Eroze
Eroze je př přirozený proces rozruš rozrušová ování a transportu částí stí zemské zemského povrchu (pů (půda, skalní skalní výchozy, horniny) příčina eroze je: mechanické mechanické působení sobení pohybují m pohybujících se okolní okolních lá látek - předevší edevším proudí proudící vody (ř (řeky, vody v moř mořích, jezerech), větru, sně sněhu, ledovců ledovců,… eroze byla vž vždy existují existujícím př přírodní rodním procesem vliv člově lověka: ka: ovlivně ovlivnění přírodní rodních procesů procesů Míra eroze: objem transportovaných částic za urč určité ité období období (tuny za rok, tuny z plochy) nadprů nadprůměrné rné působení sobení eroze: vede k poš poškození kození ekosysté ekosystému a ztrá ztrátě jeho funkč funkčnosti
Typy eroze Podle př převlá evládají dajícího exogenní exogenního činitele: povrchově povrchově tekoucí tekoucí voda – fluviá fluviální lní eroze vítr – eolická eolická eroze ledovec – glaciá glaciální lní eroze sní sníh – nivace biota – bioeroze moř mořská ská voda – marinní marinní abraze člově lověk – antropogenní antropogenní eroze
Fluviá Fluviální lní eroze
mění se vertiká vertikální lní nebo horizontá horizontální lní poloha řečiště základní kladní typy: hloubková hloubková - intenzita zá závisí visí na: litologii dna rychlosti proudě proudění odolnosti vleč vlečené eného materiá materiálu boč boční - projeví projeví se úchylkou odtokové odtokové drá dráhy od přímého smě směru → zákruty, meandry zpě zpětná tná - proti smě směru toku evorze - krouž krouživý pohyb vleč vlečené eného materiá materiálu → obř obří hrnce, obř obří kotle
Ploš Plošná eroze (ploš (plošný splach) splach) → struž stružková ková eroze → strž stržová ová eroze → proudová proudová eroze
1
Ploš Plošná eroze (ploš (plošný splach) je charakterizová charakterizována rozruš rozrušová ováním a smyvem půdní dní hmoty na celé celém území zemí I. stupeň stupeň: eroze selektivní selektivní, př při ní níž povrchový odtok odnáší odnáší jemné jemné půdní dní částice a na ně ně vázané zané chemické chemické látky → změ změna pů půdní dní textury a obsahu živin v pů půdě půdy podlé podléhají hající selektivní selektivní erozi se stá stávají vají hrubozrnně hrubozrnnějšími šími a mají mají sní snížený obsah živin půdy obohacené obohacené smyvem → jemnozrnně jemnozrnnější a bohaté bohaté na živiny
Struž Stružková ková eroze – síla vodní vodního proudu je vě větší než než soudrž soudržné síly, které které působí sobí mezi částicemi povrchu → odtok vody je rozdě rozdělen do jednotlivých struž stružek → turbulentní turbulentní proudě proudění Zač Začíná již již na svazí svazích se sklonem 0,3° 0,3° Velký význam: svahy: 22-15° 15° Silně Silně závislé vislé na půdní dním krytu a zpevně zpevnění (nezpevně (nezpevnění) hornin
Výpoč Výpočet vodní vodní eroze
Univerzá Univerzální lní rovnice ztrá ztráty pů půdy (Universal (Universal Soil Loss Equation – USLE, Wischmeier W.H., Smith D.D, 1965)
G = R . K . L . S . C . P [t.ha-1.rok-1]
G - prů průměrná rná roč roční ztrá ztráta pů půdy R - faktor erozní erozní účinnosti srá srážek (č (četnosti výskytu, kinetické kinetické energii, intenzitě intenzitě a úhrnu) K - faktor erodovatelnosti půdy (textura a struktuř struktuře ornice, obsahu organické organické hmoty a infiltrač infiltrační schopnosti pů půdy) L - faktor dé délky svahu (nepř (nepřeruš erušená ená délka svahu) S - faktor sklonu svahu (vliv sklonu na velikost ztrá ztráty pů půdy) C - faktor ochranné ochranného vlivu vegetač vegetačního pokryvu P - faktor účinnosti protierozní protierozních opatř opatření ení
eroze strž stržová ová proudová proudová vodní vodní eroze probí probíhá ve vodní vodních tocí tocích pů působení sobením vodní vodního proudu jeje-li rozruš rozrušová ováno pouze dno → eroze dnová dnová jsoujsou-li rozruš rozrušová ovány břehy → eroze bř břehová ehová
Půdy ohrož ohrožené ené erozí erozí Nejmé Nejméně náchylné chylné k erozi: půdy s vysokým podí podílem velkých pí písčitých částic (pů (půdy pí písčité ité) půdy jí jílovité lovité s vysokým podí podílem jí jílovité lovité frakce (vyznač (vyznačují ující se silným kohezivní kohezivním účinkem) Nejmé Nejméně odolné odolné proti erozi: půdy hlinité hlinité s velkým podí podílem částic prachové prachové kategorie (snadno uvolnitelné uvolnitelné a transportovatelné transportovatelné) Obzvláš ť náchylné Obzvlášť chylné k vodní vodní erozi: spraš spraše
2
Rizikové Rizikové faktory vodní vodní eroze
srá srážky a z nich vznikají vznikající povrchový odtok (extré (extrémní mní přívalové valové deš deště, s úhrnem srá srážek nad 20 mm )
morfologie území zemí (expozice, dé délka svahu, tvar) povrchový odtok z tají tajícího sně sněhu geologické geologické a pů půdní dní pomě poměry vegetač vegetační kryt pů půdy a způ způsob využ využívání půdy odlesně odlesnění velkých ploch regulace vodní vodních toků toků intenzivní intenzivní země zemědělské lské obhospodař obhospodařová ování – způ způsob orby nevhodné nevhodné plodiny antropogenní antropogenní zásahy
Organizač Organizační opatř opatření ení: návrh vhodné vhodného umí umístě stění pěstovaných plodin návrh pá pásové sového pě pěstová stování plodin návrh optimá optimální lního tvaru a velikosti pozemku návrh vegetač vegetačních pá pásů mezi pozemky návrh zá záchytných travní travních pá pásů
Protierozní Protierozní účinek je dá dán (charakteristiky plodin): typem vzrů vzrůstu plodiny charakterem olistě olistění plodiny rychlostí rychlostí vývinu způ způsobem pě pěstová stování (úzkoř zkořádkové dkové a širokoř irokořádkové dkové plodiny)
Protierozní Protierozní opatř opatření ení – fluviá fluviální lní eroze Opatř Opatření ení: organizač organizační agrotechnická agrotechnická a vegetač vegetační technická technická Obecně Obecně: efektivní efektivní návrh systé systémů protierozní protierozní ochrany musí musí spoč spočívat: v zachycení zachycení povrchově povrchově odté odtékají kající vody na chrá chráněném pozemku, převedení evedení co nejvě největší části povrchové povrchového odtoku na vsak do pů půdní dního profilu sní snížení ení rychlosti odté odtékají kající vody Z hlediska finanč finančního: postupovat od finanč finančně i realizač realizačně nejjednodušší ch organizač nejjednodušších organizačních a agrotechnických opatř opatření ení k opatř ř ení í m technické é ho charakteru opat en technick
Organizač Organizační opatř opatření ení – vhodnost pěstová stování plodin Protierozní Protierozního účinku se dosá dosáhne: vylouč vyloučení ením plodin s vysokým ochranným faktorem vegetace C (kukuř (kukuřice, sluneč slunečnice, má mák, cukrovka) některé které z tě těchto rostlin - velmi malou listovou plochu → dále zvyš zvyšují ují erozní erozní ohrož ohroženost erozně erozně nejproblematič nejproblematičtější plodiny: např např. kukuř kukuřice U erozně m erozně ohrož ohrožených pozemků pozemků se sklonem vyšší vyšším než než 10% je nutno vylouč vyloučit širokoř irokořádkové dkové plodiny (okopaniny, kukuř kukuřice, apod.)
Agrotechnická Agrotechnická a vegetač vegetační opatř opatření ení: půdoochranné doochranné obdě obdělávání protierozní protierozní orba protierozní protierozní setí setí kukuř kukuřice protierozní protierozní ochrana brambor
Plodiny lze na zá základě kladě protierozní protierozní ochrany př při tradič tradičním pě pěstová stování sestavit do řady se stoupají stoupající erozní erozní ohrož ohrožeností eností: travní travní porost – vojtě vojtěška – jetel – obilovina ozimá ozimá – obilovina jarní jarní – hrá hrách – řepka ozimá ozimá – sluneč slunečnice – brambory – cukrovka – kukuř kukuřice
3
Optimálně zvolený travní porost:
Agrotechnická Agrotechnická opatř opatření ení
- ochrana jak pro plošné zatravnění, tak pro vegetační zpevnění liniových prvků
Nejpouž Nejpoužívaně vanější agrotechnická agrotechnická protierozní protierozní opatř opatření ení patř patří: mulč mulčová ování - využ využívání rostlinných zbytků zbytků plodin a meziplodin pásy obilí obilí zaseté zaseté po vrstevnicí vrstevnicích - v porostech širokoř irokořádkových plodin souč současné asné setí setí širokoř irokořádkové dkové plodiny (kukuř (kukuřice) a podplodiny (např (např. ozimé ozimé žito) setí setí širokoř irokořádkové dkové plodiny do strniš strniště nebo do obilní obilní slá slámy (př (připravené ipravené speciá speciální lními kypř kypřiči) pěstová stování širokoř irokořádkových plodin ve vymrznuté vymrznuté plodině ice bí plodině (hořč (hořčice bílá, svazenka vrá vrásčitolistá itolistá) nahrazení nahrazení orby kypř kypření ením a mulč mulčová ování slá slámou u pěstová stování brambor
Teré Terénní nní urovná urovnávky Technická Technická opatř opatření ení:
Vhodným situová situováním dojde k př příznivé znivému sní snížení ení hodnoty faktoru dé délky svahu (faktoru L).
teré terénní nní urovná urovnávky příkopy prů průlehy terasy ochranné ochranné hrá hrázky protierozní protierozní nádrž drže protierozní protierozní cesty protierozní meze
Protierozní Protierozní nádrž drže akumulace, retence, retardace a infiltrace povrchové povrchového odtoku a usazová usazování splavenin. Protierozní Protierozní nádrž drže se budují budují jako: suché ), které suché ochranné ochranné protierozní protierozní nádrž drže (poldry (poldry), které krá krátkodobé tkodobé zachycení zachycení povrchové povrchového odtoku a zachycení zachycení splavenin ochranné ochranné nádrž drže s vodní vodním obsahem a vymezeným sedimentač sedimentačním a retenč retenčním prostorem
průlehy
4
Netradič Netradiční projekty
Eroze v ČR
kokosové kokosové skoř skořápky použ používají vají se na výrobu pevných biodegradabilní biodegradabilních sí sítí hodí hodí se na zpevně zpevnění zeminy (např (např. na bř březí ezích řek) Výrobek „coconet“ coconet“ (kokosová (kokosová síť) -použ používá se v celé celé jihovýchodní jihovýchodní Asii, na Srí Srí Lance i v Číně
Eroze ohrož ohrožuje (dle Zprá Zprávy o životní ivotním prostř prostředí edí ČR): té téměř polovinu země zemědělské lské půdy v zemi
Potenciá Potenciální lní ohrož ohrožení ení země zemědělské lské půdy ČR vodní vodní erozí erozí (dle databá databáze BPEJ) Celkem: 1,56 mil ha
Podle databá databáze BPEJ činí iní podí podíl ploch BPEJ na celkové celkové rozloze ČR 63,12%
Statistika podle nejzastoupeně nejzastoupenější kategorie sklonitosti na ZPF (výpoč (výpočet je vztaž vztažen k databá databázi LPIS ze dne 15.4.2010.)
Statistika maximá maximální lní odtokové odtokové délky na ZPF (výpoč (výpočet je vztaž vztažen k databá databázi LPIS ze dne 15.4.2010.)
Jeden z ná nástrojů strojů boje proti erozi: standardy Dobré Dobrého země zemědělské lského a environmentá environmentální lního stavu (GAEC) - Od 1. ledna 2010 je v ČR v platnosti 10 standardů standardů v praxi: ponechat strniš strniště sklizené sklizené plodiny minimá minimálně lně do 30. listopadu (omezení (omezení smyvu pů půdy, zpomalení zpomalení povrchové povrchového odtoku a zvýš zvýšení ení zadrž zadržová ování vody v krajině krajině) nepě nepěstovat na svaž svažitých teré terénech se silně silně erozně erozně ohrož ohroženou půdou širokoř irokořádkové dkové plodiny, př případně padně tyto plodiny pěstovat pouze s využ využití itím půdoochranných technologií technologií, zejmé zejména setí setí do mulč mulče nebo bezorebné bezorebné setí setí na erozně erozně ohrož ohrožené ené půdě se preferuje použ používání hnojiv s vyšší m obsahem organických lá vyšším látek, která která zlepš zlepšují ují strukturu půdy a př příznivě znivě ovlivň ovlivňují ují vodní vodní rež režim pů půdy
Od 1. července 2011: nová pravidla hospodaření pro boj s půdní erozí pravidla správné zemědělské praxe (GAEC 2) – uplatňováno na 15 % celkové rozlohy orné půdy při nejhorším možném scénáři je erozí ohroženo až 21 mil. tun půdy za rok finančně vyjádřeno: škoda za 4,3 mld. Kč.
5
Půdy ohrož ohrožené ené větrnou erozí erozí
Rizikové Rizikové oblasti
Potenciální ohroženost orné půdy větrnou erozí (výpočet je vztažen k databázi LPIS ze dne 15.4.2010.)
Rizikové Rizikové oblasti Již Jižní Afrika: v JAR je odhadová odhadována roč roční ztrá ztráta pů půdy asi 300 - 400 tun (což (což odpoví odpovídá téměř 3 t/ha) +odhad: kaž každá tuna vypě vypěstované stované kukuř kukuřice, pš pšenice nebo další ch plodin př dalších představuje ztrá ztrátu 20 t pů půdy Turecko: ohrož kou erozí ohroženo stř střední ední nebo těž těžkou erozí 78% plochy (vliv sklonu svahů svahů) odhad: - kaž každý rok je prů průměrně rně přemí emístě stěno 1,2 mld t pů půdy, z toho: 550 mil. t nená nenávratně vratně ztraceno v jezerech, nádrž držích a v moř moři → to odpoví odpovídá prů průměrné rné roč roční ztrá ztrátě půdy v celé celé Evropě Evropě a Austrá Austrálii dohromady nepř nepříznivé znivé faktory: velkoploš velkoplošné odlesň odlesňová ování, špatné patné hospodař hospodaření ení na orné orné půdě a př příliš liš velká velká pastva
Bangladéš Bangladéš půdní dní eroze dí díky zá záplavá plavám Po rozsá rozsáhlých zá záplavá plavách v říjnu 2000, kdy př přišlo o život ví více než než 3 000 lidí lidí, bylo dá dále postiž postiženo asi 1 mil. lidí lidí půdní dní erozí erozí (Meziná (Mezinárodní rodní federace červené erveného kříže a červené erveného pů půlmě lměsíce)
kaž každý rok se dí díky ztrá ztrátě půdy stě stěhuje 250 tisí tisíc lidí lidí z venkova do hlavní hlavního mě města
Island: Islandský země zemědělský výzkumný institut - 1990 - 1997: projekt pro výzkum eroze na Islandu - databá databáze - 18 000 polygonů polygonů, které které obsahují obsahují informace o sí síle a druhu eroze
Příčiny: vulkanický popel + pyroklastika → ohrož ohrožena téměř polovina plochy celé celého Islandu
Eolická Eolická eroze: typická typická pro aridní aridní oblasti
bezodtokové bezodtokové oblasti - geomorfologický vývoj ve vztahu k vnitř vnitřní erozní erozní bázi typické typické charakteristiky: - nedostatek vody v kapalné kapalném skupenství skupenství - velké velké amplitudy teploty (denní (denní i roč roční chod) - převaha mechanické mechanického zvě zvětrá trávání nad chemickým
* skalní skalní horniny zvě zvětrá trávají vají v drobné drobné úlomky zrnitostní zrnitostní frakce pí písku = grus neobsahuje vazné vazné částice prachové prachové či jí jílové lové zrnitostní zrnitostní frakce ⇒ lehce se př přemí emísťují ují vodou a vě větrem
6
Eolická Eolická eroze
deflace
jeden z typů typů eolické eolické eroze = koraze může ůže se uplatnit jen pomocí pomocí zrn grusu
homogenní překážka zhlazené tvary
= odvá odvátí grusu z mí míst vzniku ⇒ sniž snižuje povrch hloubková hloubková fluviá fluviální lní eroze rozdí rozdíl: fluviá fluviální lní činnost - liniová liniová x deflace - ploš plošná deflač deflační deprese (vany) - dna: oá oázy typy pouš pouští: erg hamada - kamenitá kamenitá pouš poušť
nehomogenní překážka skalní římsy, výklenky
Rizikové Rizikové faktory eolické eolické eroze
Eolická Eolická akumulace eolické eolické sedimenty akumulač akumulační tvary - připoutané ipoutané (vá (vázané zané na překá ekážku) - volné volné (stě (stěhovavé hovavé) podle velikosti př překá ekážky: I. II.
deformace proudnic
závěj
III.
Odlesně Odlesnění velkých ploch Intenzivní Intenzivní země zemědělské lské obhospodař obhospodařová ování – velké velké plochy bez př přirozených př překá ekážek
Protierozní Protierozní opatř opatření ení: zalesně zalesnění pestrá pestrá druhová druhová skladba vegetace větrolamy umě umělé překá ekážky pro pů působení sobení větru ohranič ohraničení ení obhospodař obhospodařovaných ploch barié bariérami
turbulentní deformace proudnic
návěj
7
