12. Obnova a vytváření vodních biotopů v nivách 12.1 Tůně Tůně jsou prohlubně v terénu nebo v korytě vodního toku, zaplněné vodou. Jejich přirozenou předlohou jsou tůně v korytech běžných přírodních toků, zbytky starých postranních ramen a povodněmi vytvořené izolované prohlubně v nivách. Některé tůně jsou stále zaplněny vodou, některé jenom občas – periodické tůně. V krajině představují tůně mimořádně cenné biotopy a jako takové jsou také v rámci krajinotvorných opatření obnovovány nebo nově vytvářeny. Z technického hlediska se tůně liší od malých vodních nádrží zejména tím, že nejsou vytvořeny vzdouvacím účinkem hráze a nejsou vypustitelné, případně jejich ohrázování není vysoké a má spíše doplňkový charakter. Pokud jsou záměrně vytvářeny v rámci revitalizací, základní metodou jejich budování je hloubení. Nejmenší tůně mohou mít v hladině pouze několik čtverečných metrů, velké tůně se mohou blížit malým vodním nádržím. Omezení jejich velikosti plyne hlavně z terénních podmínek – v plochém terénu mohou být tůně i dost veliké. Funkčně k tůním patří i zavodněné těžební jámy a retenční prostory, hloubené v nivách v rámci revitalizačních protipovodňových opatření. Velikost těchto objektů není nějak omezena. Oproti stejně velkým malým vodním nádržím by tůně měly mít významně menší pořizovací náklady, protože se obejdou prakticky bez technických objektů. Hlavní funkce tůní: • Prostředí pro rostliny a živočichy, například pro chráněné obojživelníky. Tato funkce je oproti malým vodním nádržím podpořena tím, že tůně zpravidla neslouží chovu ryb. Některé drobné druhy se v nich však mohou přirozeně vyskytovat (např. slunka obecná, karas obecný nebo lín obecný, v tůních průtočných nebo spojených s tokem také střevle potoční). • Obohacení zásob povrchové vody v území. • Vzhledové obohacení prostředí. Tůně v řečišti vodního toku mají navíc tyto funkce: • Zvětšení aktuálního množství vody v korytě a rozšíření jeho aktivního povrchu. Ovlivňuje obecné ekologické charakteristiky koryta a intenzitu samočištění. • Prostor pro zachycování usazenin. Vhodně provedená tůň v korytě může, až do doby zaplnění, zachycovat část splavenin. Takto může být tůň vhodně umístěná třeba nad významným revitalizačním úsekem nebo nad malou vodní nádrží použita k ochraně těchto objektů před zanášením. Tůň na dolním konci revitalizovaného úseku koryta může za výstavby a v období po jejím dokončení, kdy se dílo ve větší míře dotváří, chránit níže položené části toku před nadměrnými přísuny splavenin. To může být při revitalizaci užitečné hlavně pro dobré vztahy se správcem toku a dalšími uživateli. • Funkce stabilizujícího vývaru pod spádovým místem nebo proudovým úsekem, pod vedlejším přítokem (soutoková tůň) nebo pod bezpečnostním přelivem a spodní výpustí nádrže. • Tlumení vymílacích účinků proudu v korytě.
1
Z hlediska revitalizace jsou sledovanými parametry zejména plocha tůně, plocha mělkovodní části tůně o hloubce do 0,6 m, délka a členitost břehové čáry, objem vody v tůni, eventuálně velikost okolní plochy terénu, která je blízkostí tůně zamokřena a vytváří její přírodní obvod. Neprotékané tůně mohou působit rozdílně podle toho, jaké úrovně v nich dosahuje hladina vody. To závisí dílem na konfiguraci a vodnosti terénu v místě tůně, dílem na úpravě odtoku z tůně. /ejlépe působí tůně, které jsou zaplněné vodou po okraj a vytvářejí kolem sebe mokřadní lem. Voda z takových tůní odtéká volně po zamokřeném terénu a většinou není potřeba vytvářet nějaký uměle opevněný odtokový objekt. Pokud má hladina vody spočívat pod úrovní terénu, je nutno ji udržovat stabilním odtokovým objektem, který by však také měl být jednoduchý a laciný. Tůň s níže nastavenou hladinou do jisté míry odvodňuje nejbližší terén. Tento efekt může být někdy příznivý, někdy naopak. Může ho být záměrně být využito v terénu, který je ve výchozím stavu natolik vlhký, že se nedá účelně obhospodařovat, ale ještě není hodnotným mokřadem. Vyhloubením soustavy tůní s vhodně nastavenými hladinami dojde ke zřetelnějšímu rozčlenění plochy na vodní plochy a na sušší terén, lépe udržovatelný. Toto schéma je s oblibou využíváno například při tvorbě parků, kdy soustředění vody do tůní umožní intenzivnější kultivace ostatních povrchů. Příležitostně se může tento efekt uplatnit i ve volné krajině – tam je ale potřeba vždy zvažovat, jestli lepší efekty neposkytne celkové výraznější zamokření řešené plochy. Pokud se tůň nepovede, pak nejčastěji z toho důvodu, že nemá dost vody. U tůně v korytě vodního toku nebo s korytem komunikující se to stane tím, že selže nastavení hladiny nekvalitním příčným objektem – což je obvyklý problém různých stupňů a prahů v korytech. U tůně postranní, která má vlastní úroveň hladiny, to bývá důsledek špatně zvládnutého odtokového objektu, který byl nastaven příliš nízko nebo se poškodil. Na tyto nepříznivé možnosti je třeba při zakládání tůní pamatovat, aby práce s nimi nepřicházela vniveč. Někteří technici nemají k tůním důvěru, neboť „tůně nelze vypustit a jejich obsah zahnívá“. Smyslem revitalizací není hloubit někomu bezprostředně za stavením líhniště komárů, avšak existence vodou zaplněných prohlubní je v krajině přirozená a doplňuje škálu biotopů o zvláště bohaté prvky. Přirozené je rovněž to, že v tůních probíhají rozličné procesy, transformující látky, které do nich vstupují, a jejich produkty dílem v různém skupenství vystupují ven, dílem se v tůních ukládají. Pokud je tůň přirozenou měrou zatěžována minerálními a organickými látkami, probíhající procesy vytvářejí přirozené prostředí tůňového biotopu. Poměrně rychlé zazemňování tůní je rovněž přirozeným faktem a z hlediska revitalizací může být vnímáno jako daň z malých pořizovacích nákladů tůní. Občas také slyšíme výrok v tom smyslu, že „z tůní nemůže odtékat voda“, a má to být rozuměno jako jejich nevýhoda. Mluvčí takto zpravidla projevuje nedůvěru k tůni, která nemá technicky stabilizovaný odtok a vytvořené odtokové koryto, a voda z ní přetéká volně po terénu. Pochybnosti je třeba v takovém případě prověřovat otázkou, zda toto uspořádání něčemu vadí. Zmokření terénu v okolí tůně může být naopak vítanou součástí revitalizačního efektu.
2
Obr. 12.1: Jedna z biotopních tůní v nivě posázavského Křešického potoka. Soustavu tůní nechala v letech 2003 a 2004 vyhloubit obec Drahňovice s podporou Programu péče o krajinu Ministerstva životního prostředí. Cílem opatření bylo rozčlenění nivního terénu na vodní plochy tůní, výrazněji zamokřená místa a naopak sušší místa, která budou obhospodařovatelná jako louky. Tím se v řešeném území rozšířila nabídka biotopů.
Hlavní typy tůní: a/ Mikrotůně ve dně vodního toku - běžná rozšíření a prohloubení koryta, která se pravidelně střídají s proudovými úseky. Jejich přirozené místo je v nárazových stranách oblouků, kde tlumí vymílací účinky příčného proudění. Samozřejmě podléhají rychlým změnám. b/ Protékané tůně, vytvořené rozšířením koryta nebo rozlitím vody do plochy. Přítok vody může být čelní nebo tečný. Tůň s tangenciálním přítokem i odtokem může někdy fungovat podobně jako objekt známý z čistíren odpadních vod - odstředivý lapač písku. Pokud hodláme usazovací funkci tůně tohoto typu udržovat, je třeba pamatovat na přístup vyklízecích strojů přímo do tůně nebo na její břeh. Tůně v korytě mohou být jenom hloubené, ale také částečně hrazené příčným vzdouvacím objektem. Avšak praktické zkušenosti se vzdouvacími objekty nejsou nejlepší, voda si často najde cestu pod nimi nebo kolem nich. c/ Postranní tůně spojené s korytem toku. Jsou-li otevřeny proti proudu, zvětšené průtoky do nich vstupují ve větší míře, zanášejí je splaveninami a mohou si na opačné straně prorážet samostatný odtok. Poněkud trvanlivější jsou tůně otevřené po proudu. Voda z koryta nevstupuje do takové tůně čelně, tůň je méně ohrožována zanášením splaveninami a erozní činností velkých vod. d/ Postranní tůně spojené s korytem, jejichž naplnění vodou určuje vzdouvací objekt na toku. Zejména ve spojení s nespolehlivými dřevěnými stupni je toto řešení nejisté - pokud vzdouvací objekt neplní dobře svou funkci, tůň může být bez vody. e/ Tůně mimo koryto toku, napájené odbočkami z koryta. Napájení je citlivým místem. Může být zajištěno stabilním odběrným objektem na potoce, pak ovšem nutno zvažovat, zda provedení a nákladnost tohoto objektu odpovídá zemní tůni. Pokud napájení stabilizováno není, může snadno přestat fungovat například po samovolném zahloubení koryta potoka. Přívodní kanál také může do tůně usměrňovat průtok velkých vod, což je spojeno s nebezpečním zanášení a destrukce proudem. Odtok z tůně bude mít nejspíše charakter průlehu s povrchem opevněným kamenou rovnaninou. f/ Tůně mimo koryto, závislé na hladině podzemní vody. Jedná se o nejpřirozenější napodobení přírodních povodňových tůní v nivě. Menší závislost na vodním toku je
3
zpravidla pro funkci a trvanlivost tůně příznivá. Hladina v tůni kolísá spolu s nivní vodou. Tyto tůně nemají žádné zvláštní odtokové objekty. Když se do nich stahuje větší množství vody, může přetékat plošně po terénu, nanejvýš lze vyhloubit drobné zemní korýtko. g/ Tůně mimo koryto, napájené drobnými přítoky, například vodami z přerušené drenáže. Pokud má být hladina vody v tůni na úrovni terénu, voda z ní může odtékat po povrchu. Toto řešení je vhodné, neboť se takto vytváří nejširší a nejbohatší zóna zmokření, tůň se stává součástí mokřadu. Pokud je z nějakého důvodu třeba udržovat hladinu vody níže, i v tomto případě stačí pro odtok vody vyhloubit prosté zemní korýtko. h/ Revitalizované zavodněné jámy po mělké povrchové těžbě. Jejich revitalizace může spočívat v odstranění nepořádků, sklopení svahů do příznivě mírných sklonů a založení obvodové vegetace. i/ Částečně zavodněné sníženiny v nivách, hloubené za účelem vytvoření biotopů a současně povodňových retenčních prostorů. Objekty tohoto druhu, většinou vytvářené při vhodně usměrněné těžbě štěrků a písků, mohou být dost rozsáhlé a mohou se uplatňovat i jako retenční prostory v rámci protipovodňových opatření (viz část 8.6). Účelnost hloubení tůní je vždy potřeba posuzovat především se zřetelem k tomu, zda pro ně bude v daném místě dost vody, resp. jak hluboko leží nebo může ležet hladina vody. Bohužel nejsou vzácností nepovedené, tůně založené v místech s příliš hluboko zaklesnutou hladinou vody. Množství vytěžené zeminy pak není v příznivém poměru k množství vody v tůně a k velikosti její hladiny a aby se taková tůň vůbec „dostala na vodu“, je hluboká a má strmé svahy, takže připomíná kráter. Obecným požadavkem při budování tůní je vytváření mírných sklonů svahů, a to kvůli stabilitě břehů, rozvinutí pobřežní a mělkovodní zóny a bezpečnosti osob a zvířat. Pokud by někdo do tůně náhodou spadl nebo si ji vybral ke koupání, musí být schopen z ní vylézt – tůň svým tvarováním nesmí fungovat jako padací past. Svahy tůní v přirozeně stabilních sklonech není třeba, s výjimkou nárazových břehů u korytních tůní, zvlášť opevňovat. Zbytečné opevňování velkými lomovými kameny nebo dokonce laťovými plůtky omezuje rozvoj mělkovodního a břehového pásma, zhoršuje komunikaci mezi tůní a okolím, kazí vzhled tůně a výrazně zvětšuje náklady. Mírně sklonité, přirozeně stabilní břehy tůní nevyžadují opevnění. Také díky tomu mohou být tůně budovány lacino. To je nezbytné vzhledem k jejich omezené životnosti. Tůň v korytě se zanese splaveninami třeba za jedinou sezonu, ne-li během jediného přívalu, boční tůně zase rychle zarůstají a zapadávají listím atp. Tomu přiměřená musí být jednoduchost a úspornost provádění. Při budování tůní bývá samotné hloubení poměrně jednoduchou úlohou a podstatně obtížnější je uložení vytěžené zeminy. Zeminu vytěženou z tůně není přípustné uložit do břehů nebo do bezprostředního okolí tak, aby došlo ke znehodnocení povrchu, k oddělení tůně od okolních ploch, ke zhoršení estetického vjemu a k vytvoření podmínek pro růst buřeně nebo ke vzniku hromad, které by v nivě působily jako povodňové překážky. Vyvážení vytěžené zeminy mimo řešené území zase může stírat nákladovou výhodnost tůní. Optimální řešení je třeba vždy hledat podle místních podmínek. I v případě tůně mimo koryto vodního toku se mohou břehy a dno zarůstáním a zanášením zazemňovat až o několik decimetrů za rok. Proto je v zájmu životnosti hloubit spíše větší tůně – za slušně velkou lze pokládat tůň, v níž hloubka dosahuje jednoho metru a šířka činí alespoň pět metrů. Menší „oka“ vydrží jen několik sezón.
4
Vegetační doprovod tůní lze založit nejlépe výsadbou vrbových řízků v hustých skupinách. Pro život obojživelníků atp. však je vhodné, aby hladina tůně byla alespoň částečně osluněná. Proto se hlavně jižní okraje tůní neosazují nebo se osazují jenom nesouvisle. Při navrhování tůní je třeba dobře zvážit biologické aspekty, a to vždy v kontextu konkrétního území. Tůň by se měla každopádně hloubit jenom tam, kde přinese obohacení území a kde jejím vykopáním a případně uložením zeminy nebudou poškozeny povrchy, které jsou cenné samy o sobě. Hlavně z botanického hlediska je nutné zvážit, zda předchozí biotopy nebyly hodnotnější (např. vlhká vstavačová louka) než nově navrhovaná tůň, a podle toho rozhodnout, zda je vybudování tůně vůbec prospěšné a přípustné. Pro některé vzácné živočichy (např. žábronohé korýše) jsou vhodné tůně bez výskytu ryb. Propojení stávající tůně (slepého ramene) s vodním tokem může naopak těmto organismům spíše uškodit. Tůně je také třeba vytvářet s ohledem k záměrům a potřebám využívání celého nivního území. Má-li například vzniknout kompozice tůní a obhospodařovatelných luk, je třeba založit tůně tak, aby zbývající plochy bylo možné ošetřovat – aby byly přístupné pro techniku, aby jejich dílčí výměry neklesly pod kritické minimum, aby nevznikly problematické úzké pásy a cípy. Je třeba také zvážit potenciální riziko, že se v neobhospodařovaných lemech začnou šířit agresivní druhy (např. třtina křovištní), a tomu přizpůsobit umístění tůní. Obr. 12.2: Součástí revitalizace nivy potoka Brodce u Načeradce bylo vyhloubení několika tůní, které se uplatní jako biotopy. Pohled na jednu z tůní krátce po vyhloubení v roce 2003.
5
Obr. 12.3: Tatáž tůň u Načeradce ve druhé vegetační sezóně. Rozvoj vegetace na březích a v mělkovodní zóně je bouřlivý.
Obr. 12.4: Některé možné pozice tůní vzhledem k vodnímu toku (vlevo). Vpravo nahoře je znázorněno vhodné tvarování příčného průřezu tůně, s mírnými sklony svahů. Tůně nebývají určeny ke koupání, ale i tak by neměly být z bezpečnostních důvodů tvarovány jako pasti na lidi a na zvířata (vpravo dole).
12.2 Říční ramena Typy postranních ramen: • •
vedlejší rameno – dosud protékané rameno, probíhající souběžně s hlavním korytem; staré rameno – již neprotékané rameno, které je ovšem stále jednostranně spojeno s aktivním korytem a závisí na kolísání hladiny v něm;
6
• •
mrtvé (odstavené) rameno – rameno nepropojené s aktivním korytem, komunikují jenom podzemní vodou; mrtvé (odstavené) rameno oddělené hrázemi – postrádá i povodňovou komunikaci s aktivním korytem (a o to rychleji hyne zarůstáním a zazemňováním).
Postranní ramena jsou mimořádně cenné prvky krajiny, na něž se váže velké bohatství rostlin a živočichů. Představují rozplozovací základny a povodňová útočiště pro četné druhy živočichů. Z vodohospodářského hlediska jsou důležitou součástí zásoby vody v nivě. Ramena alespoň částečně související s vodním tokem mohou představovat povodňovou průtočnou kapacitu. Regulační zásahy, ztráta aktivního průtoku a postupné zazemňování však způsobují zanikání postranních říčních ramen. Velmi nepříznivým momentem je snížení běžné úrovně hladiny v aktivním řečišti, k němuž došlo při regulaci a které může dále postupovat erozním zahlubováním tohoto řečiště. Zahloubení aktivního řečiště jednak průběžně zhoršuje situaci v odstavených ramenech drénováním vody, jednak ztěžuje až úplně znemožňuje jejich opětovní napojení na aktivní průtok. V přirozeně fungujících nivách by byla odstavená a zazemněná ramena nahrazována rameny nově vznikajícími. V dnešní kulturní krajině, s dokonaným funkčním členěním ploch a regulovaným chováním vodních toků v nivách, však jsou možnosti vzniku nových ramen omezené. Proto je v některých případech nutné udržovat a obnovovat fenomén postranních ramen, jejich biologické, krajinné a vodohospodářské funkce, technickými opatřeními. V úvahu připadají nejspíše opatření pěti typů, která je možné podle podmínek kombinovat: 1. Obnovení aktivního průtoku ramenem Průtok lze do ramene přivést odbočením z hlavního toku nebo zavedením nějakého postranního přítoku. Opětovné zásobení vodou z řeky může být ztíženo nebo znemožněno tím, že řeka v důsledku samovolné eroze nebo regulačních zásahů teče hlouběji než v minulosti. Zavodnění starého ramene zpravidla není dostatečným důvodem pro zřízení vzdouvacího objektu na řece, a pak zbývají jenom vody z postranních přítoků a podzemní voda. Vodní bilanci ramene či soustavy ramen je pak třeba citlivě řešit. Pokud je v daných výškových poměrech a vzhledem ke konfiguraci a využívání terénu možné obnovit spojení ostaveného ramene s aktivním řečištěm vodního toku, je třeba v každém jednotlivém případě, zejména s ohledem na místní priority ochrany živé přírody, volit míru vzájemné prostupnosti tohoto napojení. Obecnější a častější bude jistě situace, kdy je vhodné přímé propojení otevřeným průkopem. Pak napojené rameno mimo jiné přispívá k lepšímu ekologickému stavu vodního toku tím, že jej dotuje organismy, které v něm nacházejí prostor k rozmnožování, a řadě obyvatel řeky poskytuje za povodní útočiště před vyplavením. Přímé propojení také chrání rameno před nevhodně intenzívním rybářským obhospodařováním (jaké občas hrozí nejen malým vodním nádržím – rybníkům, ale také odstaveným ramenům), protože ryby odplavou do řeky. Ale mohou se vyskytnout i takové případy, kdy je sice vhodné zavést do odstaveného ramene přítok vody z aktivního koryta, ale přitom mají tato ramena specifické přírodní hodnoty, které by byly přímým napojením na vodní tok ohrožovány (vyplavování, vstup nežádoucích predátorů,….). V těchto případech může přicházet na pomoc hydrotechnika v podobě vhodně dimenzovaných trubních přívodů. Někde může být řešením také přítok mělkým přeronem přes záměrně ponechané nebo vytvořené litorální pásmo – za vyšších vodních stavů v aktivním řečišti však jeho izolační účinek mizí. Podle místních podmínek také může rameno a řečiště spojovat na obou koncích ramene průkop, na obou koncích potrubí, nebo může být vhodná kombinace těchto řešení.
7
V některých případech také lze aktivovat odstavené rameno tak, že propojí řečiště toku nad a pod vzdouvacím objektem, který vytváří migrační překážku. V odstaveném rameni se vybudují kamenité skluzy, které nesoustředěně a průchodně překonají spád. Tím je pak současně zprostupněna migrační překážka ve vodním toku (Řádek, 2005). 2. Obnovení povodňových průtoků ramenem Průplachy povodněmi oživují prostředí ramen (i když v některých případech povodeň naopak rameno rychle zanese). Ta ramena, která se regulačními opatřeními ocitla mimo dosah každoročních malých povodní, většinou rychleji zanikají. I těmto ramenům může pomoci komplexně pojatá revitalizace nivy, spočívající v odstranění ochranných hrází nebo v jejich odsazení dál od řeky, na vnější okraj říčního povodňového koridoru. /apojení odstavených ramen na systém aktivních povodňových rozlivů také může vhodně podporovat celkovou povodňovou průtočnost říčního koridoru (viz též část 8.5). Řešení tohoto druhu budou potřebná například v některých pasážích nivy Labe. Řeka je od regulace doprovázena většinou těsně přisazenými hrázemi. Tím je přerušena komunikace mezi řekou a nivním územím s nespočtem mrtvých ramen, tůní, zbytkových mokřadů a podobných prvků, které následkem toho rychleji degradují. (Zazemňování ramen a tůní v labské nivě postupovalo po jedno století, plynoucí od regulace řeky, vcelku nepozorovaně. Nyní však již dostoupilo takové úrovně, že se začíná projevovat jako hromadný úkaz, lze hovořit o hynutí polabských „vodních světů“.) Pádnějším důvodem pro náročné odsazování hrází a s tím související celkové změny vodních poměrů v nivě ovšem samozřejmě bude protipovodňová ochrana. Současné přisazené hráze totiž vesměs neposkytují takovou úroveň ochrany, jakou požadují obce, ležící v ploché nivě, a tedy dříve nebo později stejně dojde na revizi celého systému. Rozšíření průtočného koridoru odsazením hrází se jeví alespoň pro některé pasáže niv našich řek jako vhodné řešení. 3. Odbahnění ramene Odbahnění je nákladné a organizačně náročné řešení. Ve většině případů nelze rameno před zásahem vysušit, a pak je třeba použít speciální techniku pro těžbu ze břehu (osvědčené lanové bagry s nahazovací lopatou již jen ojediněle dožívají jako téměř muzeální kusy) nebo odbahnění provádět mokrou cestou, tedy sacím bagrem. Tato technologie vyžaduje velké množství ředící vody a buď rozlehlé vysloveně rovné pozemky pro přímý rozstřik vodné suspenze, nebo poměrně rozsáhlé ohrázované odvodňovací laguny. Práci sacího bagru výrazně komplikují pohřbené kmeny stromů. Většina vodních živočichů dokáže před frézou sacího bagru unikat a také lze těžení provádět bez rozsáhlejších zásahů do břehové vegetace. Z těchto hledisek jde o poměrně šetrnou technologii. Při odbahňování sacím bagrem je ovšem ztížena kontrola rozsahu prací a odtěženého objemu materiálu. Proto zejména při odbahňování většího rozsahu, kde se jedná o velké finanční částky, závisející právě na vytěženém objemu, je třeba požadovat věrohodné zaměření dna před zásahem a po jeho provedení.
8
Obr. 12.5: Rotační frézy jsou jedním z možných nástrojů na pracovním rameni sacího bagru.
4. Zvýšení hladiny vody v rameni V některých případech lze život postranního ramene prodloužit zvýšením hladiny vody nastavením vyšší přepadové úrovně v odtoku z ramene nebo v odtoku z oblasti, v níž se rameno nalézá. Pokud je takové opatření možné, zpravidla ovlivní širší území, než jen samotné rameno. Z revitalizačního hlediska bude výraznější zamokření určitého území nejspíše příznivé. Použitelnost tohoto řešení mohou omezovat přesahy zamokření do jiných zájmových území. 5. Vyhloubení nového ramene V řadě případů bude technicky jednodušší a ochranářsky šetrnější vyhloubit na vhodném místě úplně novou protáhlou tůň, napodobující postranní rameno, nebo v historické poloze replikovat nějaké velmi staré, dávno zazemněné rameno, než odbahňovat rameno stávající. V úvahu připadá také tvorba povodňových průlehů napodobujících stará říční ramena, s tůněmi a mokřady (dále též části 8.4, 8.5 a 8.6 v kapitole o uplatnění revitalizací v ochraně před povodněmi). Obnova postranních, ne zcela zaniklých ramen je v každém případě úlohou velmi citlivou. Zbytky ramene, třeba ojedinělé tůně a mokřadní plochy, vždy představují velmi cenné přírodní enklávy. Jakýkoliv zásah musí vycházet z kvalitního biologického průzkumu a při minimálních škodách musí přinášet maximální užitky. V řadě případů bude z důvodů ochrany přírody od razantního zásahu upuštěno nebo bude nahrazen dílčími úpravami. Ovšem také přírodovědci musejí v každém konkrétním případě podle všech místních okolností rozumně zvažovat, zda perspektiva zániku vodního biotopu zazemněním není horší než přechodné okamžité škody, které způsobí regenerace ramene technickým zásahem. Pokud se obnovují ramena zcela zazemněná, případně dávno zaniklá, lze zpravidla uplatnit i razantnější zásahy, a přitom nezpůsobit škody na přírodě. Zásahy do starých ramen jsou také destruktivními, mnohdy likvidačními zásahy do mnohdy velmi cenných „záznamů“ o vývoji přírody a lidské společnosti. Ve starých ramenech bývají činěny i velmi cenné paleontologické a archeologické nálezy. I tuto okolnost je třeba brát v potaz a pokud se do ramen zasahuje, je nutné zajistit, aby tyto informační zdroje byly dobře využity. Práce by měly být prováděny za odborného sedimentologického, paleontologického, palynologického a archeologického dohledu. Mohou být nalezeny pohřbené kmeny stromů, které poskytnou cenné dendrochronologické údaje.
9
Při navrhování rozsahu a umístění obnovovaných ramen se dají velmi dobře využít staré mapy (zejména Stabilní katastr z počátku 40. let 19. století) a různé letecké snímky (archivní snímky ze 30. let 20. století, ale i snímky ze současnosti, na kterých je velice dobře vidět průběh i již zcela zanesených a dávných říčních ramen). Velmi návodné bývají letecké snímky, pořízené třeba za zvýšených jarních vod, kdy jsou zaplaveny i různé nenápadné terénní sníženiny, jindy hůře „čitelné“. Obr. 12.6: Mrtvá ramena v nivě Labe představují mimořádně cenné biotopy. Mnohá z nich však jsou odříznuta od běžných průtoků i od občasného povodňování, což urychluje jejich zazemňování. V území vně ochranných hrází nefunguje přirozená povodňová dynamika, zaniklá mrtvá ramena nejsou nahrazována novými a krajina ztrácí velmi důležité vodní prvky.
Obnovování ramen vychází z podobných požadavků jako výstavba či obnova tůní. Přednost mají mírné sklony břehů a členitá břehová čára. Přírodní, krajinná a vodohospodářská hodnota vodního prvku závisí především na těchto parametrech: • velikost plochy hladiny • velikost plochy mělkovodního pásma (do 0,5 m hloubky) • velikost plochy navazujícího příbřežního území, které je zamokřené či pokryté břehovou vegetací • délka a členitost břehové čáry • objem vody • povodňová průtočná kapacita prvku. Velikost objemu vody však není v případě ekologicky zvláště cenných prvků rozhodujícím parametrem.
10
Obr. 12.7: Odbahňování starého ramene v Mydlovarském luhu u Nymburka sacím bagrem. Revitalizační akce, provedená v roce 2004. Vytěžená směs vody a sedimentu byla potrubím vytlačována k přímému rozstřiku na nedaleká rovná pole.
Obr. 12.8: Zazemněný zbytek mrtvého ramene se v nivní louce uplatňuje jako ekologicky cenná periodická tůň. Pokud si vodní tok zachovává přirozenou dynamiku, stará mrtvá ramena zanikají a místo nich se vyvíjejí nová. Pokud však upravenost nebo dokonce ohrázování toku znemožňuje tento přirozený vývoj a celková revitalizace toku a nivy není dosažitelná, bude třeba uvažovat o umělém prodlužování životnosti mrtvých ramen technickými revitalizačními opatřeními opatřeních nebo o vytváření náhradních vodních prvků, tvarově a funkčně odpovídajících mrtvým ramenům.
11
Obr. 12.9: Různé možnosti opětovnéhop napojení mrtvého ramene na vodní tok: A: Nahoře i dole spojení potrubím. Rameno je protékáno, ale (až do rozlití vody v nivě) s tokem povodňově nekomunikuje, prostupnost spojení pro živočichy je velmi oomezená. B: Nahoře potrubí, dole přímé napojení. Rameno je protékáno, ale zvýšené průtoky do něj (do přelití hlavního koryta) přímo nevstupují. Díky spodnímu otevřenému propojení může rameno působit jako povodňové útočiště pro živočichy z řeky. C: Otevřené spojení. Rameno je plně vystaveno účinkům velkých vod. Může se však uplatnit jako paralelní povodňová průtočná kapacita, což je v některých situacích příznivé. D: Běžné průtoky přímým korytem jsou omezeny násypy, toto koryto je zachováno pro běžné průtoky jako tůňový biotop a pro povodňové průtoky jako záložní průtočná kapacita. Řešení vhodné pro ty případy, kdy je třeba vodní tok ekologicky rehabilitovat, ale přitom zachovat velkou průtočnou kapacitu. E: Technicky upravené koryto zcela přerušeno, část ponechána jako tůňový biotop. Řešení vhodné tam, kde usilujeme o plnou ekologickou rehabilitaci vodního toku. F: Prostupnost spojení mezi aktivním korytem toku a ramenem pro období běžných průtoků záměrně omezena mělkými a zarostlými litorály. Řešení pro zvláštní případy, kdy má být postranní rameno alespoň částečně chráněno jako specifický biotop.
Obr. 12.10: Aktivaci mrtvého ramene, které leželo vně těsně přisazených ochranných hrází, je ve většině případů vhodné provést přímým napojením na tok, s odsazením ochranných hrází. Toto řešení je jednoznačně vhodné z vodohospodářského hlediska – dochází k rozšíření povodňového rozlivného prostoru, což může přinejmenším napomoci k místnímu zpomalení povodňového proudění.
12
Obr. 12.11: Dvě situace, kdy aktivace mrtvých ramen nebo zbytků staré trasy z doby před regulací toku může přinášet kombinované ekologické a vodohospodářské efekty: A: Aktivace zbytků staré trasy, které po regulaci hynuly zazemňováním, současně vytvoří obtok kolem vzdouvacího objektu, a tím vyřeší problém migrační překážky. Rozdíl výšek mezi horní a spodní vodou může být v aktivovaném úseku řešen několika mírně sklonitými kamenitými skluzy. B: Zbytky starého říčního ramene na okraji města dlouho sloužily hlavně jako odkladiště odpadů. Plná aktivace tohoto ramene, spojená se zprůtočňujícími úpravami hlavního řečiště na dolním okraji města, posílí ochranu zástavby před povodněmi. Současně bude příležitostí k uskutečnění velkorysého projektu příměstské parkové plochy s okružními vycházkovými cestami.
13
12.3 Mokřady Existuje více různých definic mokřadů, například pro účely jejich mezinárodní ochrany. Pro potřeby našich technických revitalizací potřebujeme poměrně úzké vymezení, schopné definovat mokřad především jako jeden z typů revitalizačních stavebních objektů. Pro tyto účely lze jako mokřad označovat výrazně zamokřené a zavodněné území, které administrativně není jezerem, nádrží nebo součástí aktivního koryta vodního toku. Voda v mokřadu vystupuje k terénu a nad terén a hloubky vody se pohybují ponejvíce do 0,6 m. Jde o velmi členité přechodové prostředí s nejednoznačnou hranicí mezi vodou a souší, které vyniká pestrostí a bohatostí různých forem života. Hlavními prostředími taktop vymezeného mokřadu jsou zátopa o hloubce od 0 do cca 0,6 m, příznivá pro kořenící vodní rostliny, a podmáčené území s hloubkou hladiny podzemní vody do cca 0,2 m, příhodnou pro mokřadní rostliny. Tato základní prostředí mohou být členitě kombinována s výše vystupující souší i s hlubšími tůněmi. (Vymezení proti jezerům, nádržím a korytům toků je skutečně jen administrativní. Věcně se nedopustí příliš velké chyby ten, kdo bude mluvit o mokřadu také například v souvislosti s rozsáhlejším litorálem rybníka nebo mokřinami u břehů nějaké širší řeky.) Obr. 12.12: Mokřad.
Hlavní funkce mokřadů: • Prostředí významná velkou biodiverzitou. Mokřady jsou bohatě oživené, včetně mnoha vzácných a chráněných druhů rostlin a živočichů. • Zadržování vody v krajině; přitom zásoba vody v mokřadech, disponujících houbovým efektem, je do značné míry aktivní, neboť za přísušků jsou schopny dotovat místní hydrografickou síť. (Oproti tomu většina malých vodních nádrží vytváří pasivní zásobu vody. O dotování toků odpouštěním vody z malých nádrží se občas hovoří, ale jde o záležitost pouze teoretickou. I když technické zařízení nádrže umožňuje pozvolné odpouštění, těžko si představit majitele rybníka, který bude ochoten zbavovat se vody právě v době jejího nedostatku. Mokřad si můžeme představit jako nasátou houbu, která vodu zvolna popouští, kdežto správně těsnící nádrž působí jako nepropustná nádoba.) • Fixace uhlíku (CO2) a jeho ukládání do sedimentů, a tím dílčí ovlivnění globálního klimatu. Tyto sedimenty mají v delším časovém odstupu význam jako zdroj energie a mohou najít uplatnění v zemědělství. 14
• •
• •
Intenzivní výpar z vodní hladiny a z rostlin zvlhčuje místní klima a přispívá ke stabilitě malého vodního oběhu. Tlumení průběhu povodní rozléváním do plochy mokřadu a zpomalováním jejich postupu. Retenční funkce může být výraznější, pokud je mokřad ohrázován a toto ohrázování vytváří retenční prostor (zejm. mokřady na místě zaniklých rybníků a v polosuchých poldrech). Poměrně intenzivní zanášení mokřadů větších niv povodňovými splaveninami patří k jejich přirozené dynamice a je nutno s ním počítat. Podpora a stabilizace zdrojů pitné vody. Zdroje rákosí nebo proutí pro tradiční druhy výrob. Tato biomasa může sloužit také jako alternativní obnovitelný zdroj energie. Vzhledem k malému zájmu však mají tyto funkce okrajový význam.
Mokřady také bývají velmi atraktivní z hlediska myslivosti. Myslivecká komunita v té které obci může být velmi vítaným spolupracovníkem ochrany přírody a krajiny při zakládání těchto prvků. Ale způsoby i mysliveckého využívání těchto potenciálně velmi cenných částí krajiny je samozřejmě třeba podřídit především ochranářským zájmům. Obr. 12.13: Protipovodňová a revitalizační úprava nivy Saské Saaly v Bavorsku. V zájmu zvětšení povodňové průtočnosti říčního koridoru v blízkosti obce Oberkotzau byla výrazně rozšířena nivy. Takto vzniklá povodňová berma je členěna tůněmi a mokřadními sníženinami, takže se vyvíjí v přírodně hodnotnou plochu. (Vlastní koryto řeky probíhá vzadu v pásu vzrostlých olší, za ním leží ochranná hráz nebo stěna a zástavba obce. Řešení tohoto druhu znázorňují též schématické řezy na obrázku 8.11.)
S mokřady jsou spojena následující specifika: • Nejsou vhodné pro chov ryb a jejich zpeněžitelné výtěžky jsou omezené. Při současném malém zájmu o zemědělskou půdu však je dnes anachronické nahlížet na mokřady jako na zbytečně ladem ležící plochy, které je třeba odvodnit a hospodářsky využít, nebo jako na produkty zanedbané údržby. /aopak dnes přibývá ploch, na nichž lze mokřady zakládat. • Nehodí se ke koupání. • Komáři - mohou být důvodem pro to, aby mokřady nebyly nově zakládány v těsné blízkosti sídel. Hlavní technicky popsatelné parametry, vyjadřující revitalizační efekty mokřadů: • velikost plochy mokřadu celková; 15
•
• • • •
velikost plochy nejaktivnějších částí mokřadu - mělkovodního pásma s hloubkou vody do 0,6 m a silně podmáčeného území s hloubkou hladiny podzemní vody do cca 0,2 m; velikost plochy navazujícího území, ovlivněného mokřadem či mokřad obalujícího a sloužícího především přírodním funkcím; délka břehové čáry; zadržený objem vody; povodňová retenční a průtoková kapacita.
Významnou předností mokřadů proti malým vodním nádržím jsou malé pořizovací a provozní náklady. Zapojený mokřad ve většině případů nepotřebuje údržbu, s výjimkou případů, kdy ochrana cenných společenstev vyžaduje zvláštní ochranářský management. Z přírodovědeckého hlediska je mokřad v naprosté většině případů hodnocen podstatně výše než souvislé zatopení terénu hlubokým vodním sloupcem malé vodní nádrže. Vzhledem k významným přínosům z hlediska přírody, krajiny a vodního hospodářství, jichž lze dosahovat s vynaložením skromných prostředků, představuje mokřad prvek velmi vhodný pro revitalizaci niv poškozených regulačními úpravami. Za samozřejmou pokládáme ochranu stávajících mokřadů. /ově zakládaný mokřad, vytvářený v procesu revitalizací, přijímáme jako druh vodohospodářského díla.
16
Obr. 12.14: Různé typy uměle vytvořených mokřadů, které lze uplatnit při revitalizaci drobných toků a jejich niv: A – nízký suchý poldr s trvalým mělkým zatopením a mokřadem; B – starý rybník, rekonstruovaný pouze na částečné zatopení a na mokřad; C – malé vzdouvací přesypávky na postranním přítoku, vytvářející lokální zamokření; D - vytvoření mokřadu nasypáním nízkého vzdouvacího valu napříč nivou; E – vytvoření mokřadu plošným sejmutím zeminy, s ponecháním nízkých ostrůvků; F - vytvoření mokřadu nepravidelným odtěžením břehů potoka;
V oboru revitalizací se mohou vyskytnout různé technické úlohy, týkající se mokřadů: • Podpora stávajícího mokřadu úpravami odtokového režimu. Zvýšení úrovně zahloubených odtokových koryt, která mokřad odvodňují. Může jít o prosté přisypání stavěcí úrovně odtoku, o jednoduchá hrazení drobných odtokových koryt stavbami z kulatiny, kamene a drnů až o budování standardních vzdouvacích objektů v korytě toku. • Stabilizace mokřadu, který se vyvinul na místě někdejšího rybníka. Pokud se na místě bývalé nádrže vyvinul kvalitní mokřad, může být vhodné stabilizovat stávající poměry, namísto obnovování nádrže. Pokud nádrž udržuje původní vzdutí, avšak je zazemněná a nevypustitelná, je nezbytné uvést do vyhovujícího stavebního a kapacitního 17
•
•
•
•
stavu bezpečnostní přeliv a dle potřeby opravit hráz, neboť na objekt v tomto stavu se z bezpečnostního hlediska nadále pohlíží jako na nádrž. Pokud nádrž pro porušení hráze neudržuje původní úroveň vzdutí, je možné částečným zahrazením průrvy nastavit vhodnou neovladatelnou úroveň hladiny. Nově vytvořený stav rovněž musí odpovídat požadavkům neškodného provádění velkých vod – nesmí dojít k přelití a protržení hráze, vzdouvající vodu. Vytvoření mokřadu při výstavbě polosuchého poldru. Mokřad vzniká v ploše dna poldru, která je trvale zatopena do hloubky cca 0,6 m. Kombinace mokřadu s poldrem může být oboustranně velmi výhodná. Mokřad není v rozporu s vodohospodářskou funkcí poldru. Současně jej povyšuje nad úroveň pouhého technického protipovodňového díla, což může být významné při hledání finančních prostředků na výstavbu poldru. (Zkušenost ukazuje, že snahy využívat dna poldrů jako pole a louky beztak nebývají příliš úspěšné.) Mokřad v poldru je v lepší pozici než litorál v rybníce, neboť jeho biologické funkce nejsou narušovány chovem ryb. Zřízení doprovodných postranních mokřadů při revitalizaci koryta vodního toku. Vhodně lze kombinovat vzdouvání vody v korytě, rozšiřování koryta do stran odtěžováním zeminy, vytváření paralelních průtočných nebo slepých ramen apod. Podle místních podmínek mohou být řešení tohoto druhu velmi různorodá. Tohoto přístupu je hojně používáno při revitalizacích v Německu. U nás jako by byla tato metoda poněkud blokována jedním ze zbytečných vodohospodářských předsudků - obavou z nejednoznačnosti rozmezí voda - souše. Přitom právě tato řešení mohou být velmi dobrou ukázkou souladu zájmů ochrany přírody a krajiny a vodního hospodářství. Příbřežní mokřady představují mimo jiné vodohospodářsky žádoucí prostor pro rozliv velkých vod - aktivní záplavové území. Výstavba mokřadu nízkým ohrázováním. Ve vhodném úseku ploché nivy se vzduje voda výstavbou nízké hráze či spíše vzdouvacího valu, který musí vyhovět bezpečnostním požadavkům na stejné úrovni jako hráz malé vodní nádrže, spokojuje se však se střední hloubkou zatopení terénu do 0,6 m a nemá spodní výpust. Vhodným řešením je hráz s co nejmírnějšími sklony svahů a bezpečnostní přeliv v podobě nenápadného průlehu. K opevnění přelivu by měly být použity jednoduché konstrukční prvky – pásy nebo plošné figury z kamenné rovnaniny nebo záhozů. Převýšení odpadu z bezpečnostního přelivu je malé, a tak by nemělo činit problém vyvést jej citlivě do plochy pod hrází a obejít se bez zvláštního odpadního koryta. Výstavba mokřadu hloubením. Pokud není vhodné v tom kterém místě dosáhnout zmokření terénu vzdutím vody, může přicházet v úvahu snížování terénu pod úroveň hladiny vody snímáním vrchních vrstev zemin. Stejně jako u hloubených tůní v tomto případě odpadají problémy s bezpečností provádění velkých vod., zahloubený mokřad nepotřebuje žádné další objekty. Mokřady mohou být podle místních podmínek hloubeny do nejrůznějších tvarů. Lze je hloubit například jako součást rozsáhlejších protipovodňových retenčních sníženin nebo povodňových průlehů - viz kapitolu 8. Náročnější než samotné hloubení mokřadu bývá ukládání vytěžené zeminy, kterým by se neměly poškodit hodnotné plochy nebo vytvořit nějaké cizorodé terénní tvary, náchylné k ruderalizaci. Ukládání a vršení různých materiálů v nivách je obecně nevhodné a z hlediska právní ochrany významných krajinných prvků nepřípustné.
Obě hlavní metody vytváření mokřadů, tedy vzdouvání a hloubení, se mohou podle místních podmínek vhodně kombinovat. Tvarování vlastní plochy mokřadu nemá žádná pevně stanovená pravidla. Podle místních podmínek se mohou uplatnit různé náměty, vycházející z úvah krajinářských nebo
18
biologických. Obojživelníci jistě uvítají obohacení mokřadu tůněmi různé velikosti, plazi a ptáci naopak izolované vyvýšeniny s hromadami kamenů nebo s jednotlivými stromy. Vítaná je i podrobná členitost povrchu mokřadu. Jeho další přirozený vývoj dobře využije i nerovností po stavbě, které by konzervativci označili za „nepořádné provedení dokončovacích prací“. Ozelenění mokřadů Míra a způsob ozelenění vnitřních částí mokřadů musí vycházet z přírodovědeckého posouzení lokality a přilehlého okolí. Obvykle je vhodné ponechat významné části nezavodněné plochy mokřadu bez dřevinné vegetace s ohledem na životní podmínky obojživelníků, plazů atp. Drobné mokřadní sníženiny bývá nejlepší neozeleňovat. Vnitřní plochu většího mokřadu mohou dřeviny rozčleňovat spíše jen doplňkově. V úvahu připadají v plochách, které nejsou vysloveně zatopené vodou, skupinové výsadby vrbových řízků nebo vhodných keřů, jako jsou střemchy a krušiny. Doplňkově se uplatní olše. Pokud však je v blízkosti např. vzrostlá olšina, semenný nálet dokáže obsadit obnažené plochy velmi rychle a účinně. V případě větší mokřadní plochy může být užitečné zejména ozelenění jejího obvodu, které se v zemědělsky nebo rekreačně využívané krajině uplatní jako ochrana mokřadu před vnějšími rušivými vlivy. Mokřad by měl být obklopen dostatečně širokým ochranným lemem dřevin a zatravněných ploch. Po samotném obvodu zamokření se může uplatnit třeba prstenec keřových vrb, na ně navazuje olšina se střemchou, dále od vody další druhy dřevin. Údržba mokřadů Povinnou standardní údržbu vyžadují technické prvky, pokud k mokřadu náleží - hráz a bezpečnostní přeliv. Nároky na plošnou údržbu mokřadů závisejí na místních podmínkách a na sledovaných cílech. Záměrem revitalizací je především podporovat vznik stabilních prvků krajiny, které nevyžadují údržbu. Mokřad jako krajinný prvek nelze zaměňovat za sadovnický objekt, vyžadující trvalou zahradnickou péči. Pokud například vytvoření mokřadu spočívá v zatopení, resp. zamokření ekologicky degradovaného půdního povrchu, často je samo zamokření dostatečně silným faktorem, postačujícím pro nastartování příznivého samovolného vývoje společenstev. Někdy přicházejí v úvahu počáteční korekce vývoje vegetace, spočívající v několikrát opakovaném sečení zejména obvodových partií mokřadu, jejichž cílem je zvýhodnění náročnějších rostlin proti vysokobylinné nitrofilní vegetaci. Zvláštním případem může být ochranářská péče, zaměřená k udržení nebo repatriaci některých cenných přírodních prvků. V mokřadu také lze těžit rákos a vrbové proutí, v obvodovém lemu probírkově palivové dříví - pokud to není v rozporu se zájmy ochrany přírody a pokud je o tyto materiály zájem. Další nároky na údržbu mohou vznikat v souvislosti s poměrně rychlým stárnutím mokřadů. Hromadění biomasy vede k zazemňování a následně k zarůstání buření a dřevinami. Těmto procesům se může nechat přirozený vývoj, kterým se mokřad postupně mění například v háj. Může však být zvolen určitý režim udržování nebo obnovování, od sečení a vyřezávání porostů po opakované zraňování zarůstajících povrchů, hloubení tůní a mokřadních prohlubní nebo zvyšování úrovně zatopení území. Intenzita obnovných kroků může být různá. V některých rozsáhlejších mokřadních územích se osvědčil systém cyklické obnovy po jednotlivých částech. Každoročně se může vyhloubit několik tůní či vlhkých depresí, zatímco
19
ostatní zarůstají. V celém území se pak vyskytují tyto prvky v různých stádiích vývoje, což je velmi příznivé z hlediska bohatosti a členitosti oživení. Vedení údržby mokřadů vyžaduje účast přírodovědců, zejména botanika a zoologa. Zpravidla jde o postupný proces, zahrnující vyhodnocování přirozeného vývoje a reakcí systému na umělé zásahy.
20
