Bohemia centralis, Praha, 26: 9–24, 2003
Povodně a život nivy Floods and the life of floodplain Vojen Ložek Agentura ochrany pøírody a krajiny ÈR, støedisko Praha, U alamounky 41, 158 00 Praha 5
■ Abstract. Catastrophic floods along Bohemian rivers in August 2002 attracted attention to the problem of alluvial ecosystems whose development is largely controlled by stream action. Floodplains in Central Bohemia are considerably disturbed by various building activities on the rivers as well as by deforestation. Eroded washed soils from arable lands filled the lower valley terraces which thus became inundated by high floods. Only since the 2nd World War secondary forests expanded along rivers providing new habitats for plants and small animals, as documented by the spread of characteristic and even endangered snail species through stream corridors. ■ Key words: catastrophic floods, floodplain ecosystems, floodplain history, stream corridors, recolonization by forests and snails
Úvod
Nedávné velké povodnì opìt rozvíøily otázky dynamiky ekosystémù spjatých s vodními toky a jejich dopadu na lidskou ekonomiku i ivotní prostøedí. Tato problematika nerozluènì souvisí s formou reliéfu, kterou oznaèujeme v geomorfologii a geologii termínem niva, z èeho vyplývá, e máme-li lépe rozumìt událostem, které v tomto prostoru probíhají, je tøeba se blíe seznámit s jevy, které urèují charakter niv. Vymezení pojmu niva
Vzhledem k tomu, e v irím okruhu veøejnosti a nìkdy dokonce i mezi pøírodovìdci není pojem niva pøesnì chápán, musíme vyjít z definice, je by vymezila pod9
BOHEMIA CENTRALIS 26
statu tohoto nadmíru významného krajinného prvku, který sice vìtina z nás má bìnì na oèích, avak v souèasné dobì je a pøekvapivì málo seznámena s dìji, které nivu vytváøejí a trvale ovlivòují. Nepochybnì to souvisí s významem názvu niva, jak se lze pøesvìdèit z pøísluného hesla, které obsahuje Slovník spisovné èetiny pro kolu a veøejnost (Academia 1978), kde se na str. 277 doèteme, e niva je slovo kniní, které znamená obvykle rovné pole nebo louku (jako pøíklad uití se uvádí zelené nivy). Naproti tomu uèebnice Obecná geomorfologie (Demek 1987) podává daleko pøesnìjí a podrobnìjí vymezení: Údolní niva je akumulaèní rovina podél vodního toku, je tvoøena nekonsolidovanými sedimenty transportovanými a usazenými tímto vodním tokem: pøi povodních bývá obvykle zaplavována. Tato definice silnì zdùrazòuje sedimentologické a tudí geologické hledisko, nebo pojímá nivu pøedevím jako sedimentaèní prostor urèitého vyhranìného rázu, co je rozvedeno v dalím podrobnìjím popisu. Naproti tomu v publikaci Veobecná geologie III (Kettner, Nakl. ÈSAV 1954) výslovnou definici nivy nenajdeme. Je zde jen struènì uvedeno, e údolní rovina neboli niva (str. 132) lemuje øeky, u nich akumulaèní èinnost pøevládá nad erozí, naèe následuje ji popis pochodù, které nivu modelují. V lexikonu Úvod do pojmosloví v ekologii krajiny (Novotná 2001) zní heslo n i v a: botanická formace rostlin tvoøená vysokými bylinami, geologie tìlesa sedimentù, která jsou ukládána za povodní, geomorfologie rovinné údolní dno vzniklé usazením nivních sedimentù, èím je zachycen význam tohoto pojmu v rùzných oborech pøírodních vìd. Uvedené popisy se zabývají neivou pøírodou niv, s nimi niva botanická nemusí mít nic spoleèného, kdeto ná pøíspìvek pojímá nivu jako ekosystém, jeho nedílnou slokou je i ivá pøíroda, take v tomto smyslu lze nivu charakterizovat irí a zároveò jednoduchou definicí: niva je ploché údolní dno s charakteristickou vegetací a faunou utváøené a ovlivòované vodním tokem. Pochody určující stav nivy
Vývoj a ráz niv urèují dva základní faktory akumulace a eroze. Pøevládá-li akumulace, narùstá mocnost nivních uloenin, má-li pøevahu eroze, je niva vyvinuta jen nedokonale a v úzkých údolích v podstatì chybí. Jsou-li oba pochody zhruba vyrovnány, pøevládá transport splavenin. Podnebí a stav povodí ovlivòují ráz niv. Pro málo lesnaté krajiny s èastými pøívaly jsou charakteristické divoèící toky, které se vìtví v èetná, obvykle mìlká ramena, je se èasto mìní a nanáejí horninový materiál v celé íøce údolního dna. Takový ráz mìly i støedoèeské toky v posledním glaciálu. V oblastech se souvislým vegetaèním krytem, pøedevím lesem, øeky meandrují, hrubí materiál nanáejí a pøemísují ve svém korytu a v jeho lemech, zatímco na ostatní ploe nivy zaplavované za povodní se mimo proudnici ukládá pøevánì jemnozrnný kal z rozlitých vod. Významnou roli u meandrujících tokù hraje boèní eroze, pøi ní vzni-
10
Vojen Ložek: Povodně a život nivy
kají stále prudí zákruty, jejich íje bývá za povodní proraena, take se tok napøímí a z pùvodního meandru vzniká mrtvé rameno, které se postupnì zanáí splaveninami a podléhá zazemòovacím pochodùm, pøi nich významná úloha pøipadá vodní a pobøení vegetaci. Nivy meandrujících øek se vyznaèují pøevahou akumulace a rozrùznìním sedimentù, které obráí prostøedí, v nìm se ukládaly. Rozliujeme tak facii korytovou s pøevahou hrubího materiálu usazovaného a trvale pøemísovaného v øeèiti, hlinito-písèitou facii bøehových (agradaèních) valù usazovaných proudící vodou za vyích stavù, facii jemných okalù z rozlitých vod v klidných úsecích nivy a facii výplní mrtvých ramen, kde se ve stojaté vodì ukládají pøedevím hnilokaly, nìkdy vak i vápnité nebo organické usazeniny. Tato mozaika sedimentù, které odpovídá i vegetace, je význaèná pro plnì rozvinuté nivy, jako má ve støedních Èechách Labe, Jizera a nejdolejí Vltava, zatímco v jiní polovinì støedních Èech jsou takové nivy vyvinuté jen v krátkých rozíøených úsecích nìkterých údolí, napø. v Praské kotlinì nebo v soutokové oblasti Vltavy a Berounky. Jinak i velké støedoèeské øeky mají úzká zaøíznutá údolí, kde není dost prostoru pro vìtí volné meandry a kde se dokonce setkáme i se skalními prahy tvrdých hornin, na nich dodnes probíhá hloubková eroze, jako v bývalých Svatojanských proudech na Vltavì nebo na nejdolejí Sázavì od Kamenného Pøívozu k Pikovicím. Naproti tomu jsou nivy s volnými meandry vyvinuty v øadì údolí meních tokù, jako na Kaèáku, kdysi na Litavce, Rokytce, ale i na áreckém nebo Únìtickém potoce a nìkdy i na zcela malých tocích, tøeba v horní èásti Vùznice v Beneovì luhu na Køivoklátsku. V mnoha meních údolích ústících do øíèních kaòonovitých údolí vak dodnes probíhá eroze, a zejména jejich spodní úseky mají ráz skalnatých roklí bez nivy. Se zvlátním typem niv se setkáváme v oblasti kvádrových pískovcù, pøedevím v Polomených horách. Velká údolí mají moèálovité nivy s mírnì tekoucími potoky, jako je Povka nebo Libìchovka. Postranní údolí, èasto i znaèné délky, jsou vìtinou bez trvalého toku a jejich nivu tvoøí písèité splachy ukládané obèasnými pøívaly (napø. Truskavenský dùl). Vìtí toky v jiní èásti støedních Èech se vyznaèují zákruty hluboce zaøíznutými do skalního podkladu tzv. zaklesnutými meandry, které zpestøují údolní scenérii, jako na Vltavì ve Svatojanských proudech, na Berounce u Køivoklátu nebo na Sázavì u Ledeèka, a pøispívají ke zvýení geo- i biodiverzity v rámci øíèního ekofenoménu. Voda a život v nivě
Z pøedchozích øádek je zøejmé, e vznik i trvání nivních ekosystémù jsou nerozluènì spjaty s vodou. Voda nejen modeluje a vytváøí nivu, ale ovlivòuje i její vegetaci a drobnou faunu. Nejde jen o opakované zaplavování niv pøi vysokých vodních stavech, ale i o stojaté vody v tùních, starých ramenech a moèálech, nehledì k vysoké
11
BOHEMIA CENTRALIS 26
hladinì podzemních poøíèních vod. Záplavy pøináejí do niv horninový materiál vèetnì ivin vyplavených z pùd a dnes bohuel i nejrùznìjí odpadky a odpady. Je tøeba konstatovat, e zatímco kdysi záplavy nivu obohacovaly o iviny, dnes èasto nivu spíe zamoøují a znehodnocují. Pokud si niva alespoò zèásti zachovává pøírodní ráz, je vdy místem, kde se rozvíjí bujná vegetace a ije drobná fauna. Nejlépe to lze pozorovat v oblastech budovaných kyselými, ivinami chudými horninami, pokrytými nenároènou, druhovì chudou vegetací umoòující existenci neménì chudé drobné faunì. Pøíkladem jsou oblasti kvádrových pískovcù, napø. v Polomených horách nebo v Èeském ráji, kde bujný ivot v nivách nápadnì kontrastuje s chudými acidofilními spoleèenstvy na údolních stráních. Pøíkladem jsou bainatá údolí Povky a Libìchovky v CHKO Kokoøínsko, v nich se udrela øada citlivých reliktních druhù z plù tøeba vrkoè bainný (Vertigo moulinsiana) nebo neménì ohroená oblovka Cochlicopa nitens. Nivy bývají také jedinými refugii fauny a nìkterých druhù flóry v intenzivnì zemìdìlsky vyuívaných krajinách nebo v oblastech, kde lesy byly zcela zmìnìny na jehliènaté, pøedevím smrkové monokultury, jako v mnohých okrscích na jihovýchodì støedních Èech. Historie niv
Vnitøní stavba nivy obráí klimatické zmìny a s nimi související erozní a akumulaèní pochody, které se odehrávaly v povodí pøísluného toku. Ve stratigrafii nivních uloenin lze sledovat celý tento vývoj, co dovoluje i odhad souèasného trendu do nejblií budoucnosti. Ve støedoèeské oblasti, kde bìhem kvartéru probíhalo periodické zaøezávání údolní sítì, poèíná vznik souèasných niv po odeznìní poslední velké fáze hloubkové eroze nìkdy ve støedním úseku poslední ledové doby (glaciálu). Od té doby pøevládá akumulace pøeruovaná jen kratími erozními údobími, která výplò údolního dna dìlí na nìkolik stupòù. V mladí fázi posledního glaciálu mìly øeky v pøevánì bezlesé krajinì za drsného kontinentálního podnebí zcela jiný ráz ne dnes. Byly to divoèící toky, které se mnoha mìlkými, stále se mìnícími rameny rozlévaly po celé ploe údolního dna, kde se usazovaly tìrkovité a písèité nánosy, podobnì jako donedávna nìkteré toky v odlesnìných èástech Karpat. tìrkopískové akumulace daly vznik údolní terase (stupeò VIIc podle Balatky a Sládka 1962), která dnes na dolní Vltavì a podél Labe lemuje souèasnou zaplavovanou nivu tìchto øek. Tato terasa tvoøí nejen zøetelný stupeò nad nivou, ale zejména v Polabí se vyznaèuje zcela odlinou vegetací pokrývají ji toti chudé bory (pùvodnì borové doubravy), zatímco nivu kryjí svìí a zamokøené luní háje, popø. louky. S nástupem teplého a daleko vlhèího podnebí v poledové dobì pøed 11 a 10 tisíciletími se divoèící toky mìní na toky meandrující, které mají výrazné hlavní víceménì
12
Vojen Ložek: Povodně a život nivy
stabilní koryto. I to se ovem mìní s postupujícím vznikem zákrutù boèní erozí. Teprve tehdy dochází k rozèlenìní nivy na pás s agradaèními valy lemujícími koryto, na klidné vzdálenìjí partie a stará ramena vzniklá z protrených meandrù. V dùsledku kratích erozních fází na poèátku poledové doby (holocénu) jsou nivní sedimenty meandrujících tokù vloeny do tìrkopískových naplavenin údolní terasy, od nich se nápadnì lií i svým sloením. Jde o souvrství víceménì humózních hlín, kde se laterálnì støídají písèitìjí ménì humózní sedimenty bøehových valù s jemnými, èasto jílovitými hlínami z povodòových okalù, hnilokalovými a slatinnými výplnìmi starých ramen i tìrkovými vlokami korytové facie. Vechny tyto typy uloenin se bìhem èasu laterálnì pøesunovaly a zároveò narùstala mocnost nivy. V dobì po pøíchodu rolníkù mladí doby kamenné, tj. od 6. tisíciletí pøed Kr., a hlavnì po velkém záboru krajiny bìhem doby bronzové vzrùstá podíl splachù z odlesnìných (oraných, spásaných) ploch a vytváøejí se mocné pokryvy nivních (povodòových) hlín, které dnes tvoøí povrch niv a jejich mocnost se i bìhem souèasných záplav postupnì zvyuje. Popsaný proces nebyl ovem tak plynulý, jak jsme struènì vylíèili, nebo ho pøeruovaly klidnìjí suí fáze, kdy se i v nivách projevil vývoj pùd a kdy do nich doèasnì proniklo i pravìké osídlení. Toto zvýení akumulace v nivách souvisí s rostoucím rozsahem orných pùd a jejich následným splachem pøi tání a vìtích detích a trvá i v souèasné dobì, kdy se na mnohých místech dostávají do niv i prùmyslové produkty jako kvára, polystyrén ap. Zvýená akumulace v nivách sniuje výkový rozdíl mezi zaplavovanou nivou a pùvodnì ji nezaplavovanou údolní terasou, take pøi velkých povodních, jako v srpnu 2002, ale ji i døíve, jak dokazuje snímek zatopené Terezínské kotliny uveøejnìný J. E. Hibschem (1926), bývá pøeplavena i rozlehlá plocha této terasy, co podstatnì zvyuje ploný rozsah záplav. Proti proudu øek je tento rozdíl malý. Tøeba na Vltavì nad bývalými Svatojanskými proudy a na meních tocích je rozdíl mezi úrovní nivy a uvedené terasy tak malý, e terasa splývá s dnení nivou. Členění středočeských niv
V èásti støedních Èech budované pevnými zvrásnìnými skalními horninami starích prvohor, proterozoika a krystalinika, vytvoøily vodní toky pøevánì úzká, èasto kaòonovitá údolí, kde jsou nivy výraznìji vyvinuty jen v rozíøených úsecích nebo na nìkterých støednì velkých tocích se irím údolním dnem, jako je tøeba Kaèák, Rokytka, Rakovnický potok nebo i Vùznice, velká údolí Èeského krasu a dolního Povltaví. Nivy se vytváøejí i v oblasti mìkèích ordovických hornin na východì a jihovýchodì Prahy, napø. Botiè, a dále v Podbrdsku (Litavka, Èervený potok). Vìtina tìchto niv je vak ji natolik upravena, e jejich pùvodní charakter je dnes témìø setøen. Ve vìtinì údolí od velkých øek a po støednì velké potoky dnes pøevládá akumulace, i kdy v místech, kde vodní tok pøekonává úseky tvoøené mimoøádnì tvrdými horni-
13
BOHEMIA CENTRALIS 26
Obr. 1. Zmìny labského toku u Èelákovic. Pùvodnì (A) tvoøilo Labe èetné zákruty a dìlilo se na ramena, pozdìjí regulace (B) napøímila hlavní tok, take z nìkdejích zákrutù se staly oddìlené tùnì, jak je nejlépe patrné na pravém bøehu severnì od Sedlèánek, kde odstavené úseky dnes tvoøí hlavní objekty známé PR Hrbáèkovy tùnì Fig. 1. Changes of Labe River course near Èelákovice. Previously (A) many curves and branches were formed by the river, later (B) the main stream was straightened artificially and old curves of the river were separated as oxbows, which may be seen on the right bank North from Sedlèánky, where the once active river parts form the Nature Reserve Hrbáèkovy tùnì
nami, mùe dodnes pøevládat eroze skalního podkladu, jako ve Svatojanských proudech, na dolní Sázavì, ale tøeba i na áreckém potoce v soutìsce Dbán, v úseku Jezírek na Zbiroském potoce nebo ve vodopádech Bøesnice pod Velkou horou u Bubovic. Plnì vyvinutá iroká niva s meandry a starými rameny charakterizuje støedoèeské Labe mezi Kolínem a Mìlníkem, Jizeru a jiné vìtí labské pøítoky a také dolní Vltavu. Pod Mìlníkem je labská niva zúena velkými plochami údolní terasy, které jsou zde pokryty slabými vrstvami sprae s èernozemními pùdami a v dùsledku toho vìtinou obdìlány (území proti Mìlníku na levém bøehu Labe a Vltavy). Vodohospodáøské úpravy od 19. století vak dynamiku uvedených tokù silnì omezily, ne-li zcela umrtvily, take meandry se dnes ji aktivnì netvoøí a jejich zbytky v podobì starých ramen postupnì podléhají zazemnìní. Sledujeme-li mení pøítoky Vltavy, Sázavy a Berounky proti proudu, dostáváme se posléze do oblasti tøetihorní paroviny nebo lépe øeèeno náhorní pahorkatiny, kde jsou údolí rozevøená v mìkkém reliéfu a kde se opìt shledáme s vìtími nivami, v nich místy dodnes meandrují mení potoky. Øada tìchto pøítokù vak níe po proudu spadá do øíèních kaòonù divokými skalnatými roklemi, kde dodnes naplno pùsobí hloubková eroze. Pøíkladem jsou rokle ústící do kaòonu Svatojanských proudù, napø. Tøeblová nebo Halamova strou-
14
Vojen Ložek: Povodně a život nivy
ha, ale i Jarovské údolí u Zbraslavi nebo nìkterá údolí na Køivoklátsku (Klucná). Najdeme i pozoruhodné anomálie, jako je tøeba Císaøská rokle v Èeském krasu, kde nivu vlastnì nahrazují pìnovcové kaskády. Zvlátním pøípadem jsou rovnì nìkterá údolí v oblastech, kde údolní dno je zahlceno balvany, které v podstatì znemoòují, aby pomìrnì slabé toky vytvoøily výraznìjí nivu. Pøíkladem jsou potoky ve vysokých Brdech, ale v mení míøe i nìkteré toky v granitoidech støedoèeského plutonu, tøeba známá Vlèí rokle u Jílového. Zvlátní typ polosuchých niv vytváøených periodickými pøívaly je vyvinut ve vìtích údolích pískovcových Polomených hor nebo v Èeském ráji, jako i v øadì dolù ústících od západu do údolí Jizery mezi Mnichovým Hraditìm a Benátkami nad Jizerou. Obr. 2. Malakozoologicky monitorované plochy v soutokové oblasti Berounky a Vltavy: 1 Pelunek (druhotný luh), 2 Kròák (stará Berounka), 3 árovo kolo (druhotný luh ve starém korytì), 4 Malá øeka (rozlehlý výhon vzniklý pøi regulaci Vltavy), 5 tùnì mezi Malou øekou a Kròákem, 6 ruderalizovaná niva Vltavy-Berounky u Lahovic, 7 Komoøany (druhotné luhy, zarùstající výhony), 8 Modøany (tùnì Vltavy u cukrovaru), 9 Hodkovièky, Mezi vodami (druhotné luhy v zazemnìných výhonech), 10 Hodkovièky, Delfín (výhon spojený s Vltavou, udrované pøístavitì vodákù) Fig. 2. Areas in the confluence of Berounka and Vltava Rivers, observed from the malacozoological point of view: 1 Pelunek (secondary floodplain forest), 2 Kròák (fragment of old Berounka River), 3 árovo kolo ( secondary floodplain forest in old river bottom), 4 Malá øeka (artificial river branch made during Vltava River regulation), 5 Oxbows between Malá øeka and Kròák, 6 Floodplain between the confluence of Berounka and Vltava Rivers near Lahovice, 7 Komoøany (secondary floodplain forests), 8 Modøany (oxbows of Vltava River near sugar manufacturing plant), 9 Hodkovièky, Mezi vodami (secondary floodplain forest in pools remaining after river regulation), 10 Hodkovièky, Delfín (pool connected with the river, dock of ships)
15
BOHEMIA CENTRALIS 26
Stav vegetace
Níinné luní háje (tvrdé a mìkké luhy) se dodnes zachovaly jen podél Labe. Rozsáhlé luhy jsou na soutoku Labe a Vltavy a u V. Oseka. Na Jizeøe byly luhy témìø úplnì zmìnìny na kulturní louky, na Vltavì se zachovaly jen v parkové úpravì, jako je Veltruský park nebo praská Stromovka. Jinak ve vìtích údolích byly zmìnìny obvykle na svìí a vlhké louky a bìhem 20. století i v rozsáhlé míøe zornìny v souvislosti s tvrdou úpravou pøísluného toku. Pøíkladem je údolí Litavky v okolí Zdic. Mení oliny se støemchou, popø. i jaseniny se dodnes vyskytují v nìkterých údolích Køivoklátska, napø. na Vùznici, Klíèavì, vìtinou vak jde jen o fragmenty tìchto spoleèenstev. ádný vìtí luní háj se nezachoval ani na Berounce nebo Sázavì. Na Vltavì nad Vraným pak prakticky celá niva padla za obì kaskádì vltavských pøehrad. Od druhé poloviny 20. století vak vznikají druhotné luhy (Loek 1997), jak podél Sázavy a Berounky, tak v øadì vìtích údolí (napø. na Pitkovickém potoce). Tvoøí je samovolnì se íøící ole lepkavá a keøové i stromové vrby. Dosud tvoøí jen drobné Obr. 3. Pl íhlobytka (Urticicola umbrosus) se z postranních zalesnìných údolí rozíøil do druhotných luhù na Berounce a Vltavì, podle ní pronikl Prahou do Trojské kotliny a k Letkám Fig. 3. Gastropod Urticicola umbrosus dispersed from adjacent forested valleys into secondary floodplain forests on Berounka and Vltava Rivers, and further penetrated along Vltava through Prague city up to Troja and Letky Obr. 4. Dvojzubka luní (Perforatella bidentata) pøeívající v nìkterých údolích Køivoklátska a Rakovnicka se podél Berounky rozíøila a k soutoku s Vltavou, kde vytvoøila silné populace v PP Kròák Fig. 4. Gastropod Perforatella bidentata surviving in some valleys near Køivoklát and Rakovník dispersed along Berounka River up to the confluence with Vltava River, thriving in abundant populations in Nature Reserve Kròák
16
Vojen Ložek: Povodně a život nivy
ploky, ale vyznaèují se ji nìkterými druhy drobné fauny, jejich íøení podél tokù je tøeba v praské oblasti monitorováno ji od osmdesátých let. Pøíkladem jsou výskyty takových plù jako Macrogastra ventricosa v árovì kolu, Pelunku a u Komoøanských výhonù v soutokové oblasti Vltavy a Berounky, Perforatella bidentata u Kròáku, v árovu kolu nebo U Vitáèka v Èeském krasu na Berounce, Arianta arbustorum a Urticicola umbrosus pronikly i na bøehy Vltavy v oblasti Prahy, napø. pøi Zoologické zahradì v Troji nebo na bøehy Císaøského ostrova i dále pod Prahu (Arianta v Husinci, Urticicola v Letkách). Podobnì i pøevánì horský druh Eucobresia diaphana dosáhl ji Pelunku a Komoøan a zøejmì se bude íøit i dále. Objevují se i nové neèekané výskyty druhù, které jetì nedávno nepatøily k èeské faunì, tøeba jihoevropská Monacha cartusiana v silné populaci v zarostlém pásu pøi Vltavì pod Trojským zámeèkem nebo na Labi u tìtí. Na zarùstání øíèních bøehù i zbytkù niv se ovem výraznì podílejí jak autochtonní trávy a vysoké byliny (Baldingera arundinacea, Poa palustris, Lythrum salicaria, Lycopus europaeus atd.), tak nápadné invazní druhy jako netýkavka laznatá. Nejèastìjím druhem jsou vak kopøivy, které indikují silnou eutrofizaci náplavù. S eutrofizací souvisejí i dalí zmìny nivních pùd. Napø. v Trojské kotlinì rok od roku stoupá v zaplavovaných úsecích podíl drtì lastur, které pøevánì patøí drobnému mli okruance rohovité (Sphaerium corneum), která v milionech pokrývá vltavské dno v Praze, jak bylo mono sledovat ji pøed nìkolika desetiletími pøi stavbì svodidel v rameni u idovského ostrova na Smíchovì. Poznámky k fauně niv
Ve støedních Èechách byla bohatá nivní fauna rozvinuta pøedevím na Labi vzhledem k luním hájùm a celému øetìzci vodních stanovi. Zde se soustøedil i hydrobiologický výzkum, jak ukazuje zøízení pøenosné výzkumné stanice na labském rameni Skupici u Podìbrad jetì pøed první svìtovou válkou nebo práce celé skupiny hydrobiologù z Pøírodovìdecké fakulty Univerzity Karlovy v okolí Èelákovic po druhé svìtové válce, kterou dodnes pøipomíná název pøírodní rezervace Hrbáèkovy tùnì. Obr. 5. Srstnatka západní (Trichia sericea) je význaèným obyvatelem polabských luhù od Hradce Králové a pod Obøíství, kde ji pod soutokem s Vltavou vystøídá srstnatka chlupatá (Trichia hispida) ijící podél Vltavy a jejích pøítokù Fig. 5. Gastropod Trichia sericea is typical of floodplain forests along Labe River from Hradec Králové up to Obøíství, under the confluence with Vltava River it is exchanged by Trichia hispida native to Vltava River and its tributaries
17
BOHEMIA CENTRALIS 26
Zde se struènì zmíníme o jedné z modelových skupin bezobratlých o mìkkýích, vzhledem k tomu, e jejich výskyt v nivách byl v posledních letech pomìrnì soustavnì sledován a v prostoru Prahy dokonce pravidelnì monitorován ve dvou vybraných územích Trojské kotlinì a soutokové oblasti Vltavy a Berounky. Ve vodách labské nivy se soustøedí nejvìtí bohatství vodních druhù, v polabských luzích pak ijí nejúplnìji rozvinutá nivní spoleèenstva suchozemská s øadou druhù, které se mimo nivu v této èásti Èech nevyskytují. Pøíkladem je subatlantská Aegopinella nitidula, dále Trichia sericea a nìkteré druhy pronikající podél vod z výe poloených vlhèích oblastí, jako Eucobresia diaphana nebo Arianta arbustorum. Je pravdìpodobné, e poslední dva druhy i øada dalích, tøeba Urticicola umbrosa, ily kdysi i v nivách dolní Vltavy a dalích pøítokù Labe, podobnì i na Berounce a Sázavì, ovem jetì v polovinì 20. století zde témìø nenacházely vhodná stanovitì. Pozdìji, spolu se zarùstáním bøehù, se opìt íøí, a dnes je najdeme i tam, kde jetì pøed dvìma a tøemi desetiletími neily, napø. pøímo v prostoru Prahy, jak dosvìdèuje výskyt Arianta arbustorum nebo Urticicola umbrosa tøeba na Císaøském ostrovì nebo podél bøehu Vltavy za Zoologickou zahradou. Na Berounce se íøí i vzácnìjí východní prvek Perforatella bidentata, dnes hojná v PP Kròák u Zbraslavi, která dále v Èeském krasu obsadila zpustlou zahradu bývalého Vitáèkova mlýna pod Berounem a objevuje se i na zarùstajících bøezích Berounky na Køivoklátsku, napø. v bøehových porostech u mostu v Roztokách. K charakteristickým obyvatelùm potoèních luhù v zalesnìných údolích pøi Berounce, støední Vltavì i Sázavì patøí celá øada vlhkomilných lesních plù, napø. závornatky Macrogastra ventricosa a Clausilia pumila, skelnièka Vitrea crystallina a na vìtích potocích i poloplevelný prvek Trichia hispida, nepochybnì podporovaný eutrofizací. Naproti tomu u typicky luního, pøevánì níinného druhu Pseudotrichia rubiginosa lze pozorovat ústup zøejmì vyvolaný zneèitìným prostøedím. Vcelku vak lze øíci, e luní malakofauna je dnes na postupu v souvislosti se zarùstáním bøehù døevinami i vysokou bylinnou vegetací vèetnì ji zmínìných invazních druhù.
Obr. 6. Ochlupka rezavá (Pseudotrichia rubiginosa), typický druh úivných niv na vìtích tocích v níinì a pahorkatinì, je v souèasné dobì na ústupu Fig. 6. Gastropod Pseudotrichia rubiginosa, a typical species of eutrophic floodplains of bigger streams in lowland and upland, is retreating at present
18
Vojen Ložek: Povodně a život nivy
Obr. 7. Heliofilní vrkoè útlý (Vertigo angustior), donedávna èastý na vlhkých lukách v údolích pøítokù Vltavy a Berounky, se dnes udruje pøedevím na úivných mokøadech, napø. v PP Studánky nebo v údolích Kokoøínska. Ústup je podmínìn jak odvodòováním, tak zarùstáním niv vysokou bylinnou vegetací Fig. 7. Heliophilous gastropod Vertigo angustior, not long ago a frequent species in wet meadows in the valleys of Vltava and Berounka tributaries, is persisting at present mainly on eutrophic wetlands, for example in the Nature Reserve Studánky or in the valleys of Protected Landscape Area Køivoklátsko. Its retreat is due either to amelioration or to overgrowing of the meadows by tall herbs
Obr. 8. Vrkoè rýhovaný (Vertigo substriata), druh otevøených i lesních mokøadù ve vyích chladnìjích polohách, zatím dobøe prospívá na øadì lokalit v pahorkatinách a vrchovinách v jiní èásti støedních Èech, napø. na Køivoklátsku, v brdské oblasti nebo v Posázaví Fig. 8. Gastropod Vertigo substriata, a species of meadow and forest wetlands in higher cooler areas is still frequent on many localities in highlands in southern parts of Central Bohemia, for instance in the vicinity of Køivoklát, in the Brdy Mts., or along Sázava River
Naproti tomu druhy døíve kosených vlhkých, dnes povìtinì zpustlých a zarùstajících luk, pøedevím z rodu Vertigo (Vertigo antivertigo, V. pygmaea, V. angustior), jsou v souèasnosti na ústupu, protoe jsou znaènì heliofilní (Loek 2000). Podhorský prvek Vertigo substriata oivující nivy ve vyích chladnìjích pahorkatinách, napø. v Posázaví, v brdské oblasti nebo v chladnìjích úsecích Køivoklátska, naopak vykazuje setrvalý stav. Pozornost, kterou jsme právì vìnovali mìkkýùm, nás pøivádí k dalí kapitole, kterou vìnujeme dnes èasto diskutovanému pojmu biokoridorù, v tomto pøípadì biokoridorù vázaných na vodní toky tzv. proudové koridory, viz napø. Kováø 1985 (v mezinárodní terminologii stream corridors), jejich funkce se pøedevím projevuje v nivách a kterou mùeme nejlépe sledovat právì na pøíkladu mìkkýù.
19
BOHEMIA CENTRALIS 26
Proudové koridory středních Čech
Do støedních Èech smìøují ze vech stran hlavní toky zemì: od západu Berounka, z jihu Vltava, z jihovýchodu Sázava, z východu a severovýchodu Labe, od severu Jizera, nehledì k øadì meních tokù jako Rokytka (Rakovnický potok), Kaèák nebo Libìchovka, které tento obraz doplòují. Vekeré vody pak odvádí Labe k severozápadu. Zatímco rùzné typy biokoridorù mohou být pøedmìtem diskuse a rùznými autory mohou být pojímány dost subjektivnì, zùstává funkce proudových koridorù jasná i pro bìného laického pozorovatele. Není tøeba blíe vysvìtlovat transportní èinnost povodní v pravidelnì zaplavovaných nivách. Ta probíhá pøed naima oèima i pøi drobných záplavách, které pøemiují po proudu ve, co v nivì roste a ije a co se zèásti opìt uchytí níe po proudu. Jak jsme ji uvedli, ulity plù poskytují nejlepí doklady, nebo se ve velkém dostávají do povodòových náplavù, kde jich nacházíme stovky v místech s vytøídìným drobným materiálem. Jak bylo mnohokrát pozorováno, øada jedincù povodeò pøeije a úspìnì se uchytí na nejbliím vhodném stanoviti, a takových je dnes podél støedoèeských øek daleko více ne jetì pøed pùl stoletím, kdy dlouhé úseky bøehù byly holé. Tak tøeba ji zmínìný nápadný hlemýï plamatka Arianta arbustorum, která v polovinì 20. století ila nejblíe ku Praze v Jarovském údolí, v povodí Berounky pak a v údolí Klíèavy na Køivoklátsku nebo v Brdech, dnes ije na øadì míst nejen v Praze (Komoøany, Kròák, Trojská kotlina), ale i dále po proudu, tøeba u Husince. Podobnì se chovají i dalí druhy ijící výe proti proudu v nivách, tøeba Macrogastra ventricosa nebo Clausilia pumila (Komoøany, Pelunek). Vìtí povodnì jsou vak schopné zavlékat i druhy, které na nivy vázané nejsou a ijí na svazích údolí. I ty se mohou dostat na nové lokality, kde se ovem uchytí jen tehdy, najdou-li nìjaké vhodné stanovitì. Sem patøí tøeba keøovka Fruticicola fruticum a dokonce i suový druh Isognomostoma isognomostomos. Dopad vodohospodářských úprav
V pøedchozích statích jsme se snaili podchytit dynamiku nivního ekosystému, zejména pak její vliv na ivou pøírodu. Závìrem vak musíme pøiznat, e v souèasnosti je dynamika nivních ekosystémù po vech stránkách znaènì omezená, ba v nìkterých pøípadech a umrtvená. Vodohospodáøské úpravy v posledním století se ji snaily vemi zpùsoby co nejvíce omezit, jak ukazuje øada pøíkladù. Meandrující tok Labe, vytváøející celé generace starých ramen v rùzném stupni zazemnìní, byl napøímen a kanalizován, co ukonèilo tvorbu meandrù a zamezilo vzniku nových ramen a tùní. Ty dnes mizí pøírozenou cestou zazemnìním anebo jsou zasypávána. Zbývající ramena, tøeba i v rezervacích, jako je NPR Libický luh, jsou silnì naruena rybáøským hospodaøením, aè se nacházejí v chránìném území národní kategorie. Kromì toho øeka
20
Vojen Ložek: Povodně a život nivy
donedávna pøináela spousty neèistot, stejnì jako nìkteré její pøítoky. Jistou náhradou za pøirozená vodní stanovitì jsou nádre vzniklé po tìbì tìrku, kde dokonce naly nový domov nìkteré vodní druhy, napø. kriticky ohroený okruák Planorbis carinatus. Podobná situace je i na vìtinì meních níinných tokù, které jsou zaklesnuty do narovnaných koryt, èasto zpevnìných betonovými panely, pøièem okolní niva je zornìna, jak to vidíme tøeba i na dolním toku Litavky. Kritickou ránu Vltavì zasadila slavná vltavská kaskáda, která naprosto zmìnila celý charakter tohoto nejvìtího èeského toku vèetnì teploty vody a dokonale umrtvila jeho geologickou èinnost, nehledì k tomu, e zcela zlikvidovala jeho nivu na stakilometrovém úseku. Èinnost Vltavy jako aktivního proudového koridoru se dnes mùe projevit jedinì za nejvìtích povodní takových, jako byla srpnová povodeò v roce 2002. V tomto smìru jsou na tom podstatnì lépe Sázava a Berounka, ovem i jejich èasto jen úzké a nízkou diverzitu vykazující nivy jsou narueny rùznými úpravami, které tøeba nejsou na první pohled patrné, ale pøesto sniují diverzitu nivního ekosystému. Sí nivních pásù podél vodních tokù, která pùvodnì pøedstavovala jakýsi cévní systém krajiny, ji dávno není tím, èím bývala. Sama pøíroda se snaí tomuto stavu èelit, ovem jen v míøe, kterou dovolují pøísluné vodohospodáøské úpravy a zneèitìní. Nicménì spontánní vývoj, který v posledních desetiletích probíhal v pøíbøeních, kdysi obhospodaøovaných zónách, ukazuje, e pøíroda je dodnes schopna návratu k pùvodnìjímu stavu. Tøeba v bøehové vegetaci Vltavy pod Barrandovem, která vznikla v druhé polovinì 20. století na zcela umìle upraveném bøehu, kde vzhledem k náspu velké komunikace zùstal jen uzouèký pás na navigaci, se nejen
Obr. 9. Tmavoretka bìlavá (Monacha cartusiana) byla donedávna známá z níin a teplých pahorkatin jiní Moravy, kde ila zejména na vysychajících okrajích niv. Dnes se objevuje i ve støedních Èechách, napø. v pásu druhotného luhu Vltavy u Trojského zámeèku nebo pod Hemrovými skalami v PR Prokopské údolí. Jaký vliv na její íøení bude mít povodeò v srpnu 2002? Fig. 9. Gastropod Monacha cartusiana was previously known only from warm lowlands of South Moravia, living there on dry borders of floodplains. At present it was found also in Central Bohemia, for example in secondary floodplain forest of Vltava River in Troja, or in Nature Reserve Prokopské údolí at the foot of Hemrovy skály. What is going to be its distribution after the flood in August 2002?
21
BOHEMIA CENTRALIS 26
uchytila keøová a stromová vegetace, ale i pøísluná fauna plù, stejnì jako v druhotných luzích u Komoøan, které se vytvoøily mezi zazemòujícími výhony v dùsledku zdvihu hladiny po výstavbì zdymadla pod soutokem Vltavy s Berounkou poèátkem osmdesátých let. Nivy jsou v nìkterých pøípadech obohacovány i nìkterými druhy, které patøí k jejich okrase, avak nemusí být v daném okrsku pùvodní. Pøíkladem jsou nové výskyty snìenek a bledulí v nivì Kaèáku v NPR Karltejn v Èeském krasu, které se sem pravdìpodobnì dostaly vlivem proudového koridoru z tìch úsekù údolí, kde je niva Kaèáku zastavìna chatami, kolem nich se tyto druhy pìstují. V pøípadì bledule jde vlastnì o nezámìrnou reintrodukci druhu, který zde snad kdysi byl pùvodní, pokud jde o snìenku, nutno zatím udìlat otazník. Jak vidíme, nivy a jejich toky dodnes fungují, i kdy v omezené míøe, zejména tehdy, kdy pøíroda jednou za èas ukáe svou sílu, jako pøi povodni v srpnu 2002, kterou nemùe zadret ádná vodohospodáøská úprava. Nivy by si zaslouily mnohem vìtí pozornost, ne jaká se jim dosud vìnovala, nebo jde o skuteèné tepny naí krajiny. Summary
Catastrophic floods of Bohemian rivers in August 2002 attracted attention to floodplain ecosystems which are closely affected by processes of erosion and deposition accompanying stream action. To understand their effects on the valley formation and biota, the structure of valley-bottom deposits may be briefly described, since it reflects the Last Glacial and Postglacial development of floodplains and valley terraces. After the latest phase of downcutting in early Vistulian Pleniglacial, extensive gravel sediments of the valley terrace were deposited by braided rivers. These changed into meandering streams during the Late Glacial. Due to erosional events at the beginning of the Holocene, the meandering streams formed floodplains consisting of sandy-loamy deposits which are inserted into the gravel body of the valley terrace and include silty clayey muddy fills of former oxbow lakes. Whereas the terrace gravels were covered only by discontinuous, mostly treeless vegetation, Holocene floodplains were overgrown by closed deciduous riverine forests with patches of wetland and/or aquatic vegetation confined to oxbow lakes in different stages of hydroseral development. In Central Bohemia, fully developed floodplain ecosystems occur only along the Labe and lowest Vltava Rivers and in some tributary valleys with sufficiently broad valley bottom. By contrast, the river valleys in the southern hilly part of the area are narrow rocky canyons forming only valley meanders, in which the stream meandering is strongly reduced. Nevertheless, the valley cuts are overdeepened so that the valley-floor sediments may form 10 m or thicker layer except for certain parts cut in very hard rocks where vertical erosion still affects the bedrock and a floodplain cannot de-
22
Vojen Ložek: Povodně a život nivy
velop. It may be emphasized that the great majority of floodplains was drained and transformed into mesic meadows or fields and the stream activity was thus largely reduced. Floodplains preserved close to natural state are mostly characterized by a rich biota depending on permanent water supply and soil richness. For instance, in oligotrophic sandstone areas rich floodplain biocoenoses are in striking contrast with species poor biota in adjacent valley sides. This is true also of all areas where original broad-leaved woodlands were replaced by monospecific spruce or pine plantations. Since late prehistoric and historic times, the floodplains have been considerably affected by accumulation of eroded soil material washed from fields and heavily grazed slopes. Due to this cumulation of floodplain sediments in the valley terraces scarps were gradually lowered so that high floods could inundate the terrace surface, which leads to enormous enlargement of flooded areas (e. g., in the broad Labe Valley). Unfortunately, present-day floods often bring industrial or urban pollution, whereas in the past they enriched the alluvial soils in nutrients. As for the vegetation, well developed riverine forests still occur in the mid-Bohemian Labe floodplain, as well as aquatic and wetland vegetation confined to the oxbow lakes. But even along the Labe River large areas are cultivated or industrialized. As for other Central Bohemian rivers, their floodplains were deforested already in the past and converted to meadows or arable land. However, since the 2nd World War trees re-grow the floodplain area, forming local patches of secondary seminatural alluvial forest, which are colonized by characteristic snail species expanding along the streams with fluvial transport. Stream corridors joining in the centre of Bohemia (in the area of Prague) come from all Bohemian regions: the main river Vltava from south Bohemia, Berounka from southwest, Sázava from southeast, Labe from east and northeast, Jizera from north only Vltava downstream of Prague and Labe downstream of Mìlník flow to northwest towards the German border. The downstream spread of a number of snail species through stream-drift transport has been traced untill the end of the 2nd World War in correlation with changes in alluvial vegetation, in particular with the forest expansion. These species mostly survived in wooded valleys of tributary brooks in the upland region south of Prague. Once as the river banks were overgrown by galleries of trees and shrubs, these snail species expanded into the valleys of Vltava, Berounka and Sázava Rivers and gradually advanced towards the urbanized area of Prague and further even downstream: Arianta arbustorum a Urticicola umbrosus attained the Troja basin and appeared further downstream, e. g. at Husinec or Letky, Perforatella bidentata spread along the Berounka River to the former confluence with Vltava at Zbraslav where it lives in abundant populations. At the same place even two species sensitive to human impact Macrogastra ventricosa and Eucobresia diaphana were recorded. Monarcha cartusiana was in 2002 recorded on the Vltava bank in Prague-Troja. By contrast, another
23
BOHEMIA CENTRALIS 26
snail confined to floodplain habitats, Pseudotrichia rubiginosa, disappeared from a number of sites of the same area, which is probably due to water pollution. The above observations on malacofauna illustrate the importance of stream corridors for the dispersal of snails and other small animals or plants. This process is supported both by floods and changes in alluvial vegetation which also provides suitable conditions for some species whose distribution in river floodplains was reduced during recent past due to the total deforestation of valley bottoms.
Literatura Balatka B. et Sládek J. (1962): Øíèní terasy v èeských zemích. Geofond v NÈSAV, Praha, 578 s. Demek J. (1987): Obecná geomorfologie. Academia, Praha, 476 s. Hibsch J. E. (1926): Erläuterungen zur geologischen Übersichtskarte des Böhmischen Mittelgebirges. Heimatkunde des Elbegaues Tetschen, 3. Lief., 143 s. Kováø P. (1985): Pojmy a slovíèka z uité ekologie (9). Naí pøírodou, Praha, 5/7: 1011. Loek V. (1997): Návrat luhù k Berounce a Vltavì. Zpravodaj ochráncù pøírody okresu Praha-západ, Praha, 18: 4245. Loek V. (2000): Promìny niv naich potokù a mìkkýi. Zpravodaj ochráncù pøírody okresu Praha-západ, Praha, 2021: 2932. Novotná D. (2001): Úvod do pojmosloví v ekologii krajiny. Enigma, Praha, 399 s. Materiály International Geological Correlation Programme (IGCP), Project 158: Paleohydrological changes in the temperate zone in the last 15.000 years. Subproject A: Fluvial Environments.
Recenzent: Prof. RNDr. Pavel Kováø, CSc.
24