VERONICA - ČASOPIS PRO OCHRANU PŘÍRODY A KRAJINY

Hydrická funkce lesa se obvykle definuje jako schopnost lesa ovlivňovat prvky koloběhu vody v krajině, tedy srážky, výpar a odtok. Zjednodušeně lze říci, že hydrická funkce lesa je dána fyzikálními vlastnostmi stromů, respektive lesních porostů a vlastnostmi lesní půdy a že jejími hnacími silami jsou sluneční a gravitační energie. Pokud mluvíme o tzv. vodohospodářské funkci lesů, ta je pak obvykle chápana jako cílené využívání hydrických funkcí lesů pro hospodaření s vodou v krajině.

Cesta vody do lesa a z lesa

Lesní porosty v krajině si lze zjednodušeně představit jako jakousi sací pumpu, která po takzvaném tlakovém spádu či potenciálu žene vodu od kořenů směrem k listům a spotřebovává při tom energii slunečního záření při přeměně kapalného skupenství vody ve skupenství plynné. Tomuto procesu se říká transpirace, a pokud je součástí výparného množství rovněž voda zadržená na povrchu těl stromů (tzv. intercepční voda), pak mluvíme o evapotranspiraci, respektive výparu z povrchu rostlin. Vodní pára nad lesními porosty potom stoupá vzhůru do výšek s nižším atmosférickým tlakem, postupně se ochlazuje, rozpíná a po dosažení tzv. rosného bodu, respektive po nasycení kondenzuje a mění se zpět v kapalnou vodu. Ta po získání dostatečné hmotnosti nejčastěji za pomoci kondenzačních jader (např. zrnka prachu, ale i pylu rostlin) vypadává vlivem gravitace ve formě srážek zpět k zemi. Po dopadu vody na povrch stromů (nebo korunový zápoj v případě lesních porostů) dojde k částečnému zadržení vody (toto množství vody se dříve nazývalo skropným množstvím) a částečnému dopadu vody do nižších pater lesního porostu a na lesní půdu. Skropná voda následně zůstává částečně zachycena na povrchu stromů (výše zmíněná intercepce), částečně okapává z listů a větví a částečně stéká po kmenech. Stejné procesy se dějí i v nižších patrech lesních porostů (podúrovni, keřovém patru a do určité míry i v patru bylinném). Po dopadu vody na povrch lesní půdy dochází k jejímu vsaku do nižších profilů, po naplnění tzv. infiltrační kapacity dochází k povrchovému odtoku. Výpar z povrchu lesních půd bývá vzhledem k nedostatku přímého slunečního záření zanedbatelný. Srážková voda, která se dostane do půdního profilu, se zde dále pohybuje směrem dolů jako gravitační voda a vyplňuje volné póry v půdě, při jejím dostatku se dostává až do přechodové zóny, kde se opře o vodu kapilární vzlínající z nižších vrstev. Jak gravitační, tak kapilární voda jsou zdrojem vody pro lesní vegetaci a tím se vlastně koloběh uzavírá.

Vodní bilance krajiny

Ačkoliv je výše popsané schéma koloběhu vody v lesní krajině velmi schematické, je z něj patrné, že se jedná o komplexní a složité procesy, jejichž jednotlivé složky je poměrně obtížně možné kvantifikovat a popsat ve vzájemných souvislostech a vazbách na konkrétní lesní podmínky. O to složitější je potom tyto procesy zobecnit a vyjádřit formou jednoduchých vztahů. Přesto je zřejmé, že les v krajině je základní determinantou jejího hydrického režimu, resp. většinou hydrický režim krajiny zcela vymezuje. A protože platí, že pouze zdravý ekosystém je plně funkční, je péče o lesy, tj. kvalitní hospodaření v lesích, jednou ze zásadních podmínek zajištění fungujícího koloběhu vody v krajině.

Hydrická funkce lesa výrazně ovlivňuje tzv. vodní bilanci krajiny. Vodní bilancí rozumíme obecně vztah mezi vodou, která do systému (např. lesní porost) přichází, a vodou, která z tohoto systému odchází, s tím, že toto „bilancování“ obsahuje rovněž proporce ostatních složek koloběhu vody v systému (výpar, odtok, zásoby z předchozích období). Pokud hovoříme o vodní bilanci krajiny, pak tato se nejlépe vyjadřuje v rámci povodí, tzn. území, ze kterých odtéká veškerá voda do jednoho recipientu (např. řeka, jezero). Všeobecně lze říci, že vodní bilance v krajině může nabývat tří stavů: aktivní, pasivní a vyrovnaná. Aktivní vodní bilance je ta, při níž objem vody vstupující do povodí je vyšší než výdej, u pasivní vodní bilance je situace opačná, vyrovnanou vodní bilanci charakterizuje příjem a výdej vody v povodí vyrovnaný. V povodích vodohospodářsky aktivních (např. horské polohy s vysokými srážkovými úhrny) je prvotním úkolem vodních hospodářů, ale i lesníků aktivní hospodaření s „přebytečnou“ vodou, naopak v pasivních povodích (nížiny s nízkými srážkovými úhrny) je třeba řešit především zajištění dostatku vody pro celkové fungování krajiny. Na tomto místě je třeba zmínit významnou skutečnost, že po regulacích dolních toků řek se stala většina nížinných ekosystémů v ČR významně vodohospodářsky pasivních, mimo jiné i původní lužní oblasti, které dnes nejsou bez dodatkového povodňování schopné dlouhodobé existence. Zcela svébytnou je situace povodí s vyrovnanou vodohospodářskou bilancí (v ČR většina pahorkatinných oblastí). Tato povodí jsou obvykle dlouhodobě bilančně vyrovnaná, nicméně v rámci roku jsou jejich bilanční poměry značně rozkolísány. To je dáno jak režimem počasí, v dnešní době ještě umocněným globální klimatickou změnou, tak hospodařením v krajině. Zde je role lesníků v hospodaření s vodou a ovlivňování vodního režimu krajiny extrémně významná. Odezva změn jednotlivých prvků vodní bilance na lesohospodářská opatření v povodí (např. lesní těžbu) je totiž téměř okamžitá.

V současné krajině České republiky, jejímž klimaxovým (stabilním a neměnným, pozn. red.) společenstvem je les a která v současné době disponuje lesnatostí pouze ca 34 %, jsou lesní porosty jedním z nejvýznamnějších činitelů jejího hydrického režimu a následně i vodního hospodářství. Je zřejmé, že pouze kvalitní a dobře obhospodařované lesy jsou do budoucna schopny poskytovat kvalitní hydrické funkce a přispět tak k zajištění dostatečného množství vody v krajině v odpovídajícím časovém i prostorovém rozložení.

Doc. Ing. Petr Kupec, Ph.D., a Ing. Jan Deutscher, Ph.D., Ústav inženýrských staveb, tvorby a ochrany krajiny, LDF MENDELU v Brně