zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon), v roce 2004 znamenalo nový impuls pro vodohospodářskou politiku a nové pojetí plánování v oblasti vod. Plánování v oblasti vod se od předchozího vodohospodářského plánování liší zejména okruhem řešených problémů, který se již nezaměřuje pouze na pokrývání požadavků na využívání vodních zdrojů a požadavků na ochranu před škodlivými účinky, ale zabývá se také řešením environmentálních cílů a požadavků na ochranu vod, vodních útvarů a vodních a na vodu vázaných ekosystémů. Povinností všech členských států, vyplývající z této směrnice, je uvést všechny řeky a jezera do roku 2015 do dobrého stavu, a to z jak hlediska ekologického, tak chemického. Pro klasifikaci ekologického stavu řek se hodnotí biologické složky (složení a četnost akvatické flóry a fauny bentických bezobratlých, složení, četnost a věková struktura ryb), hydromorfologické složky (hydrologický režim, velikost a dynamika proudění vody, propojení na útvary podzemní vody, kontinuita toku, morfologické podmínky, proměnlivost hloubky a šířky koryta toku, struktura a substrát dna toku a struktura příbřežní zóny) a chemické a fyzikálně-chemické složky (tepelné poměry, kyslíkové poměry, slanost, acidobazický stav, živinové podmínky, specifické znečišťující látky, znečištění látkami vypouštěnými do vodního útvaru). 3.1.2 Plánování v oblasti vod Plánování v oblasti vod představuje soustavnou koncepční činnost, kterou zajišťuje stát pomocí dvou hlavních nástrojů, kterými je Plán hlavních povodí České republiky a Plány oblastí povodí včetně programů opatření. Plán hlavních povodí České republiky je dle zákona 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon), ve znění pozdějších předpisů strategický dokument, 9
který vychází ze směrnice 2000/60/ES, další související evropské legislativy a mezinárodních dohod, úmluv a závazků České republiky v oblasti vod. Plán stanoví cíle a rámcová opatření tak, aby došlo k harmonizaci všech zájmů: a) ochrany vod jako složky životního prostředí, Specifickými cíli je chránit povrchové a podzemní vody, umožnit udržitelné a vyvážené užívání vodních zdrojů, snižovat transport znečištění vodními toky přes hranice státu, vytvářet podmínky pro ochranu a zlepšování stavu povrchových a podzemních vod a vodních ekosystémů i jednotlivých vodních druhů organizmů a přispívat k ochraně na nich přímo závisejících suchozemských ekosystémů či jednotlivých suchozemských druhů organizmů. Naplňování těchto cílů přispěje také k vytváření ekologicky stabilní krajiny, odolné vůči vnějším negativním vlivům a ke snižování znečištění moří. b) ochrany před povodněmi a dalšími škodlivými účinky vod, Specifickým cílem je zadržování vody v krajině formou optimalizace její struktury a jejího využívání a uplatňování efektivních přírodě blízkých i technických preventivních opatření. Tím dosáhnout snížení ohrožení obyvatel nebezpečnými účinky povodní a ohrožení majetku, kulturních a historických hodnot při prioritním uplatňování principu prevence. Postupně se připravit a přizpůsobit předpokládané změně klimatu vhodnými adaptačními opatřeními a omezit negativní důsledky nadměrné vodní eroze z plošného odtoku vody. c) udržitelného užívání vodních zdrojů a hospodaření s vodou pro zajištění požadavků na vodohospodářské služby, zejména pro účely zásobování pitnou vodou. Specifickým cílem je zabezpečení bezproblémového zásobování obyvatel a dalších odběratelů vody nezávadnou a kvalitní vodou a efektivní likvidace odpadních vod bez negativních dopadů na životní prostředí, za sociálně únosné ceny. Plán pořizuje Ministerstvo zemědělství ve spolupráci s Ministerstvem životního prostředí, dotčenými ústředními správními úřady a s krajskými úřady pro tři hlavní povodí na území České republiky: 10
povodí Labe (úmoří Severního moře), povodí Moravy, včetně dalších přítoků Dunaje (úmoří Černého moře) povodí Odry (úmoří Baltského moře), která jsou národními částmi mezinárodních oblastí povodí Labe, Dunaje a Odry. Plán hlavních povodí České republiky zahrnuje rámcové programy opatření, která jsou závazná pro pořizování plánů oblastí povodí a musí být v souladu s mezinárodními smlouvami, jimiž je Česká republika vázána. Tento první Plán hlavních povodí České republiky představuje dlouhodobou koncepci oblasti vod se zaměřením pro šestileté období 2007-2012 s tím, že každých 6 let bude obnovován. Plány oblastí povodí pořizují správci povodí (ve smyslu zákona č. 305/2000 Sb., o povodích) ve spolupráci s příslušnými krajskými úřady a ve spolupráci s ústředními vodoprávními úřady. Plány oblastí povodí se pořizují pro osm oblastí povodí, které jsou stanoveny vyhláškou č. 390/2004 Sb., kterou se mění vyhláška č. 292/2002 Sb., o oblastech povodí. 3.1.3 Zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon) Dle vodního zákona ( 47 odst. 1) jsou vodní toky členěny na významné vodní toky a drobné vodní toky. Seznam významných vodních toků stanoví vyhláškou Ministerstvo zemědělství ve spolupráci s Ministerstvem životního prostředí. Zajišťování správy vodních toků je specifikováno v 48. Významné vodní toky spravují právnické osoby, správci povodí. Správu drobných vodních toků nebo jejich ucelených úseků jsou oprávněny vykonávat obce, jejichž územím drobné vodní toky protékají, nebo fyzické nebo právnické osoby, popřípadě organizační složky státu určené Ministerstvem zemědělství, kterým drobné vodní toky slouží nebo souvisejí s jejich činností. Na území vojenských újezdů je správa drobných vodních toků zajišťována Ministerstvem obrany, na území národních parků příslušnou Správou národního parku. Správci vodních toků mohou při výkonu správy vodního toku, pokud je to nezbytně nutné a po předchozím projednání s vlastníky pozemků, užívat pozemků sousedících s korytem vodního toku ( 49 odst. 2). Užívání pozemků podél koryta vodních toků, které jsou dopravně významnými cestami je možno užívat sousedních pozemků nejvýše v šířce 10 m od břehové čáry, u ostatních významných toků nejvýše 8 m a u drobných toků nejvýše 6 m od břehové čáry. 11
Vlastníci pozemků, na nichž se nacházejí koryta vodních toků, mají povinnost strpět na svém pozemku břehové porosty, nebo udržovat břehy koryta vodního toku ve stavu potřebném k zajištění neškodného odtoku vody. Dále jsou povinni umožnit vodoprávnímu úřadu, České inspekci životního prostředí a správci vodního toku výkon jejich oprávnění ( 50). Také vlastníci pozemků sousedících s koryty vodních toků jsou povinni umožnit správci vodního toku výkon jeho oprávnění ( 51 odst. 1). Vodoprávní úřad může vlastníkům sousedních pozemků zakázat kácení stromů a keřů zabezpečujících stabilitu koryta vodního toku ( 51 odst. 2). V případě, že výkonem těchto opatření vznikne vlastníkovi pozemku škoda, má nárok na její úhradu ( 51 odst. 3). 3.1.4 Vyhláška č. 333/2003 Sb., kterou se stanoví seznam významných vodních toků a způsob provádění činností souvisejících se správou vodních toků Správce vodního toku má povinnost pečovat o břehové porosty tak, aby nenarušovaly stabilitu koryta vodního toku při průtoku daném jeho kapacitou. Dále zabezpečuje nezbytné zásahy do břehových porostů tak, aby nevytvářely překážku odtoku vody v korytě, a to ani při povodňových situacích. Za tím účelem jsou prováděny včasné pěstební zásahy, obnova porostů, popřípadě odstraňování dřevin, které brání průtoku vody. Při obnově břehových porostů přihlíží správce ke stabilizaci koryta vodního toku a k tomu, aby druhová skladba porostů odpovídala daným stanovištním podmínkám a porostům, které by zde vznikaly přirozeným vývojem. Přičemž jakékoliv zásahy do břehových porostů musí být v souladu s právními předpisy na ochranu přírody a krajiny. Správci vodních toků Správci vodních toků v působnosti Ministerstva zemědělství zajišťují správu více než 95,2 % délky všech vodních toků v České republice. Přibližně 4,8 % se na správě vodních toků podílejí Ministerstvo obrany, správy národních parků, případně fyzické a právnické osoby. Významné vodní toky v celkové délce cca 15 538 km a menší část určených drobných vodních toků v celkové délce cca 1 383 km spravují státní podniky Povodí. Převážnou většinu drobných vodních toků spravují Zemědělská vodohospodářská správa (cca 35 835 km) a státní podnik Lesy České republiky (cca 19 578 km) (ANONYM, 2010). 12
3.1.5 Zákon č. 114/1992 Sb. o ochraně přírody a krajiny Vodní tok je dle ( 3, odst. 1b) zákona o ochraně přírody vymezen jako významný krajinný prvek (VKP). VKP jsou také vegetační doprovody vodního toku, které jsou jeho součástí. VKP je definován jako ekologicky, nebo esteticky hodnotná část krajiny, která utváří její typický vzhled nebo přispívá k udržení její stability. Ke všem zásahům do VKP, tedy i vegetačních doprovodů toků je zapotřebí závazné stanovisko orgánu přírody ( 4 odst. 2). Pro VKP vymezené zákonem je orgánem obecní úřad obce s rozšířenou působností (obce III. stupně), v případě zvláště chráněných území je to příslušná správa. Dle 8 není vyžadováno povolení ke kácení dřevin z pěstebních důvodů, tedy při výchovných probírkách, obnově a údržbě břehových porostů prováděné při správě vodních toků. Vodní toky spolu s vegetačními doprovody tvoří biokoridory. Jsou tedy skladebným prvkem územního systému ekologické stability (ÚSES), který je definován zákonem o ochraně přírody a krajiny ( 3, odst. 1a). Podkladem pro vodohospodářské dokumenty (dále pro projekty provádění pozemkových úprav, pro zpracování územně plánovací dokumentace, pro lesní hospodářské plány a jiné dokumenty ochrany a obnovy krajiny) je dle vyhlášky č. 395/1992 Sb. ( 2 odst. 3) plán systému ekologické stability. 13
3.2 Erozní jevy v korytech toků Působením vodního proudu dochází ve vodních tocích k proudové erozi. Pokud je erozí rozrušováno pouze dno, jedná se o dnovou erozi. V případě rozrušování břehů jde o erozi břehovou. Dnová eroze je dle HOLÉHO (1978) definována jako forma podélné eroze probíhající směrem podélné osy toku a vede k celkovému prohlubování koryta. Břehová eroze je pak formou příčné eroze probíhající kolmo na osu toku, jejímž procesem dochází k rozšiřování toku (sesouvání a odlamování břehů koryta). Příčná (břehová) eroze bývá hlavním zdrojem sutě v korytech toků všech velikostí. Podnět k jejímu rozvoji dávají zpravidla různé překážky v profilu koryta. Překážkami mohou byt např. výchozy horniny, dřeviny vzrostlé v patě svahu nebo nánosy sutě při některém z břehů, které usměrňují působení tekoucí vody k protější straně oblouku, v níž se vytváří výmol. Růst výmolu na vnější straně oblouku má za následek narůstání nánosu při břehu na vnitřní straně, což vede k vývoji klikatého koryta (VÁLEK, 1977). Zpětná podélná eroze je běžným způsobem prohlubování koryt toků, vzniká účinky turbulentního pohybu vody v korytech toků a její mechanismus spočívá v postupu výmolné činnosti proti pohybu vody. Projevuje se zejména v místech, kde se vyskytuje ve dně koryta překážka, přes kterou voda přepadá. Touto formou eroze trpí přirozené i upravené toky (VÁLEK, 1977). 3.3 Hydraulické parametry působící na břehy a vegetační opevnění Úkolem vegetačních prvků břehů a půdy je převzít síly proudící vody působící na svahy břehů. Ke škodám na březích dochází v momentě, kdy jsou síly působící na břeh větší než odolnost rostlin, nebo půdních částic. Proudící voda vytváří sílu, jejíž velikost je dána odtokem (Q), stejně jako parametry koryta. Směrodatnými parametry je výška hladiny (h), tvar a velikost příčného průřezu koryta (A), sklon (J) a drsnost dna resp. drsnost svahu (k st ). S ohledem na značnou rozmanitost a dynamiku přírodních toků, neexistuje žádná obecně platná metoda výpočtu hydraulických jevů, která by reálně stanovila působící síly. Rozhodujícími veličinami, které charakterizují sílu proudící vody, jsou rychlost proudění (v) a smykové napětí (τ o ). 14
Obr. 1 Schéma parametrů koryta vodního toku a hydraulické veličiny (BOLLRICH, 1996 in HACKER, 2007) A plocha průtočného profilu I u délka omočené části průtočného profilu h výška hladiny J w sklon v rychlost proudění Q odtok τ o tečné napětí Q = A x v Pouze pružné a zaplavené dřeviny, jako jsou vrby nebo husté a tuhé porosty, poskytují ochranu při velkých vodách. Jednotlivě stojící, tuhé stromy nevytváří žádnou ochranu před náporem proudu vody. Pokud jsou navíc obtékány vodou, způsobují silné turbulence, které mohou strom podemlít. Odolnost proti podemletí je závislá na typu kořenového systému a hloubce prokořenění. Při plánování opevnění břehu dřevinami je proto nutné volit druhovou skladbu dřevin s ohledem na odtokové poměry. Nejdůležitější vzorce pro hydraulický výpočet průměrné rychlosti proudění a průtoku vodních toků do sklonu 3% představují následující vzorce: (STRICKLER) (DARCY-WEISBACH) 15
g [m/s 2 ] zemské tíhové zrychlení [9,81 m/s 2 ] J [-] sklon dna k st [m 1/3 /s] koeficient drsnosti dle Stricklera R [m] hydraulický radius R = A/U A [m 2 ] plocha příčného řezu U [m] vlhký obvod V m [m/s] průměrná rychlost proudění Q ges [m 3 /s] celkový průtok λ [-] koeficient odolnosti Nejrozšířenější je díky své jednoduchosti vzorec od STRICKLERA (1923). Všechny vlivy, jako drsnost povrchu, trasování nebo forma příčného řezu vstupují do výpočtu přes koeficient drsnosti k st. Výhodou tohoto postupu je, že existuje mnoho empirických hodnot k odhadnutí koeficientu drsnosti k st. Dle INDLEKOFERA (2003) činí Stricklerův koeficient: k st : 2 4 u proudění skrz porost k st : 25 30 u přetékání přes porost (dřeviny s vysokou elasticitou, př. vrby) Odolnost břehové vegetace Hydraulická odolnost tuhých dřevin je jiná než u dřevin vykazujících vysokou elasticitu. Odolnost (F w ), kterou klade tuhý objekt (př. strom) odpor proti proudění, lze podle Newtonova pohybového zákona o odporové síle vyjádřit následujícím vztahem (INDLEKOFER 2003, in HACKER 2007). C () C w = koeficient odolnosti (INDLEKOFER) = hustota vody Odolnost (F w ) závisí tedy na zaplavené ploše porostu (Aρ), na aktuální náběžné rychlosti proudu na m 2 (v 2 ) a na koeficientu odolnosti (C w ). Protože koeficient odolnosti je značně proměnlivý a příslušná náběhová rychlost proudu nelze exaktně vystihnout, jsou k výpočtům používány zpravidla průměrné hodnoty. C w = 1,5 V = Q/A A = plocha průtoku bez jakéhokoliv porostu 16
V porostu zaplavených vrb, při pokusu ve zkušebním kanále byla změřena rychlost proudění 0,6 1,2 kn při rychlosti proudění 4m.s -1. Proto pro elastické dřeviny platí modifikovaná rovnice (OPLATKA, 1998 in HACKER 2007). Tečné napětí Tečné napětí (τ o ) je měřítkem pro sílu proudící vody, které působí na stěny koryta. Eroze začíná tehdy, když síla tečného napětí překročí odolnost materiálu dna nebo břehů. Pro idealizované poměry lze tečné napětí na dno koryta odvodit následujícím vztahem: / V praxi je pro sklon dna často počítáno nikoliv s obtížně určitelným ( ), ale s jednoduše určitelným spádem dna ( ). Kvůli jednoduchosti je většinou používáno pro: g 1000, 10 000 Přičemž toto zjednodušení je přípustné pouze pro čistou vodu bez splavenin. Kromě toho je obecně pro menší toky, u kterých je šířka koryta B 30 h, používán místo hloubky vody (h) hydraulicky rádius (R) (BOLLRICH, 2004, in HACKER 2007). / Vypočítaná tečná napětí představují pouze průměrné hodnoty. Ve skutečnosti mohou vystoupat mnohem výše, jejich přesné určení je velmi komplexní záležitostí. Specielně pro břeh porostlý vegetací není přesná výpověď o výšce přípustného tečného napětí možná, protože porost zbrzďuje rychlost proudění a částečně přesměrovává sílu proudění. Zatížitelnost vegetačních opatření a jejich odolnost závisí na mnoha dynamických, plošně se měnících faktorech, stejně jako na vývoji rostlin. Jako snadno měřitelné parametry jsou brány tečné napětí a rychlost proudění. Přičemž s rovnicí pro tečné napětí lze počítat pouze pro právě realizovaná nebo velmi mladá opatření, pro která ještě platí obvyklá drsnost břehů. Růstem rostlin je rychlost proudění v porostu výrazně snižována, čímž přestává být obecná rovnice pro výpočet tečného napětí použitelná. V tomto případě je možné brát v potaz pouze empirické hodnoty a zkušeností ostatních autorů. 17
3.4 Charakteristika doprovodné vegetace vodního toku a její členění Vegetační doprovody vodních toků, označovány též jako doprovodná vegetace, jsou definovány jako skupinové nebo liniové porosty dřevin a bylin, rostoucích v korytě, na březích a podél břehů. (ZUNA, 2000). Tyto porosty jsou velmi cenným a důležitým prvkem krajiny. Vyskytují se od horských bystřin až po údolní nivy, mají rozličné ekologické podmínky, druhové složení a rozlehlost. Dle polohového rozmístění dřevin vzhledem k břehu a převažující funkce se vegetační doprovody toků rozlišují na porosty břehové a doprovodné. 3.4.1 Břehový porost Břehový porost, nazýván též jako stabilizační porost, je definován jako dřevinný a luční vegetační doprovod vodního toku, vymezený patou svahu a břehovou hranou. Břehový porost poskytuje mimo plnění ostatních funkcí vegetačního doprovodu především stabilizační a opevňovací účinek v korytě toku. Podstata protierozního působení břehových porostů souvisí s mechanickým zpevňováním půdy nebo zvětralin kořenovou soustavou dřevin, keřů a bylinnotravní vegetace (JURČA, 1986). Břehové porosty však zajistí stabilitu břehů vodních toků pouze při vhodných podmínkách pro jejich zdárný vývoj. Úroveň ochranné funkce dřevin závisí na typu kořenového systému a na schopnosti jeho vývoje na březích v dosahu zvýšené hladiny podzemní vody. Růst dřevin je možný nad hladinou nejčetnějších průtoků ve vegetačním období. Proto je výhodné využít ochranné funkce těchto porostů u potoků a bystřin, kde vodní stav odpovídající nejčastějším průtokům ve vegetačním období umožňuje růst dřevin těsně nad patou svahu břehu. U větších vodních toků musí být spodní část břehů pod hladinou nejčastěji se vyskytujících průtoků ve vegetačním období stabilizována obvykle jiným způsobem (např. záhozem, kamennou rovnaninou apod.) (ZUNA, 2000). 3.4.2 Doprovodný porost Doprovodný porost navazuje na porost břehový, je tvořen stromy a keři rostoucími za břehovou hranou koryta. Porost působí jako porostní filtr proti vnikání půdních smyvů, produktů větrné eroze a nežádoucích reziduí ze zemědělské výroby do koryta toku a významnou měrou posiluje ekologickou stabilitu krajiny. Doprovodné porosty zdůrazňují linii vodního toku a přispívají tak k modelaci krajiny, což je významné zejména při nedostatku rozptýlené dřevinné zeleně v krajině. 18
V dolních úsecích větších řek jsou doprovodné porosty součástí lužních lesů, v oblasti pahorkatin tvoří méně rozsáhlé luhové porosty. V podhorských a horských údolích představují jen úzké porostní linie kolem bystřin nebo přímo navazují na zalesněné svahy. Stejně jako břehové porosty jsou doprovodné porosty značně pozměněné člověkem. Porosty přirozené druhové skladby jsou zachovány jen ve fragmentech a vzhledem k ohroženosti se řadí obvykle k zvláště chráněným územím a představují významné segmenty ekologické stability území. Z vodohospodářského hlediska musíme při pohledu na doprovodnou vegetaci vodního toku vycházet ze základního rozlišení vodních toků na toky upravené (regulované) a neupravené (přirozené) (FOLTÝN, 2000). Doprovodnou vegetaci vodního toku je možno dále dělit podle stupně přirozenosti toku a míry změny druhové skladby. a) porosty toků neupravených s přírodní druhovou skladbou odpovídající okolní krajině b) porosty toků neupravených s pozměněnou druhovou skladbou (obvykle se vysazují nebo dosazují dřeviny víceméně odpovídající přirozené druhové skladbě) Neupravené (přirozené) vodní toky jsou vytvořeny přírodními procesy, které jsou neukončené, dále nepřetržitě pokračují a jejich výsledkem je např. postupná změna směrových poměrů vodních toků meandrování. Tyto změny nejsou z lidského pohledu v kulturní krajině příliš žádoucí, neboť porušují lidmi stanovené hranice vlastnictví a způsobu využívání pozemků za břehovou hranou. Především u neupravených vodních toků má velký význam pro stabilizaci břehů přítomnost kvalitního dřevinného břehového porostu. Husté prokořenění břehů je schopno dobře bránit boční erozi za předpokladu stability dna vodního toku. Jestliže dochází k zahlubování dna pod úroveň prokořenění břehů, dřeviny již nejsou schopné zajistit stabilitu břehů, jsou podemílány a vyvrací se i s kořeny (FOLTÝN, 2000). c) porosty toků upravených s druhovou skladbou navrhovanou (zejména vrby seřezávané zpravidla v 3letém cyklu) Na upravených vodních tocích je vodohospodářský pohled na břehový porost zcela jiný. Správce toku zde musí zajistit projektovanou kapacitu koryta upraveného toku, tedy neškodné převedení návrhového průtoku. Břehy upravených toků jsou ve volné krajině většinou stabilizovány kamennými patkami a travním drnem. Upravený tok je 19
vodohospodářskou stavbou a dřeviny jsou v průtočném profilu nežádoucí, protože zmenšují průtočný profil a tím snižují kapacitu koryta. Z tohoto hlediska jsou dřeviny na upravených vodních tocích vysazovány až za břehovou hranou (FOLTÝN, 2000). 3.4.3 Travní porosty Tento typ porostů je vhodný pro zpevnění svahů menších vodotečí (šíře < 3 m), s malým podélným sklonem a s mírným sklonem břehů, přičemž paty svahu je obvykle nutné zpevnit. Ke zpevnění se používají většinou kamenné patky nebo vrbové plůtky. Při návrhu opevnění břehu zatravněním je třeba brát v úvahu následující hodnoty: - nejdelší souvislá doba zaplavení ve vegetačním období 14 až 28 dní, - největší přípustná rychlost vody 2 až 3 m.s -1 Protierozní účinnosti 75-80 % dosahuje travní porost za 3 měsíce po výsevu, za 12 měsíců až 90 % (NOVÁK, IBLOVÁ, ŠKOPEK, 1986). Volba druhového složení travních porostů Volba vhodné travní směsi je závislá na schopnosti druhu vyprodukovat v co nejkratší době po výsevu dostatečné množství nadzemní hmoty, na odolnosti vůči nepříznivým povětrnostním podmínkám (především suchu a mrazu), chorobám, plísním a zatopení a na schopnosti vytvářet dostatečně hustý kořenový systém. Z hlediska ochrany svahu jsou vhodnější trávy výběžkaté. Technologie zakládání travních porostů Skladba porostu, jeho vytrvalost, celkové zapojení a následná životaschopnost je závislá na množství vzešlých a dostatečně vyvinutých jedinců v prvních dvou až třech měsících po výsevu. Výsev je nejčastějším způsobem zakládání travních ploch, využívány jsou ale i další metody jako drnování, hydroosev, položení travního koberce nebo travních rohoží apod. Osivo se vysévá na vrstvu humusu navrstveného na rozrušený a urovnaný svahu břehu. Vlastní osev se provádí ručně, případně s použitím mechanismů. Nejvhodnějším termínem výsevu je jarní období, ale lze provádět až do konce srpna. Ošetření po osetí spočívá v závlaze, ochraně osetého svahu před potenciálními škodami způsobenými lidmi nebo zvěří a v přihnojení. Z hlediska zabránění nežádoucího rozvoje zaplevelení je nutná jedna až dvě odplevelovací seče po cca 8-12 týdnech od výsevu. Ochrannou funkci poskytují porosty nejdříve za 2-3 měsíce po založení. 20
Drnování je technologií pro rychlé a téměř okamžitě účinné zatravnění svahu břehu. Drny jsou získávány z přirozených travních porostů s podobnými stanovištními podmínkami jako opevňovaná plocha. Sejmutí drnu se provádí ručně pomocí speciálního nože, nařezané pasy v šířce 40-50 cm se od podloží oddělí lopatou. Tloušťka drnu je závislá na typu zeminy, u jílovité 8 cm, u písčité 10 cm, u štěrkovité 12 cm. Sejmutý travní pás je rozdělen na čtverce a je ihned ukládán na připravené stanoviště. Hydroosev se používá převážně k ozelenění nepřístupných nebo erozí ohrožených svahů. Jedná se o hydraulický způsob osévání ploch, kdy je pod tlakem rozstřikována směs osiva, vody, hnojiva, organické hmoty a protierozních přísad. Společně se semeny trav lze vysít i semena dřevin. K dalším používaným technologiím patří pokládání předpěstovaných travních koberců, sloužících především k zajištění potřeby okamžitého estetického a stabilizačního efektu. Vzrostlý travní porost je třeba nadále udržovat i po založení, jinak degraduje, ztrácí svou stabilizační, ochrannou a estetickou funkci. Absencí údržby dochází k poškození vhodných druhů kulturních trav, které jsou vytlačovány plevely, tj. vesměs tvrdé trávy, které nemají dobré protierozní vlastnosti a erozi naopak spíše napomáhají. 3.4.4 Porosty vodních a pobřežních rostlin Základní funkcí vodních a pobřežních rostlin je stabilizační a ochranný účinek, spočívající ve zpevnění půdního povrchu kořeny a ve vytvoření ochranné pokryvné vrstvy z nadzemních částí při průchodu velké vody. Volba druhů vodních a pobřežních rostlin Při výběru nejvhodnějších druhů vodních a pobřežních rostlin pro opevnění břehů se vychází z požadavku minimální mortality vysazených rostlin, jejich rychlého vývoje a zapojení porostu, z požadavku trvanlivosti, odolnosti a regenerační schopnosti. Dle zkušeností těmto podmínkám nejlépe vyhovuje šmel okoličnatý (Butomus umbellatus), puškvorec obecný (Acorus calamus) a chrastice rákosovitá (Baldingera arundinacea). Tyto rostliny se velmi rychle ujímají, záhy vytvářejí dobře zapojený porost (šmel, puškvorec) nebo hustý drn (chrastice), brzy plní stabilizační funkci, dobře přezimují, nezaplevelují se, zvyšují samočistící schopnost toku a jeho estetickou funkci. Mezi další používané rostliny patří Typha latifolia, Typha angustifolia, Glyceria 21
aquatica, Alisma plantago-aquatica, Sparganium erectum, Iris pseudacorus, Phragmites communis, Scirpus lacustris a Carex gracilis. Některé z rostlin (chrastice rákosovitá, puškvorec obecný) působí pouze jako povrchová ochrana, proto vyžadují kombinaci s pevnějším opevněním, jiné (rákos obecný, ostřice štíhlá) vykazují velkou opevňovací schopnost, kladou odpor vlnobití a jsou schopny osídlit oblast břehu přímo nad hladinou vody, vystavenou proudové erozi. Největší uplatnění, zejména u splavných toků, má rákos, který díky své pružnosti zmenšuje energii vln a hustým kořenovým systémem zabezpečuje svah pod hladinou v dosahu sacího účinku způsobeného plavbou. Podmínkou pro správnou volbu druhové skladbu, úspěšné zapojení porostů do okolní krajiny a nástup jejich stabilizační funkce je respektování podmínek stanoviště, zvláště z hlediska ekologických nároků rostlin. Dále musí být zohledněna geologická struktura břehů, režim kolísání hladin toku a režim podzemních vod. Zásady umístění vodních a pobřežních rostlin Vodními a pobřežními rostlinami jsou opevňovány svahy břehů s mírnějším sklonem, doporučován je sklon nejvýše 1:3, jako optimální je udáván sklon 1:10 NOVÁK, IBLOVÁ, ŠKOPEK, 1986). Pro vhodné umístění pobřežních rostlin je rozhodující znalost hydrologického režimu toku, která je důležitá pro určení životnosti a regenerační schopnosti rostlin. Je třeba znát rozpětí kolísání hladiny vodního toku, tedy hladinu nejnižších vodních stavů ve vegetačním období a hladinu zvýšených vodních stavů a jejich časový interval určující délku trvání záplavy. U neupravených vodních toků je pobřežní vegetace umisťována zpravidla okolo setrvalé hladiny ve vegetačním období. Většina vodních a pobřežních rostlin je vhodná na střední, ale především na dolní části toků, kde jsou humóznější půdy a vody bohatší na živiny. Předpokladem použití rostlin jako opevňovacího prvku jsou následující principy: - maximální rychlost vody může dosáhnout 3 m.s -1, a to i v nevegetační době, kdy zpevňovací funkci zajišťuje pouze kořenový systém rostlin, - množství rostlin v počtu cca 5-10 ks/m 2, - nástup opevňovacího účinku rostlin 2 měsíce po výsadbě ve vegetačním období, - potřeba alespoň minimální povýsadbové údržby (okopání a odstranění plevele nad vodní hladinou) - na exponovaných místech (př. nárazové břehy) zvážení kombinace rostlin s technickým nebo biologickým opatřením 22
Technologie výsadby vodních a pobřežních rostlin Vodní rostliny lze vysazovat jako řízky oddenků, kořeny, úlomky rostlin, některé semeny, dále lze přesazovat zakořeněné rostliny nebo rostliny s balem. Výsadbu sazenic s balem lze provádět pomocí jamkovací a sázecí trubky upevněné na hydraulickém zařízení traktoru. Možné je také použití rohoží z plastů nebo pytloviny se zatkanými semeny rostlin, nebo rohoží s přišitými kapsami, do kterých je před položením na břeh zasunuta sazenice s balem nebo oddenky rostlin. Rohož umožňuje nejen pokládku rostlin na břeh, ale poskytuje současně okamžitou ochranu břehu do doby zapojení kořenového systému rostlin. K výsadbě pod hladinou je vhodné použít svazky semenáčků chrastice rákosovité, vyznačující se velkou produkcí semen, jejíž porost zhoustne a již druhým rokem vytvoří souvislou pokrývku svahu. Svazky nebo dospělé rostliny se vysazují ve sponu 30cm. Výsadba vodních a pobřežních rostlin je prováděna ve dvou obdobích, první jaro až začátek léta (výsev, výsadba sazenic, semenáčků, nebo dospělých rostlin), druhé podzim (výsadba oddenků). 3.5 Charakteristika funkcí doprovodné vegetace vodního toku Funkcemi a významem doprovodné vegetace vodního toku jako součásti rozptýlené zeleně v krajině, jejich optimálním označením a charakteristikou se zabývala celá řada autorů. Každý autor prezentuje svůj vlastní pohled na danou problematiku, z tohoto důvodu se lze při porovnávání publikací od jednotlivých autorů setkat s rozdílnými přístupy a kritérii hodnocení jednotlivých funkcí a četnými způsoby jejich členění. Na základě prostudovaných materiálů vznikl následující výčet funkcí vegetačních doprovodů vodních toků na vlastní tok i na okolní krajinu. 3.5.1 Protierozní, protiabrazní funkce Půdoochranné účinky břehové vegetace spočívají v ochraně břehů vodních toků před destrukcí vymíláním, resp. rozplavováním a podemíláním. Porosty chrání břehy přirozených i umělých toků před přímou mechanickou silou vodního proudu a před působením vln. Mimo pobřežního pásma zpevňují také štěrkové nánosy, případně znemožňují jejich rozplavení a odnášení. Zabraňují tak vytváření splavenin a znečišťování vodních toků těmito splaveninami. Na strmých pobřežních svazích porosty příznivě ovlivňují infiltrační schopnost půdy, omezují povrchový odtok a snižují intenzitu eroze půdy, popřípadě ji zcela eliminují. 23
Podstata protierozního působení břehových porostů souvisí s mechanickým zpevňováním půdy nebo zvětralin kořenovou soustavou rostlin. Ochranný účinek mají nadzemní i podzemní části dřevin. Kořenový systém prorůstá půdním profilem, váže půdní částice a tím zpevňuje břehové partie říčního koryta. Stabilizační účinky nadzemních částí dřevin spočívají ve zpomalení průtoku vody a tím snížení energie vodního proudu ve vrstvě kolem porostu. Tyto příznivé účinky však vedou ke snížení průtočné kapacity, což musí být vzato v úvahu při dimenzování průtočného profilu (ZUNA, 2000). 3.5.2 Protideflační funkce Vzrostlý, dostatečně zapojený vegetační doprovod vodního toku dokáže různou měrou, v závislosti na své šířce a kvalitě, snížit negativní působení větru. Porost je schopen ochránit říční koryto před zanášením větrem transportovaným materiálem z okolních pozemků. Důležitou úlohu zastává porost především v zemědělsky intenzivně obdělávaných rovinných oblastech, kde jsou spolu s jemnými prachovými částicemi transportovány také organické zbytky, semena rostlin, přebytky hnojiv nebo ochranných prostředků (ŠLEZINGR, 2002). V aridních, rovinatých, zemědělsky významných oblastech zaujímají doprovodné porosty vodních toků funkci větrolamů. Toto působení spočívá ve snižování rychlosti větru a ochraně okolních pozemků před vysoušením a před větrnou erozí. Schopnost usměrnit proudění jednotlivých vrstev vzduchu a udržovat nad hladinou bezvětří nebo vítr o malé rychlosti je velmi cenná při lodní dopravě, především při plavbě prázdných lodí, které jsou tak ochráněny před působením bočního větru. 3.5.3 Vodoochranná funkce Prohřátí vody v korytech toků při dostatečném přístupu světla způsobuje za nízkých vodních stavů, převážně v letních měsících, rozšíření vodních rostlin v korytě. Tyto rostliny zvyšují drsnost dna a omezují průtočnost koryta, tím dochází ke snížení rychlosti vody a následnému zvýšení množství usazovaných částic, a koryto je tak postupně zanášeno. Postupným zanášením jsou ohroženy převážně menší toky s nevelkým sklonem dna. Působením doprovodné vegetace je voda v korytě toku ochlazována a je zabráněno přístupu světla, tím jsou odstraněny hlavní podmínky pro rozvoj vodní vegetace. Dno toku se podstatně méně zanáší, a pokud nánosy přesto v důsledku místního zvětšení zdrsnění dna vznikají, nejsou dostatečně stabilizovány vodními rostlinami a bývají za větších průtoků odplaveny. Úplné zastínění vodní 24
hladiny je však nežádoucí vzhledem k samočistící schopnosti vodního toku, která s růstem zastínění klesá. 3.5.4 Funkce samočištění vody Samočistící schopnost toku spočívá v odstranění znečišťujících organických látek přirozenou cestou jejich rozkladem až na látky anorganické. Na samočištění se podílí různé fyzikální, chemické a biologické procesy, přičemž výčet dílčích procesů zapojujících se do samočištění je velmi široký. V souvislosti s významem vegetačního doprovodu vodních toků je třeba jmenovat především společenstva organismů, která jsou rozhodujícím činitelem procesu samočištění a jejich životním prostorem je omočený povrch koryta, tedy kořeny dřevin a vodních rostlin, ponořené větve nebo například kameny. Samočistící schopnost závisí dále na dostatečném přísunu kyslíku, na teplotě vody a na jejím pohybu, který zajišťuje potřebné ředění a mísení vody. Producenty uvolněné minerální živiny jsou spotřebovávány fytoplanktonem nebo vyššími rostlinami, biomasa pak zooplanktonem, hmyzem či rybami. Břehové porosty přispívají k tomuto procesu tím, že obohacují prostor nad vodní hladinou vylučováním kyslíku a poskytují úkryt vodním živočichům. Výzkumy v oblasti odtoků znečištění z obcí, provedené Výzkumným ústavem vodohospodářským TGM v Praze v letech 1990-95 v povodí Želivky, ukázaly, že intenzita samočištění v určitém úseku vodního toku je závislá na době zdržení vody v tomto úseku a intenzitou kontaktu mezi vodou a aktivním povrchem jeho koryta (JUST, 2005). Zmíněné parametry lze mimo jiné výrazně posílit také vhodně uspořádaným vegetačním doprovodem toku, který je schopen zpomalit odtok vody a zvětšit aktivní povrch koryta toku. 3.5.5 Esteticko-krajinářská funkce Vegetační doprovod vodního toku je jako součást rozptýlené zeleně jedním z nejdůležitějších krajinotvorných prvků. MAREČEK (1977) uvádí, že vegetační doprovody malých vodních toků, spolu s vegetačními doprovody polních cest tvoří největší část liniových struktur a současně 70-75% rozptýlené zeleně v krajině. Vzrostlý, udržovaný porost působí v rovinaté krajině jako dominantní prvek, který opticky a prostorově rozčleňuje krajinu a významně ovlivňuje její celkový charakter. 25
3.5.6 Biologicko-ekologická funkce Vegetační doprovod toku působí jako přirozený biokoridor a je významnou součástí územního systému ekologické stability (ÚSES), z ekologického hlediska je neoddělitelnou součástí biotopu říčního toku a jeho bližšího i vzdálenějšího okolí. Břehové a doprovodné porosty jsou domovem mnoha živočichů, pro které vytvářejí existenční podmínky úkrytu, zdroj potravy a vhodné prostředí pro rozmnožování. Kořeny dřevin zasahující do vody slouží jako úkryty pro ryby nebo například raky. Dutiny mezi kořeny na souši mohou být využívány jako stálé nebo přechodné úkryty pro široké spektrum suchozemských nebo semiakvatických druhů (bezobratlí, obojživelníci, plazi, ptáci a drobní savci). V oblastech zemědělsky využívaných jsou porosty významné především jako úkryt pro spárkatou zvěř, ptactvo a opylovače rostlin (zejména pro čmeláky a samotářské včely). Velmi významným a specifickým úkrytem je také napadané listí stromů. Vrstvy napadaného listí mohou sloužit jako místo k zimování některých druhů vodních živočichů nebo fungovat jako sezónní typ úkrytu například pro raky nebo drobné druhy ryb (JUST, 2005). Významným fenoménem u přirozeně utvářených koryt jsou také napadané kmeny a větve stromů, označovaných jako mrtvé dřevo. Mrtvé dřevo představuje nejen potenciální úkryty pro vodní živočichy, ale jeho význam spočívá především v tom, že přirozeným způsobem přehrazuje toky, zpomaluje proud a umožňuje vznik tůní nebo ukládání náplavů. Působením napadaných kmenů či větví často dochází ke změně trasy koryta a následně ke vzniku částečně nebo zcela oddělených ramen, sloužících jako velmi atraktivní stanoviště pro život mnoha druhů vázaných na stojaté vody. Tak vzniká prostor pro vodní rostliny, mnoho druhů bezobratlých, nebo pro reprodukci některých druhů obojživelníků. Z ekologického hlediska je ve volné krajině odstraňování mrtvého dřeva z přirozených vodních toků nežádoucí. Ze zoologického hlediska je nutné, aby byla zachována přirozená struktura porostů. Při navrhování nových porostů je nutno vycházet z přirozených podmínek stanoviště, dbát na výsadbu postupně kvetoucích dřevin a volit dřeviny autochtonní odpovídající danému stanovišti. 26
3.5.7 Rekreační funkce Břehové a doprovodné porosty poskytují významný prostor ke krátkodobé rekreaci, čímž zlepšují obytnou a rekreační funkci krajiny. Odhadem se udává, že vhodným vysázením vysoké zeleně v krajině je až o 10% zvyšována tzv. sídlotvorná funkce. Tato skutečnost souvisí s druhovou, prostorovou a věkovou strukturou porostu, se střídáním světla a stínů, upoutání tvarem, texturou, strukturou, velikostí, tvarem listů nebo např. strukturou borky (RAJNOCH, 2006). S trasou toku jsou často vedeny turistické cesty a naučné stezky, které jsou v krajině spojnicemi především pro pěší turisty a cyklisty. Okolí vodních toků nabízí i další sportovní vyžití jako je třeba vodní turistika nebo rybolov. 3.5.8 Hygienická funkce Vegetační doprovody vodních toků zastávají také hygienickou funkci. Vzrostlé porosty jsou schopny významně snižovat prašnost ovzduší i obsah choroboplodných zárodků, a naopak obohacovat ovzduší o bioticky aktivní látky, které příznivě působí na lidský organismus. V závislosti na své výšce druhovém a prostorovém uspořádání a dalších faktorech působí porosty také jako částečná protihluková bariéra. 3.5.9 Mikroklimatická funkce Mikroklimatická funkce vegetačního doprovodu toku spočívá především v ovlivňování větrných, teplotních a vlhkostních poměrů v jeho okolí. Prostřednictvím dřevinných porostů je zmírněn pohyb vzdušných proudů a je vytvořen ochranný plášť klidného vzduchu, v důsledku toho dochází ke snížení výparu z půdy a vegetace, k větší tvorbě rosy, srážení par v půdě a udržování větší vlhkosti vzduchu. 3.5.10 Produkční funkce Doprovodná vegetace toku poskytuje produkci přímou a nepřímou. Do přímé produkce lze započítat těžbu dřeva, přestože ne každý porost je z hlediska využitelnosti pro produkci kvalitního dříví vhodný. Tato funkce není prvořadá, těžba v těchto porostech je pouze procenty z celkové těžby, přesto představuje cennou zásobárnu dřeva. Ve vztahu k přímé produkci lze dále hovořit o získávání energetické hmoty, semen, sena nebo proutí, vedle toho jsou vegetační doprovody toků významné i z hlediska včelařského. Vzhledem k protideflačnímu působení a ochraně půdy před vysoušením zvyšuje úrodnost půdy, čímž je nepřímo ovlivňována výnosnost na okolních zemědělských pozemcích. Do nepřímé produkce je zahrnována také myslivost. 27
3.6 Prostorové uspořádání doprovodné vegetace vodního toku Břehový a doprovodný porost plní rozdílné funkce, kterým musí být přizpůsobeno jejich prostorové uspořádání. Určujícími hodnotami pro stanovení vhodné prostorové struktury je převládající funkce daného typu porostu, charakter toku a jeho směrové proudění, tvar koryta, výška hladiny nejčetnějších průtoků a růstové vlastnosti dřevin. Míra rozlehlosti doprovodné vegetace je pak značně limitována využíváním okolních pozemků, ať už k zemědělské nebo jiné lidské činnosti a ne vždy může dosáhnout žádoucích parametrů. 3.6.1 Zásady prostorového uspořádání dřevin břehového porostu Prostorovým uspořádáním břehového porostu se rozumí umístění dřevin vzhledem k vodní hladině, kombinace dřevin a jejich vzájemná poloha. Optimální umístění dřevin je takové, které poskytuje dřevinám ideální podmínky pro rozvoj kořenového systému a při kterém se nejvíc uplatňuje jejich protierozní a protiabrazní funkce. Optimální šířka břehových porostů, která zaručuje jejich nejvyšší účinnost, je udávána 20 až 150 m, naopak nejmenší šířka je 5 m (JURČA, 1986). Dřeviny v průtočném profilu musí být prostorově uspořádány tak, aby při plnění ochranné funkce nepříznivě neovlivňovaly průtok vody (nejen množství, ale také směr proudění a turbulenci). Je důležité si uvědomit, že jen souvislé břehové porosty mohou úspěšně plnit svou funkci. Vzdálenost mezi jednotlivými dřevinami je volena dle tvaru a rozsahu kořenového systému. Obr. 2 Přizpůsobení kořenového systému olše na růst v podmáčeném půdním horizontu. Střídavé rozmístění různě hluboko kořenících dřevin (HACKER, 2007) 28
Při kombinování rostlin je třeba myslet na střídavé rozmístění dřevin, ale také travin a bylin, mělce kořenících s hluboko kořenícími. Tímto způsobem je dosaženo stejnoměrného prokořenění půdy. V řídkých břehových porostech vznikají nechráněná místa vystavená při větších průtocích náporu vody, kterému v této situaci nemohou odolat. V těchto místech dochází také k tvorbě břehových nátrží, které končí obvykle u první, vhodně umístěné dřeviny s bohatým kořenovým systémem. V případě, že dřevinou na konci nátrže je dřevina vrostlá do paty břehu, je vodou obtékána a nátrž se rozšiřuje dále do míst se souvislým břehovým porostem. Obr. 3 Vznik břehové nátrže v mezernatém břehovém porostu (NOVÁ ŠKOPEK, 1986) ÁK, IBLOVÁ, Dalším faktorem pro volbu vzdáleností mezi dřevinami je poloha porostů vzhledem ke směrovým poměrům trasy toku. Na konkávním břehu (nárazový břeh vznikající boční erozí) v příliš zakřivených obloucích je doporučována vzdálenost mezi jednotlivými dřevinami 1,3 1,7 m, u oblouků s malou křivostí vzdálenost 2 m. I v přímých úsecích toků jsou vhodnou vzdáleností stromů 2 m. V konvexních obloucích (vnitřní oblouk, kde dochází k sedimentaci) je vhodnější vzdálenost větší než 2 m ŠKOPEK, 1986). m (NOVÁK, IBLOVÁ, 29
V případě topolů udává ŠLEZINGR (2002) jako vhodnou vzdálenost ve všech částech koryta 4 m, s mezisadbou jiných dřevin. Pokud je porost složen pouze z keřovitých dřevin, je vhodné jejich skupinovité rozmístění, a to střídavě po obou stranách toku (nikoli souvislý pás na obou březích). Keřový porost nesmí být příliš hustý a měl by být tvořen z ohebných dřevin. Pro plnění požadované funkce takového porostu je nutná jeho soustavná a pravidelná údržba. Vzhledem k tvaru kořenových systémů dřevin, které se nejlépe vyvíjejí ve sklonu 1:1 až 1:1,5, je vhodné volit k výsadbě břehových porostů sklon svahů 1:2, případně až 1:1,5 (ŠLEZINGR, 2002). Stromy musí být vysazovány v březích nad paty svahů, ve svislé odlehlosti alespoň 0,6 0,8 m od hladiny normálního průtoku vody (Q 210D až Q 180D ), což zajistí jeho dokonalou ochranu. Při umístění přímo v patě svahu nemají dřeviny obvykle dostatečný prostor k vývoji kořenového systému, který se deformuje a nechrání břeh na dostatečnou výšku. Břeh nad patou zůstává bez ochrany a zde pak často dochází k poruchám. Tyto dřeviny jsou navíc příliš vrostlé do průtočného profilu a nevhodně usměrňují průtok vody. Dřeviny příliš vysoko umístěné ve svahu nemohou s ohledem na přirozený vývoj kořenového systému zasahovat účinnými kořeny až k místu vyžadujícímu zvýšenou ochranu, tak zůstávají nejnamáhavější části břehů neopevněné (ZUNA, 2000). Obr. 4 Nevhodné způsoby umístění stromů; SHV = setrvalá hladina vody (NOVÁK, IBLOVÁ, ŠKOPEK, 1986) 30
3.6.2 Zásady prostorového uspořádání dřevin doprovodného porostu Dřeviny doprovodného porostu jsou zakládány za břehovými hranami v pásu, jehož šířka odpovídá možnostem dané lokality. Cílem je vytvořit prostorově i druhově členitý porost, ve více řadách a patrech, který je z ekologického hlediska optimální. Optima není možné dosáhnout vždy. Nutné je však zajistit alespoň dvouetážový doprovodný porost s využitím keřového patra, který bude složen minimálně ze dvou řad. Všude, kde to využití pozemků, či konfigurace terénu dovoluje, je pak vhodné plošné rozšíření porostů (ŠLEZINGR, 2002). Vhodným prostorovým uspořádáním doprovodných porostů lze dosáhnout umocněného estetického vjemu. Prostředkem k dosažení tohoto cíle je nepravidelné střídání skupin stromovitě rostoucích dřevin nestejného růstu. NOVÁK, IBLOVÁ, ŠKOPEK (1986) doporučují za základní délkovou jednotku skupiny modul 100 m, ve složitých poměrech výjimečně 50 m. Větší mezery mezi jednotlivými skupinami pak mohou být vyplněny menšími skupinami nižších stromů nebo keřů. Takto prostorově rozčleněné porosty nevytvářejí v krajině neprůhledné kulisy, ale naopak umožňují průhledy na význačné dominanty, terénní útvary, v rovinatých územích též průhledy do dalších krajinných prostorů. Základem doprovodného porostu by měly být stromy dosahující výšky 20 m a více. Důležité je nejen prostorové uspořádání v rámci samotného porostu, ale také rozsah porostu vzhledem k jeho okolí. Je třeba zajistit, aby nedocházelo k omezení sousedních zemědělsky obhospodařovaných pozemků a negativnímu působení na růst zemědělských plodin. Z tohoto důvodu je třeba dodržovat potřebnou vzdálenost dřevin od hranice sousedního pozemku. ŠLEZINGR (2002) udává vzdálenost od hranice sousedního pozemku u keřů 1 m, u stromů 3 m. 31
3.7 Kritéria pro výběr vhodné druhové skladby O volbě druhové skladby do nově zakládaných vegetačních doprovodů rozhodují především podmínky stanoviště, charakter okolní krajiny, rozmístění ostatních rostlinných formací, převládající funkce daného porostu a v neposlední řadě vlastnosti jednotlivých druhů dřevin. K výsadbám jsou voleny pouze dřeviny domácího původu, zavádění dřevin cizího původu je zcela nevhodné. 3.7.1 Vlastnosti dřevin Pro výběr dřevin vegetačního doprovodu vodního toku, především pak pro břehový porost, jsou rozhodující vlastnosti dřevin významných pro jejich růst a vývoj na březích vodních toků. Těmito vlastnosti jsou zejména tvar kořenového systému, odolnost proti poškození, schopnost regenerace po poškození a odolnost proti záplavám. Hlavním úkolem dřevin břehového porostu je ochrana břehů před vodní erozí, z toho důvodu jsou pro tuto funkci nejvhodnější dřeviny s hlubokými a dostatečně rozvětvenými kořeny nebo s kořeny srdčitými. Kořenová soustava dřevin je namáhána tlakem proudící vody, ale též pohybujícími se splaveninami a ledem. Ke škodám splaveninami dochází především u štěrkonosných toků dopravujících velké množství hrubého štěrku, který odírá kořeny dospělých stromů, poškozuje kůru mladých stromů a může dokonce rozlámat a vytrhat z břehu vysazené sazenice. K dalším škodám dochází v oblastech ukládání štěrku, kde může dojít do značné výšky k zanesení dřevin. Zejména u potoků s větším povodím a u bystřin dochází ke značným škodám způsobeným ledochodem. Kry odírají kůru ze stromů, poškozují nejen slabé kmeny mladých stromů nebo výhony keřů, které se při ledochodu pokládají na břeh a jsou odřeny často po celé délce. Poškození ledem vznikají i na starších stromech se silnou kůrou. Odolnost proti uvedeným škodám závisí především na schopnosti regenerace, tj. schopnosti nahrazení nebo obnovení částí poškozených odřením, zlomením, zaschnutím či zasypáním. Většina listnatých dřevin je v těchto případech schopna vyhnat z adventivních pupenů nové výhony nebo zakořenit. Tato vlastnost je typická zejména pro vrby, olše, topoly a jasany. Dřeviny břehového porostu jsou po určitou dobu vystavovány zatopení a tím i nedostatku vzdušného kyslíku v půdě. Se zátopou se nejlépe vyrovnávají vrby, olše, topol černý, osika, jilm, dub letní, lípa, javor mléč a bříza. Obecně platí, že neolistěné dřeviny překonávají zatopení lépe než ve vegetačním období. 32