Milo Milošš Pejchal Pejchal ARCHITEKTURA ARCHITEKTURA KO KOŘ ŘENOV ENOVÉ ÉHO HO SYST SYSTÉ ÉMU MU STROMU STROMU A A JEJ JEJÍÍ VZTAH VZTAH K K MO MOŽ ŽN NÉ ÉMU MU PO POŠ ŠKOZOV KOZOVÁ ÁN NÍÍ STAVEB STAVEB Barto Bartoššovice ovice,, 4.9.2008 4.9.2008
1. Úvod Kořen je: ●
podzemní orgán bez listů, kolének a pravidelně postavených pupenů
●
orgán odkázaný na přesun asimilátů z nadzemní části rostliny.
Hlavní funkce kořenu: ●
upevňuje rostlinu v zemi
●
přijímá vodu s živinami
●
slouží jako zásobní orgán
●
produkuje některé rostlinné hormony
●
místem symbiosy dřevin s mikroorganismy
● místem srůstu se sousedními exempláři stejného, případně i jiného taxonu.
Riziko pro stavby: ●
významná role architektury kořenového systému.
2. Typologie kořenů Rozeznáváme: ●
Kosterní kořeny: ○
vodorovné kořeny
○
svislé kořeny: –
kůlový kořen
–
postranní (vedlejší) kořeny kůlové
–
srdčité kořeny
–
kotevní kořeny
soustava kosterních kořenů = kostra kořenového systému ●
Koncové kořínky: ○
ztlustlé koncové kořínky
○
koncové kořínky omezeného růstu
Typologie kořenů (dle Jeník, 1957)
3. Architektura kořenového systému stromů 3.1. Definice a třídění Kořenový systém: ●
soubor všech kořenů jedince, bez ohledu na jejich původ.
Architektura kořenového systému: ●
viditelný způsob uspořádání kořenových os
●
dána především:
●
○
diferenciací
○
větvením
○
orientací a lokalizací kořenů.
výrazně modifikována stářím jedince a stanovištěm.
● Charakteristika kořenového systému bez údajů o stanovišti a stáří dřevin má jen omezenou hodnotu!
Třídění architektury kořenových systémů dle: ●
charakteru kostry kořenového systému v jeho centrální části
●
prostorového rozdělení veškeré kořenové masy
●
hustoty kořenového systému
●
původu kořenů (především pro vědecké účely).
Třídění dle charakteru kostry kořenového systému v jeho centrální části
kůlový
srdčitý
kotevní (talířovitý)
Typ kořenového systému u vybraných druhů stromů: ○ Kůlový: Abies alba, Carya, Juglans regia, Pinus nigra, P. sylvestris, Pyrus communis. ○ Kůlový až srdčitý: Castanea sativa, Quercus petraea, Q. robur, Q. rubra, Robinia pseudoacacia, Ulmus glabra, U. laevis, U. minor. ○ Srdčitý: Alnus glutinosa, Carpinus betulus, Corylus colurna, Fagus sylvatica, Liriodendron tulipifera, Larix decidua, Platanus xacerifolia, Prunus avium, P. padus, Pseudotsuga menziesii, Tilia cordata, T. platyphyllos, T. tomentosa. ○ Srdčitý až kotevní: Acer campestre, A. platanoides, A. pseudoplatanus, Aesculus hippocastanum, Betula pendula, Pinus strobus. ○ Kotevní: Acer negundo, Alnus incana, Fraxinus excelsior, Picea abies, P. sitkaensis, Populus, Salix alba, S. fragilis, Sorbus aucuparia.
Kůlový
Kůlový / srdčitý
Srdčitý
Srdčitý / kotevní
Kotevní
Kotevní
Hloubka kořenového systému: ●
nelze ji „automaticky“ spojovat s typem kořenového systému
● kořenový systém dospělých dřevin je i v optimálních podmínkách plochý a nehluboko pod povrchem půdy se rozprostírající útvar.
Průměr kořenového systému: ●
může výrazně přesahovat za okapovou linii koruny
I mělké narušení kořenového prostoru může mít závažné důsledky pro strom!
Rozdělení kořenů v půdě (Helliwell, 1989)
Třídění dle prostorového rozdělení veškeré kořenové masy:
Juniperus communis
válcovitý
nálevkovitý
diskovitý
Quercus robur
etážovitý
houbovitý
3.2. Proměnlivost architektury kořenového systému Dána: ●
geneticky podmíněným ontogenetickým vývojem
●
působením stanovištních podmínek
●
u dřevin pěstovaných i: ○
způsobem založení nebo obnovy
○
způsobem následné péče o ně.
3.2.1. Ontogenetický vývoj kořenového systému Dub v hluboké hlinité půdě (Jeník, 1957)
3.2.2. Působení stanovištních podmínek: Faktory ovlivňující poměr mezi kořenovým systémem a nadzemní částí: ●
obsah vody a živin v půdě:
●
zastínění koruny
Faktory ovlivňující šíření kořenů: ●
hloubka zahřátí půdy a pronikání teplotních výkyvů
●
nedostatek vzduchu v půdě:
●
nedostatek a nadbytek vody v půdě
●
fytotoxické látky v půdě
●
pro kořeny neprostupné materiály a vrstvy
●
hrubý půdní skelet
● výrazná diskontinuita fyzikálních a chemických vlastností mezi vrstvami či sektory půdy, popřípadě substrátu ●
kořenová konkurence
Faktory vyvolávající narušení, redukci či odumření stávajících částí kořenového systému: ●
faktory bránící šíření kořenů, pokud se objevily až dodatečně
●
mechanické poškození
●
tepelné poškození
●
choroby a škůdci kořenů dřevin.
Faktory způsobující nerovnoměrnou biomechanickou zátěž kořenového systému: Zvýšené namáhání: ●
intenzivnějšímu tloustnutí kořenů.
●
deskovitý charakter kořenů a výrazné kořenové náběhy.
vyvolává především: ●
vítr
●
prudká svažitost terénu
●
asymetrická koruna.
Proměnlivost kořenového systému na různých stanovištích Smrk ztepilý (Köstler, 1968)
Smrk ztepilý (Kutschera, 2002)
dubohabrový stupeň
subalpínský stupeň
Dub letní a zimní na různých stanovištích (Jeník, 1957)
3.2.3. Pěstování dřevin Z pohledu architektury kořenového systému je nejdůležitější: ●
technologie založení nebo obnovy dřevinných prvků
●
následné péče o tyto prvky.
Dosavadní poznatky: ●
obecný nedostatek informací
●
architekturu kořenového systému může výrazně ovlivnit: ○ technologie pěstování sazenic způsobující deformace kořenového systému ○
úprava stanoviště před výsadbou
○
údržba dřevin → zálivka, přihnojování, redukce počtu jedinců.
3.3. Vztah architektury kořenového systému stromů k možnému poškozování staveb Lze konstatovat: ● Znalost architektury kořenového systému u stromů není na potřebné úrovni. ● Architektura se výrazně mění se stářím dřeviny a dle vlastností stanoviště. ● Geneticky podmíněná architektura je více či méně modifikovaná vlivem stanoviště. ● Faktory podporující či naopak omezující rozvoj kořenů musí být jedním ze základních východisek pro posuzování: ○
možného ohrožení konkrétní stavby
○
možných ochranných opatření.
● Vzhledem ke skrytosti kořenů a velké proměnlivosti půdy v okolí staveb je značně problematické označit kořeny stromu za původce poškození bez důkazu jejich přítomnosti v relevantním prostoru!
4. Poškozování staveb kořeny stromů Výsledek spolupůsobení mnoha faktorů: ●
vlastnosti stromu
●
vlastnosti stanoviště (zvláště půda)
●
vzdálenost stromu od stavby
●
vlastnosti (nedostatky) vlastní stavby.
Škody na stavbách: ●
●
dle příčiny vzniku: ○
primárně podmíněné nedostatky stavby
○
primárně podmíněné rostlinami
dle mechanismu vzniku ○
přímé
○
nepřímé.
4.1. Škody přímé Především: ●
mechanické narušení (druhotným) tloustnutím kořenů
● mechanické narušení přenášením větrné zátěže nadzemní části stromů kořeny ●
mechanické narušení působením kořenových výmladků
●
ucpání kanalizace.
Mechanické narušení (druhotným) tloustnutím kořenů
(Mattheck, 1996)
(Mattheck, 1996)
Mechanické narušení přenášením větrné zátěže nadzemní části stromů kořeny
Mechanické narušení působením kořenových výmladků
Ucpání kanalizace
4.2. Škody nepřímé Odebíráním vody ze základového podloží tvořeného objemově nestálými zeminami: ● o možném negativním působení stromů v tomto směru nelze pochybovat ●
nelze však postupovat podle schématu „podezření = odsouzení“.
Expertíza musí brát do úvahy: ●
analýzu půdy a základového podloží v relevantním prostoru
●
analýzu přítomnosti kořenového systému v daném prostoru
●
nedostupnost části vody v jílovitých půdách pro dřeviny
●
stavebně technické nedostatky stavby.
5. Ochrana staveb před poškozením kořeny stromů Lze využít následující možnosti a jejich kombinace: ●
druh stromu
●
vzdálenost stromu od stavby
●
oddělovací stěny,
●
řízení růstu kořenů
●
stavby odolné vůči poškozování kořeny.
5.1. Druh stromu a jeho vzdálenost od stavby Škody způsobené kořeny dřevin na budovách a inženýrských sítích (Balder, 1998) Max. zjištěná vzdálenost (m)
Max. zjištěná vzdálenost v 90% případů (m)
Acer sp. - javor
20
12
Aesculus hippocastanum – jírovec maďal
23
15
Betula sp. - bříza
10
8
Carpinus betulus – habr obecný
17
-
11,5
8,7
Fagus sylvatica – buk lesní
15
11
Fraxinus excelsior – jasan ztepilý
21
13
Malus sp - jabloň., Pyrus sp.- hrušeň
10
8
Platanus sp. - platan
15
10
Populus sp.- topol
30
20
Prunus sp. – slivoň, třešeň ...
11
7,5
Quercus sp.- dub
30
18
12,4
10,5
Salix sp. - vrba
40
18
Sorbus intermedia – jeřáb prostřední
11
9,5
Sorbus aucuparia – jeřáb ptačí
11
9,5
Tilia sp. - lípa
20
11
Ulmus sp. - jilm
25
19
Chamaecyparis sp. - cypřišek
20
5
Pinus sp. - borovice
8
-
Druh stromu
Crataegus sp. - hloh
Robinia sp.- trnovník
Druhy působící škody na okrajích asfaltových povrchů (Balder, 1998): dub letní (Quercus robur) buk lesní (Fagus sylvatica) jasan ztepilý (Fraxinus excelsior) jilm habrolistý (Ulmus minor).
Druhy podrůstající pod asfaltovými povrchy (Balder, 1998): topol (Populus sp.) vrba bílá (Salix alba) bříza bělokorá (Betula pendula) trnovník akát (Robinia pseudoacacia) borovice lesní (Pinus sylvestris) javor stříbrný (Acer saccharinum).
Jako oporu k zakotvení využívá vodovodní a plynové potrubí (Heidger et Krücken, 2005): platan (Platanus) – největší počet případů javor klen (Acer pseudoplatanus) sloupovitého topol černý (Populus nigra ´Italica´) sivá odrůda cedru atlaského (Cedrus atlantica ´Glauca´).
Stromy s kořeny nejagresivněji pronikajícími do kanalizace: topoly (Populus sp.) vrby (Salix sp.) dále jilmy (Ulmus sp.). javor klen (Acer pseudoplatanus), jasan ztepilý (Fraxinus excelsior) dub letní (Quercus robur).
5.2. Oddělovací stěny Fólie, betonové a umělohmotné desky v praxi považovány za poměrně stabilní. Jejich účinnost z dlouhodobého pohledu však není dostatečně známá.
5.3. Řízení růstu kořenů Kořeny se přednostně šíří v prostorech s nejpříznivějšími podmínkami. Zajistit dostatečně velký prostor pro optimální rozvoj kořenů zřetelně oddělený, respektive „kontrastní“ od zón, kde jsou kořeny nežádoucí.
(Heidger, 2004)
6. Závěr Současná znalost architektury kořenového systému stromů významných pro zahradní a krajinářskou tvorbu není zdaleka na potřebné úrovni. Cílem příspěvku bylo poodhalit tuto skrytou, ale velmi důležitou část stromů a naznačit její vztah k možnému poškozování staveb.
Vydala Agentura ochrany přírody a krajiny ČR, středisko Ostrava jako materiál semináře Profesní setkání dendrologů, 4. až 5.9.2008
