Demografické disparity severočeských pánevních okresů: jejich geneze a současný stav JAROSLAV ZAHÁLKA, MIROSLAV FARSKÝ
Příspěvek k problematice disparit v Podkrušnohoří JAROSLAVA VRÁBLÍKOVÁ, PETR VRABLÍK
Teoretické přístupy k řešení regionálních disparit JAROSLAV ZAHÁLKA, MIROSLAV FARSKÝ
Analýza dlouhodobých antropických vlivů v modelovém území podkrušnohoří JOSEF SEJÁK
Teoretická východiska pro revitalizaci území v oblasti disparit půdního fondu v Podkrušnohoří JAROSLAVA VRÁBLIKOVÁ, MILOSLAV ŠOCH, PETR VRÁBLÍK
Sekundárna sukcesia a ročná nadzemná fytomasa na plochách kontaminovaných impregnačným olejom OĽGA KONTRIŠOVÁ, JAROSLAV KONTRIŠ, HANA OLLEROVÁ
Analýza disparit v pokryvu modelového území podkrušnohoří v porovnání s Českou republikou JOSEF SEJÁK
Venkovský prostor průmyslové krajiny JAROSLAVA VRÁBLÍKOVÁ, PETR VRÁBLÍK
Severočeská hnědouhelná pánev: determinace a disparity vývoje krajiny JAROSLAV ZAHÁLKA, MIROSLAV FARSKÝ, LIBOR MĚSÍČEK
Dopady přechodu k tržnímu ekonomickému systému na změny pokryvu podkrušnohoří JOSEF SEJÁK Ročník II Číslo 1/2008 ISSN 1802-212X Vydáno: říjen 2008
Studia OECOLOGICA
Studia OECOLOGICA 1/2008
Mapka zájmového území – severní Čechy Map of study area – North Bohemia
zastavěná území
doly
rekultivace
1
Revitalizácia skládok gudrónov s dôrazom na výber rastlinných druhov HANA OLLEROVÁ, DAGMAR SAMEŠOVÁ
Obsah vybraných ťažkých kovov a makroprvkov v lesných drevinách na antropogénnych stanovištiach ANDREA MARUŠKOVÁ
Přirozené zdroje a způsoby šíření rostlin na agrární valy a terasy IVA MACHOVÁ, PETR NOVÁK
5 11 19 28 35 40 46 54 61 67 73 81 86
Studia OECOLOGICA I/2008
ČASOPIS STUDIA OECOLOGICA Ročník II Číslo 1/2008
Obsah
Redakční rada:
Demografické disparity severočeských pánevních okresů: jejich geneze a současný stav (Jaroslav ZAHÁLKA, Miroslav FARSKÝ)....................................................................5
Doc. Ing. Pavel Janoš, CSc. – šéfredaktor Doc. Ing. Miroslav Farský, CSc. – výkonný redaktor Prof. RNDr. Olga Kontrišová, CSc. Doc. RNDr. Juraj Lesný, Ph.D. Ing. Martin Neruda, Ph.D. Doc. MVDr. Pavel Novák, CSc. Prof. Ing. Miloslav Šoch, CSc.
Recenzenti:
doc. Dr. Jiří Anděl, CSc., PřF UJEP doc. Ing. Eva Cudlínová, CSc., Ekonomická fakulta JU Ing. Roman Hamerský, Správa CHKO České středohoří
Úvodem........................................................................................................................ 3
PŘÍSPĚVEK K PROBLEMATICE DISPARIT V PODKRUŠNOHOŘÍ (Jaroslava VRÁBLÍKOVÁ, Petr VRÁBLÍK)............................................................... 11 Teoretické přístupy k řešení regionálních disparit (Jaroslav ZAHÁLKA, Miroslav FARSKÝ)..................................................................19 Analýza dlouhodobých antropických vlivů v modelovém území PoDkrušnohoŘÍ (Josef SEJÁK)............................................................................................................28 TEORETICKÁ VÝCHODISKA PRO REVITALIZACI ÚZEMÍ V OBLASTI DISPARIT PŮDNÍHO FONDU V PODKRUŠNOHOŘÍ (Jaroslava VRÁBLÍKOVÁ, Miloslav ŠOCH, Petr VRÁBLÍK)...................................35 sekundárna sukcesia a ročná nadzemná fytomasa na plochách kontaminovaných impregnačným olejom (Oľga KONTRIŠOVÁ, Jaroslav KONTRIŠ, Hana OLLEROVÁ)...............................40
Ing. Jiří Kašpar, Mostecká uhelná, a.s.
Analýza dISPARIT v POKRYVU MODELOVÉHO území PODKRUŠNOHOŘÍ V POROVNÁNÍ S ČESKOU REPUBLIKOU (Josef SEJÁK)............................................................................................................46
Prof. RNDr. Olga Kontrišová, CSc., FEE TU vo Zvolene
VENKOVSKÝ PROSTOR PRŮMYSLOVÉ KRAJINY (Jaroslava VRÁBLÍKOVÁ, Petr VRÁBLÍK)...............................................................54
doc. RNDr. Karel Kubát, CSc., PřF UJEP
SEVEROČESKÁ HNĚDOUHELNÁ PÁNEV: DETERMINACE A DISPARITY VÝVOJE KRAJINY (Jaroslav ZAHÁLKA, Miroslav FARSKÝ, Libor MĚSÍČEK).....................................61
doc. RNDr. Milan Jeřábek Ph.D., PřF UJEP
Ing. Pavel Loužecký, Čistírna odpadních vod Neštěmice doc. Ing. Libor Měsíček CSc., PF UJEP doc. MVDr. Pavel Novák, CSc., FVHEVFU Brno Ing. Ladislav Vondrák, Vodohospodářské laboratoře Ing. Petr Vráblík, Ph.D., Úřad Regionální rady regionu soudržnosti Severozápad
Vydává: FŽP UJEP v Ústí nad Labem Tisk: MINO Ústí nad Labem Toto číslo bylo dáno do tisku v říjnu 2008 ISSN 1802-212X
Dopady přechodu k tržnímu ekonomickému systému na změny pokryvu Podkrušnohoří (Josef SEJÁK)............................................................................................................67 Revitalizácia skládok gudrónov s dôrazom na výber rastlinných druhov (Hana OLLEROVÁ, Dagmar SAMEŠOVÁ)...............................................................73 Obsah vybraných ťažkých kovov a makroprvkov v lesných drevinách na antropogénnych stanovištiach (Andrea MARUŠKOVÁ).............................................................................................81 Přirozené zdroje a způsoby šíření rostlin na agrární valy a terasy (Iva MACHOVÁ, Petr NOVÁK).................................................................................86
Studia OECOLOGICA I/2008
Úvodem Podkrušnohorská krajina je silně ovlivněna průmyslovou a důlní činností. Ekologická zátěž je působena zejména těžbou hnědého uhlí a vysoce koncentrovaným energetickým a chemickým průmyslem. Dopady jsou i v sociální a ekonomické sféře. Podkrušnohoří patří z hlediska životního prostředí mezi nejvíce zatížená území v ČR. Vyskytuje se zde celá řada přírodních, environmentálních a sociálně ekonomických nerovností – disparit. Pro podporu regionálního rozvoje v antropogenně postižené oblasti severních Čech řeší pracovníci Fakulty životního prostředí Univerzity J. E. Purkyně od r. 2007 projekt WD-44-07-1 „Modelové řešení revitalizace průmyslových regionů a území po těžbě uhlí na příkladu Podkrušnohoří“. Po prvním roce řešení zmíněného projektu byla v dubnu 2008 na FŽP UJEP v Ústí nad Labem uspořádána vědecká konference zaměřená na analýzu území, problematiku teoretických přístupů k řešení regionálních disparit, identifikaci disparit z oblastí horninového prostředí, půdního fondu, vodních režimů, ovlivnění ekosystémů a krajiny. Regionální disparity byly analyzovány i v oblasti sociálně ekonomické. Analýza problémů a identifikace disparit jsou významným podkladem pro budoucí zpracování metodiky revitalizaci území, která je řešiteli projektu chápána komplexně v jednotě ekologických, ekonomických a sociálních stránek, a to i s návratem člověka do obnovené krajiny. Z vybraných příspěvků přednesených na zmíněné vědecké konferenci byl pro toto číslo vědeckého časopisu Studia oecologica připraven soubor recenzovaných článků. Příspěvky v souhrnu ukazují první výsledky práce řešitelů z úvodní analytické fáze řešení projektu a načrtávají základní kontury jejich přístupu k řešení souhrnného cíle – přispět ke snížení disparit dlouhodobě antropogenně poškozovaného Podkrušnohorského regionu. Prof. Ing. Jaroslava Vráblíková, CSc. řešitel projektu
3
Studia OECOLOGICA I/2008
Demografické disparity severočeských pánevních okresů: jejich geneze a současný stav1 Demographic Disparities in the North Bohemian Coal Field Districts: their Genesis and Present State Jaroslav ZAHÁLKA, Miroslav FARSKÝ Univerzita J. E. Purkyně, Fakulta životního prostředí, Králova výšina 7, 400 96 Ústí nad Labem, Česká republika,
[email protected],
[email protected]
Abstrakt Autoři charakterizují genezi a současný stav nejdůležitějších demografických disparit severočeských hnědouhelných pánevních okresů – počet obyvatel a jejich migrace, urbanizace, nezaměstnanost, sociálně patologické jevy. Tyto disparity jako vstupní faktory bude muset analyzovat a řešit další etapa modelového řešení tohoto regionu. V tomto kontextu věnují autoři pozornost zejména důsledkům, které vyvolává postup porubní fronty. Abstract The authors characterize the genesis and present state of the most important demographic disparities in the North Bohemian brown coal basin districts: the number of inhabitants and their migration, urbanization, unemployment, social-pathological effects. These disparities – as input factors – are to be analysed and solved in the next stage of the model solving of this region. Within this context the authors give consideration especially to the consequences brought about by the progression of longwall slopes. Klíčová slova: demografické disparity, nezaměstnanost, důsledky těžby uhlí. Keywords: demographic disparities, unemployment, consequences of coal mining. Úvodní historický exkurz Sledovaná modelová oblast, vymezená územím okresů Ústí n. L., Teplice, Most a Chomutov, patřila až do poloviny 20. století k regionům, v němž byla relativně příznivá symbióza rozvinutého průmyslu a hustého osídlení na jedné straně a přírodních podmínek na straně druhé. Atraktivita a specifikum přírodních podmínek spočívala a spočívá především ve velmi členitém reliéfu krajiny, v příznivých vodohospodářských podmínkách, v bohatství nerostných surovin a lázeňských pramenů. To vše skýtalo i podmínky pro rozvoj turistiky, rekreace a cestovního ruchu. Dalším společným rysem tohoto regionu je geografická poloha při českoněmecké hranici (Sasko) a hustá síť dopravních spojů a technické infrastruktury. Východní částí pojednávaného regionu prochází důležitá geopolitická osa evropského významu Kodaň – Berlín – Sasko – východ Severočeské pánve – Praha – Vídeň. Tato osa byla důležitá již před 2. světovou válkou a po vstupu zemí střední Evropy do EU došlo k její renezanci.
1 Vypracováno v rámci projektu Ministerstva pro místní rozvoj ČR č. WD-44-07-1 „Modelové řešení revitalizace průmyslových regionů a území po těžbě uhlí na příkladu Podkrušnohoří“ – odpovědný řešitel Prof. Ing. Jaroslava Vráblíková, CSc.
5
Studia OECOLOGICA I/2008
V důsledku známých politicko-sociálních a geopolitických změn byla výše naznačená charakteristika a vývojová kontinuita po 2. světové válce narušena. Dle našeho názoru je to nejzřetelnější v oblasti demografické. V roce 1950 (tj. v podstatě po ukončení první zásadní vlny poválečné obměny obyvatelstva v důsledku odsunu Němců a dosídlování pohraničí) dosáhl počet obyvatel pouhých dvou třetin stavu roku 1930. To výrazně ovlivnilo sociální, vzdělanostní, národnostní a územní skladbu obyvatel, která byla v následujícím období populačním a migračním vývojem dále reprodukována a je dodnes patrná. V současném správním rozdělení Ústeckého kraje vymezujeme naši zájmovou modelovou oblast územím čtyř okresů – Chomutov, Most, Teplice a Ústí nad Labem – které je totožné s územím sedmi správních obvodů – Chomutov, Kadaň, Most, Litvínov, Teplice, Bílina a Ústí nad Labem. Zde, na území 2 276 km2, nyní bydlí zhruba 500 tisíc obyvatel, což je 5/6 z předválečného maxima (zjištěného při sčítání r. 1930).
obyvatel
Graf č. 1 Vývoj počtu obyvatel v modelové oblasti 700 000 600 000 500 000 400 000 300 000 200 000 100 000 0 1860
1880
1900
1920
1940
1960
1980
2000
2020
rok
Obyvatelstvo, jeho migrace a složení, urbanizace Ve výčtu specifik a disparit, které jako „komparativní nevýhody“ ovlivní budoucí ekonomický vývoj pojednávaného regionu, je dle našeho názoru na prvním místě nepříznivá vzdělanostní a kvalifikační struktura obyvatel, stejně jako nižší stupeň stability a identity obyvatel s tímto regionem, což obojí souvisí se zásadní poválečnou obměnou populace. Příchozí osídlenci sem směřovali většinou s cílem zvýšit si sociální status. O rozsahu migrace svědčí například údaj, podlenějž se v období 1960 –1990 se přistěhovalo jen do okresů Chomutov, Most, Teplice a Ústí nad Labem 250 000 osob a řádově stejný počet odešel. Odcházely zejména osoby s vysokoškolským vzděláním, ve středním věku, tedy s vyššími možnostmi uplatnění. Mezi motivy odchodu ze severních Čech převládala touha po lepším profesním uplatnění, nespokojenost s kvalitou životního prostředí, mezilidských vztahů a další. S ekonomickým a demografickým vývojem od konce 19. století souvisí vysoký stupeň urbanizace dosahující v některých okresech (např. Most, Teplice, Ústí n. L.) stavu, kdy více než 80 % obyvatel žije ve městech nad 10 tisíc obyvatel. To dále prohlubuje anonymitu, nižší sounáležitost obyvatel a výskyt nežádoucích společenských jevů. Dalším charakteristickým znakem je vyšší podíl národnostních a etnických menšin jako důsledek poválečného dosídlování a následných migračních vln, který dosahuje v některých okresech odhadem 10 až 15 % z celkového počtu obyvatel. Zvlášť problémovou skupinou jsou obyvatelé romské národnosti, jejichž počet zde dosahuje zhruba trojnásobku průměru za ČR. Lze doložit zvýšený výskyt sociálně negativních až sociálně patologických jevů, jako je rozvodovost a s tím související počet neúplných a rozpadávajících se rodin, počet asociálních skupin (delikventi, potrestaní, alkoholici, narkomani), trestná činnost, kriminalita, což bohužel 6
Studia OECOLOGICA I/2008
dále zhoršuje výsledný image tohoto regionu. Sociálně patogenní prostředí severočeského pohraničí produkuje stabilně vysoký podíl trestné činnosti. Míra kriminality vykazuje v rámci ČR zpravidla toto pořadí: Ostrava, Praha, Most, Sokolov, Cheb, Karlovy Vary, Ústí nad Labem. Na určitých typech kriminality se výrazně podílejí Romové. Mimořádný podíl Romů (vzhledem k jejich početnímu podílu na celkovém počtu populace) je v opakované trestné činnosti (recidivisté). Ve výskytu drogových závislostí někdy předstihují severočeské okresy i velkoměstské aglomerace (Praha) – první tři místa často náleží okresům Most, Ústí nad Labem a Chomutov. Lze se domnívat, že demografické a environmentální disparity jsou příčinou a vyvolávají určitou devastaci sociálního mikroklimatu a mezilidských vztahů. Nadprůměrný je podíl dětí a mládeže vyrůstající v sociálně narušeném prostředí. Více než v jiných oblastech zde dochází k ohrožení funkce rodiny jako základního článku společenské sociální struktury. Integrita rodiny je ohrožena novou kvalitou životního stylu, kterou přináší hedonismus konzumního charakteru tržní ekonomiky a souběžně rozvolnění morálních hodnot. Důsledkem je vysoká míra rozvodovosti (srovnatelná s Prahou, kdy se rozvádí zhruba polovina uzavřených sňatků). Stabilizace rodinného života závisí na vytvoření nových struktur občanské společnosti a celkovém zklidnění a humanizaci života společnosti. Mimořádný podíl romského obyvatelstva, které sice netvoří homogenní etnickou skupinu ani vyhraněný jednotný celek, vyvolává výbušný potenciál v řadě městských aglomerací i menších sídelních útvarů severních Čech. Romové tvoří rizikovou skupinu v prvé řadě z hlediska zaměstnanosti. Mají v důsledku špatné adaptability potíže v komunikaci s odlišným kulturním prostředím, což má za následek ve většině případů nedokončení alespoň základního školního vzdělání, případně nižších stupňů kvalifikace (vyučení). Jako první se proto ocitají mezi propuštěnými ze zaměstnání, nebo jsou přímo odmítáni při ucházení se o práci. Určitá část se ve společnosti asimilovala. Problém tvoří zejména Romové přicházející po roce 1990 z území bývalého Sovětského svazu, Rumunska a Maďarska. Část z nich nemá statut azylantů a byla vrácena zpět do země původu. Nemalá část z nich ale zůstala v ČR a usadila se zejména na severu Čech. Důvodem byla relativně vyšší možnost získat bydlení a nekvalifikovanou práci. Obě možnosti však s postupující transformací ekonomiky a společnosti prakticky zmizely. Lze předpokládat, že revitalizace městských center a sídlišť (např. Teplice, Duchcov, Kadaň a Ústí n. L.) pronikavě zmenší počet neobydlených bytů, kde Romové hledají přístřeší. Obdobně rychle ubývá nekvalifikovaných míst v průmyslu a tento vývoj se urychlil rovněž v těžebním průmyslu. Ekonomický tlak bude nutit Romy k postupnému získávání kvalifikace a adaptaci nebo k odchodu. Část z nich bude přesto tvořit potenciální základnu kriminality a lze tudíž očekávat rostoucí tlak represivního aparátu, zejména městské policie. Souběžně s tím je však nutné vytvářet podmínky pro integraci Romů do společenských struktur (opatření typu affirmative actions) a omezovat rasovou diskriminaci. Je třeba se rovněž vyrovnat s trvalým pobytem rostoucích počtů emigrantů z východu a s jejich postupnou asimilací. Nezaměstnanost Počínaje červencem 2004 je v ČR uplatňována nová metodika výpočtu míry nezaměstnanosti, která harmonizovala její výpočet s metodikou frekventovanou v rámci EU: dosažitelní uchazeči o zaměstnání evidování na úřadech práce *; 100 aktivní pracovní síla
7
Studia OECOLOGICA I/2008
Údaje vykazované před r. 2004 lze přepočítat s vyhovující přesností tak, aby byly kompatibilní s daty dle nyní platné metodiky. V takto získané časové řadě zjišťujeme: 1) okres našeho kraje s minimální mírou nezaměstnaností (Litoměřice) vykazuje dlouhodobě vyšší hodnotu tohoto parametru než je průměr ČR; 2) rovněž celokrajský průměr je trvale vyšší průměru ČR. GGG Graf
č. 2 – Míra registrované nezaměstnanosti k 31. 12.
Zdroj: http://www.czso.cz/xu/redakce.nsf/i/4FE668FCE9CFEB61C125711000331452/$File/graf06.jpg. Načteno 20, XII. 2007.
Jedním z běžně frekventovaných argumentů pro „prolomení“ ekolimitů těžby hnědého uhlí v rámci SHP je to, že podmiňuje zvýšení počtu pracovních míst a snížení nezaměstnanosti v regionu. Tento argument je však diskutabilní: v reálu nedojde k navýšení těžby, „pouze“ dojde k jejímu přemístění, tzn. nelze očekávat výrazný nárůst pracovních míst, a bylo by korektní hovořit spíše o udržení zaměstnanosti. Případně vytvořené nové pracovní příležitosti budou převážně dělnického charakteru, na které je dnes (při stávajícím systému sociálního zajištění) obtížné získávat domácí pracovní sílu a v mnoha případech jiná než zahraniční pracovní síla není k dispozici. Pokud by pak dlouhodobě těžba hnědého uhlí v ČR v souladu s předpoklady Státní energetické koncepce stagnovala, lze zejména po r. 2020 očekávat pokles zaměstnanosti. Tuto tendenci by mohla sice kompenzovat možná vyšší pracnost těžby z titulu vstupu do obtížnějších těžebních podmínek, to by se zřejmě odrazilo na ceně těženého uhlí, a diskutabilní může být vliv na poptávku. Otázkou, jejíž zodpovězení by si vyžádalo samostatného průzkumu, dále je, zda by nebylo možné vytvořit více pracovních příležitostí v souvislosti s přípravou a realizací rekultivačního procesu. Neoficiální hodnocení2 dosavadních přínosů rekultivačních prací financovaných z Fondu národního majetku však nasvědčuje tomu, že obvykle není dosaženo zvýšení místní zaměstnanosti slibované v projektu. Střízlivě hodnotíme další budoucí využití rekultivovaných ploch pro ekonomickou aktivitu typu průmyslové výroby, stavebnictví, dopravy atp. Existují informace podporující tvrzení, že v regionu pro rozvoj této aktivity jsou dostatečné a nevyužívané
2 K tomu viz např.: Profit, 2004, č. 22–23, s. 24–25, č. 26, s. 20–21
8
Studia OECOLOGICA I/2008
plochy v rámci stávajících městských průmyslových zón, jakož i zóny Triangl (bývalé vojenské letiště na Žatecku), kde investuje Ústecký kraj. Politicky a sociologicky představuje velmi citlivé téma v tomto kontextu, jakým způsobem zajistit nové byty pro obyvatele obcí, které budou muset ustoupit porubní frontě, jakým postupem bude provedeno finanční vypořádání soukromého majetku, který bude v souvislosti s postupem porubní fronty likvidován. Přitom je zřejmé, že nepřichází v úvahu postup praktikovaný v období tzv. reálného socialismu – nadekretované přestěhování do sídlištních „paneláků“. Dle našeho názoru by bylo pro nás inspirativní seznámiti se nezaujatě s postupem, kterým se řeší problematika spojená s postupem hnědouhelných lomů na území Německa.3 Je sice pravdou, že na území v současných hranicích SRN za posledních necelých 20 let výrazně klesla těžba hnědého uhlí – z 411 Mt dosažených v r. 1989 na cca 180 Mt4 – na druhé straně je skutečností, že na území starých spolkových zemí jsou nyní v provozu hnědouhelné lomy, kde těžba je, nebo bude srovnatelná s těžbou v ČR. (Těžba hnědého uhlí v celé ČR činila r. 2006 celkem 48,5 Mt.) Přitom problematika přesidlování (vysídlování) inkriminovaných obcí není ve starých spolkových zemích ve středu pozornosti medií i „zelených“, kteří se soustřeďují na jiné problémy (např. toxické odpady, hluk, jadernou energetike, genetickou manipulaci s rostlinami a zvířaty). Mluvíme o starých spolkových zemích. Naše tvrzení se netýká území bývalé NDR, kde lze zaznamenat medializované spory související s rozvojem těžby hnědého uhlí ve velkolomu Cottbus-Nord a v oblasti Halle – Lipsko, kde přesídlování obyvatelstva bylo v časech NDR řešeno obecně jako u nás – přestěhování do sídlištních „paneláků“. Jak se uvádí5, v okolí Kolína nad Rýnem se obce kvůli postupu těžby uhlí přesídlují již od třicátých let 20. století. Jen v rýnském hnědouhelném revíru, kde těží i v ČR známá společnost RWE Power, bylo od druhé poloviny minulého století přesídleno téměř 50 obcí včetně několika malých osad a samot. Své bydliště tu změnilo 33 000 obyvatel. Budování nových sídel za zlikvidovaná přímo na vnitřních výsypkách je obecně označováno za promyšlené. RWE Power hodlá v nejbližších letech přestěhovat přes 2 000 obyvatel v okolí svých uhelných lomů. Přesídlení mají naplánované až do roku 2021. „V Porýní společnost RWE pro přesídlené obyvatele staví nové a poměrně luxusní domy. Cena těchto domů je však mnohem vyšší, než je cena původních nemovitostí přesídlenců. Aby se lidé mohli do nové vesnice přestěhovat, musí proto těžební společnosti připlatit. Pokud na to nemají, dostanou peníze v hotovosti, které stačí na zakoupení bytu, ale nikoliv nového domu.“6 V tomto momentu vidíme možný „zárodek“ sociálních sporů (konfliktů), které však nebudou mít plošný (resp. skupinový) charakter. Jejich dimenze a průběh bude individuální, „ad hoc“, stejně jako jsou individuální sociální statuty jejich protagonistů. Závěr V předloženém příspěvku charakterizujeme genezi a současný stav nejdůležitějších demografických disparit severočeských hnědouhelných pánevních okresů: počet obyvatel a jejich migraci, urbanizaci, nezaměstnanost, sociálně patologické jevy. Tyto disparity jako vstupní faktory bude muset uvažovat a řešit zpracovávané modelové řešení tohoto regionu. 3 Pro Německo je výhodnější uhlí dovážet. Přesto však zůstává spolu s USA na prvním místě ve světě v těžbě hnědého uhlí i v jeho spotřebě. Čtyři ložiska mezi Kolínem nad Rýnem, v Helsmestedu, v oblasti Halle-Lipsko a Dolní Lužici jsou dostatečně bohatá. 4 K tomu viz např. Der Fischer Weltalmanach 2005, s. 646 a další. 5 http://web.spoluziti.cz/miranda2/m2/spoluziti/zkusenosti/index.html. 6 http://www.greenpeace.cz/index.shtml?x=1924643.
9
Studia OECOLOGICA I/2008
LITERATURA Český statistický ústav – Ústí nad Labem
KOTĚŠOVEC, Fr. a kol.: Zdraví v Ústeckém kraji. Ústí nad Labem: Krajský úřad, 2004. Strategie udržitelného rozvoje Ústeckého kraje 2006–2020. Praha, Ústav pro ekopolitiku, 2007. Vliv antropogenní činnosti na životní prostředí. In Acta Universitatis Purkynyanae 16, Studia Oecologica III. Ústí nad Labem: UJEP, 1996.
10
Studia OECOLOGICA I/2008
PŘÍSPĚVEK K PROBLEMATICE DISPARIT V PODKRUŠNOHOŘÍ ACCOUNT ON QUESTIONS OF DISPARITIES IN THE PODKRUŠNOHOŘÍ REGION Jaroslava VRÁBLÍKOVÁ1), Petr VRABLÍK2) Univerzita J. E. Purkyně, Fakulta životního prostředí, Králova výšina 7, 400 96 Ústí nad Labem, Česká republika, [email protected], 2) Regionální rada regionu soudržnosti Severozápad, Mírové náměstí 37, 400 01 Ústí nad Labem, Česká republika, [email protected]
1)
Abstrakt Severní Čechy byly více jak 100 let ovlivněny intenzivní důlní a průmyslovou činností, která se postupně zvyšovala. Region byl energetickou a průmyslovou základnou státu se všemi negativními důsledky v oblasti životního prostředí i v oblasti sociálně ekonomické. V současnosti je oblast problémovým regionem s potřebou analyzovat klíčové faktory podílející se na příčinách socioekonomických a environmentálních disparit a prostřednictvím finančních podpor přispět k jejich řešení. Abstract: The northern Bohemia landscape (the Podkušnohoří region) was more than 100 years affected by an intensive, gradually expanding mining and industrial activity. This region was power and industrial base together with all negative consequences in the field of the environment and in the socio-economic respects. At the present the Podkrušnohoří is a trouble region with a need of the interpretation of crucial factors having participation in causes of socioeconomic and environmental disparities and by means of the financial supports help to solve them. Klíčová slova: disparity, Podkrušnohoří, těžba, rekultivace, struktura území. Keywords: disparities, Podkrušnohoří, mining, reclamation, region structure. Úvod Podkrušnohorská pánevní oblast byla v 2. polovině 20. století využita pro potřeby stoupající těžby hnědého uhlí, jehož spalování se stalo základním energetickým zdrojem materiálově a energeticky náročné české ekonomiky. Výsledkem byla devastovaná krajina, ale i negativní vliv na zdraví obyvatel. V důsledku transformace české ekonomiky po roce 1990 dochází k výrazným změnám i v oblasti severních Čech. Dochází k útlumu těžby, průmyslové činnosti, v zemědělství se snížila intenzita hospodaření, využití půd a v důsledku snižování stavu hospodářských zvířat se výrazně snížil rozměr živočišné výroby. Z důvodu nižší průmyslové i zemědělské činnosti se zvyšuje podíl opuštěných devastovaných ploch (brownfields), nevyužívaných agrárních ploch, v oblasti je zároveň nejvyšší nezaměstnanost v rámci ČR. Probíhá obnova území po těžbě a průmyslových činnostech a poškozené krajiny postupně obnovují podmínky pro fungování ekosystémů. Ve vazbě na prováděné sanace a rekultivace je nutno zabezpečit podmínky pro využití území a vhodnou revitalizací vytvářet možnost pro návrat člověka do obnovované krajiny, což přispěje k celkové resocializaci území.
11
Studia OECOLOGICA I/2008
Příspěvkem Fakulty životního prostředí UJEP v Ústí n. L. na řešení problematiky silně antropogenně postižené oblasti bylo zahájení prací na projektu výzkumu regionálních disparit. Účelem projektu je přispět k nápravě devastované oblasti severních Čech, podílet se na návrzích metodických postupů pro řešení účinné revitalizace území pánevních okresů a k návratu člověka do obnovené krajiny. Získanými poznatky lze tak přispět k řešení regionální politiky a ke snížení environmentálních i sociálně ekonomických disparit. Cíl Dílčí části výzkumu regionálních disparit v projektu WD-44-07-1 „Modelové řešení revitalizace průmyslových regionů a území po těžbě uhlí na příkladu Podkrušnohoří“ jsou směrovány na analýzy zaměřené na geografické, environmentální, sociální a ekonomické ukazatele charakterizující modelové území s ohledem na vzniklé disparity. Příspěvek je zaměřen na charakteristiku pojmu disparity i na jejich obecnou problematiku ve vazbě na sledovaný region. Zabývá se významnou disparitou Podkrušnohoří problematikou těžby hnědého uhlí a odstraňováním jejích následků. Metodika a materiál Při zahájení prací na projektu byla provedena analýza obecné problematiky disparit v problémových regionech. Dle literárních pramenů byly aplikovány obecné zásady na podmínky okresů Chomutov, Most, Teplice a Ústí nad Labem. Z modelového území jsou k dispozici podklady zaměřené na geografické, environmentální a socioekonomické ukazatele umožňující identifikaci klíčových faktorů podílejících se na příčinách regionálních disparit. V příspěvku jsou podrobněji analyzovány příčiny disparit, zejména ve vazbě na těžbu a rekultivaci. Výsledky a diskuse Obecná problematika disparit a regionální rozvoj Řešení regionálních disparit a s tím související harmonický rozvoj regionů spolu představují dlouhodobý proces pro udržení základních civilizačních hodnot a kvality života společnosti směřující k omezení nerovnováhy ve vzájemných vztazích mezi ekonomickým, environmentálním a sociálním pilířem udržitelnosti a hospodářského růstu. K zabezpečení harmonického rozvoje regionů je třeba vytvářet podmínky pro zmírnění negativních disparit a využít vnitřního potenciálu jednotlivých regionů při respektování principů udržitelného rozvoje. Vliv regionálních disparit a jejich řešení má zásadní dopad pro strategickou orientaci regionálního rozvoje ČR v letech 2007–2013 (Wokoun a kol. 2007). Disparity na příkladu Podkrušnohoří Ekonomická výkonnost a vývoj Podkrušnohoří byly v minulém století ovlivňovány celou řadou činitelů. Až do 90. let, v důsledku plánovaného hospodářství, byly v České republice z hlediska hospodářských, tak i sociálních ukazatelů minimální regionální rozdíly. Výjimku tvořily 2 regiony – Podkrušnohoří a Ostravsko, kde v důsledku produkce energie byla relativně i vyšší životní úroveň (výstavba bytů, relativně i vyšší příjmy obyvatel). Negativní realitou bylo, že intenzivní důlní a průmyslovou činností docházelo k výrazné devastaci přírodního a životního prostředí a s tím spojeným environmentálním problémům (zhoršený zdravotní stav obyvatel, vyšší mortalita, migrace obyvatel, dopady emisí na krajinu a lesní ekosystémy, snížení zemědělské produkce vlivem emisí, docházelo k relativně vysoké likvidaci sídel). 12
Studia OECOLOGICA I/2008
V průběhu transformačního procesu od 90. let minulého století v ČR však došlo z hlediska ekonomických opatření ke změnám úrovně charakterizované hospodářskými, i sociálními ukazateli a ke vzniku výrazných regionálních disparit, projevujících se rozdíly v zaměstnanosti, v hrubém domácím produktu, v podílu investic, zejména zahraničních, v rozvoji infrastruktury, v reálných mzdách apod. Lze také konstatovat, že pokud nedojde k přijetí opatření poskytujících pomoc méně úspěšným regionům, tak se budou disparity i nadále prohlubovat, což by pro další rozvoj ČR nebylo příznivé. Každý region má svoje specifika, dosahuje různé míry rozvoje. Navzájem se regiony od sebe liší. Regionální disparity (nerovnosti, rozdílnosti, nepoměr různých jevů) je možné hledat v celé řadě příčin. Problém jejich vzniku pro vývoj společnosti je zásadní otázkou. V sociálně ekonomické rovině je možno definovat příčiny regionálních disparit na podkladě řady faktorů, jako jsou na příklad přírodní podmínky, demografická situace, ekonomická struktura, institucionální faktory, nízká mobilita kapitálu, nízká mobilita pracovních sil, rigidita nákladů a cen apod. Příkladem ne zcela úspěšné transformace a vzniku disparit jsou opět regiony Podkrušnohoří a Ostravsko. Problémové regiony a jejich typy V zásadě se dělí problémové regiony na 3 různé typy (Blažek, Uhlíř 2002): - regiony zaostávající (chudé na přírodní zdroje, s nepříznivými přírodními podmínkami jak pro rozvoj průmyslu, tak i zemědělství), - regiony se stagnujícími či upadajícími základními odvětvími (vyspělé průmyslové regiony, ale změnou struktury poptávky dochází ke stagnaci, případně i úpadku některých průmyslových odvětví – např. region Podkrušnohoří), - regiony s nedostatečným využitím vlastních zdrojů (nedostatečné využití vlastních zdrojů způsobuje nedostatek kapitálu, nepříznivá politickoekonomická situace, vývoj v ostatních regionech apod.). Ve většině evropských zemí jsou vymezovány problémové regiony, do kterých je soustřeďována pomoc státu. Představují území s nepříznivým populačním vývojem a stupněm migrace. Regionální disparity se mohou bez zásahu státu, případně veřejného sektoru, výrazně prohlubovat. Při vymezování problémových regionů se využívají zejména tyto ukazatelé: míra nezaměstnanosti, úroveň příjmů, ekonomická úroveň oblasti, úroveň infrastruktury a demografický vývoj (Říha, Červený 1998). Cílem evropské regionální politiky je podpora rozvoje problémových regionů, spojená se snahou redukovat meziregionální diferenciace. Usiluje o eliminaci rozdílů na hospodářské úrovni. Zabývá se i problematikou analýzy úrovně jednotlivých regionů a usměrňováním jejich dalšího rozvoje, prostorovými aspekty hospodářské politiky státu. Regionální politika především redukuje prostorové nevyváženosti v důsledku nerovnoměrného ekonomického vývoje, prosperity a konkurenceschopnosti jednotlivých regionů, zejména u tzv. problémových regionů. Je to výběrem a podporou toho výběrového potenciálu, který má v daném regionu růstové předpoklady (Blažek, Uhlíř 2002). Argumenty pro provádění regionální politiky lze spatřovat zejména v oblasti ekonomické se zaměřením na využití všech výrobních faktorů, zejména pracovní síly, na zvyšování ekonomického růstu, optimálním rozmístěním firem. Kromě ekonomické oblasti je nutno brát v úvahu i oblast sociální (plná zaměstnanost), ekologické (trvale udržitelný rozvoj) a environmentální (zátěž prostředí).
13
Studia OECOLOGICA I/2008
Pro řešení situace v problémových regionech jsou užívány (Maier, Čtyroký 2000) různé nástroje, z nichž jako nejvýznamnější je doporučována přímá stimulace privátních investorů v regionu (zvýhodněné pozemky, úvěry, dotace na investice), rozvojové investice do infrastruktur (občanské vybavení, dopravní, technické infrastruktury) a investice do lidských zdrojů (rekvalifikace, pracovní síly, vzdělávání a výzkum). Zařazení Podkrušnohoří dle typologie regionů v ČR Dle publikace „Úvod do regionálních věd a veřejné správy“ (kolektiv autorů, 2008) je region, kam spadá Podkrušnohorská pánevní oblast dle územně správní struktury ČR, zařazen následovně: a) D le rozdělení regionálních center v ČR (makroregionální a mezoregionální centra) – zájmová oblast je zařazena jako Severozápadní Čechy, mezoregionální centrum II. řádu. Za mezoregiony jsou považovány územní jednotky, jejichž integrita je již jen částečně vázána na prostorové vztahy obyvatelstva. Vnitřní integrace je u mezoregionů nízká. Významnými mezoregionálními procesy jsou např. dojížďka za prací, migrace obyvatelstva, dojížďka do hierarchisticky vyšších zařízení služeb apod. b) V rámci systému Eurostat se využívá jednotka NUTS 2. Modelová oblast je zatříděna jako Severozápad (Ústecký a Karlovarský kraj). Z 5 typů třídění regionů (rychle se rozvíjející, rozvíjející se, s nízkou dynamikou růstu, zaostávající a upadající) je Severozápad jako celek (společně s Moravskoslezským) zařazen jako region upadající s následujícím zdůvodněním: zatřídění vychází především z jejich nepříznivých ekonomických výsledků, které se navíc nezlepšují. Konkrétně to charakterizují na tempu růstu HDP na obyvatele, kdy se v těchto 2 regionech pohybovala výše na 80 % tohoto ukazatele v rámci ČR (mimo Prahu). c) J ednotka NUTS 3 – kraj je v souladu se zákonem č. 347/1997 Sb., VÚSC (vyšší územní samosprávný celek) – oblast je zatříděna jako Ústecký kraj – vymezený okresy modelového území Chomutov, Most, Teplice, Ústí n. L. a ostatním územím okresy Děčín, Louny a Litoměřice. NUTS 3 – Ústecký kraj je zařazen rovněž jako region upadající (společně s Moravskoslezským a Olomouckým krajem). Zdůvodněním jsou zásadní problémy v socioekonomickém rozvoji. V případě Ústeckého kraje se jedná o problémy spojené s útlumem dříve dominantních odvětví a v důsledku toho vzniklých problémů jako jsou např. vysoká míra nezaměstnanosti, existence sociálně patologických jevů či odchod mladé kvalifikované pracovní síly. Region zařazený jako upadající je obecně charakterizován jako oblast dříve vyspělá, ale v důsledku změny struktury poptávky došlo ke stagnaci či úpadku tradičních průmyslových odvětví (těžba uhlí, energetika, hutnictví, textilní výroba, těžké strojírenství) profilujících ekonomickou strukturu regionů. Vyznačují se rostoucí mírou nezaměstnanosti, klesající ekonomickou úrovní ve srovnání s ostatními regiony, nízkou mírou ekonomické aktivity zejména v případě žen, vysokou mírou migrace a neadekvátní infrastrukturou. V případě modelového území, chomutovsko – ústecké oblasti, se jedná o oblast, která byla řazena mezi vyspělé průmyslové regiony do začátku 90. let 20. století. Zajišťovala přes 76 % veškeré těžby uhlí a produkovala více než 35 % elektrické energie v ČR. V důsledku útlumu těžby a omezení průmyslových výrob, likvidace podniků, výrazného snížení zemědělské produkce, a tím spojeného poklesu pracovních míst v zemědělství, došlo k určité stagnaci
14
Studia OECOLOGICA I/2008
spojené s výrazným nárůstem nezaměstnanosti. V důsledku těžby uhlí velkolomovým způsobem a průmyslových aktivit je zde výrazné poškození životního prostředí, krajiny i sídel, což vyžaduje pro zajištění nápravy státní i regionální podporu. Těžba uhlí Těžba hnědého uhlí v ČR je koncentrována do severočeské hnědouhelné pánve (SHP) a sokolovské pánve (SP). Dominuje těžba v SHP v Podkrušnohoří. Je realizována prostřednictvím 2 akciových společností – Mostecké uhelné a Severočeských dolů. Na celkové produkci hnědého uhlí v ČR za r. 2006 ve výši 48,5 mil. t se podílí MUS 32,4 % a SD 45,9 %. Důl Nástup Tušimice vykazuje roční těžbu cca 13,5 mil. t a lom Bílina 9 mil. t. Graf č. 1 – Těžba hnědého uhlí v ČR v roce 2007
10,273 mil. t 21 %
38,858 mil. t 79 % sokolovská pánev
severočeská hnědouhelná pánev
Dosud se v SHP vytěžilo více jak 3,5 mld. tun uhlí, z toho 2,58 mld. tun lomově. Technologie lomové těžby je závislá na nutnosti přemístit z dobývacího prostoru nadložní horniny zprvu na vnější výsypku a později na výsypku vnitřní lokalizovanou ve vyuhleném prostoru. Vzhledem ke skrývkovému poměru 1:3 až 1:4 to znamená na 1 t uhlí odklidit 3–4 m3 (tj. 6–8 t) nadložních hornin (převážně jíly, jílovce, písky). Tabulka č. 1 – Vývoj těžby hnědého uhlí v SHP po roce 1945 – v průřezu po 5 letech Rok těžba mil. tun
Vývoj těžeb v SHP v letech 1946–2007 1946 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2007 13,4 19,8 27,9 39,6 48,9 55,0 60,7 67,5 72,8 62,1 47,1 40,3 38,3 (Kašpar J., 2008)
V současné době je SHP nosným revírem a jeho význam v rámci podílu těžby a zajišťování palivoenergetických potřeb je v celé ČR nezastupitelný. Podíl hnědého uhlí ze SHP na celkových těžbách v ČR je vyjádřen následným grafem (graf č. 2).
15
Studia OECOLOGICA I/2008
Graf č. 2 – podíl SHP na celkové těžbě hnědého uhlí a lignitu v Českých zemích od roku 1945 mil. t. 100
98,6
90
89,2 81
80
79,5
76,7 72,8
70
68,4
67,5 60,7
60 50
59
62,1
55
54,4
51,1
48,9
49,1
47,1
40
39,2
39,6
40,3
26,6 30
38,4
27,9 15
20 10
19,8 11,1
0 1945
1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
těžba HU a lignitu v ČR [mil. t]
1985
1990
1995
2000
2005
rok
těžba HU v SHP [mil. t]
Vliv těžby na krajinu a stav rekultivací Severočeská hnědouhelná pánev je největší a těžebně nejvýznamnější hnědouhelnou pánví v České republice. Podkrušnohorská pánev zaujímá plochu cca 140 000 ha (obr. 1). Na těžbu navazují sanace a rekultivace území, jejichž orientační rozsah je uveden v tab. č. 2 a 3. Obr. 1 Zájmová oblast
Přehled o provádění rekultivací v severočeské hnědouhelné pánvi (tab. č. 2 a 3). Tabulka č. 2 – Ukončené rekultivace v SHP do r. 2004 v ha – orientační údaje V ha Ústecko Teplicko –Bílinsko Mostecko Chomutovsko SHP celkem
Zemědělské 1 197,1 571,8 1 268,2 7 97,1 3 834,2
Lesnické 613,2 1 085,0 2 269,9 105,0 4 073,1
Hydrické 20,3 89,6 121,2 21,4 252,5
Ostatní 43,3 141,6 1 093,6 58,0 1 336,5
Celkem 1 873,9 1 888,0 4 752,9 981,5 9 496,3
(Ročenka životního prostředí Ústeckého kraje, vydal Krajský úřad Ústeckého kraje 2005).
16
Studia OECOLOGICA I/2008
Do konce sledovaného období bylo v SHP ukončeno 9 496,3 ha rekultivací. Dominují rekultivace lesnické 43 % a zemědělské – celkem 40,4 %. Tabulka č. 3 – Rekultivace v SHP – předpoklad ukončení v období 2004–2020 v ha V ha Ústecko Teplicko – Bílinsko Mostecko Chomutovsko SHP celkem
Zemědělské 59,8 339,6 568,1 801,2 1 768,7
Lesnické 674,4 779,8 1468,1 799,9 3 722,2
Hydrické 257,3 28,5 411,0 0,1 696,9
Ostatní 146,8 436,3 1 311,2 256,4 2 150,7
Celkem 1 138,3 1 584,2 3 758,4 1 857,6 8 338,5
(Ročenka životního prostředí Ústeckého kraje – vydal Krajský úřad Ústeckého kraje, 2005)
Ze zahajovaných rekultivací budou dominovat lesnické a ostatní rekultivace. Významně se zvýší podíl hydrických rekultivací. Území modelové oblasti Sledované okresy představují území o rozloze 227,6 tis. ha půdy. Největší podíl – 62 % zde má nezemědělská půda, která v průměru ČR zaujímá výrazně menší rozsah – 46 %. Přehled dle zájmových okresů je uveden v tab. č. 4. Tabulka č. 4 – Půda v zájmovém území k 1. 1. 2007 Okres Chomutov Most Teplice Ústí n. Labem zájmové území (ZÚ) % v ZÚ Ústecký kraj (ÚK) % v ÚK Česká republika (ČR) % v ČR
Celková výměra v ha
Zemědělská půda v ha
Nezemědělská půda v ha
93 533 46 715 46 926 40 444 227 618 100 533 452 100 7 886 699 100
39 172 13 544 15 938 18 328 86 982 38,21 277 116 51,95 4 254 403 53,94
54 361 33 171 30 988 22 116 140 636 61,79 256 336 48,05 3 632 296 46,06
% území nezasažené důlní činností (x) 59 13 38 86 54 54
(Statistická ročenka půdního fondu 2007, (x) Blažková 2007)
Z uvedeného přehledu vyplývá, že již 46 % území je, anebo může být zasaženo faktory narušení horninového prostředí (tj. patří mezi území dotčené těžbou, je chráněným ložiskovým územím nebo dobývacím prostorem). Závěr Disparity v Podkrušnohoří jsou důsledkem industrializace území zejména v posledních 50 letech 20. století, kdy se zátěž krajiny významně zvyšovala. Podkrušnohorská krajina, ale i sídla byla obětována zájmům stoupající těžby hnědého uhlí, jehož spalování se stalo základním energetickým zdrojem české ekonomiky. Za dobu plánovaného hospodářství byl region i ze
17
Studia OECOLOGICA I/2008
socioekonomických hledisek regionem relativně úspěšným. Po strukturálních změnách v 90. letech došlo z hlediska restrukturalizace, útlumu výrob a ekonomických opatření ke změnám úrovně charakterizované nepříznivým vývojem hospodářských, ekonomických i sociálních ukazatelů a ke vzniku dalších regionálních disparit, projevujících se nejvyšší nezaměstnaností ve státě, výrazným snížením hrubého domácího produktu, snížením investic, nedostatečným rozvojem infrastruktury a nejnižšími reálnými mzdami. Disparity v socioekonomické oblasti jsou ale i důsledkem zásahů a nerovností, s kterými se setkáváme v oblasti přírodních složek životního prostředí, horninového prostředí, půdního fondu, vodních režimů, ekosystémů a životního prostředí v oblasti modelového území. Odstranění velkých rozdílů (disparit) v sociálně ekonomické úrovni mezi jednotlivými regiony je nutností z pohledu dalšího ekonomického rozvoje v rámci celého státu. V případě pomalého řešení to může vyvolat sociální a politické konflikty. Proto by měla být formulována a prakticky realizována taková politika, jejímž cílem je vytvořit podmínky pro odstranění nebo alespoň zmírnění disparit v Podkrušnohoří. Dosažení vyvážené regionální struktury v ČR může přispět ke zvýšení konkurenceschopnosti naší ekonomiky. Příspěvek byl podpořen projektem MMR WD-44-07-1 „Modelové řešení revitalizace průmyslových regionů a území po těžbě uhlí v Podkrušnohoří“. Literatura Blažek J., Uhlíř D.: Teorie regionálního rozvoje. Karolinum: Praha, 2002. Blažková M.: Studie narušení horninového prostředí v Podkrušnohoří. Ústí nad Labem: FŽP UJEP, 2007. Říha M., Červený M.: Regionální a odvětvová analýza (zpráva). Praha: Teplán a.s., 1998. kol. autorů: Úvod do regionálních věd a veřejné správy. Plzeň, 2008. Kašpar J.: Vliv zahlazování následků báňské činnosti na cenu uhlí. Ostrava: VŠB TU, 2008. Maier, K., Čtyroký J.: Ekonomika územního rozvoje. Praha: Grada Publishing, 2000. Vráblíková J., Šoch M.: Analýza půdního fondu v modelové oblasti. Ústí nad Labem: FŽP UJEP, 2007. Vráblíková a kolektiv: Revitalizace antropogenně postižené krajiny v Podkrušnohoří I.část. Přírodní a sociálně ekonomické charakteristiky disparit průmyslové krajiny v Podkrušnohoří. Ústí nad Labem: FŽP UJEP, 2007.
18
Studia OECOLOGICA I/2008
Teoretické přístupy k řešení regionálních disparit Theoretical approaches to dealing with regional disparities Jaroslav ZAHÁLKA, Miroslav FARSKÝ Univerzita J. E. Purkyně, Fakulta životního prostředí, Králova výšina 7, 400 96 Ústí nad Labem, Česká republika, [email protected], [email protected]
Abstrakt Výzkum regionálních disparit (jejich příčin a trendů) je třeba založit na teoreticko-metodických základech. Autoři vycházejí z analýzy zahraničních i domácích pramenů. Základem je zkoumání příčin rozdílů v sociálně ekonomickém rozvoji regionů, zejména přírodních demografických a ekonomických faktorů. Nástrojem řešení disparit je aktivní regionální politika. Abstract The research of regional disparities, their causes and trends, based on theoretical and methodical grounds. The authors focus on the analyses of foreign and Czech data. The main goal is to explore the causes of the diffrences in the social and economic development of regions (especially natural, demographic and economic factors). The authors also study executive regional politics as a tool for dealing with the disparities. Klíčová slova: regionální disparita, příčiny regionálních rozdílů, regionální politika. Keywords: regional disparities, the causes of regional differences, regional politics. Úvod Problematika vzniku regionálních disparit – jejich tlumení až odstraňování, s tím spojených finančních toků v příjmech a vydáních systému veřejných rozpočtů – to vše bezesporu resonuje s politickým, kulturním a morálním životem české společnosti, s ambicemi některých jejích vrstev v celku i v její regionální diverzifikaci.7 Problematika jejich řešení je – ve větší či menší míře – sledována v hospodářské politice státu, resp. v segmentu její regionální politiky. Analýza trendů regionálních disparit, posouzení jejich politické a sociální únosnosti, vyžaduje posouzení z hlediska deklarovaných cílů dané společnosti, jejich výchozích ideologických a politických postojů a premis. A to tím spíše, že řešení převážné části regionálních disparit je věcí politického rozhodnutí a kritéria ekonomické efektivnosti se při něm uplatňují jen k volbě mezi variantami řešení. Po rozpadu Československa byla na úrovni české administrativy věnována pozornost disparitám mezi kraji. To souviselo jednak s konstituováním nového krajského systému (VÚSC – vyšší územní samosprávné celky), tak i s Evropskou unií (euroregiony, evropské strukturální fondy, NUTS) a s čerpáním prostředků z jejich strukturálních fondů. Tyto analytické práce byly 7 Připomeňme v této souvislosti jen v současnosti (2008) široce medializované spory o kategorizaci obcí při stanovení proporcí jejich dotování ze strany státního rozpočtu, spory o to, zda se má Praha ucházet o OH a z jakých zdrojů financovat nezbytné vyvolané investice, o snaze Prahy čerpat prostředky z rozvojových fondů EU ….
19
Studia OECOLOGICA I/2008
prezentovány v dokumentaci „Strategie regionálního rozvoje České republiky“8 z r. 2000, jejíž zpracování navázalo na usnesení vlády ČR č. 235/98. Mezikrajové disparity jsou na úrovni ČSÚ průběžně sledovány a s výsledky je seznamována vládní administrativa a veřejnost, naposledy materiálem „Analýzy regionálních rozdílů v publikacích ČSÚ“9. Vývoj teoreticko-metodologických východisek po r. 1945 V období po druhé světové válce dochází ke skutečnému rozkvětu teorií oblastního (prostorového) rozvoje a konstituuje se samostatná vědecká disciplína – prostorová ekonomika (space economy). Tento zájem nemá kořeny jen gnoseologické, ale je vyvolán hlavně tím, že vyspělé země jsou hospodářskými, sociálními a politickými tlaky nuceny prakticky se zabývat otázkami územního uspořádání ekonomiky a jejích důsledků. Vznikají nejrůznější myšlenkové proudy, z nichž považujeme za vůdčí níže uvedené: Walter Isard (1919) je hlavní představitel tak zvané americké školy, zabývající se prostorovými, regionálními otázkami z hlediska abstraktních ekonomických modelů. Jako profesor Massachusetts Institute of Technology a zakladatel Regional Science Association se vyznačuje velkou šíří svých zájmů o územní problematiku. Vydal značné množství prací. Jeho největší přínos spočívá v propracování metod regionálních analýz. Byl jedním ze spolupracovníků zakladatele metody Input-Output bilancí W. Leontieffa. Tuto metodu aplikoval v regionálních analýzách. Po celé řadě dílčích prací vydává své stěžejní dílo „Ethos of Regional Analysis“ (1950). Souběžně s tzv. americkou školou rozvíjí se v Evropě tzv. francouzská škola prostorové teorie. Je představována především Francois Perrouxem (1903–1987), ale také L. Davinem a dalšími. F. Perroux vychází z makroekonomické teorie dominující ekonomiky. Odráží nerovnoměrnost a rozpornost vývoje tržního hospodářství. Je založena na tezi, že hospodářský život není souhrnem vztahů mezi sobě rovnými subjekty, ale mezi jednotkami ovládajícími a ovládaným. Tento fakt ukazuje na charakteristiku tržní výroby a její důsledky pro prostorovou stránku ekonomického vývoje. Na této skutečnosti vytváří Perroux tzv. teorii pólů rozvoje, kterou formuloval obšírně v práci „Economie du XXe siécle“ (1954). Ekonomický růst se z hlediska prostoru neobjevuje všude rovnoměrně. Naopak projevuje se v bodech, pólech růstu. Pólem je ekonomická hnací jednotka, někdy jedna firma, někdy firem několik. Je ale tehdy hnací silou, když vyvolává impulsy k rozvoji jiných. Takže jde o firmy či odvětví, které zvyšováním svých výstupů vyvolávají zvyšování výstupů jiných firem či odvětví. Badatelská obec v ČSR se po r. 1948 dostala do situace, kdy se v teorii územního plánování a oblastního plánu (což byly tehdejší terminologické ekvivalenty prostorové ekonomiky) orientovala až výlučně na pojetí frekventované v Sovětském svazu. Sovětští autoři navazovali převážně na práce a pojetí A. Webera a jeho školy. Akceptace trhu jako jednoho ze systémotvorných a vývojových faktorů jim byla cizí. Teoretickým východiskem byla sovětským autorům: a) marxistická schémata rozšířené reprodukce, b) teorie optimálního plánování. Toto pojetí pak logicky vyúsťuje v to, že model dostane podobu leontijevské Input-Output bilance. Závěrečné desetiletí 20. století je poznamenáno v oblasti rozvoje teorie prostorové ekonomiky několika výraznými tendencemi: 8 viz http://www.dhv.cz/regstrat/ 9 viz http://www.czso.cz/csu/redakce.nsf/i/analyzy_regionalnich_rozdilu_v_publikacich_csu
20
Studia OECOLOGICA I/2008
• Sílící tendence globalizace světové ekonomiky problematizuje, až znehodnocuje úvahy a modely, které se prozatím omezovaly na území států (resp. národních regionů)10. • Teorie prostorové ekonomika se počíná včleňovat do nové ustavující se vědecké discipliny „Regional Science“ (Regionální věda). Regional Science je chápána jako společenská věda pojednávající v interdisciplinárním záběru o vývoji výrobně-sídelních seskupení, venkova a regionů. • Do modelů, které v zásadě pokračují v tradici leontijevské bilance Input-Output, jsou implantovány environmentální parametry a kritéria. Regionální disparity a jejich příčiny Pozornost společnosti, zejména ekonomů, se k problematice rozdílů v sociálně ekonomickém rozvoji jednotlivých regionů ve větší míře začala obracet již v souvislosti s celosvětovou hospodářskou krizí ve 30. letech 20. století. Zvýšený zájem o příčiny vzniku meziregionálních rozdílů se ale projevuje až v souvislosti s ukončením 2. světové války, kdy začíná být zjevné, že předpoklad klasické ekonomické teorie o automatickém obnovování ekonomické rovnováhy (tedy i rovnováhy v rozvoji regionů) není v praxi úspěšně naplňován. Toto vedlo ekonomy ke zkoumání příčin těchto rozdílů, k hledání způsobů, jak tyto rozdíly zmenšit, a k postupnému formování prostorové ekonomie a regionální politiky. Současná prostorová ekonomie vymezuje zejména tyto příčiny meziregionálních rozdílů: • přírodní podmínky, • demografická situace, • ekonomická struktura, • mobilita pracovních sil, • mobilita kapitálu, • institucionální faktory, politická rozhodnutí, psychologické faktory. Přírodní podmínky Obvykle se člení na osm dílčích skupin: 1) půdní podmínky, 2) nerostné zdroje, 3) vodohospodářské podmínky, 4) klimatické podmínky, 5) reliéf, 6) geografická poloha, 7) flora, 8) fauna. Pro každý stát i každou oblast je charakteristické určité spojení a kvalita těchto dílčích podmínek, které tvoří tzv. přírodní komplex. Ten určitou měrou ovlivňuje ekonomickou strukturu, ale zpětně sama ekonomická struktura tyto přírodní podmínky mění. Přírodní komplex je tedy komplexem dynamickým, který se neustále vyvíjí jednak v důsledku působení přírodních zákonů a jednak vlivem ekonomických zásahů společnosti. 10 „Současná etapa vývoje Evropy je spojována s masovou integrací národních ekonomik do Evropské unie. To s sebou ale zároveň přináší nejen posilování, ale i zcela nové pojetí regionalismu. Zodpovědět je třeba otázku, jakou tržní strukturu nově vznikající ekonomické regiony představují, přičemž nejčastěji se vyskytující variantu představuje oligopol s dominantní firmou. V rámci něho regionální firmy představují tzv. konkurenční lem. Jde zpravidla o malé a střední podniky. Malé a střední podniky mají nezanedbatelný vliv na makroekonomické ukazatele vůbec a na vývoj regionu zvlášť. O tom, že malé a střední podniky nejsou ekonomické subjekty „uzavřené ekonomiky“, svědčí i jejich podíl na dovozu a vývozu. Důležitým momentem společenského hodnocení vlivu malých a středních podniků na region je fakt kladných společenských externalit s nimi spojených. Společenský mezní užitek vyplývající z činnosti těchto ekonomických subjektů je totiž zřetelně větší než soukromý mezní užitek vyjádřený křivkou poptávky. Tyto firmy totiž produkují i tzv. externí mezní užitek i celé řadě zúčastněných ekonomických subjektů, kterými jsou regionální dodavatelé surovin, regionální dopravci atd.“ (Kraft 2007).
21
Studia OECOLOGICA I/2008
Základem vlivu přírodních podmínek na ekonomickou strukturu jsou na jedné straně oblastně diferencované přírodní podmínky a na straně druhé nestejné nároky jednotlivých druhů činnosti na přítomnost určitých složek přírodních podmínek. Ekonomický vliv přírodních podmínek se projevuje v odlišných nákladech zejména v takových odvětvích, která je bezprostředně využívají. Jedná se především o zemědělství, těžbu nerostných surovin apod., ale například jsou na přírodních podmínkách závislé i náklady stavebnictví (tepelné izolace budov, odlišné geologické podmínky vyžadují odlišné náklady na zakládání staveb apod.), stejně jako náklady na budování komunikací. Důležitý faktor pro ekonomický rozvoj regionu představuje také geografická poloha vůči ekonomickému centru státu či společenství států. Regiony, které se nacházejí na okrajích států (pohraniční oblasti) se obvykle vyznačují nízkou kvalitou i hustotou dopravních sítí. To spolu se vzdáleností zvyšuje náklady na dopravu zboží na centrální, kapacitnější trhy. Tyto vyšší dopravní náklady, při jinak stejných výrobních nákladech jako u výrobců v příznivě položených regionech, se promítnou buď do vyšší realizační ceny, nebo do nižšího zisku. Obě tyto alternativy však představují snížení konkurenceschopnosti. Se vzrůstající vzdáleností od ekonomických center také rostou náklady spojené se zajišťováním specifických služeb, které jsou v těchto centrech soustřeďovány a nevýhody, které jsou zahrnovány pod pojem „náklady na kontakty“, např. informace o situaci na trhu, o konkurenci, inovacích a vědeckotechnickém rozvoji. Demografická situace Pro ekonomický rozvoj regionu má velký význam stabilizovaný přirozený demografický vývoj, tzn. ustálený přirozený přírůstek obyvatelstva, protože každá věková skupina obyvatelstva má specifické nároky na přítomnost určitých druhů zařízení v oblasti (předškolní zařízení, školy, pracovní příležitosti, zařízení sociální péče, zdravotnictví). V případě prudkých výkyvů pak dochází k tomu, že vybudovaná zařízení či pracovní příležitosti nestačí poptávce nebo nejsou dostatečně využívána a existuje převaha pracovních příležitostí nad nabídkou pracovních sil. Proto je důležité, aby byly pro jednotlivé regiony zpracovány demografické prognózy – nestačí celostátní, ale nutné jsou regionální průřezy s ohledem na značnou regionální diferenciaci věkové a sociální struktury obyvatel. Základními faktory demografické bilance jsou procesy přirozené měny a migrace obyvatelstva. Vzhledem k rozdílům ve věkové struktuře obyvatel i k rozdílným specifickým plodnostem v jednotlivých regionech jsou i procesy přirozené měny oblastně diferencované. Můžeme je vyjádřit přirozeným přírůstkem obyvatel (počet živě narozených – počet zemřelých), a to buď absolutně, nebo v přepočtu na 1 000 obyvatel. Podle velikosti přirozených přírůstků v regionálním průřezu můžeme oblasti rozdělit do tří reprodukčních typů: • oblasti nedosahující prosté reprodukce, kde je přirozený přírůstek záporný, • oblasti dosahující prosté reprodukce nebo nepatrné míry rozšířené reprodukce, kde přirozený přírůstek je nulový nebo mírně kladný, • oblasti s rozšířenou reprodukcí, kde je přirozený přírůstek kladný. Z hlediska ekonomického rozvoje regionů je důležitá nejen věková a biologická struktura obyvatel, ale zejména kvantitavní a kvalitativní charakteristiky regionálních trhů práce. Jedná se zejména o zastoupení kvalifikované pracovní síly, která vytváří příznivější předpoklady pro umístění perspektivních, na kvalifikovanou pracovní sílu náročných výrob či služeb.
22
Studia OECOLOGICA I/2008
Ekonomická struktura Ekonomická struktura oblastí, tedy zastoupení jednotlivých odvětví a činností v oblasti se utváří na základě rozhodování o prostorové lokalizaci ekonomických subjektů. Z hlediska rozvoje regionů je důležitý podíl stagnujících odvětví, odvětví, která se z rozličných důvodů dostala do odbytových potíží, a odvětví perspektivních, u kterých je předpoklad zvyšující se poptávky po jejich produkci. Oblasti s převažujícím podílem stagnujících a upadajících výrob se dostávají do závažných problémů s nezaměstnaností. Z hlediska stability ekonomického rozvoje oblastí se ukazuje jako značně nevýhodná příliš velká specializace regionu, tedy situace, kdy zaměstnanost v regionu je vázána na jedno odvětví ať přímo nebo nepřímo prostřednictvím zaměstnanosti v navazujících či obslužných provozech. V důsledku této jednostranné ekonomické struktury a neschopnosti se včas přizpůsobit změněným odbytovým podmínkách, se mnoho regionů specializovaných na tradiční průmyslová odvětví (na výrobu železa či oceli, textilní průmysl, ale i těžbu uhlí) dostalo do značných ekonomických problémů a z regionů prosperujících se staly regiony degresivní, upadající. Regionální politika – aktivní nástroj prostorové ekonomiky Prostorová ekonomika představuje samostatný a interdisciplinární vědní obor, který vychází z poznatků ekonomie, hospodářské geografie, urbanismu, sociologie a ekologie. Jde o relativně mladou vědní disciplínu, která se začíná ve své ucelenější podobě formovat až od druhé poloviny 20. století, přestože základy k ní v podobě lokalizačních teorií byly položeny již dříve. Vývoj této disciplíny probíhal odlišně v zemích s tržní ekonomikou a ekonomikou centrálně plánovanou. Regionální politika (RP) je chápána jako soubor opatření, nástrojů, pomocí kterých má dojít ke zmírnění nebo odstranění rozdílů v ekonomickém rozvoji regionů. Konkrétní podoba cílů i nástrojů závisí na konkrétní hospodářsko politické situaci země. Skutečností však je, že jde v prvé řadě o řešení problémů zaměstnanosti a celkových příjmů obyvatelstva. Tato dvě hlediska jsou také rozhodující při vymezování tzv. problémových nebo podporovaných oblastí, tedy oblastí, ve kterých jsou uplatňované příslušné nástroje. Nástroje regionální politiky mají podobu různých finančních úlev, subvencí, případně zjednodušené administrativy při podnikání nebo „zainvestování oblasti“ prostřednictvím účasti státu na vybudování technické infrastruktury v oblasti. Všechna tato opatření mají jediný cíl, a tím je podpora podnikání ve vybraných oblastech. Využívání zahraničních zkušeností Podrobné studium zahraničních poznatků a zkušeností z regionální politiky a jejich potenciální aplikace v našich podmínkách jsou velmi důležité. Jednak tím, že nás utvrzují v nezbytnosti regionálních přístupů při analyzování a prognózování sociálně ekonomických jevů a procesů a při všestranném využívání širokého spektra místních a regionálních zdrojů a iniciativ. A dále v tom, že je možné postupně přenášet do našich podmínek a využívat těch zkušeností, nástrojů, legislativních, organizačních a institucionálních opatření, které se osvědčily. Po roce 1989 zaujímala pravicová vládní garnitura ekonomů k aktivní RP skeptické či negativní stanoviska. Nebyla obsažena v dokumentech o transformaci ekonomiky, docházelo k bagatelizování vzniku krajů jako hlavních nositelů RP, nebyla legislativa této činnosti. Mohla
23
Studia OECOLOGICA I/2008
to být reakce na zprofanované plánovací praktiky z období „reálného socializmu“ nebo spíše fundamentalistické pojetí liberální tržní politiky, dle níž „trh řeší vše“. Nejde však pouze o německé, ale v podstatě o západoevropské zkušenosti, jejichž empirické analýzy dokazují, že tržní ekonomika směřuje spíše k prohloubení v sociální oblasti než k vyrovnání řádových nerovností mezi regiony. Je tomu tak zejména ve třech důležitých sférách: • v zaměstnanosti, resp. v míře nezaměstnanosti; • v příjmech obyvatel; • v ekologických podmínkách a jejich narušení ekonomickou činností. Tyto disparity se ve svých důsledcích výrazně promítají do politického a sociálního vývoje společnosti, jsou příčinou napětí a konfliktů v oblastech problémových na jedné straně a relativní spokojenosti, sociálního smíru a „atraktivity“ určitých oblastí na straně druhé. To v žádném případě nevyřeší tržní mechanismus, ale pouze osvícená aktivní regionální politika, prováděná jak na vládní úrovni, tak politickými a správními regionálními orgány. Hospodářská politika vlád zemí s tržní ekonomikou akceptuje – v menší míře či větší míře – skutečnost, že tržní mechanizmus nezná etiku, ekologii a je sociálně ambivalentní. Dále akceptuje skutečnost, že v určitých případech tržní mechanizmus selhává i za podmínek dokonalé konkurence, o tzv. tržním selhání za podmínek nedokonalé konkurence nemluvě. Vlády v západoevropských zemích se v prvé řadě zaměřují na tzv. „problémové“ regiony s cílem regulovat vývoj zaměstnanosti tak, aby se zmírnily řádové regionální rozdíly v míře nezaměstnanosti. Vymezení problémových regionů se provádí na bázi exaktních údajů a informací, je časově omezeno a pravidelně vyhodnocováno, příp. novelizováno na základě změněných skutečností. Problémové regiony jsou pak do určité míry zvýhodněny oproti „zbytku státu“, přičemž nejde vždy jen o finanční formu. Tyto mechanizmy a nástroje regionální pomoci se postupně vyvíjejí, zdokonalují a modifikují. Nerovný přístup k příjmům a pracovním příležitostem v regionálním průřezu se považuje za společensky nepřijatelný a morálně nespravedlivý. Nejde samozřejmě o detaily, ale o řádové rozdíly a aktivní regionální politika slouží jako jeden z nástrojů k dosažení tzv. sociální soudružnosti. Pro zdůraznění tohoto aspektu se také začal používat výraz sociální tržní hospodářství (resp. ekonomika). Problémové regiony Pojem problémový region se objevuje nejdříve v aparátu ekonomické geografie, kde označuje území, které se díky vlivu některých vnějších i vnitřních faktorů dostalo oproti okolním oblastem do výrazných problémů, a to především sociálních a ekonomických. Takové rozdělení národních ekonomik na oblasti vyspělejší a zaostalejší má své historické příčiny, výrazně se tyto rozdíly prohloubily především s postupem industrializace. Velmi progresivní vývoj byl zaznamenán především v regionech s dostatečným zdrojovým zabezpečením, které se staly centry průmyslového rozvoje. Jejich význam pro národní ekonomiky se označuje nepříliš přehnaným výrazem „motory hospodářského růstu“ a jejich vývoj má bez ohledu na hranice států velmi shodné rysy: soustředění těžkých průmyslových výrob, příliv obyvatelstva, kapitálu, rozvoj infrastruktury i výrazné ekologické zatížení. Jako příklady zde je možno uvést oblasti Porúří, jižní části Belgie, severní Francie a řadu lokalit ve Velké Británii. Jednostranně zaměřená ekonomická struktura, která preferovala těžké průmyslové výroby navazující především na těžbu uhlí a železné rudy, 24
Studia OECOLOGICA I/2008
dala vzniknout rozsáhlým komplexům, které zcela změnily dosavadní ekonomickou strukturu, sociální složení obyvatelstva i tvář krajiny. Významnou stimulací aktivní regionální politiky byla uhelná krize od konce 50. let 20. století, která zachvátila postupně všechny tyto tzv. „staré průmyslové regiony – black country“. Jejich dynamický vývoj byl přerušen razantním snížením poptávky po profilujících produktech těchto regionů. Z motorů hospodářského růstu se prakticky přes noc staly obrovské zátěže nevyužitelného zdrojového potenciálu, což ve spojení se sociálními dopady vytvořilo z těchto oblastí zdroje sociálního a politického napětí a konfliktů. Nástroje regionální politiky V polistopadových českých podmínkách nebyla účelnost a existence regionální politiky hned obecně akceptována. Měla své odpůrce, kteří tvrdili, že v období tzv. transformace regionální politika a prosazovaní tzv. „regionální specifiky“ spíše brzdí, anebo jsou v opozici vůči ekonomické reformě. 11 To se projevilo i na délce intervalu mezi zrušením KNV (1. 7. 1990) a ustavením krajů (1. 1. 2000), Postupem doby, v souvislosti se vstupem ČR do EU, bylo poznáváno instrumentárium regionální politiky používané v rámci EU a implantováno do zdejší praxe.12 Vedle členění ČR na kraje jsou v ČR rovněž vytvářeny tzv. „regiony soudružnosti“, které analogicky reagují na regionální členění států v EU (NUTS 2). Přehled používaných nástrojů regionální politiky je podán v následující tabulce č. 1: Tabulka č. 1 – Vliv státu na regionální politiku Stupeň účasti (zásahu) státu úroveň MAKRO (národní hospodářství)
vysoký Keynesiánské řízení poptávky
Diferenciace podílu obcí a regionů na MEZZO daňovém inkasu (regiony, odvětví) Investice státu a podniků se státní účastí – I. MIKRO Investice státu a podniků se státní účastí – II. (obec, podnik, Místní a věcná diferenciace sazeb u daní jednotlivec) z pozemků a nemovitostí
nízký Monetaristická politika Dotace a subvence z veřejných rozpočtů a fondů EU Výchova a vzdělávání pracovní síly Vytváření dočasných pracovních míst Průmyslové zóny Klastrya/
Poznámka: a/ Klastr je soubor regionálně propojených společností (podnikatelů) a přidružených institucí a organizací – zejména institucí terciárního vzdělávání (VŠ, VŠO). Zúčastněné společnosti si sice navzájem konkurují, ale současně společně řeší řadu obdobných problémů: vzdělávání zaměstnanců, přístup ke stejným dodavatelům, spolupráce s výzkumnými a vývojovými kapacitami, nedostatečné zdroje na výzkum apod. Díky spolupráci v těchto oblastech mohou řadu svých omezení překonat a získat výhodu vůči mimoregionální konkurenci.
Závěrem Na potřebu aktivní regionální politiky vždy existovaly a existují dva názorové proudy. Jeden zcela odmítá jakoukoliv regionální politiku, zatímco druhý vychází z nezbytnosti regionální politiky jako podmínky zmírňování regionálních rozdílů. Tento druhý přístup podporuje EU 11 Srovnej např. stal M. Hučky v Národním hospodářství, 1992, č. 10 – a repliku na něj od J. Vavříkové, v témže časopise, ročník 1993, č. 1. 12 Přehledně, leč obsažným způsobem je podán vývoj teoretických konceptů regionálních politik evropských států a EU v stati (Kučerová 2007).
25
Studia OECOLOGICA I/2008
jak ve vztahu k řešení vnitrostátních regionálních problémů, tak rozdílů mezi jednotlivými členskými zeměmi EU. Argumenty proti jakékoliv regionální politice jsou založeny na důsledném uplatňování principů liberální ekonomiky. Pro ni je charakteristická nejen plná odvětvová soutěživost, ale i soutěživost regionální. Regionální politika tím, že zvýhodňuje určité oblasti, má za následek pokřivení této meziregionální konkurence, což ve svých důsledcích vede ke snížení ekonomické efektivnosti prostorové alokace zdrojů. Při využívání nástrojů regionální politiky k ovlivňování rozhodování ekonomických subjektů je nejen narušována ekonomická racionalita rozhodování, ale současně jsou tyto zásahy spojeny s vynakládáním značných společenských prostředků – snížené daně, subvence, výhodné podmínky úvěrování. Řešení regionálních problémů má být tedy plně ponecháno na trhu, působení tržních sil, které jsou schopny obnovit narušený rovnovážný vývoj v regionech na plně ekonomických základech. Impulsem pro obnovení rovnovážného vývoje, ale i pro odstranění rozdílů v ekonomickém rozvoji jednotlivých regionů, je úroveň mezd, její pohyb v závislosti na nabídce a poptávce po pracovních silách. V regionech, kde je z rozličných důvodů narušena rovnováha na trhu práce, kde je vyšší nabídka pracovních sil než poptávka po nich, dojde jednak ke snížení průměrných mezd a jednak k emigraci obyvatelstva z dané oblasti. Snížení mezd povede ke snížení ceny vyráběné produkce, k obnovení její konkurenceschopnosti, a tím i k oživení její výroby. Nižší mzdy budou zároveň představovat komparativní výhodu pro kapitál. Na základě snahy kapitálu po realizaci této výhody dojde k jeho přílivu do dané oblasti, zvýšení průměrných příjmů v oblasti, a tím i k postupnému odstraňování rozdílů v sociálně ekonomické úrovni. Pokud nedojde k tomu, že obyvatelstvo bude na zhoršené příjmové podmínky v oblasti reagovat emigrací z oblasti, čímž nebude naplněna jedna z podmínek pro obnovení rovnováhy na trhu práce a následně pro obnovení ekonomického rozvoje oblasti, je to soukromá záležitost každého jednotlivce, že je ochoten snášet následky z toho vyplývající, a stát nemá povinnost jeho situaci jakýmkoli způsobem řešit. Ti, kteří obhajují opodstatněnost existence regionální politiky se nedomnívají, že by pouze na základě působení tržních sil, prostorového pohybu pracovní síly a kapitálu, mohlo dojít k obnovení narušeného rovnovážného vývoje v jednotlivých regionech, stejně tak jako k odstranění historicky vzniklých meziregionálních disproporcí v úrovní rozvoje. Argumentují zejména relativně nízkou prostorovou mobilitou pracovních sil a kapitálu. Regionální politika do určité míry upřednostňuje sociální hlediska, je spojena s přerozdělováním prostředků a podporou slabších oblastí. Rozhodnutí o tom, zda určitý stát bude realizovat regionální politiku, či zda regionální vývoj ponechá výhradně na tržních silách, je převážně rozhodnutím politickým, rozhodnutím závislým na politickém seskupení sil. Skutečností je, že v období, kdy je větší důraz kladen výhradně na ekonomickou prosperitu než na sociální otázky, regionální politika zůstává zpravidla v pozadí. Vedle „tradičních“ forem regionální politiky nelze přehlédnout nejnovější tendence v západoevropských zemích, silně akcentující využívání endogenních faktorů rozvoje regionů. Je tím míněna iniciativa lidí a finanční zdroje té části obyvatelstva a podnikatelů, kteří se s daným místem, regionem plně identifikovali. Jde tudíž o tzv. „regionální regionální politiku“, čímž se chce podtrhnout, že jejím obsahem není pouze řešení problémů pomocí nástrojů centrální vlády vůči problémovým regionům, nýbrž že regionální reprezentace, ekonomicky a intelektuálně silné osobnosti a podnikatelské kruhy v regionu jsou jejími plnými protagonisty jak v etapě koncepční, tak ve fázi přípravy a realizace.
26
Studia OECOLOGICA I/2008
Literatura [1] Demek J. a kol.: ČSSR – příroda, lidé a hospodářství. Studia Geographica 48. Brno: Geografický ústav ČSAV, 1977. [2] Illner M. a kol.: Regionální problémy rozvoje ČSSR. Empirická studie. Praha: Ústav pro filosofii a sociologii CSAV, 1989. [3] Farský M., Milota J., Zahálka J.: Tradiční průmyslové regiony v kontextu teorie a metodologie prostorové ekonomiky. Ústí nad Labe: SEÚ ČSAV, 1992. [4] Matoušková Z. a kol.: Úvod do prostorové ekonomiky. Praha: VŠE, 1992. [5] The Web Book of Regional Science. Morgantown, West Virginia University, 2005. Dostupný na: . [6] Kraft J.: Úloha konkurenčního lemu v regionálních ekonomikách. In: VIII. Liberecké ekonomické fórum 2007. Sborník příspěvků. Liberec: TU, 2007, s. 108–113. [7] Kučerová I.: Teoretické aspekty regionalismu EU. In: VIII. Liberecké ekonomické fórum 2007. Sborník příspěvků. Liberec: TU, 2007, s. 120–129. [8] Analýzy regionálních rozdílů v publikacích ČSÚ [cit. 2007-11-17]. Dostupný na: .
27
Studia OECOLOGICA I/2008
Analýza dlouhodobých antropických vlivů v modelovém území PoDkrušnohoŘÍ Analysis of longterm anthropic impacts in modelled region of Podkrušnohoří Josef Seják Univerzita J. E. Purkyně, Fakulta životního prostředí, Králova výšina 7, 400 96 Ústí nad Labem, Česká republika, [email protected]
Abstrakt Jedním z prvních cílů pětiletého projektu VaV MMR WD 44-07-1, zaměřeného na revitalizaci Podkrušnohoří, je identifikovat a adekvátně vymezit charakteristiky tohoto modelového území. Z věd o Zemi a životě je známo, že přírodní ekosystémy vykazují samoorganizovaný vývoj směrem k maximalizaci cyklických procesů a minimalizaci odnosů látek z území. Předmětem této stati je porovnání potenciální klimaxové vegetace modelového území s jeho současnou, antropicky silně ovlivněnou podobou. Aplikací metody hodnocení biotopů (BVM) jsou zjištěné rozdíly – ztráty na ekologických funkcích ekosystémů – vyjádřeny v penězích. Abstract One of the first goals of five-year research project VaV MMR WD 44-07-1, focussed on revitalization of Podkrusnohori region, is to identify and properly characterize this modelled region. From the Earth and life sciences it is known that natural ecosystems are selforganized systems directed toward increasing role of cyclic processes while loss processes are correspondingly reduced. Main interest of this paper is a comparison of potential climax vegetation of modelled area with its current land cover, highly influenced by long-term anthropogenic activities. With the use of biotope valuation method (BVM), the differences revealed are expressed in monetary terms. Klíčová slova: land use, GIS nástroje, metoda hodnocení biotopů, povodí řeky Bíliny. Keywords: land use, GIS instruments, biotope valuation method, Bílina river catchment. Úvod Výzkumný projekt VaV MMR WD 44-07-1 je zaměřen na revitalizaci a řešení disparit podkrušnohorských okresů. Jedním z prvních cílů je identifikovat a adekvátně vymezit charakteristiky tohoto modelového území. Z věd o Zemi a životě je známo, že příroda a její ekosystémy vykazují samoorganizovaný vývoj směrem ke klimaxovým stavům dlouhodobé rovnováhy. Na začátku řešení projektu je proto vhodné zjistit, jaké jsou dlouhodobé důsledky působení lidí v modelovém území. Nástrojem k takové zásadní analýze je využití vědeckých map potenciální přirozené vegetace tohoto modelového území v porovnání se současnou podobou jeho využívání. K analýzám byly využity nástroje GIS (zpracoval Ing. Vojtěch Honzík). Zájmové území čtyř podkrušnohorských okresů leží v Ústeckém kraji a tvoří svým severním okrajem – Krušnými horami – přirozenou hranici s německým Saskem. Jižní část okresů tvoří pánevní území, kde se v historii vytvořily nejbohatší zásoby hnědého v České republice. 28
Studia OECOLOGICA I/2008
Nejvyšší místa v povodí Bíliny tvoří hřebeny Krušných hor ve výšce 700–800 m, nejnižší je pak hladina Labe v Ústí nad Labem ve výšce cca 131 m (nejnižším antropogenně vytvořeným místem je dno lomu Bílina). Přírodní potenciál hodnoty ekosystémů modelového území Vlastní analýzu příčin regionálních disparit uvedených čtyř pánevních okresů je vhodné začít porovnáním potenciálních přírodních podmínek tohoto území tak, jak by existovalo s vegetací vzniklou přirozeným sukcesním vývojem bez pokračujících větších zásahů člověka, se současnou podobou tohoto modelového území. Porovnáním potenciální přírodní podoby modelového území se současnou situací lze odvodit celkovou ekologickou újmu, která vznikala dlouhodobě na funkcích a službách ekosystémů tak, jak se utvářely v období posledního interglaciálu (za období posledních cca 12 –13 tisíc let, zejména však za období průmyslové revoluce a v průběhu posledního století). Porovnání potenciální přirozené podoby modelového území s jeho současným stavem nám ukáže celkovou dlouhodobou kumulativní antropogenní změnu, tj. celkovou výslednou míru dlouhodobé antropogenizace tohoto území. Za tímto účelem uvádíme nejdříve celkovou mapu přirozené vegetace modelového území v agregovaných položkách land cover (obr. č. 1) a následně pro větší podrobnost pohledu výřez z digitalizované mapy potenciální přirozené vegetace území ČR (obr. č. 2). V položkách CORINE Land Cover lze zjednodušeně vyjádřit přírodní podobu modelového území způsobem, který ukazuje následující obrázek č. 1. Z něj vyplývá, že prakticky celé modelové území čtyř okresů by při přírodním, sukcesním vývoji bylo kryto lesními porosty, zčásti kombinovanými s původními rašeliništi (území těžeb uhlí). Obr. č. 1 – Potenciální přirozená vegetace modelového území v položkách CLC
Pramen: vlastní propočty na základě CLC2000.
29
Studia OECOLOGICA I/2008
Při podrobnější analýze potenciálních vegetačních druhů pomocí digitalizované mapy můžeme jasně rozlišit lesní porosty jižních svahů Krušných hor od lesních porostů pánevních částí modelového území. Ostré rozlišení svahových a pánevních typů lesních porostů je velmi názorně vyjádřeno právě na následující zdigitalizované mapě přirozené vegetace (viz obr. č. 2), připravené v rámci úvodní etapy řešení tohoto projektu pro modelové území čtyř podkrušnohorských okresů. Jižní svahy Krušných hor by přírodně tvořily bučiny (biková bučina – hrášková zeleň a violková bučina – fialová barva), v horních partiích Krušných hor by to byly smrkové bučiny (šedomodrá) a podmáčené rohozcové smrčiny (světle modrá) a v západní části menší plochy třtinové smrčiny (světle růžová). Obr. č. 2 – Potenciální přirozená vegetace modelového území
Pramen: vlastní digitalizace na základě mapy potenciální přirozené vegetace.
Z obr. č. 2 je patrné, že na svazích Krušných hor by se přirozeně vyskytovala (a zčásti vyskytují) vegetační pásma horských květnatých a acidofilních bučin a ve vrcholových částech pak i rašelinné smrčiny. Tyto vegetační pokryvy plní významné ekologické funkce a jejich bodové ohodnocení (metodou hodnocení biotopů ČR; viz Seják, Dejmal a kol., 2003) se pohybuje v rozmezí cca od 36 do 66 bodů za metr čtvereční, neboli v rozmezí cca 440–800 Kč ekologické hodnoty na jeden čtvereční metr. Dalším zpracováním digitalizované mapy potenciální přirozené vegetace pro modelové území byly získány přibližné následující výměry přirozených biotopů (tab. č. 1).
30
Studia OECOLOGICA I/2008
Tabulka č.1 – Potenciální přírodní vegetace území podkrušnohorských okresů Potenciální přírodní vegetace 1 Střemchová jasenina 7 Černýšová dubohabřina 14 Lipová bučina 18 Bučina s kyčelnicí devítilistou 21 Violková bučina 24 Biková bučina 25 Smrková bučina 30 Nerozliš. bazifilní teplomilné doubravy 33 Mochnová doubrava 34 Breková doubrava 36 Biková/jedlová doubrava 43 Třtinová smrčina 44 Podmáčená rohovcová smrčina 50 Komplex horských vrchovišť 51 Pův. rašeliny Celkem
km2 18,47 939,46 24,62 101,16 223,87 445,76 86,25 5,18 136,77 5,11 20,87 5,23 39,88 1,70 188,36 2 243,00
% 0,82 41,89 1,10 4,51 9,98 19,88 3,85 0,23 6,10 0,23 0,93 0,23 1,78 0,08 8,40 100,00
Pramen: vlastní propočty z digitalizované mapy přirozené vegetace (rozdíl 33 km2 oproti oficiální rozloze podkrušnohorských okresů je způsoben nepřesnostmi při digitalizaci).
Z digitalizované mapy byly pomocí nástrojů geografických informačních systémů odhadnuty plochy jednotlivých přirozených biotopů vrchů a jižních svahů Krušných hor (viz tab. č. 2). Tabulka č. 2 – Výměry, bodové a peněžní hodnoty biotopů Krušných hor Přirozené biotopy vrchů a jižních svahů Krušných hor
Výměra v km2
21 Violková bučina (Violo reichenbachianae-Fagetum) – Beech woodland with Viola reichenbachiana 24 Biková bučina (Luzulo-Fagetum) – Woodrush-beech woodland 25 Smrková bučina (Calamagrostio villosae-Fagetum) – Spruce-beech woodland 44 Podmáčená rohozcová smrčina, místy v komplexu s rašelinnou smrčinou (Mastigobryo-Piceetum, SphagnoPiceetum) – Waterlogged spruce woodland with Bazzania trilobata, partly in complex with Sphagnum-rich spruce woodland 43 Třtinová smrčina 50 Komplex horských vrchovišť Vrchy a jižní svahy Krušných hor celkem
Body/m2
Přír. kapitál v Kč (bod = 12,36 Kč)
223,87
45
124 516 494 000
445,76
52
286 498 867 200
86,25
43
45 840 150 000
39,88
43
21 195 422 400
5,23 1,70 802,69
36 66
2 327 140 800 1 386 792 000 481 764 866 400
Pramen: vlastní propočty.
V pánevních (jižních) částech modelového území se pak přirozeně sukcesním procesem v postglaciálním období utvořily a vyskytovaly biotopy (případně určité zbytky se mohou v některých částech vyskytovat i v současnosti) obecně zařazené pod dubohabřiny (7) a doubravy (33, 36) a zejména pak mokřadní biotopy, močály, mokřady, resp. rašeliniště (51), která tvoří v současnosti území povrchových těžeb uhlí. 31
Studia OECOLOGICA I/2008
Digitalizací mapy potenciální přirozené vegetace pro modelové pánevní území byly získány přibližné následující výměry přirozených biotopů: Tabulka č. 3 – Výměry, bodové a peněžní hodnoty biotopů pánevních oblastí Podkrušnohoří Přirozené biotopy pánevních částí modelového území
Výměra
body/m2
Přír. kapitál v Kč
1 Střemchová jasanina 7 Černýšová dubohabřina (Melampyro nemorosi-Carpinetum) – Oak-hornbeam woodland with Melampyrum nemorosum 14 Lipová bučina
18,47
42
9 588 146 400
939,46
47
545 751 103 200
24,62
45
13 693 644 000
18 Bučina s kyčelnicí devítilistou
101,16
45
56 265 192 000
5,18
60
3 841 488 000
136,77
60
101 428 632 000
5,11
51
3 221 139 600
20,87
51
13 155 613 200
188,36
53
123 390 868 800
30 Nerozliš. bazifilní teplomilné doubravy 33 Mochnová doubrava (Potentillo albae-Quercetum) Oak woodland with Potentilla alba 34 Břeková doubrava 36 Biková anebo jedlová doubrava (Luzulo albidaeQuercetum petraeae, Abieti-Quercetum) – Woodrush-oak and/or silver fir-oak woodland 50 Rašeliniště (Scheuchzerio-Caricetea fuscae, OxycoccoSphagnetea) – Mires Komplex sukcesních stádií na antropogenních stanovištích (oblasti povrchové těžby aj.) – Complex of successional stages on anthropogenic sites (open-cast coal mines etc.) Pánevní části Pokrušnohoří celkem
1 440
870 335 827 200
Pramen: vlastní propočty.
Souhrnně vyjadřuje hodnotu potenciálního (tzn. maximálně dosažitelného) přírodního kapitálu modelového území Podkrušnohoří následující tab. č. 4. Tabulka č. 4 – Souhrnná hodnota přírodního kapitálu potenciální vegetace Podkrušnohoří Výměra km2 802,69 1440,00 2242,69
Vrchy a jižní svahy Krušných hor celkem Pánevní části Pokrušnohoří celkem Podkrušnohoří celkem
Přír. kapitál v Kč 481 764 866 400 870 335 827 200 1 352 100 693 600
Pramen: Vlastní propočty
Z naší hodnotové analýzy vyplývá, že maximální přírodní potenciál fungování ekosystémů propočtený na základě potenciální vegetace modelového území dosahuje při ohodnocení metodou hodnocení biotopů ČR (Seják, Dejmal a kol., 2003) celkové výše cca 1 352 mld. Kč. V důsledku dlouhodobých antropogenních zásahů je současná ekologická hodnota modelového území v r. 1990 odhadována na přibližně 592 mld. Kč, tj. necelých 44 % a v r. 2000 pak na 649 mld. Kč, tj. asi 48 % své potenciální přírodní hodnoty. Vyhodnocení vývoje ekologické hodnoty území bylo provedeno na základě spojení metody hodnocení biotopů – BVM (Seják, Dejmal a kol., 2003) a výsledků satelitního snímkování v rámci projektu CLC 2000. Pro porovnání celkového antropického vlivu na změnu struktury pokryvu modelového území uveďme tabulku podoby modelového území v CLC položkách z r. 2000.
32
Studia OECOLOGICA I/2008
Tabulka č. 5 – Struktura přírodního kapitálu modelového území podkrušnohorských okresů (CLC 2000) TAG 112 121 122 123 131 132 141 142 211 221 222 231 242 243 311 312 313 321 324 411 412 511 512
Podkrušnohoří v položkách CLC popis Nesouvislá městská zástavba Průmyslové a obchodní areály Silniční a železniční síť s okolím Přístavy Areály těžby nerostných surovin Areály skládek Areály městské zeleně Areály sportu a zaříz. pro volný čas Nezavlažovaná orná půda Vinice Ovocné sady a plantáže Louky a pastviny Mozaika polí, luk a trvalých kultur Převážně zeměd. areály s přír. veg. Listnaté lesy Jehličnaté lesy Smíšené lesy Přirozené louky Přechodné leso-křoviny Močály Rašeliniště Vodní toky Vodní plochy Podkrušnohoří celkem
Plocha km2 102,65 38,10 9,88 0,71 63,53 70,80 5,24 8,24 380,36 0,83 13,61 326,25 7,51 239,46 195,94 139,12 294,74 18,95 319,35 0,25 11,37 3,66 22,81 2 273,47
Rok 2000 % 4,52 1,68 0,43 0,03 2,79 3,11 0,23 0,36 16,73 0,04 0,60 14,35 0,33 10,53 8,62 6,12 12,96 0,83 14,05 0,01 0,50 0,16 1,00 100,00
Př. kap. v mil. Kč 8 679 565 391 16 2 552 4 157 1 109 1 713 48 658 137 2 052 120 974 1 212 59 343 99 612 37 779 107 945 7 028 125 129 90 8 284 864 11 150 649 439
Pramen: Vlastní propočty
Z porovnání tabulky č. 5 s tabulkou č. 1 vyplývá, že bezprostředními zástavbami pro účely bydlení i průmyslové účely je v Podkrušnohoří změněno cca 12,6 % původně přírodní plochy modelového území (TAG 112–142). Tento relativně vysoký podíl nejintenzivnějších zásahů do přirozeného území (skupina označena červeně) je způsoben zejména těžebními plochami a plochami výsypek. K vlastním zemědělským aktivitám je vyhrazeno cca 42,6 % modelového území (TAG 211–243 – označeno žlutě). Plochy lesa spolu s přechodnými lesokřovinami a přírodními loukami tvoří významný podíl 42,6 % výměry modelového území (TAG 311–324 – označeno zeleně). Vodní plochy a toky, rašeliništní a mokřadní plochy tvoří 1,7 % plochy modelového území.
33
Studia OECOLOGICA I/2008
Diskuse a závěr Z provedené analýzy dlouhodobých entropických vlivů v modelovém území Podkrušnohoří vyplynulo, že jde o území s vysokou a intenzivní mírou antropogenních změn původní přirozené vegetace. V ČR je sice formálně implementován systém ochrany přírody a krajiny, avšak dopady mnoha ekonomických činností jsou nadále velmi destruktivní, aniž by dosud původci byli nuceni hradit vznikající ekologické újmy. Rozpor je přímo v chápání základních hodnot života. Územním rozvojem se dosud jednostranně rozumí především zástavba: „Územní rozvoj lze chápat jako cílevědomé zhodnocování území záměrnou změnou způsobu využívání území a staveb v něm a intenzity jeho využívání tak, aby se zvýšil užitek (výnos). Území může být zhodnocováno novou výstavbou, která je pro územní rozvoj a plánování zásadní“ (Damborský M. Regionální a územní rozvoj v ČR, http://nf.vse.cz/download/veda/workshops/reguz.pdf)
Jednostranné antropocentrické vnímání území jako pouhého přírodního zdroje k získávání ekonomického užitku dovedlo k tomu, že lidstvo globálně zničilo polovinu nejcennějších světových ekosystémů. Metoda hodnocení biotopů je hodnotovým nástrojem pro vyjádření ekologické hodnoty území jakožto prostředí pro udržování základních životních podmínek. Použití této metody na modelovém území Podkrušnohoří v kombinaci s mapou potenciální přirozené vegetace ukázalo, že ekonomickými činnostmi bylo zničeno přes polovinu jeho původní ekologické hodnoty. Výzkum byl podpořen projektem MMR WD 44-07-1 Literatura: CAPRA, F.: Tkáň života, Nová syntéza mysli a hmoty. Academia, 2004, ISBN 80-200-1169-2. COSTANZA, R.; D‘ARGE, R.; DE GROOT, R.; FARBER, S.; GRASSO, M.; HANNON, B.; NAEEM, S.; LIMBURG, K.; PARUELO, J.; O‘NEIL, R. V.; RASKIN, R.; SUTTON, P.; VAN DEN BELT, M.: The value of the world‘s ecosystem services and natural capital. IN Nature 387. 1997, s. 253–260. HAWKEN, P.; LOVINS, A. B.; LOVINS, L. H.: Natural Capitalism, The Next Industrial Revolution. Earthscan, 1999, ISBN: 1 85383 461 0. Chytrý, M.; Kučera, T.; Kočí, M.: (eds.), Katalog biotopů České republiky. Praha: AOPK ČR, 2001, 304 s. MEA 2005, Ecosystems and Human Well-being: Wetlands and Water, Neuhäuslová, Z. a kol.: Mapa potenciální přirozené vegetace ČR. Praha: Academia, 1998, 341 s. ISBN 80-200-0687-7. OBNOVENÁ STRATEGIE EU PRO UDRŽITELNÝ ROZVOJ. Rada evropské unie, Brusel 9. června 2006 (09. 06.), 10117/06. POKORNÝ, J.: Dissipation of solar energy in landscape – controlled by management of water and vegetation. In Renewable Energy, Amsterdam. Vol 24, 2001, pp. 641–645. TURNER, R. K.; PEARCE, D.; BATEMAN, I.: Environmental Economics, Harvester Wheatsheaf. Hemel Hempstead, 1994m ISBN 0-7450-1083-0. SEJÁK, J.; DEJMAL, I. a kol.: Hodnocení a oceňování biotopů České republiky. Praha: Český ekologický ústav, 2003, 428 s., ISBN 80-85087-54-5. 34
Studia OECOLOGICA I/2008
TEORETICKÁ VÝCHODISKA PRO REVITALIZACI ÚZEMÍ V OBLASTI DISPARIT PŮDNÍHO FONDU V PODKRUŠNOHOŘÍ Theoretical resources of leanscape revitalizacion in view of land use disparities in Podkrušnohoří region Jaroslava VRÁBLÍKOVÁ1), Miloslav ŠOCH2), Petr VRÁBLÍK3) Univerzita J. E. Purkyně, Fakulta životního prostředí, Králova výšina 7, 400 96 Ústí nad Labem, Česká republika, [email protected], 3) Jihočeská univerzita České, Budějovice, Fakulta zemědělská, Studentská 13, 370 05 České Budějovice, Česká republika,[email protected] 3) Regionální rada regionu soudržnosti Severozápad, Mírové náměstí 37, 400 01 Ústí nad Labem, Česká republika [email protected] 1)
Abstrakt: Podkrušnohoří je oblastí, kterou po celé 20. století ovlivnila intenzivní důlní a průmyslová činnost. Zátěž krajiny se pod vlivem těžby uhlí postupně zvyšovala. Výrazně byl ovlivněn půdní fond, má na rozdíl od průměru ČR odlišnou strukturu jednotlivých kategorií a není dostatečně využit. V 90. letech dochází k útlumu těžby, průmyslové činnosti i zemědělství. Podkrušnohoří je v současnosti problémovým regionem s potřebou analyzovat klíčové faktory podílející se na příčinách environmentálních disparit, které ovlivnily stav a využití půdního fondu. Abstract Podkrušnohoří is a region which is affected by intensive mine and industrial activity for whole 20th century. Stress on the landscape due the mining increased gradually. Land resources are there markedly influenced by the above mentioned activities, they have a different structure in particular categories apart of the state (ČR) average. Land resources there are not sufficiently placed in use. In the 90’s of the last century mining, industrial and agricultural decrement turned up. The Podkrušnohoří is at the present a trouble making region which needs to interpret crucial factors of the environmental disparities resulting in the state and use of the land resources. Klíčová slova: d isparity, půdní fond, využití půdy, antropogenně postižená oblast, Podkrušnohoří. Keywords: disparities, land resources, land use, athropogenicaly affected region, Podkrušnohoří. Úvod Podkrušnohorská pánevní oblast byla v 2. polovině 20. století devastována antropogenní činností, zejména těžbou hnědého uhlí velkolomovým způsobem a průmyslovými aktivitami. Docházelo k poškození agroekosystémů, lesních ekosystémů, vodních režimů ale i zdraví obyvatel. Koncem dvacátého století v důsledku transformace české ekonomiky dochází k výrazným změnám v socioekonomické oblasti – např. k útlumu těžby, průmyslové činnosti, v zemědělství se
35
Studia OECOLOGICA I/2008
snížila intenzita hospodaření, využití půd a výrazně klesly stavy hospodářských zvířat. Z důvodu nižší průmyslové i zemědělské činnosti se zvyšuje podíl opuštěných devastovaných ploch (brownfields), nevyužívaných agrárních ploch a v oblasti je zároveň nejvyšší nezaměstnanost v rámci ČR. Na plochách uvolněných po těžbě probíhá sanační a rekultivační činnost. Rekultivované plochy se postupně zapojují a dochází ke vzniku nových ekosystémů. Tento postupný proces bude v budoucnu probíhat i tam, kde je dosud činné dobývání. Vodní režim se postupně obnovuje a v uvolněných zbytkových jámách vznikají jezera (lom Chabařovice, lom Most). Je zřejmé, že obnova vodního režimu, zejména ve vazbě na zbytkové jámy, bude po úplném ukončení těžby probíhat ještě řadu let, což podmíní v různých místech i rychlost a způsob dalšího využití území. Příspěvkem Fakulty životního prostředí UJEP v Ústí n. L. na řešení problematiky silně antropogenně postižené oblasti jsou práce nejen na analýze příčin disparit, ale i na zpracování návrhů metodických postupů pro řešení revitalizace území pánevních okresů a k návratu člověka do obnovené krajiny. Využitím získaných poznatků lze tak přispět ke snížení environmentálních i sociálněekonomických disparit. Cíl Příspěvek je zaměřen na teoretická východiska pro možnost revitalizace v oblasti půdního fondu při řešení projektu WD-44-07-1 „Modelové řešení revitalizace průmyslových regionů a území po těžbě uhlí na příkladu Podkrušnohoří“. Vychází z analýz přírodovědných a environmentálních ukazatelů, charakterizujících půdní fond v modelovém území, v chomutovsko – ústecké oblasti. Uvádí navrhované postupy pro ochranu půdního fondu. Metodika a materiál Na podkladě zhodnocení půdního fondu severních Čech byla provedena analýza zaměřená na kvantitativní ukazatele, rozsah jednotlivých kategorií půdního fondu, jejich vývoj, zařazení do výrobních oblastí a méně příznivých oblastí (LFA). Kvalita půdního fondu byla hodnocena na podkladě zátěže rizikovými prvky, agrochemického zkoušení půd, degradace půd a ohrožení půdního fondu erozí. Další analýza se zaměřila na lesní půdní fond obecně v ČR i zájmovém území. Specifické problémy jsou u půd v Krušných horách, které rovněž byly na podkladě podkladů UKZUZ analyzovány. Významné bylo i hodnocení zemědělských půd z hlediska jejich využití zemědělskou produkcí. Z uvedených analýz byla zpracována část zabývající se problematikou disparit v oblasti půdního fondu, z níž jsou uvedeny některé z dosažených výsledků. Výsledky a diskuse K problematice disparit v oblasti půdního fondu v Podkrušnohoří Konkrétní analýza nerovností – disparit – v oblasti Podkrušnohoří v porovnání s ostatním územím ČR v oblastí půdního fondu (lesních a zemědělských půd, ostatních ploch a kvalitativních ukazatelů) může přinést celou řadu podnětů využitelných pro snížení či odstranění disparit, zároveň může posloužit jako dílčí podklad pro zefektivnění regionální politiky – zejména při zpracování návrhů metodických postupů pro řešení revitalizace průmyslové krajiny. Jedná se zejména o následující rozdílnosti:
36
Studia OECOLOGICA I/2008
• Odlišná struktura půdního fondu v chomutovsko – ústecké oblasti v porovnání s Ústeckým krajem a ČR, nízké zastoupení zemědělské půdy v porovnání s ostatním územím ČR. V zájmovém území zastoupeno pouze 38,2 % zemědělské půdy z celkové výměry území (UK 51,9 %, ČR 54 %) – k 1. 1. 2007. Jedná se o nejnižší podíl zemědělské půdy v ČR. • Vysoké úbytky zemědělské půdy za období 1960–2007 V okrese Chomutov došlo za toto období ke snížení o 11 429 ha, t.j o 22,6 %, v okrese Most o 4 815 ha tj. 26,2 %, v okrese Teplice o 4 777 ha, tj. 23,1 %, a v okrese Ústí n. L. o 3 857 ha, tj. o 17,4 %, v celé modelové oblasti ubylo 24 878 ha, tj. 22,2 %. • Nízké procento zornění půdy v zájmové oblasti ve vazbě na kvalitu půdy, vysoké úbytky kvalitní orné půdy. Na Chomutovsku se snížila za období let 1960–2007 výměra orné půdy o 14 395 ha, v okrese Most o 5 329 ha, v okrese Teplice o 5 831 ha a v okrese Ústí n. L o 5 645 ha. Celkově se snížila výměra orné půdy o 31 200 ha z výměry 77 244 ha orné půdy (r. 1960). Významný podíl z uvedeného snížení tvořil zábor v důsledku těžby uhlí. Zornění přestavuje v zájmovém území 52,9 % (v Ústí n. L. pouze 28,5 %), průměr ČR činí 71,5 %. • Vysoký nárůst ploch trvalých travních porostů bez dostatečného využívání travní hmoty živočišnou výrobou. V letech 1960–2006 se trvalé travní porosty rozšířily o 6 745 ha v zájmovém území, zajišťování jejich sklizně zejména v rámci údržby krajiny. • Nízká výměra zemědělské a orné půdy na 1 obyvatele zájmové oblasti oproti zbytku Ústeckého kraje a zejména proti celostátnímu průměru. Na 1 obyvatele připadá v zájmovém území 0,18 ha v ČR 0,41 ha zemědělské půdy a u orné 0,09 ha oproti 0,30 ha v ČR. • Výrazný nárůst kategorie „ostatní plochy“. Ostatní plochy jsou zastoupeny 22,5 % a tj. 51 172 ha ve srovnání s ostatními okresy Ústeckého kraje a ČR (8,7 %), rozdíl ploch v ha za období 1960–2006 představuje nárůst 17 283 ha. • Nesoulad mezi evidencí zemědělské a orné půdy. Půdy vykazované Českým statistickým úřadem a LPISem (Land Parcel Identification System – uživatelské bloky za účelem dotací, v pánevních okresech představují rozdíl u zemědělské půdy ve výši 46,5 %). • Vyšší kyselost (pH) půd dle zjišťování při agrochemickém zkoušení půd. • Degradace půd. Vyšší ohrožení půdního fondu vodní erozí v zájmovém území (potenciální ohrožení silnou a extrémní vodní eroze celkem na 47 % zemědělské půdy) než je průměr ČR (23,9 %). • Negativní vývoj kvality lesních půd v Krušných horách v důsledku dlouhodobé emisní zátěže lesních porostů i lesních půd. • Devastace půdy v důsledku těžby hnědého uhlí velkolomovým způsobem. Rekultivováno 9 496 ha, předpoklad zahájení dalších rekultivací na cca 8 300 ha.
37
Studia OECOLOGICA I/2008
• Snížení intenzity živočišné výroby výrazně omezuje produkci statkových hnojiv, v důsledku toho dochází ke snížení organické hmoty v půdě, což se negativně projeví ve snížení úrodnosti půd. Všechny tyto výše uvedené disparity byly podrobně analyzovány v rámci zpracované studie. Další rizika v oblasti půdního fondu S ohledem na teoretická východiska pro revitalizaci nutno dále ještě zohlednit a zdůraznit ochranu půdního fondu před dalšími faktory, které mají negativní vliv nejen ve sledovaném regionu. Z globálních (velkoplošných) faktorů lze i pro oblast Podkrušnohoří uvést: - acidifikaci půd kyselými dešti, - aridizace (vysušování) půdy v důsledku klimatických změn. Z regionálních faktorů lze pro oblast Podkrušnohoří uvést: - další formy degradace půd v důsledku činnosti člověka (např. okolí skládek, stavební odpad, okolí průmyslových podniků, brownfieldy), - zhutnění půd, - intoxikace půd pesticidy a hnojivy, - špatná agrotechnika (únava půd při monokulturním obdělávání, nedodržování střídání plodin), - ropná znečištění. Z provedené bilance půdy v ČR vyplývá, že půdní zdroje jsou v ČR velmi omezené a vyžadují ochranu. Péče o půdní fond je obecně považována za měřítko vyspělosti společnosti. Závěr Pro návrh metodických postupů revitalizace území pánevních okresů za účelem zmírnění disparit doporučujeme ochranu půdního fondu v zájmové oblasti zaměřit na: • kvantitativní ochranu • udržení kvality Dlouhodobě dochází ve sledovaném regionu k plošnému úbytku zemědělského půdního fondu. I když je po r. 1990, v důsledku útlumu zemědělské výroby, přehodnocováno využívání zemědělské půdy, nelze přesto podceňovat nešetrné zacházení s půdou, neefektivní zábory v souvislosti s výstavbou či těžbou nerostných surovin. K úbytku zemědělské půdy dochází nejen s ohledem na celkovou výměru, ale i poklesu výměry na 1 obyvatele. Pro udržení kvality půdního fondu je třeba se zaměřit zejména na: • omezení degradace půdy v důsledku jejího ohrožení erozními procesy, • udržení příznivého vodního režimu v půdě, • eliminování negativních důsledků znečištěných vod (zpravidla závlahových) na půdu, • snížení negativního vlivu chemizace zemědělství na půdu (vliv aplikace průmyslových hnojiv, pesticidů, průmyslových kompostů apod.), • snížení nepříznivého vlivu průmyslových imisí na půdu (zejména lesní v Krušných horách), 38
Studia OECOLOGICA I/2008
• omezení havárií s negativními účinky na půdní fond. Pro ochranu půd v Podkrušnohoří doporučujeme dále formulovat soubor opatření, která budou zaměřena s ohledem na metodické postupy revitalizace území zejména na: • ochranu úrodnosti půdy (jde zejména o fyzikální vlastnosti půdy, půdní organickou hmotu, obsah živin v půdě, půdní reakci a biologickou aktivitu půdy), • ochranu před fyzikální degradací (tj. eroze, zhutnění, úbytky vrchních vrstev půdy prohlubování ornice, ochrana rašelinových půd), • ochrana před znečišťováním půdy a jeho následky (znečišťování půd hnojivy, agrochemikáliemi a melioračními hmotami, znečištění půd kaly a sedimenty, organickými hnojivy a komposty, znečištění půd závlahovými vodami, komunálními odpady, odpady ze žump a septiků, znečištění ropnými látkami), • úprava vodního a vzdušného režimu půd (odvodnění, závlahy, fyzikální, chemické a biologické meliorace půd), • odnětí zemědělské půdy ze zemědělského půdního fondu (bez narušení organizace zemědělského půdního fondu, jeho využití a funkce, v ekologické stabilitě krajiny, zvlášť chránit půdy nejlepší bonity, provádět skrývku ornice při záborech apod.), • specifické soustavy hospodaření na půdě (u půd se zvláštními režimy hospodaření – ochranné, ohrožené), • další vybraná opatření (rozšířit ekologické zemědělství, systém trvale udržitelného zemědělství využívající technologie, které minimalizují poškozování životního prostředí, pozemkové úpravy směřující k racionálnímu uspořádání vlastnictví pozemků spojenému s ochranou životního prostředí a tvorbě USES, monitoring vývoje vlastností půd v zájmové oblasti i v ČR a novelizovat zákony k ochraně půdního fondu). Příspěvek byl podpořen projektem MMR WD 44-07-1 „Modelové řešení revitalizace průmyslových regionů a území po těžbě uhlí v Podkrušnohoří“. Literatura Vráblíková, J. a kol.: Revitalizace antropogenně postižené krajiny v Podkrušnohoří, Část I . In Přírodní a sociálně ekonomické charakteristiky disparit průmyslové krajiny. Ústí nad Labem: FŽP UJEP, 2008, 180 s. Vráblíková, J.; Vráblík, P.: Základy pedologie. Ústí nad Labem: UJEP, 2006, 101 s. Vráblíková, J.; Seják, J.; Dejmal, I.; Neruda, M.: Možnosti trvale udržitelného hospodaření v antropogenně postižené krajině, metodika pro praxi, 2007, 123 s. Statistická ročenka půdního fondu. Praha: Český úřad zeměměřičský a kartografický, 2007
39
Studia OECOLOGICA I/2008
sekundárna sukcesia a ročná nadzemná fytomasa na plochách kontaminovaných impregnačným olejom Secondary succession and yearly above ground biomass on sites contaminated with impregnating oil Oľga Kontrišová1), Jaroslav Kontriš2), Hana Ollerová1) 1)
Technická univerzita vo Zvolene, Fakulta ekológie a environmentalistiky, T. G. Masaryka 24, 960 53 Zvolen, Slovenská republika, [email protected], [email protected] 2 Technická univerzita vo Zvolene, Lesnícka fakulta, T. G. Masaryka 24, 960 53 Zvolen, Slovenská republika, [email protected]
Abstrakt V areáli impregnačného závodu podniku Bučina, a.s. vo Zvolene sme pomocou metód populačnej biológie sledovali vplyv výluhu vermikompostu na sekundárnu sukcesiu a ročnú nadzemnú fytomasu na plochách kontaminovaných impregnačným olejom. Výsledky výskumu poukazujú na priaznivý vplyv výluhu vermikompostu na sledované parametre rastlinných druhov a rastlinných spoločenstiev prostredníctvom zmien v pôdnej zložke. Abstract The influence of vermicompost extract on secondary succession and yearly above ground biomass on sites contaminated with impregnating oil were studied with methods of population biology in the precinct of impregnating plant Bučina a.s. in Zvolen. The results show the positive influence of vermicompost on studied characteristics of plant species and communities through the changes in soil. Kľúčové slová: nadzemná fytomasa, kontaminácia olejom, vermikompost. Keywords: above ground biomass, oil contamination, vermicompost. Úvod Dlhodobo kontaminované pôdy impregnačným olejom v areáli drevárskeho podniku vo Zvolene predstavujú prítomnosťou kontaminantov v prírodnom prostredí rizikové faktory ohrozujúce kvalitu životného prostredia, prírodné zdroje a biodiverzitu zasiahnutého územia. Ako uvádzajú ladomerský et al. (2008), súčasťou impregnačných olejov menovaného podniku sú nepolárne extrahovateľné látky (NEL), floranten, fenantren, pyrén a ďalšie aromatické uhľovodíky. Impregnačné oleje a ropné látky nepriaznivo pôsobia na živé organizmy, takže na lokalitách, kde dochádza ku kontaminácii pôdneho prostredia týmito znečisteninami, dochádza aj ku zmenám vo vegetačnom kryte. V literatúre (Hartman, 1980; Pyšek, 1981; Kontrišová et Kontriš, 2000; Ollerová, 2004) sa možno stretnúť s prácami, ktoré poukazujú na vplyv nepolárnych extrahovateľných látok na rastlinné organizmy a na rozsah zmien vegetačného krytu následkom výskytu ropných látok v prostredí. Detoxikácia prostredia kontaminovaného impregnačným olejom je veľmi náročná a nákladná (samešová et al., 2003), preto sa hľadajú možnosti odstránenia nežiadúcich látok rôznymi spôsobmi. Jedna z možností, ktorá sa v súčasnosti dostáva do pozornosti je využitie vermikompostu na detoxikáciu pôdy prostredníctvom zložiek, ktoré vermikompost obsahuje.
40
Studia OECOLOGICA I/2008
Vermikompost predstavuje exkrementy dažďoviek žijúcich v komposte s obsahom veľkého množstva mikroorganizmov a látok prospešných pre rast rastlín. V predkladanej práci sa zaoberáme zhodnotením vývoja vegetačného krytu v priebehu jedného roka na trvalých výskumných plochách v areáli drevospracujúceho podniku v blízkosti tekutých odpadov obsahujúcich impregnačné oleje, s použitím výluhu z vermikompostu za účelom zlepšenia kvality pôdy. Materiál a metódy Za účelom sledovania sekundárnej sukcesie a ročnej nadzemnej fytomasy na plochách kontaminovaných impregnačným olejom v areáli drevárskeho podniku boli v roku 2006 založené štyri trvalé výskumné plochy (TVP). Plocha B1 a B2 o veľkosti 4 m2 (2 × 2 m) boli takmer bez vegetácie a dve plochy B3 a B4 o veľkosti 2,25 m2 (1,5 × 1,5 m), na ktorých sa vyskytoval trávny porast. Dve a dve paralelné plochy (B1 a B2; B3 a B4) slúžili na porovnanie pri experimentoch s aplikovaným výluhom z vermikompostu. Podľa výsledkov stanovenia koncentrácie NEL (nepolárnych extrahovateľných látok) v kontaminovanej pôde pred aplikáciou vermikompostu môžeme TVP považovať za rovnocenné. Koncentrácie NEL sa pohybovali v rozmedzí 21,33–33,32 mg.g-1 (ladomerský et al., 2008). Na plochy B2 a B4 bol v priebehu vegetačného obdobia aplikovaný v určitých intervaloch výluh z vermikompostu z rakúskej farmy Alfreda Granda v Absdorfe v množstve 15 litrov na 1 m2 a plochy B1 a B3 boli zalievané v tých istých intervaloch rovnakým množstvom odstátej vody. Aplikácia výluhu sa uskutočnila od začiatku experimentu 6×. Osídľovanie TVP a rast populácie Carex hirta sme sledovali na dvoch paralelných plochách B1 a B2 a na plochách B3 a B4 v priebehu vegetačného obdobia roku 2007. Na plochách sme dvakrát cez vegetačné obdobie zaznamenávali počet druhov a počet jedincov jednotlivých druhov. Za jedinca považujeme každý nadzemný výhonok (list, prízemná ružica listov, byľ, olistená byľ) bez toho, aby sme skúmali jeho postavenie v populácii (v trse) a jeho metabolickú závislosť. Počet jedincov v jarnom (21. 4. 2007) a letnom aspekte (30. 7. 2007) je spolu s počtom druhov a jedincov uvedený v tabuľke 1. Problém definovania jedinca a zaznamenania počtu jedincov na plochách B3 (s celkovou pokryvnosťou 70 %) a B4 (s celkovou pokryvnosťou 90 %), kde sú zastúpené prevažne druhy z čeľade Poaceae, je problematické, preto na týchto plochách uvádzame zastúpenie jednotlivých druhov v percentách. Na porovnanie stupňa podobnosti jednotlivých dvojíc plôch navzájom medzi sebou sme použili Sörensenov index kvalitatívnej floristickej podobnosti: IS = 2c • 100 A + B C je počet spoločných druhov, A počet druhov v zápise A, B je počet druhov v zápise B. Rastové ukazovatele populácie Carex hirta na TVP Na experimentálnych plochách (B1, B2, B3, B4) sme 23. 6. 2007 vykonali meranie jednotlivých trsov Carex hirta. Zisťovali sme počet jedincov na ploche, počet listov a dĺžku listov. Pozorovania sme vykonávali nedeštruktívnou metódou pomocou náhodného výberu na vzorke 10 jedincov. Výsledky uvádzame v tab. 3.
41
Studia OECOLOGICA I/2008
Stanovenie ročnej nadzemnej fytomasy na TVP Na experimentálnych plochách (B1, B2, B3, B4) sme 30. 7. 2007 odobrali rastlinný materiál na stanovenie nadzemnej fytomasy metódou priameho odberu. Odobrané boli nadzemné časti rastlín, uložené do mikroténových vrecúšok, v laboratóriu roztriedené na jednotlivé druhy a ďalej spracované. Zisťovali sme čerstvú hmotnosť odobratého materiálu a hmotnosť sušiny pri 105 °C na paralelných plochách B1–B2 a B3–B4. Zistená bola celková nadzemná fytomasa a celková hmotnosť sušiny. Zo zistených hodnôt sme prepočtom zistili hmotnosť ročnej nadzemnej fytomasy a hmotnosť sušiny na 1m2. Výsledky a diskusia Sledovanie sekundárnej sukcesie a rast populácie Carex hirta Prvé fázy sekundárnej sukcesie začínajú v tesnej blízkosti TVP ojedinelým výskytom trsov Carex hirta, prípadne niektorých tráv z čeľade Poaceae. Na skúmaných lokalitách sme mali možnosť sledovať sukcesiu prostredníctvom druhu Carex hirta, ktorého trsy sa vyskytovali na TVP od začiatku výskumu. Výsledky o početnosti, prípadne pokryvnosti druhov a jedincov v jarnom a letnom období sú zaznamenané v tab. 1. Počet jedincov populácie Carex hirta na skúmaných TVP predstavujú statickú štruktúru populácie v určitom časovom bode. Tabuľka 1 – Početnosť druhov a jedincov na TVP TP B1 VODA B2 VÝLUH B3
VODA B4 VÝLUH
Názov druhu Carex hirta Agrostis capillaris Poa pratensis Carex hirta Carex hirta Calamagrostis epigejos Poa pratensis Tussilago farfara Agrostis capillaris Carex hirta Calamagrostis epigejos Poa trivialis Poa pratensis Agrostis capillaris
21. 4. 2007 Počet Pokryvnosť jedincov (%) (ks) 18 1 1trs 1 1trs 1 61 37 častý roztrúsený 2 1trs 95 hojný 1trs roztrúsený početný
3 2 40 1 1 1 4 50 1 1 20
30. 7. 2007 Počet Pokryvnosť jedincov (%) (ks) 21 1 1trs 1 1trs 1 76 44 častý roztrúsený 2 1trs 120 hojný 1trs roztrúsený početný
4 3 50 1 1 1 5 60 1 1 25
Z prehľadnej tabuľky č.1 je zrejmé, že najnižší počet jedincov populácie druhu Carex hirta sa vyskytoval na ploche B1 (18 ks) v jarnom období. V priebehu vegetačného obdobia sa počet jedincov zvýšil o 5 kusov (na 21 kusov), ale táto hodnota i tak predstavuje najnižší počet v porovnaní s ostatnými plochami. Ak porovnáme dvojicu plôch B1 a B2 je zrejmé, že na ploche B2 s aplikovaným výluhom sa zvýšilo zastúpenie Carex hirta o 24 % a na ploche B1 o 16 %. Carex hirta sa na týchto plochách rozmnožoval výlučne vegetatívne. Podobný trend sme zaznamenali aj v porovnaní plôch B3 a B4, kde sa zvýšil počet jedincov populácie Carex hirta na ploche B3 (s aplikáciou vody) o 18 % a a na ploche B4 42
Studia OECOLOGICA I/2008
(s aplikovaným výluhom) vzrástol počet jedincov Carex hirta o 26 %. Zastúpenie druhov Calamagrostis epigejos a Agrostis capillaris vyskytujúcich sa na TVP s vyššou pokryvnosťou vykazuje spravidla vyššiu pokryvnosť v letnom období. Pri porovnaní oboch plôch (B3 a B4) je zrejmé, že vyššiu pokryvnosť vykazujú menované druhy práve na ploche B4 s aplikáciou výluhu. Zastúpenia druhov Poa pratensis, Poa trivialis a Tussilago farfara je nízke, vyskytuje sa len ojedinele niekoľko trsov a ich celková pokryvnosť je len 1 %. Tabuľka 2 – Porovnanie podobnosti dvojíc zápisov na TVP podľa Sörensena (v %) Plocha B1 B2 B3
B2 50,0
B3 75,0 33,3
B4 75,0 33,3 80,0
Na vyjadrenie stupňa podobnosti dvojíc zápisov na TVP (tab. 2) sme použili Sörensenov index podobnosti vyjadrujúci pomer druhov spoločných pre oba zápisy k celkovému počtu zastúpených druhov. Najvyššia podobnosť je medzi plochami B3 a B4 (80 %). Rastové ukazovatele populácie Carex hirta na TVP Carex hirta je rastlina s klonálnym rastom, rozmnožuje sa hlavne vegetatívne. Zložená je zo súborov málo až veľa ramet, ktoré tvoria jeden genetický jedinec. Porasty s Carex hirta sa vyvíjajú vo veľmi tesnej blízkosti skládok a z literatúry je známe, že Carex hirta patrí medzi rezistentné druhy znášajúce znečistenie ropnými látkami (Ollerová, 2004; Kontrišová et Kontriš, 2000). Populácie Carex hirta sa vyskytujú na všetkých štyroch trvalých výskumných plochách, ktoré sme použili za účelom výskumu vplyvu výluhu vermikompostu na rastliny. Predpokladali sme, že populácie tohto druhu svojimi rastovými parametrami (počtom listov a ich dĺžkou) budú odrážať rozdiely v stanovištných pomeroch TVP. Výsledky pozorovaní sú zaznamenané v tab. 3. Tabuľka 3 – Porovnanie niektorých charakteristík trsov Carex hirta na TVP TVP (23.6.2007) Počet jedincov na ploche n Priemerný počet listov na jedincovi (ks) Sx – smerod. odchylka Minimum Maximum Priemerná dĺžka listov jedinca (cm) Sx – smerod. odchylka Minimum Maximum Priemerná hmotnosť jedinca (g)
B1 21 10 5,8 1,32 4 8 11,08 3,46 5 11,5 0,17
B2 76 10 9,2 0,74 8 10 16,68 4,56 6 23,5 2,00
B3 44 10 8,8 3,29 6 8 12,19 3,96 3,5 20,5 0,93
B4 120 10 8 1,09 7 10 16,16 4,4 7 23,5 1,49
Ak porovnáme plochu B3 a B4, vidíme, že priemerný počet listov jedinca na ploche B3 je o 0,82 vyšší, ako na lokalite B4, ale priemerná dĺžka listov jedinca z plochy B3 je o 3,97 cm 43
Studia OECOLOGICA I/2008
menšia, ako na ploche B4. Z výsledkov hodnotenia rastových charakteristík je zrejmé, že vitalita a rast populácie druhu Carex hirta je spravidla úspešnejší na plochách s aplikovaným výluhom. Stanovenie ročnej nadzemnej fytomasy na TVP Metódy skúmania nadzemnej biomasy rastlín majú dôležitú úlohu pri ekologickej charakteristike a klasifikácii porastov, pretože prinášajú pomerne presné výsledky o zastúpení druhov na analyzovaných plochách a o ich biomase. Podstatou týchto metód je hromadenie organickej hmoty a narastanie asimilačnej plochy rastlín. Tabuľka 4 – Produkcia ročnej nadzemnej fytomasy na TVP TVP 30.7.07 B1 VODA B2 VÝLUH B3 VODA B4 VÝLUH
Duh
Agrostis capillaris Carex hirta Poa pratensis Carex hirta Agrostis capillaris Tussilago farfara Carex hirta Calamagrostis epigejos Poa pratensis Calamagrostis epigejos Agrostis capillaris Carex hirta Poa trivialis Poa pratensis
Čerstvá hmotnosť (v g)
Hmotnosť sušiny (v g)
Celková produkcia nadzemnej fytomasy (g.m-2)
Celková produkcia sušiny (g.m-2)
pH pôdy (H2O)
14,7 3,5 64,0
12,51 2,97 56,51
20,55
17,99
7,6
152,7 11,2 1,6 41,0 705,0 22,3 458,0 678,0 179,0 18,7 58,2
105,36 9,63 1,44 29,90 626,74 19,02 373,73 606,13 118,14 16,30 50,16
38,18
26,34
7,3
347,15
305,21
6,2
618,62
517,53
7,1
Z výsledkov výskumu stanovenia ročnej nadzemnej biomasy rastlín na TVP (tab. 4) vyplýva, že najnižšie hodnoty čerstvej hmotnosti (82,2 g.4m-2) a teda aj hmotnosti sušiny (71,99 g.4 m2) predstavuje porast na TVP B1, ktorý bol ošetrovaný odstátou vodou. Vyššie hodnoty sme zaznamenali na TVP B2 s aplikáciou výluhu z vermikompostu, kde celková čerstvá hmotnosť porastu s Carex hirta predstavovala 152,7 g.4m-2. Vyššie hodnoty sme zaznamenali na TVP B3 a B4, kde bol porast pestrejší a predstavoval zastúpenie väčšieho množstva druhov (5). Celková ročná biomasa nadzemných častí rastlín na TVP sa pohybovala v rozmedzí 20,55 g.m-2 až 618,62 g.m-2. Ročná produkcia sušiny predstavovala rozpätie od 17,99 do 517,53 g.m-2. Pri porovnaní dvojíc plôch bez aplikácie výluhu a s aplikáciou výluhu vermikompostu vidíme, že spravidla vyššie hodnoty sme zaznamenali práve na plochách, kde bol výluh aplikovaný. Záver Výsledky výskumu, ktoré sme dosiahli pomocou metód štúdia dynamiky rastlín a populačnej biológie na trvalých výskumných plochách B1, B2, B3 a B4, poukazujú na priaznivý vplyv výluhu vermikompostu na rastliny a rastlinné spoločenstvá prostredníctvom zmien v pôdnej
44
Studia OECOLOGICA I/2008
zložke. Treba však zdôrazniť, že jedno vegetačné obdobie nie je postačujúce pre jednoznačné závery. Bude potrebné sledovať uvedené parametre v dlhšom časovom rade. Poznámka: Výskumné práce sa čiastočne realizovali v rámci projektu VEGA č. 1/3518/06, 2/7161/27 a projektu Biodeg v spolupráci IFA v Tullne.
Zoznam literatúry hartman, Z.: Vliv ropných látek na vegetaci. In Vodní hospodářství č. 1, řada B, 1980, s. 23–26. Kontrišová, O.; Kontriš, J.: Rastlinné spoločenstvá v ochrannej zóne ropnej ťažbovej veže Jakubov – Dúbrava (Záhorská nížina). In: Kontrišová, O.; Bublinec, E. (eds.): Monitorovanie a hodnotenie stavu životného prostredia III., Technická univerzita Zvolen, 2000, s. 109–115. Ladomerský, J.; Hroncová, E.; samešová, D.; Hybská, h.: Experiment možnosti využitia výluhu vermikompostu na dekontamináciu pôdy znečistenej impregnačným olejom. In Acta Oecologica, Ústí nad Labem: Fakulta životního prostředí UJEP, 2008 (v tlači). Ollerová, H.: Flóra a vegetácia stanovíšť ovplyvnenými ropnými látkami v oblasti Petrochema Dubová. In Vedecké štúdie č. 7, ser. A. Technická univerzita vo Zvolene, 2004, s. 123. ollerová, H.: Antropicky podmienená sukcesia na lokalite skládky gudrónov v Lopejskej kotline (Predajná II). In Acta Facultatis Ecologiae. Vol. 12. Technická univerzita vo Zvolene, 2004, s. 29–37. Pyšek, A.: Ropa a vegetace. Lesnická práce 12. 1981, s. 214. samešová, D.; Ladomerský, J.; Hroncová, E.: Odpady z kyslej rafinácie ropy v životnom prostredí. In Hybler, P.; Ilek, R.; Klapáková, K.; Klimeková, M. (eds.): V. Banskoštiavnické dni. Zborník prednášok. SE, a.s., AE Mochovce, 2003, p. 216 –220.
45
Studia OECOLOGICA I/2008
Analýza dISPARIT v POKRYVU MODELOVÉHO území PODKRUŠNOHOŘÍ V POROVNÁNÍ S ČESKOU REPUBLIKOU Analysis of PODKRUSNOHORI LAND-COVER DISPARITIES IN COMPARISON WITH THE CZECH REPUBLIC Josef Seják Univerzita J. E. Purkyně, Fakulta životního prostředí, Králova výšina 7, 400 96 Ústí nad Labem, Česká republika, [email protected]
Abstrakt Jedním z prvních cílů pětiletého projektu VaV MMR WD 44-07-1, zaměřeného na revitalizaci Podkrušnohoří, je identifikovat a adekvátně vymezit charakteristiky tohoto modelového území. Pro tuto identifikaci je potřebné porovnat modelové území se situací v České republice. Předmětem této stati je realizace takového porovnání a následné vymezení hlavních disparit zkoumaného modelového území v porovnání s Českou republikou. Abstract One of the first goals of the five-year research project VaV MMR WD 44-07-1, focussed on revitalization of Podkrusnohori region, is to identify and properly characterize this modelled region. For such an identification, the modelled region is compared to the Czech Republic situation. Main topic of this paper is a comparison of modelled area with the current land cover in the Czech Republic and deriving the main disparities that characterize the Podkrusnohori region. Klíčová slova: land use, GIS nástroje, komparativní analýza, povodí řeky Bíliny. Keywords: land use, GIS instruments, comparative analysis, Bílina river catchment. Úvod Podkrušnohoří – pánevní území přibližně 80 km od Ústí nad Labem směrem ke Kadani, do vnitrozemí cca 25–40 km – jako by ani nebylo součástí české krajiny. Ryze utilitárně jako k území s velkými zásobami hnědého uhlí k němu bylo přistoupeno v průběhu německé okupace v období druhé světové války a zejména pak v období po druhé světové válce a po nastolení centrálně plánovaného ekonomického systému. Stejně utilitárně (z hlediska okamžitého zisku) k němu i v současnosti přistupuje úzká vrstva vlastníků důlních společností vzniklých z problémové a sociálně nespravedlivé privatizace v průběhu 90. let. Utilitární přístup k území pánevních okresů nadále převládá, a podle toho tak také vypadá. Zásoby hnědého uhlí – které se tu dolovalo od 17. století v dokonalé symbióze s krajinou a zemědělstvím, jak to naši předkové uměli – způsobily od druhé poloviny 20. století totální devastaci krajiny. Metody a území Metodologickým přístupem v tomto příspěvku je komparativní analýza pokryvu modelového území ve srovnání s údaji za Českou republiku na základě podkladů získaných pomocí GIS nástrojů. 46
Studia OECOLOGICA I/2008
Území čtyř podkrušnohorských okresů má rozlohu 2 275 km2 (Statistická ročenka ČR 2007), což představuje pouhá 2,88 % z rozlohy České republiky. Severní polovinu modelového území tvoří jižní svahy Krušných hor, které jsou z jižní strany ohraničeny linií mezi Chomutovem, Litvínovem a Krupkou. Jižní (pánevní) polovinu modelového území představuje krajina výrazně ovlivňovaná působením mnoha desítek lidských generací. Po většinu lidské historie v modelovém území šlo o využívání především zemědělské půdy sloužící k bezprostřední obživě místních obyvatel. Toto území mezi Krušnými horami a Českým středohořím, které by při přírodním, sukcesním vývoji bylo kryto vegetací dubohabřin a doubrav a v neposlední řadě i mokřadními biotopy (blíže viz stať Analýza dlouhodobých antropických vlivů…), bylo odedávna spjato s územím s lidským osídlením. Nálezy ukazují, že od 6. tisíciletí př. n. l. byla oblast pánve již osídlena kontinuálně a nejméně od konce neolitu, tedy od 4. tisíciletí př. n. l., i ve všech zemědělsky obdělatelných částech tohoto území. Od těch dob až do středověku tu člověk přetvářel původní lesnatou a bažinatou krajinu na pestrou mozaiku se střídáním lesů, luk, pastvin, polí, vodních ploch, toků, mokřadů, lidských sídel, cest, strážních hradů, tržních a často i opevněných měst na křižovatkách obchodních cest, při brodech přes zdejší řeky a v těžištích zemědělských oblastí (Říha a kol. 2005). Lidé vždy měli tendenci mít sice vodu k dispozici pro své potřeby, ale zároveň ji plošně odvádět z území, aby vyloučili mokřadní mikroklima, vlhko a obtížný hmyz. Takže již např. v období vlády Karla IV., kdy na území dnešní ČR žilo přibližně 2 miliony obyvatel, byla významná část tohoto pánevního území přeměněna na zemědělsky a lesnicky obhospodařované plochy. To potvrzují o pár století později i historické mapy z prvního a druhého vojenského mapování. Historie těžby uhlí trvá v regionu severozápadních Čech stovky let. První historická zpráva o této těžbě se zachovala v městské knize duchcovské z roku 1403. Tehdy bylo hnědé uhlí využíváno pro potřeby lazebníků, alchymistů a lékařů, nikoliv k topení. Jako zdroj energie začíná být uhlí využíváno v 16. století. Záznamy o prvních malých uhelných dolech se objevují na Chomutovsku a Kadaňsku již v první polovině 16. století, na Bílinsku pak v první polovině století osmnáctého. Rozvoj těžby hnědého uhlí ovlivnil nejvíce vyvíjející se průmysl a technický pokrok, především vynález parního stroje. Na přelomu 19.–20. století již v oblasti severozápadních Čech těžily desítky hlubinných dolů a začaly se objevovat i první malé povrchové doly. Hnědé uhlí se postupně stalo velmi žádanou surovinou. Jeho těžba narůstala a postupně vtiskla Podkrušnohoří charakteristický ráz, zvýšila však jeho průmyslový význam. Po vzniku samostatného Československa produkce uhlí vysoce překračovala domácí spotřebu a možnosti vývozu byly omezené. Velká hospodářská krize dolehla na region severozápadních Čech velmi těžce. Po obsazení Sudet německou armádou se Podkrušnohoří stalo důležitým centrem válečného hospodářství. Téměř všechny uhelné doly ovládla německá akciová společnost SUBAG. Po skončení 2. světové války mohly být zvýšené potřeby hospodářství uspokojovány pouze radikální změnou způsobu těžby uhlí. Hlubinné doly postupně ustupovaly povrchové těžbě založené na velkolomech s výkonnými velkostroji. V roce 1950 bylo v oblasti Severočeského hnědouhelného revíru (SHR) vytěženo 20 milionů tun hnědého uhlí, v roce 1960 již téměř 40 milionů tun, v 70. letech těžba přesahovala 60 milionů tun ročně a v polovině 80. let vrcholila na téměř 75 milionech tun za rok.
47
Studia OECOLOGICA I/2008
Po přechodu na tržní ekonomiku na počátku 90. let minulého století postupně roční těžba hnědého uhlí poklesla na dnešních cca 40 mil. tun. Dobývání se soustředilo do čtyř povrchových velkolomů Libouš, Bílina, Vršany a ČSA ve vlastnictví těžebních společností Severočeské doly, a.s. a Mostecká uhelná, a.s. Největším povrchovým dolem oblasti i celé České republiky se stal důl Bílina s délkou porubní fronty cca 5 km, mocností nadloží cca 200 m a mocností uhelné sloje cca 30 m. Obr. č. 1 – Mapa povrchových lomů a výsypek v modelovém území podkrušnohorských okresů
Pramen: http://www.diamo.cz/hpvt/2006/tradice/T01_rehor.htm.
Pohled na výše uvedenou mapu severočeské hnědouhelné pánve dokazuje, že toto pánevní území bylo za poslední půlstoletí zásadním způsobem lidmi devastováno. Území povrchových těžeb hnědého uhlí a území výsypek tvoří významnou část celkové rozlohy modelového území. I když podle údajů satelitního snímkování tvoří areály těžby a areály skládek dohromady necelých 7 % modelového území, pohled na výše uvedenou mapu ukazuje, že prostory vyhrazené pro těžbu a výsypky jsou výrazně větší a tvoří nejméně cca pětinu modelového území, na Mostecku a Bílinsku pak je podíl ještě větší. Nicméně už i oficiální údaje ze satelitního snímkování ukazují, že výměra těžebních prostor a výsypek je v modelovém území pětinásobně větší (6,71 %) než činí jejich podíl ve struktuře území České republiky (0,43 %).
48
Studia OECOLOGICA I/2008
Obr. č. 2 – Mapa zániku sídel pod vlivem těžebních a průmyslových aktivit
Pramen: Říha, M., http://www.prokrajinu.cz/vybor/limity.pdf.
Výsledky a diskuse První výraznou disparitou modelového území je jeho výrazně vyšší míra antropogenizace než činí průměr v České republice. Kdybychom chtěli vyjádřit řádový odhad horní hranice ekologické újmy vzniklé z těchto velkoplošných destrukcí území, k tomu lze použít někdejší tzv. „velkou variantu těžby“, vypracovanou někdy v r. 1977 a prosazovanou Federálním ministerstvem paliv a energetiky (FMPE), která by znamenala devastaci širokého a nepřerušeného pásu Podkrušnohoří od Klášterce nad Ohří až po Ústí nad Labem, dokonce by na jihozápadním okraji SHP zasáhla do dosud neporušené krajiny Pětipeské pánve. Tato „velká varianta těžby“ by znamenala odtěžení svahů Krušných hor i krajiny při jejich úpatí a likvidaci téměř všech obcí, včetně velkých měst jako Chomutov, Jirkov, Litvínov, Lom u Mostu, Novosedlice či Chabařovice, tedy totální převrácení krajiny a osídlení na ploše větší než 80 × 25 km do hloubky až 400 m. Jsou pro to dochované a dobře uschované mapy i texty (Říha, M., http://www.prokrajinu.cz/vybor/limity.pdf). Vezmeme-li v úvahu, že mělo dojít k převrácení cca 2 tisíc km2 modelového území, které v přírodní podobě bylo pokryto vegetací doubrav a dubohabřin, potom celková ekologická újma (škoda na funkcích a službách ekosystémů; ztráta nebo oslabení přirozených funkcí ekosystému, vznikající plánovaným poškozením jejich složek nebo narušením vnitřních vazeb a procesů v důsledku lidské činnosti). Blíže je určena v zákonu č. 17/1992 Sb., o životním prostředí), která by vznikla realizací této plánované „velké varianty těžby“, by při ocenění metodou hodnocení biotopů (Seják, Dejmal a kol. 2003) představovala veličinu na hladině: 2 × 109 m2 × cca 49 bodů × 12,36 Kč/bod = 1 211 mld. Kč
49
Studia OECOLOGICA I/2008
Jak podle nové Směrnice EU o škodách na životním prostředí 2004/35/CE, tak zejména podle Obnovené strategie EU pro udržitelný rozvoj by tato ekologická újma na kvalitě životního prostředí měla být hrazena těmi, kdo ji působí a stejně tak by měla být hrazena přechodná újma ze škod, které vznikají přechodným vyřazením ekosystémů než budou navráceny po ukončení těžeb do jejich původní ekosystémově funkční podoby. Další územní disparity modelového regionu v porovnání s ČR Zatímco podíl nesouvislé městské zástavby je v modelovém území prakticky totožný s podílem v rámci celé ČR (viz tab č. 1), potom podíl průmyslových a obchodních areálů převyšuje celostátní podíl o jeden procentní bod (1,68 % oproti 0,69 %). Podobně zvýšený je i podíl silniční a železniční sítě v modelovém území oproti celostátnímu podílu (0,42 % proti 0,06 %). Tabulka č. 1 – Struktura CORINE Land Cover modelového území Podkrušnohoří TAG 112 121 122 123 131 132 133 141 142 211 221 222 231 242 243 311 312 313 321 324 411 412 511 512
Popis Nesouvislá městská zástavba Průmysl. a obch. areály Silniční a železniční síť s okolím Přístavy Areály těžby nerost. surovin Areály skládek Areály výstavby Areály městské zeleně Areály sportu a zaříz. pro volný čas Nezavlaž. orná půda Vinice Ovocné sady a plantáže Louky a pastviny Mozaika polí, luk a trvalých kultur Převážně zeměd. areály s přír. veg. Listnaté lesy Jehličnaté lesy Smíšené lesy Přirozené louky Přechodné leso-křoviny Močály Rašeliniště Vodní toky Vodní plochy Podkrušnohoří celkem
Plochy 1990 v m2 101 277 396 37 575 011 9 582 750 714 705 71 334 298 81 052 850 1 049 054 5 245 308 4 438 315 602 435 678 839 799 11 993 486 116 978 245 7 516 964 233 424 655 189 740 137 132 557 473 250 538 725 9 426 720 367 623 250 251 453 11 375 469 3 667 330 22 832 879 2 273 471 949
% 4,45 1,65 0,42 0,03 3,14 3,57 0,05 0,23 0,20 26,50 0,04 0,53 5,15 0,33 10,27 8,35 5,83 11,02 0,41 16,17 0,01 0,50 0,16 1,00 100,00
Plochy 2000 v m2 102 656 490 38 103 583 9 880 130 714 705 63 535 107 70 800 057 0 5 245 308 8 247 491 380 363 390 839 799 13 611 442 326 252 593 7 516 964 239 462 494 195 944 528 139 124 409 294 749 611 18 954 220 319 359 697 251 453 11 375 469 3 667 330 22 815 680 2 273 471 949
% 4,52 1,68 0,43 0,03 2,79 3,11 0,00 0,23 0,36 16,73 0,04 0,60 14,35 0,33 10,53 8,62 6,12 12,96 0,83 14,05 0,01 0,50 0,16 1,00 100,00
Pramen: vlastní propočty na základě metody hodnocení biotopů (Seják, Dejmal a kol. 2003).
Jak jsme již uvedli výše, areály těžby a skládek dosahují v modelovém území téměř 7 %, zatímco v celostátní struktuře je to pouhých 0,4 %. Rozloha území devastovaného těžbou a výsypkami je v modelovém podkrušnohorském regionu téměř dvacetinásobně vyšší (přesně 17,5 krát vyšší) než činí podíl těžeb a výsypek v rámci území ČR (viz příloha 1).
50
Studia OECOLOGICA I/2008
Zcela opačná je situace v oblasti podílů výměr orné půdy, jejíž podíl v celostátní struktuře území činil v r. 1990 více jak 45 %, v modelovém území však jen 26,5 %. Přitom dochází k trvalému celostátnímu poklesu podílu orné půdy, který v celostátní struktuře klesl v r. 2000 na 41,4 %, v modelovém území ovšem klesl v r. 2000 mnohem výrazněji ze zmíněných 26,5 % na pouhých 16,7 %. S nástupem liberální tržní ekonomiky od počátku 90. let zemědělství na orné půdě ztratilo v modelovém území svou určující roli, oproti svému významnému podílu v celém období od středověku až do konce 80. let minulého století. Podíl luk a pastvin vzrostl od roku 1990 celostátně více jak dvojnásobně, z 3,2 % na 6,7 %. V modelovém území však byl nárůst téměř trojnásobný, z 5 % na téměř 15 %. Tento vývoj ovšem signalizuje v modelovém regionu závažnou strukturální disparitu mezi rostlinnou a živočišnou výrobou, protože je z oficiální statistiky známo, že stavy hospodářského zvířectva poklesly na neudržitelně nízké hladiny, které nezajišťují možnost zužitkování biomasy vytvářené na loukách a pastvinách. Podíl lesů je v modelovém podkrušnohorském regionu relativně nižší než činí celostátní podíl (cca 25 % oproti celostátnímu podílu 32 %). Připočteme-li však výměru přechodných lesokřovin, potom podíl se v modelovém území zvyšuje na téměř 41 % (40,8 %, čili podíl lesokřovin činil v modelovém regionu 16,2 %), zatímco v celostátní struktuře činily v r. 1990 přechodné lesokřoviny jen 3,2 %. Znamená to, že hodnocené modelové území podkrušnohorských okresů vykazuje mnohem vyšší podíl přechodných forem dřevinné vegetace, což je nepochybně způsobeno vysokou mírou poškození a úhynem původních lesů, tak i a následnou obnovou dřevinné vegetace jak na svazích Krušných hor a v revitalizovaných pánevních částech. Rovněž je třeba zdůraznit, že modelové území vykazuje oproti celostátní struktuře významně vyšší podíl rašelinišť a vodních ploch. Jde o přirozenou pramennou oblast a tuto skutečnost je třeba významně promítnout do metodických postupů při řešení všech environmentálních disparit modelového území a s tím spjatých sociálněekonomických problémů podkrušnohorského regionu. Analýza změn územního pokryvu modelového regionu (CLC 1990 a 2000) Vedle globálních klimatických změn, které představují potenciální hrozbu pro budoucí generace (tj. pro druhou polovinu tohoto a začátek příštího století) velmi nebezpečnou formu získala globalizace zejména v posledním desetiletí ve svém vlivu na primární sektor národních ekonomik, tj. zejména na zemědělství, které v hustě osídlených evropských ekonomikách hospodaří na většině území těchto národních států. Je naprosto paradoxní, že zemědělství, které zajišťuje výživu (energii) pro přežití 6,5 miliardy lidí a poskytuje nám další pro život nezbytné suroviny a materiály, je v současných národních ekonomikách z tržních příjmů nesoběstačné a vytlačeno zcela na okraj ekonomického systému. Podíl zemědělství na tvorbě HDP (základní ukazatel úspěšnosti fungování tržní ekonomiky) klesl na jednotky procent a v některých zemích dokonce na jedno procento (např. SRN, Velká Británie, Belgie). Přitom ve spotřebním koši konzumentů ve vyspělých zemích představují potraviny nadále až třetinu z celkových spotřebních výdajů a v rozvojovém světě je to daleko víc (až 80 %). Např. v ČR se tento podíl výdajů pohybuje od 15 až do 33 % (blíže viz Seják, Zavíral 2007).
51
Studia OECOLOGICA I/2008
Jak se projevují dopady hospodářské reformy a dopady globalizace a zneužívaní tržní moci nadnárodními korporacemi v redukci zemědělské výroby v oblasti čtyř podkrušnohorských okresů? Na to odpoví řešitelé projektu v dalších fázích výzkumu. Závěry Na základě územního porovnání modelového regionu Podkrušnohoří se strukturou území České republiky byly identifikovány hlavní následující disparity. Podíl území devastovaného těžbou a výsypkami je v modelovém podkrušnohorském regionu téměř dvacetinásobně vyšší (přesně 17,5 krát vyšší), než činí podíl těžeb a výsypek v rámci území ČR (případná realizace tzv. velké varianty těžby hnědého uhlí z konce 70. let by znamenala znehodnocení až 90 % přírodního kapitálu modelového území). Rovněž podíl průmyslových a obchodních areálů v modelovém území převyšuje celostátní podíl o jeden procentní bod (1,68 % oproti 0,69 %). Podobně zvýšený je i podíl silniční a železniční sítě v modelovém území oproti celostátnímu podílu (0,42 % proti 0,06 %). Nadměrný rozsah těžebních a industriálních aktivit, vlivy ekonomické transformace a další příčiny vedly v modelovém regionu k výraznému útlumu zemědělských aktivit, podíl orné půdy klesl z 26,5 % na pouhých 16,73 %. Vzhledem k enormním poklesům stavů hospodářského zvířectva se v modelovém území navíc vytvořila nerovnovážná relace mezi rostlinnou a živočišnou výrobou. Literatura: Chytrý, M.; Kučera, T.; Kočí, M. (eds.): Katalog biotopů České republiky. Praha: AoPK ČR, 2001, 304 s., ISBN 80-86064-55-7. ŘÍHA, M.; STOKLASA, J.; LAFAROVÁ, M.; DEJMAL, I.; MAREK, J.; PAKOSTA, P.: Územní ekologické limity těžby v SHP. Praha: Společnost pro krajinu, 2005, ISBN 80-903663-0-9. SDS EU. Obnovená strategie EU pro udržitelný rozvoj, 2006. Dostupný: http://www.cenia.cz/
web/www/web-pub2.nsf/$pid/MZPMSFHD4PB3/$FILE/st_ur_eu_cs06.pdf
SEJÁK, J.; DEJMAL, I. a kol.: Hodnocení a oceňování biotopů ČR. Praha: ČEÚ, 2003, 428 s. a příloha Indikační druhy fauny, ISBN 80-85087-54-5. Viz také: <www.fzp.ujep.cz/projekty> SEJÁK, J.; ZAVÍRAL, J.: Institucionální a systémové podmínky udržitelnosti českého zemědělství v období přechodu k tržnímu systému. Studia oecologica, č. 3. Ústí nad Labem: Fakulta životního prostředí UJEP v Ústí n. L., 2007, s. 5–17, ISSN 1802-212X. Statistická ročenka ČR 2007,< http://www.czso.cz>
Výzkum byl podpořen projektem MMR WD-44-07-1.
52
Studia OECOLOGICA I/2008
Příloha č. 1 Tabulka č. 2 – Struktura pokryvu území České republiky (CLC 2000)
Souvislá městská zástavba Nesouvislá městská zástavba Průmyslové a obchodní areály Silniční a železniční síť s okolím Přístavy Letiště Areály těžby nerostných surovin Areály skládek Areály výstavby Areály městské zeleně Areály sportu a zaříz. pro volný čas Nezavlažovaná orná půda Vinice Ovocné sady a plantáže Louky a pastviny Mozaika polí, luk a trvalých kultur Převážně zeměd. areály s přír. veg. Listnaté lesy Jehličnaté lesy Smíšené lesy Přirozené louky Vřesoviště a slatiny Přechodné leso-křoviny Skály Spálená vegetace Močály Rašeliniště Vodní toky Vodní plochy
1990 plocha v m2 14 636 295 3 578 496 238 521 195 182 48 074 006 1 502 605 56 090 251 180 628 314 154 614 202 21 241 328 65 255 910 117 709 796 35 541 028 363 110 769 783 328 213 188 2 527 624 676 415 342 919 6 736 177 270 2 495 242 841 16 552 101 333 5 854 941 641 404 643 097 26 523 358 2 486 742 958 2 098 600 1 171 728 53 536 814 37 498 603 42 804 579 492 894 248
ČR celkem
78 868 800 126
TAG 111
112 121 122 123 124 131 132 133 141 142 211 221 222 231 242 243 311 312 313 321 322 324 332 334 411 412 511 512
popis
0,02 4,54 0,66 0,06 0,00 0,07 0,23 0,20 0,03 0,08 0,15 45,06 0,14 0,42 3,20 0,53 8,54 3,16 20,99 7,42 0,51 0,03 3,15 0,00 0,00 0,07 0,05 0,05 0,62
2000 plocha v m2 14 636 295 3 625 853 091 547 730 844 52 727 026 1 502 605 56 265 853 171 023 838 138 864 908 8 574 813 65 551 606 127 333 841 32 621 673 514 119 421 493 326 437 961 5 317 048 235 429 534 552 6 747 693 746 2 527 399 670 16 992 915 258 6 042 243 121 392 037 634 27 388 615 1 869 695 113 2 098 600 0 53 364 139 37 109 596 43 005 570 509 668 590
100,00
78 868 800 126
v %
v % 0,02 4,60 0,69 0,07 0,00 0,07 0,22 0,18 0,01 0,08 0,16 41,36 0,15 0,41 6,74 0,54 8,56 3,20 21,55 7,66 0,50 0,03 2,37 0,00 0,00 0,07 0,05 0,05 0,65 100,00
Pramen: Seják, Dejmal a kol. 2003.
53
Studia OECOLOGICA I/2008
VENKOVSKÝ PROSTOR PRŮMYSLOVÉ KRAJINY THE COUNTRYSIDE OF INDUSTRIAL LANDSCAPE Jaroslava VRÁBLÍKOVÁ1), Petr VRÁBLÍK2) Univerzita J. E. Purkyně, Fakulta životního prostředí, Králova výšina 7, 400 96 Ústí nad Labem, Česká republika, [email protected], 2) Regionální rada regionu soudržnosti Severozápad, Mírové náměstí 37, 400 01 Ústí nad Labem, Česká republika, [email protected]
1)
Abstrakt Příspěvek je zaměřen na analýzu území podkrušnohorských okresů Chomutov, Most, Teplice a Ústí nad Labem. Zájmová oblast je typickou průmyslovou krajinou a je ve srovnání s územím ČR atypická. Rozdíly jsou v osídlení venkovského prostoru, struktuře území i půdního fondu. Zastoupení jednotlivých kategorií půd v průmyslové krajině je ve srovnání s ostatními oblastmi odlišné. Abstact Contribution is sight on analyses of the area district Chomutov, Most, Teplice and Usti nad Labem. Area of interest is a characteristic industrial landscapes and in comparison with territory CZ is atypical. Differences are in the settlement of rural area, in land structure and soil fund. As well substitution of soil classification in industrial landscapes is in comparison with other regions different. Klíčová slova: d isparity, venkovský prostor, osídlení, struktura území, kategorie půd, Podkrušnohoří. Keywords: d isparities, countryside, settlement, land section, soil classification, Podkrusnohori. Úvod Zájmová oblast – území okresů Chomutov, Most, Teplic a Ústí nad Labem má v porovnání se zbytkem Ústeckého kraje a s ČR celou řadu rozdílností – disparit. V ČR se dlouhodobě udržuje hustota zalidnění na úrovni 130 obyvatel/km2 a je nevyrovnaná dle regionů, krajů i oblastí, v zájmovém území dosahuje 215 obyvatel/km2. V obcích do 2 tis. obyvatel – považovaných v ČR tradičně za venkovské – k 1. lednu 2007 žilo 2 714 859 obyvatel, což je 26,4 %, v Ústeckém kraji 154 354 obyvatel, což je 18,7 %, ale v zájmové oblasti pouze 71 191 obyvatel, což je pouze 14,5 %. Region Severozápad, jehož je Ústecký kraj i zájmová oblast součástí, dosahuje v ČR nejvyššího stupně urbanizace (mimo Prahy), a to 79,7 %. Podle kritéria, že venkovským prostorem jsou všechny obce s velikostí do 2 000 obyvatel je zařazeno do venkovského prostoru v ČR území o rozloze 5 795 824 ha, což je 73,5 %, v Ústeckém kraji je to 364 867 ha, což je 68,4 % (Raušerová, 2008). Dle Dejmala (2007) je rozloha venkovského prostoru v zájmové oblasti 159 399 ha a žije zde (k 1. 1. 2007) 71 191 obyvatel. Venkovské oblasti v zájmové oblasti mají specifické postavení, které vychází z dlouhodobého zaměření území na průmyslovou a důlní činnost.
54
Studia OECOLOGICA I/2008
Cíl Příspěvek je zaměřen na problematiku disparit ve sledovaném průmyslovém regionu, ve vazbě na venkovský prostor, jeho strukturu a osídlení, který se výrazně odchyluje od celorepublikového průměru. Vychází z dílčí části výzkumu regionálních disparit v projektu WD-44-07-1 „Modelové řešení revitalizace průmyslových regionů a území po těžbě uhlí na příkladu Podkrušnohoří“ a prováděných analýz v rámci řešení projektu. Analyzuje i vybrané kategorie půdního fondu. Metodika a materiál Z území okresů Chomutov, Most, Teplice a Ústí nad Labem byly získány podklady zaměřené na geografické, environmentální a socioekonomické ukazatele a byly zjišťovány příčiny disparit. Podklady vycházely z analýz statistických údajů a vlastních šetření. Byly analyzovány a využity aktuální podklady pro diskusi o vymezení venkova z Českého statistického úřadu. Pro získání podrobnějších údajů byla analýza vybraných demografických údajů provedena i podle spádových obvodů obcí s rozšířenou působností. Je publikována část získaných výsledků zabývající se venkovským prostorem, problematikou jeho osídlení, historickým vývojem. Bylo využito i dosud nepublikovaných výsledků z řešení projektu WD 44-07-1 od Ing. I. Dejmala. Je analyzována struktura vybraných kategorií půdního fondu venkovského prostoru, která je obecně v průmyslové krajině atypická. Na podkladě uvedených materiálů byly v závěrečné části analyzovány disparity v oblasti půdního fondu. Výsledky a diskuse Problematika osídlení v zájmové oblasti obecně: vývoj počtu obyvatelstva Vývoj početního stavu obyvatel můžeme sledovat až od r. 1850, kdy jsou k dispozici údaje ze sčítání lidu. V té době žilo v hodnoceném území 198 tis. obyvatel. Okolo roku 1880 byla překročena hranice 300 tis. obyvatel a o 50 let později se počet obyvatel zdvojnásobil. V zájmové oblasti docházelo od r. 1850 k významnému zvyšování počtu obyvatel, lze konstatovat, že ve všech okresech. Nejvyšší počet dle tab. č. 1 vykazují údaje za r. 1930, kdy byla oblast jako součást Sudet obydlena i německým obyvatelstvem. K významnému poklesu obyvatel v zájmové oblasti dochází po r. 1945 v důsledku odsunu německého obyvatelstva. Postupně dochází ke zvyšování počtu obyvatel, lze konstatovat, že na přelomu 3. tisíciletí je stav obyvatelstva stabilizován (viz tab. č. 1, 2). Tab. č. 1 – Vývoj počtu obyvatel v zájmovém území v období let 1850–2007 (v tis) Okres Chomutov Most Teplice Ústí nad Labem Zájmové území
1850 75 33 43 47 198
1880 106 50 94 64 314
1910 136 117 187 116 556
1921 135 119 187 119 560
1930 148 127 201 131 607
1950 85 101 130 94 410
1970 104 117 136 106 463
1991 124 120 128 118 490
2007 125 117 128 119 489
Zdroj: ČSÚ 2000, 2008.
55
Studia OECOLOGICA I/2008
Tab. č. 2 – Vývoj hustoty zalidnění v letech 1850 až 2007 (obyvatel na km2) Okres Chomutov Most Teplice Ústí nad Labem Zájmové území Česká republika
1850 77 69 90 91 87 86
1880 113 106 200 158 138 104
1910 146 251 399 288 244 128
1921 144 254 398 294 246 127
1930 158 273 428 323 267 135
1950 91 217 276 231 180 113
1970 111 251 289 262 203 124
1991 133 257 273 292 215 130
2007 133 251 271 294 215 130
(Zdroj ČSÚ 2000, 2008 a Anděl 2004)
Na přelomu 19. a 20. století dochází v Podkrušnohoří k prudkému hospodářskému vývoji zejména na bázi těžby, dopravy a zpracování uhlí. Na těžbu uhlí navazovala další odvětví (kovozpracující, sklářská, chemická). Pánevní oblast se stala významnou imigrační oblastí, kde došlo až 2–4 násobnému zvýšení počtu obyvatel ve městech a obcích. Z uvedeného přehledu je patrné, že po celé 20. století je v zájmové oblasti výrazně vyšší hustota zalidnění (o cca 44 % v průměru), než je průměr ČR. V současném období v modelovém území (k 1. 1. 2007) žije 488,953 tis. obyvatel, což je téměř 60 % obyvatelstva Ústeckého kraje. Na rozloze 2 276 km2, která tvoří pouze 43 % z území kraje celkem, je hustota osídlení 215 obyvatel na km2, což výrazně převyšuje průměr kraje (154 obyvatel/km2) i ČR (130 obyvatel/km2). Analýza osídlení zájmové oblasti V další části (tab. č. 3) je provedena analýza osídlení v Ústeckém kraji, zájmové oblasti a ve správních obvodech obcí s rozšířenou působností k 31. 12. 2006. Tab. č. 3 – Analýza osídlení v Ústeckém kraji, zájmové oblasti a ve správních obvodech obcí s rozšířenou působností – ORP) k 31. 12. 2006 ÚZEMÍ A OSÍDLENÍ (stav k 31. 12.) Rozloha Počet obcí Počet měst Počet ostatních obcí
V tom správní obvody obcí s rozšířenou působností Měrná Ústecký jednotÚstí nad ChomuLitvíkraj Bílina Kadaň Most Teplice ka tov nov Labem km
5 335
124
486
449
236
231
346
404
354
8
25
19
11
15
26
23
46
1
2
3
3
1
7
3
2
308
7
23
16
8
14
19
20
do 199
Osoby
7 777
151
942
395
162
595
284
310
200–499
Osoby
42 348
287
2 613
1 580
1 505
2 399
1 587
1 591
500 – 999
Osoby
53 732
3 184
3 222
1 833
787
0
6 394
5 530
1 000 – 1 999
Osoby
49 140
1 262
3 354
3 511
0
1 168
2 906
2 989
2 000 – 4 999
Osoby
79 098
0
0
3 261
10 693
4 666
14 320
13 915
5 000 – 9 999
Osoby
62 794
0
0
0
0
0
16 651
0
10 000 a více
Osoby
528 284
15 669
71 120
33 400
27 056
67 805
64 904
94 298
Osoby
823 173
20 553
81 251
43 980
40 203
76 633
107 046
118 633
Obyvatelstvo celkem (stav k 31. 12.)
Průměrná velikost obce
Obyvatel na obec
Osoby
2 325
2 569
3 250
2 315
3 655
5 109
4 117
5 158
km2
15,1
15,5
19,4
23,6
21,5
15,4
13,3
17,6
6,6
6,5
5,1
4,2
4,7
6,5
7,5
5,7
km2 na obec Hustota obcí (počet obcí na 100 km2)
Zdroj: Dejmal I. 2007.
56
Studia OECOLOGICA I/2008
Dle analýzy (viz tab. č. 3) je v modelovém území celkový počet obcí pouze 127, z toho 20 měst. Hustota obcí odráží nejen velikost a přírodní charakter celého území, ale i společenské a ekonomické procesy, které poznamenaly sledované území jako celek a různou mírou i jeho jednotlivé části. Jedná se zejména o poválečný odsun německého obyvatelstva a likvidace obcí, zánik obcí z důvodů těžby, procesy slučování obcí, existence vojenských prostorů, ale i nejistota dalšího osudu některých částí pánevního prostoru. Pro objektivní porovnání je využíván i ukazatel hustota obcí na 100 km2. Nejnižší počet obcí (4,2) má ORP Kadaň, kde působily všechny jmenované faktory, včetně vlivů přírodních. Část území (Vejprtsko) tvoří řídce osídlená oblast Krušných hor. Přírodní podmínky, ale také vliv těžby poznamenal hustotu osídlení oblasti Litvínova, kde je velmi nízká a na 100 km2 připadá pouze 4,7 obce. Nejvyšší hustotu osídlení (7,5 obce na 100 km2) má oblast Teplicka s celkovým počtem 26 obcí. Těžbou nejvíce poznamenaný prostor okresu Teplice je koncentrován do ORP Bílina. Okres Chomutov vykazuje 4,7 Most 5,6, Teplice 7,2 a Ústí nad Labem 5,7 obce na 100 km2. Ústecký kraj vykazuje průměrnou hustotu obcí na 100 km2 6,6 obce (dle ORP viz tab. č. 3). Dle tab. č. 3 je patrné, že jsou rozdíly mezi okresy i správními obvody obcí s rozšířenou působností. K problematice venkovského prostoru obecně Problematice venkova a jeho vymezení se věnuje celá řada institucí. V Ústeckém kraji byl Českým statistickým úřadem zpracován materiál o rozvoji venkova v letech 2000–2006, jež je podkladem pro diskusi o vymezení pojmu venkova. Celkem je navrženo k diskuzi 6 různých variant vymezení venkovského prostoru, kterým jsou: (1) všechny obce do 2 tis. obyvatel, (2) všechny obce do l tis. obyvatel a dále obce s velikostí do 3 tis obyvatel, které mají hustotu zalidnění menší než 100 obyvatel na km2,(3) všechny obce do l tis. obyvatel a dále obce s velikostí do 3 tis. obyvatel, které mají hustotu zalidnění menší než l50 obyvatel na km2, (4) všechny obce, které nemají statut města, (5) všechny obce, které nejsou obcemi s pověřeným obecním úřadem a nemají statut hlavního města, (6) všechny obce do 2 tis. obyvatel mimo obcí v zázemí krajských měst (Raušerová a kol. 2008). V současnosti se za venkovské obce považují obce s méně jak 2000 obyvateli (a další blíže nespecifikované pojetí). Tento výklad vychází z Národního strategického plánu rozvoje venkova na období 2007 – 2013, jehož podkladem je legislativa EU, tak i zákony ČR (např. Zákon č.252/1997Sb. o zemědělství, zákon č. 242/2000 Sb., o ekologickém zemědělství). Rovněž metodika OECD za venkovské obce považuje stejné kritérium (obce s méně jak 2000 obyvateli a další blíže nespecifikované pojetí). Významné organizace (např. MZe, ČSÚ, VUZE) připomínají, že z hlediska metodického je užitečné pro vymezení venkovského prostoru prezentovat vliv dvojího vymezení venkovských obcí, podle 2 kriterií – počtu obyvatel a hustoty obyvatel na km2, zpravidla do l50 obyvatel na km2. Tématu venkova se dotýká i problematika územního plánování, která úzce souvisí s regionální politikou a platný zákon vymezuje novou kategorii – územně analytické podklady podle území správních obvodů obcí s rozšířenou působností. Analýza osídlení ve venkovském prostoru zájmové oblasti Podle správních obvodů obcí s rozšířenou působností byla provedena analýza osídlení v zájmové oblasti (viz tab. č. 4).
57
Studia OECOLOGICA I/2008
Tab. č. 4 –Analýza osídlení v zájmové oblasti k 1. 1. 2007 Charakteristiky osídlení k 1.1.2007 Modelové území Název ORP
Rozloha v ha
Počet obyvatel abs.
Městský prostor
Hustota ob/km2
Rozloha v ha
Počet obyvatel abs.
Venkovský prostor
Hustota ob/km2
Rozloha v ha
Počet obyvatel abs.
Hustota ob/km2
Ústí nad Labem
40 444,11
119 260
295
11 750
10 0072
852
28 694
19 188
67
Teplice
34 558,99
107 341
311
19 769
91 324
462
14 790
16 017
108
Bílina
12 352,77
20 639
167
3 240
15 709
485
9 113
4 930
54
Litvínov
23 602,44
40 074
170
7 191
35 684
496
16 412
4 390
27
Most
23 114,33
76 599
331
8 694
67 691
779
14 420
8 908
62
Chomutov
48 612,60
81 245
167
4 638
70 823
1527
43 974
10 422
24
Kadaň Modelové území
44 919,69
43 795
97
12 923
36 459
282
31 996
7 336
23
227 604,93
488 953
215
68 205
417 762
613
159 399
71 191
44
Zdroj: Dejmal I., 2007.
V zájmovém území z celkového počtu 127 obcí je 20 měst, v kterých (vč. dalších obcí městského typu s pověřeným obecním úřadem) žije téměř 418 tis. obyvatel, tj. 85 % všech obyvatel bilancovaných k 1. 1. 2007 (viz tab. č. 4). Celková rozloha městského osídlení je 682 km2, tj. 29 % z řešeného území. Hustota městského osídlení je dnes 613 obyvatel/km2. Venkovský prostor v zájmovém území Venkovský prostor modelového území zaujímá 1 594 km2 a na celkové rozloze sledovaného území se podílí 70 %. Ve venkovském prostoru žilo k 1. 1. 2007 celkem 71,1 tis. obyvatel řešeného území, tj. 14 % z celkového počtu 488,9 tis. obyvatel. Celková hustota osídlení je 44 obyvatel/km2. Největší rozlohu venkovského prostoru má v absolutním i relativním vyjádření obvod Chomutov (439 km2). Tvoří 90,5 % z celkové rozlohy území, s hustou 24 obyvatel/km2. Druhý největší absolutní rozsah venkovského osídlení s velmi nízkou zalidněností 23 obyvatel/km2 má ORP Kadaň (320 km2), podíl na celkové rozloze je 71,2 %. Velkou rozlohu zaujímá neurbanizovaný prostor i v ORP Ústí nad Labem (287 km2) s relativně vysokou hustotou 67 obyvatel/km2. Struktura půdního fondu v zájmovém území Na podkladě analýzy území dle statistických údajů jsou patrné hlavní disparity v zastoupení jednotlivých kategorií půd ve srovnání s průměrem ČR a průměrem Ústeckého kraje (viz tab. 5). Výrazně je nižší zastoupení zemědělského půdního fondu.
58
Studia OECOLOGICA I/2008
Tab. č. 5 Přehled jednotlivých kategorií půdního fondu (r. 2007): Zemědělská půda Chomutov 39 172 Most 13 544 Teplice 15 93S Ústí n. Labem 18 328 zájmové území (zú) 86 982 % v zú 38,21 Ústecký kraj (ÚK) 277 116 51,95 % v ÚK Česká republika (ČR) 4 254 403 % v ČR 53,94 Okres
Lesní půda 34 477 15 495 17 302 12 677 79 951 35,13 159108 29,83 2 649 147 33,59
Vodní plochy 3 151 985 770 762 5 668 2,49 10 012 1,88 161421 2,05
Zastavěné plochy 1 147 753 1037 908 3 845 1,69 9 146 1,71 130 194 1,65
Ostatní plochy 15 586 15 938 11 879 7 769 51 172 22,48 78 070 14,63 691 534 8,77
Celková výměra 93 533 46 715 46 926 40 444 227 618 100 533 452 100 7 886 699 100
Zdroj: ČSÚ, 2008.
Problematika ostatních ploch ve venkovském prostoru zájmového území. Dle statistických údajů za jednotlivé katastrální území obcí (celkově za 127) byla provedena podrobná analýza zastoupení jednotlivých kategorií půdního fondu se zřetelem na sledované disparity. Z analýzy bylo zjištěno, že nejvyšší zastoupení ostatních ploch je na okrese Most (35,7 %). Ostatní plochy se zde koncentrují do katastrů měst Litvínov a Most (v průměru 65,5 ), ve venkovském prostoru na Mostecku je podíl kategorie ostatní plochy celkem 13,5 %. Obdobný stav je i v okrese Teplice, ostatní plochy dosahují 29,2 %, z toho město Bílina má ve svém katastrálním ostatních ploch 69,1 %, Duchcov 74,1 %, ale je vyšší zastoupení ostatních ploch má i ve venkovském prostoru (v průměru 22,6 %, např. v katastru Ledvic dosahuje 81,6 %). V části Krušných hor všech sledovaných okresů je typické zastoupení zemědělsko lesní krajiny, ostatní plochy jsou v rozsahu do 10 %. Ostatní plochy jsou koncentrovány do prostoru spojeného s důlní činností a průmyslem, výrazně ovlivňují možnosti zemědělského, ale i lesnického využití půd. Disparity ve struktuře jednotlivých kategoriích půdního fondu v okresech Chomutov, Most, Teplice a Ústí nad Labem Výrazný nárůst kategorie „ostatní plochy“ Hlavní disparitou v oblasti půdního fondu v zájmové oblasti je podíl kategorie „ostatní plochy“ z celkové výměry území. Jsou zastoupeny na 22,5 %, což představuje plochu 51 172 ha jsou podstatně vyšší ve srovnání s územím Ústeckého kraje (14,6 %) a ČR (8,7 %). Rozdíl ploch v ha za období 1960/2007 představuje nárůst 17 254ha. Za období r. 1960 do r. 2007 na Chomutovsku se zvýšila plocha o 7 670 ha, na Mostecku o 3 529 ha, na Teplicku o 3 312 ha a na Ústecku o 2 743 ha. Zastoupení zemědělské půdy K 1. 1. 2007 je v zájmovém území zastoupeno pouze 38,2 % zemědělské půdy, je to nejnižší podíl zemědělské půdy v ČR, jejíž průměr je cca 54 %,v Ústeckém kraji 51,9 % z celkové výměry území. Úbytky zemědělské půdy za období 1960–2007 V okrese Chomutov došlo za toto období ke snížení o 11 429 ha, t.j o 22,6 %, na okrese
59
Studia OECOLOGICA I/2008
Most o 4 815 ha, tj. 26,2 %, v okrese Teplice o 4 777 ha, tj. 23,1 %, a v okrese Ústí n.L. o 3 857 ha, tj. o 17,4 %. V celé modelové oblasti ubylo 24 878 ha, tj. 22,2 %. Výměra zemědělské půdy na 1 obyvatele zájmové oblasti oproti zbytku Ústeckého kraje a zejména proti celostátnímu průměru Na 1 obyvatele připadá v zájmovém území 0,18 ha, v ČR 0,41 ha.zemědělské půdy. Závěry Využití průmyslové krajiny má svoje specifika. Na příkladu modelové oblasti lze dokumentovat, že je zde obyvatelstvo koncentrováno do měst, a to z důvodu rozvoje průmyslových aktivit, těžby a její sanace. Venkovský prostor představuje plochu 70 % zájmového území a žije v něm 14 % obyvatel, pouze 44 obyvatel na 1 km2 naproti tomu v městském prostoru 613 obyvatel. Zastoupení zemědělské půdy na 1 obyvatele je v zájmové oblasti nejnižší v ČR, i když v současném tržním hospodářství není problematika soběstačnosti v potravinách aktuální, přesto by bylo vhodné při rekultivacích obnovovat i zemědělskou půdu. S ohledem na nejnižší zastoupení zemědělské půdy (zejména půdy) orné v ČR je nutností dodržovat legislativní normy o ochraně zemědělského půdního fondu a nesnižovat její plochu na úkor zastavěné plochy nebo ostatních ploch. Z analýzy vyplývá i nutnost sjednotit v rámci ČR, ale i EU charakteristiku a jednotné vymezení venkova. Po prostudování všech variant doporučujeme za venkovskou obec považovat obec do 2 000 obyvatel a jako druhý ukazatel hustotu obyvatel na km2. Příspěvek byl podpořen projektem MMR WD 44-07-1 „Modelové řešení revitalizace průmyslových regionů a území po těžbě uhlí v Podkrušnohoří“. Literatura Anděl, J.; Jeřábek, M.; Oršulák, T.: Vývoj sídelní struktury a obyvatelstva pohraničních okresů Ústeckého kraje. Ústí nad Labem: Univerzita J. E.Purkyně, 2004, ISBN 80-7044-493-2. Dejmal, I.: Demografické a sociální limity rozvoje Podkrušnohorské pánve, Studie. 2007, s.24. Dejmal, I.: Demografické a sociokulturní charakteristiky, Studie pro FŽP. 2007, s. 27 Raušerová M. a kol.: Rozvoj venkova v Ústeckém kraji v letech 2000 až 2006. Souborné informace Ročník 2008, č.j. 168/2008-7110. Ústí nad Labem: Český statistický úřad, s. 84, Vráblíková, J. a kolektiv, Studie zaměřená na geografické, environmentální a sociálně ekonomické ukazatele charakterizující modelové území s identifikace klíčových faktorů podílejících se na příčinách regionálních disparit. Část A Vybrané přírodovědné a environmentální ukazatele a disparity. Ústí nad Labem, FŽP UJEP, 2008 124 s. Vráblíková, J. a kolektiv: Revitalizace antropogenně postižené krajiny v Podkrušnohoří, I. část Přírodní a sociálně ekonomické charakteristiky disparit průmyslové krajiny v Podkrušnohoří. Ústí nad Labem, FŽP UJEP, 2007 s. 180. Statistická ročenka ČR, dostupné:
60
Studia OECOLOGICA I/2008
SEVEROČESKÁ HNĚDOUHELNÁ PÁNEV: DETERMINACE A DISPARITY VÝVOJE KRAJINY13 NORTH BOHEMIAN BROWN COAL FIELD: THE DETERMINATION AND THE DISPARITIES OF LANDSCAPE DEVELOPMENT Jaroslav ZAHÁLKAa/, Miroslav FARSKÝa/, Libor MĚSÍČEKb/ a/
Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem, Fakulta životního prostředí, Králova výšina 7, 400 96 Ústí nad Labem, [email protected], [email protected] b/ Filozofická fakulta, České mládeže 8, 400 96 Ústí nad Labem, [email protected]
Abstrakt Pro další rozvoj severočeské hnědouhelné pánve, vymezené územím okresů Chomutov, Most, Teplice a Ústí nad Labem, je klíčovým další vývoj těžby hnědého uhlí v tomto regionu. Autoři charakterizují dosavadní vývoj, současné dimenze a význam této těžby, popisují její vztah k současné i proponované energetické bilanci ČR. Úvahy o vývoji regionu jsou závislé především od toho, jakým směrem se bude orientovat novelizovaná státní energetická politika a legislativní a administrativní opatření z ní vyplývající. Abstract For the next development of North Czech brown coal basin in Chomutov, Most, Teplice and Ústí nad Labem districts is key next expansion of brown coal exploitation in this region. Authors offer characterization of hitherto development, contemporary dimension and sense of this exploitation, describe its relation to contemporary and expectancy state balance of energy. Considerations of development in region depend above all on the orientation of amendment state energy policy and result in legislative and administrative. Klíčová slova: regionální rozvoj, severočeská hnědouhelná pánev, státní energetická bilance. Keywords: regional development, North Czech brown coal basin, state balance of energy. ÚVOD Region severočeské hnědouhelné pánve (SHP) vymezujeme jako oblast čtyř okresů: Chomutova, Mostu, Teplic a Ústí n. L. Toto území (celkem 2 276 km2) bylo v minulosti pod intenzivním vlivem vývoje výrobněsídelních aglomerací, rozvoje dopravních cest a průmyslu, jakož i ostatních lidských aktivit. To vedlo k tomu, že nyní zhruba ¼ plochy regionu lze klasifikovat jako „nezemědělskou půdu ostatní“. Povrchová těžba v SHP od svého počátku (ještě v 19. století) až po dnešní dny zasáhla plochu cca 250 km2, z čehož bylo dle posledního statistického šetření označeno jako rekultivované území 95 km2. Od 60. let 20. století bylo zde zlikvidováno asi 116 vesnic a měst včetně historického města Most. Vystěhováno přitom bylo na 90 tis. lidí. 13 Vypracováno v rámci projektu Ministerstva pro místní rozvoj ČR č. WD 44-07-1 „Modelové řešení revitalizace průmyslových regionů a území po těžbě uhlí na příkladu Podkrušnohoří“ – odpovědný řešitel Prof. Ing. Jaroslava Vráblíková, CSc.
61
Studia OECOLOGICA I/2008
HISTORICKÝ EXKURZ Relevantní příčinou závažného narušení přírodních složek životního prostředí v pojednávaném regionu a jeho sociálně ekonomických disparit a specifik je poválečné zaměření Československa na industrializaci a politika „levné energie“. Tato koncepce zcela zákonitě směrovala rozvoj palivoenergetické základny do oblasti SHP. Byla založena na exploataci bohatých zásob málokvalitního (energetického) hnědého uhlí, výhodně uloženého pod povrchem, na lokalizaci tepelných velkoelektráren bezprostředně u zdrojů, na minimalizaci dopravních nákladů a na jednostranných „úsporných“ opatřeních v těžbě uhlí a výrobě elektřiny. Regionální důsledky této politiky jsou dostatečně známy a lze je stručně shrnout takto: přes 5000 MW kapacit tepelných elektráren, původně bez odsíření, mimořádné koncentrace emisí oxidu siřičitého, mnohonásobné překračování hygienicky přípustných norem znečištění ovzduší. Situace regionu v r. 1989 byla charakterizována zejména: • nedostatečným řešením nastalých ekologických škod (tzv. staré ekologické zátěže), • nedostatečnou dopravní obslužností velkých měst a nově vznikajících průmyslových zón jak z českého vnitrozemí, tak i ze SRN, • nízkou diverzifikací průmyslu a ekonomickou konkurenceschopností vůči ostatním regionů republiky, • nevyužitím ekonomického potenciálu horských území a zemědělského venkova, celkovou zanedbaností a vylidňováním těchto oblastí, • zanedbaností městských obvodů s panelovými domy (nutnost postupné „humanizace“ panelových sídlišť), • nižší vzdělanostní strukturou lidských zdrojů a nedostatečnou vysokoškolskou, a tím i vědecko-výzkumnou základnou. VÝVOJ PO ROCE 1989 Po roce 1989 se vlivem útlumu průmyslové výroby, poklesu těžby uhlí a instalace odsiřování elektrárenských spalin významně snížilo zatížení regionu škodlivinami, došlo k určitému zlepšení krajinného rázu a životního prostředí. Urychlilo se předávání nepotřebných pozemků ve vlastnictví důlních společností do rekultivačního cyklu. V r. 1991 byly vládou stanoveny územní ekologické limity pro jednotlivé doly a výsypky.14 Tyto limity určují hranice, které by povrchová těžba a ukládání jejího odpadu neměly překročit. Byly stanoveny třemi usneseními vlády ČR z podzimu 1991, která se týkala Chabařovic (č. 331/91), celého Podkrušnohoří (č. 444/91) a Sokolovska (č. 490/91). Ukládají příslušným úřadům (ministerstva, tehdejší okresní úřady a Český báňský úřad) respektovat tyto limity jako závazné linie a zároveň upravit již vyhlášené dobývací prostory hnědouhelných dolů tím, že se provede tzv. odpis zásob.15 Ten umožňuje buď vyjmout zásoby vůbec z evidence, anebo převést bilanční zásoby do kategorie tzv. zásob nebilančních. V obou případech se tak znemožní 14 Vypracováno v rámci projektu Ministerstva pro místní rozvoj ČR č. WD 44-07-1 „Modelové řešení revitalizace průmyslových regionů a území po těžbě uhlí na příkladu Podkrušnohoří“ – odpovědný řešitel Prof. Ing. Jaroslava Vráblíková, CSc. 15 Podle zákona č. 44/1988 Sb. o ochraně a využití nerostného bohatství (Horní zákon) patří všechny druhy uhlí mezi tzv. vyhrazené nerosty, pro které jsou těžební podnikatelské organizace povinny evidovat stav zásob a jeho změny. Přitom jsou pro jednotlivé nerosty stanoveny podmínky využitelnosti zásob (tzv. kondice), které jsou souborem ukazatelů množství, jakosti nerostů, ukazatelů geologických, báňsko-technických a ekologických. Průmyslově se smí těžit jen zásoby evidované, a to ty, které jsou označeny jako „zásoby bilanční“. Vykazovaný objem bilančních zásob klesá nejen vlivem realizované těžby, ale i vlivem změny definice jejich kritérií.
62
Studia OECOLOGICA I/2008
jejich těžba. (Tento odpis se však uskutečnil jen u lomu Chabařovice, v případě Sokolovska a Podkrušnohoří k němu fakticky nedošlo.) Limity respektují ochranné pilíře některých větších měst, průmyslových areálů a dopravních koridorů tak, jak je stanovila vláda ČSSR v roce 1963, další ochranný pilíř chrání zámek Jezeří a přilehlé arboretum. Environmentálně orientovaná veřejnost s časovým odstupem hodnotí vyhlášení předmětných limitů jako jistý kompromis mezi zájmy těžebních společností a potřebami a zájmy obcí v ochraně životního prostředí, stejně tak jako určité nezbytné východisko pro hodnocení účelnosti obecních investic. (Tak např. těžaři mohou zlikvidovat vrch Farářka, který by jinak mohl tvořil přirozenou ochranu Droužkovic na Chomutovsku před hlukem a prašností z přibližujícího se dolu Libouš.) Tabulka č. 1 Těžba hnědého uhlí v ČR Producent Mostecká uhelná a.s. Severočeské doly, a.s. Sokolovská uhelná, a.s. Celkem
2003 tis. tun 16 960 22 739 10 083 49 782
% 34 46 20 100
2004 tis. tun 16 213 21 757 10 081 48 051
% 34 45 21 100
2005 tis. tun 16 107 21 776 10 307 48 190
% 34 45 21 100
2006 tis. tun % 15 732 32,4 22 459 46,3 10 329 21,3 48 520 100
V r. 2006 poskytovala Mostecká uhelná a. s. (MUS) přímou pracovní příležitost průměrně 6 240 zaměstnancům a Severočeské doly a. s. (SD) v témže období 3 540 zaměstnancům. MUS a SD vytvářejí celou řadu dalších pracovních příležitostí pro své dodavatelské a subdodavatelské společnosti z regionu, ale i mimo něj. Tento sekundární vliv na zaměstnanost – pokud je nám známo – nebyl prozatím kvantifikován. V SHP se nyní těží zhruba 80 % ze současné produkce hnědého uhlí v ČR. Těžba je zde realizována dvěma akciovými společnostmi: 1) Mosteckou uhelnou (MUS) s dvěma velkodoly – „ČSA“ a „Vršany“ – 2) Severočeskými doly (SD) s dvěma velkodoly – „Bílina“ a „Libouš“. Zbylých 20 % těžby pak připadá na sokolovskou pánev v Karlovarském kraji (Sokolovská uhelná, a. s.). V Ústeckém kraji se přitom spotřebovává zhruba 60 % v SHP vytěženého uhlí. (V r. 2006 se na celkové spotřebě hnědého uhlí v ČR ve výší 44,3 Mt podílel Ústecký kraj 24,2 Mt a Karlovarský kraj 5,9 Mt.) REKULTIVACE KRAJINY PO TĚŽBĚ Podle § 35 zákona č. 44/1988 Sb., o ochraně a využití nerostného bohatství (horní zákon) je těžař v ČR povinen provádět na plochách, které byly narušeny těžbou, komplexní úpravu území a územních struktur – tj. rekultivaci. Rekultivační práce by se měly dle tohoto zákona soustředit zejména na vlastní plochu výsypek, na další lokality, které s těžbou souvisejí, tedy zbytkové jámy, těžební (skrývkové a uhelné řezy) strany bývalých lomů, poklesy po hlubinném dobývání, prostory narušené těžbou nepřímo (bývalá kolejiště, plochy různých bývalých s těžbou souvisejících budov) atd. Za podmínek dodržení stávajících těžebních limitů následné rekultivační práce cílově zasáhnou (na úrovni r. 2020) nejméně 18 % plochy okresu Most, v případě okresů Teplice a Ústí n. L. zhruba 7 % plochy a v případě okresu Chomutov 3 % jeho výměry. Roste podíl hydrických rekultivací – zatímco u ukončených rekultivací činí 2,7 %, u těch, co by měly být dokončeny do r. 2020, představují 8,3 %. S jistým zjednodušením lze tvrdit, že trend hydrických kultivací pozitivně koreluje s původním biotypem podkrušnohorské krajiny – Pod Krušnými horami se v pravěku rozprostíralo velké jezero, jehož plocha se však
63
Studia OECOLOGICA I/2008
postupně (nejprve vlivem sedimentace splavenin, později lidské aktivity) rozdělila na několik menších jezer. Největší z nich bylo Komořanské jezero, rozkládající se severozápadně od dnešního Mostu. To je popisováno jak v monografiích exulanta P. Stránského (Český stát, 1634), tak i u B. Balbína, S. J. (Miscellanea historica Regni Bohemiae, 1679–1687), z jiných pramenů je známo Břvanské jezero. Všechna jezera musela ustoupit industrializaci a těžbě, památkou na ně zůstalo jen německé označení Ervěnic – Seestadt (tj. město na jezeře). Známá situace českého zemědělství, zejména v kontextu podmínek a zemědělské politiky EU, nemotivuje k tomu, aby cestou rekultivačních prací byla získávána plocha k pěstování pro tento region tradičních plodin. Jistou šanci však představuje agroenergetika, a to jmenovitě pěstování vhodných kultur pro získávání biomasy, která by se přidávala v elektrárnách a teplárnách při spalování tuhých fosilních paliv a snižovala by tak jejich spotřebu. Olej získaný ze semen řepky lze přepracovat na metylester, který se přidává do motorové nafty, a tak se následně snižuje dovoz ropy. Apriorně nelze vyloučit ani pěstování takových kultur, které by v kvasných procesech poskytly etylalkohol, jenž by se přidával do benzinu – a tak opět následně snižoval dovoz ropy. Finanční zabezpečení rekultivačních prací řeší důlní společnosti v ČR v souladu s § 31 horního zákona a jeho následných novelizací, který jim ukládá povinnost vytvářet rezervu na rekultivaci území zasažených báňskou činností a jejich závěrečnou sanaci. Roční výše této rezervy je dána podílem celkových rekultivačních nákladů a celkových zbytků vytěžitelných zásob uhlí, vynásobených roční těžbou v tunách. Do roku 1993 neprivatizované důlní státní podniky rezervu nevytvářely, naopak odváděly do státního rozpočtu mimořádný odvod zdůvodňovaný existencí důlní renty, v důsledku výhodnějších báňsko-technických podmínek v porovnání např. s hlubinnou těžbou černého uhlí. Tímto odvodem byly státním dolům v severních Čechách odčerpány finanční prostředky, které mohly být mj. použity na zahlazování negativních důsledků důlní činnosti. Tyto staré důlní škody privatizační proces na přelomu let 1993/1994 neřešil, přestože některé předčasně uzavřené doly v rámci útlumu, například lom Most – Ležáky, si nemohl od roku 1994 do svého uzavření vytvořit dostatečnou rezervu na rekultivaci a závěrečnou sanaci. Proto vláda ČR vydala 18. března 2002 vládní usnesení č. 272 o uvolnění 15 mld. Kč na řešení ekologických škod vzniklých před privatizací hnědouhelných společností v Ústeckém a Karlovarském kraji. Z těchto prostředků jsou a budou hrazeny náklady na rekultivace předčasně utlumených dolů a také na revitalizaci a resocializaci rekultivovaných území tak, aby tyto oblasti znovu oživily a aby se staly zdrojem nových pracovních příležitostí. KONCEPCE ENERGETICKÉ POLITIKY ČR Poslední (a stále oficiálně neodvolaná) Státní energetická koncepce (SEK) (publikovaná v r. 2004) předpokládala ve vybraném nejpravděpodobnějším tzv. „zeleném scénáři“16 následující těžbu hnědého uhlí a jaderných elektráren: Těžba hnědého uhlí (Mt) – pro všechny druhy užití Jaderné elektrárny – instalovaný výkon (TW)
2000 skut.
2005
2010
2015
2020
2025
2030
49,46
44,94
44,58
42,01
40,48
35,88
32,59
1 765
3 722
3 722
3 722
3 722
4 322
4 922
16 Adjektivum „zelený“ zde bylo použito nikoliv ve smyslu environmentální, ale naznačuje volnou trasu pro rozvoj resortu energetiky. Tento scénář byl posouzen z hledisek vlivů na životní prostředí podle zákona č. 244/1992 Sb. (EIA)
64
Studia OECOLOGICA I/2008
V SEK, v odstavci 3.2.4.4, je k tomu deklarováno: „Racionální přehodnocení vládních usnesení o územních limitech těžby hnědého uhlí. Rozhodování o územním limitování těžby hnědého uhlí přenést v souladu s platnou legislativou na územně samostatné orgány.“ V bilancích přiložených k citované dokumentaci není uvažován vývoz elektřiny. V uplynulých letech bylo možné zaznamenat určité tendence a trendy, které problematizovaly SEK z r. 2004. V r. 2006 činil instalovaný výkon jaderných elektráren 3 760 TW – tedy byl v souladu s předpoklady SEK. (Celková hodnota instalovaného výkonu elektráren v ČR k 1. lednu 2007 byla 17 508 MW.) Avšak těžba hnědého uhlí v témže roce převýšila o cca 7 % předpoklad citované koncepce. Postupující liberalizace trhu s energiemi v EU a růst cen energetických zdrojů na tomto trhu motivuje podnikatelské subjekty jednak k vývozu energetických produktů, jednak k formulaci investičních záměrů na rekonstrukci stávajících a výstavbu nových výrobních kapacit. V roce 2006 byla celková tuzemská spotřeba elektřiny v ČR včetně ztrát v sítích 71,7 TWh. „Potenciální exportér/importér elektřiny z/do České republiky prostřednictvím přenosové soustavy musí nakoupit příslušnou kapacitu na přeshraničním profilu prostřednictvím aukcí pořádaných provozovatelem přenosové soustavy. V roce 2006 bylo z České republiky exportováno 19,5 TWh, naopak import dosáhl celkové výše 6,9 TWh. Energetický regulační úřad nemá data týkající se cen a srovnání cen obchodované elektřiny s okolními státy k dispozici.“ [2, s. 16] Saldo zahraničního obchodu s elektřinou (12,6 TWh) odpovídalo v r. 2006 zhruba 18 % tuzemské spotřeby elektřiny, podle předběžných údajů se v r. 2007 toto saldo zvýšilo na 16,2 TWh, a tím dosáhlo cca ¼ tehdejší spotřeby elektřiny. Podnikatelský zájem je zřejmě v pozadí i v ČR stále silněji a proargumentovaněji artikulovaného doporučení dalšího rozvoje jaderné energetiky, a to zejména v kontextu úsilí o omezení (resp. nezvyšování) emisí oxidu uhličitého. V lednu 2007 nový vládní kabinet ve svém programovém prohlášení uvedl, že nebude plánovat a ani jinak podporovat výstavba nových jaderných bloků – což je v rozporu s SEK z r. 2004. Byla ale potvrzena platnost ekologických limitů při těžbě hnědého uhlí. Nehledě na to sílil tlak těžařských společností na revizi („prolomení“) ekologických limitů těžby v SHP17 a úměrně tomu se zvyšoval odpor environmentálně orientované veřejnosti proti tomu. Protože následná výroba elektřiny s pomocí hnědého uhlí zvyšuje emise oxidu uhličitého do ovzduší, elektrárenská ČEZ a. s. ve vývoji a projekci připravuje zachycování a deponii oxidu uhličitého do podzemí.18 V lednu 2008 zveřejnila Evropská komise návrh Direktivy o geologickém ukládání oxidu uhličitého. (Návrh je obsažen v balíčku legislativních návrhů pod názvem „Klimatická akce a obnovitelná energie.)19 Avšak i tato metoda, v porovnání s dalšími, není bez environmentálních rizik: „V USA takhle napumpovali asi 50 km od města Houston (Texas) asi 1 600 tun oxidu uhličitého do hloubky přes 1 500 m. Podle dosažených výsledků zůstal plyn sice na svém místě, ale jeho vliv na okolí byl značný. Plyn snížil pH slané vody (ze 6,5 na 3,0), čímž zvýšil její kyselost a začalo rozpouštění některých okolních hornin hlavně uhličitanů, které slouží jako „zátky“ v horninách. 17 V tomto směru projevila Mostecká uhelná zájem o katastr obcí Horní Jiřetín a Černovice, a. s., Severočeské doly o katastr bývalé obce Libkovice. 18 „V severních Čechách připadá v úvahu lokalita Počerady nebo Ledvice, kde se plánuje výstavba nových hnědouhelných bloků. ČEZ se výstavbou chce zapojit do projektu, který počítá s výstavbou 10 až 12 jednotek v Evropské unii. Uvedení těchto jednotek do provozuje je plánováno na léta 2012 až 2015. S průmyslovým využitím se počítá až po roce 2020, do té doby budou jednotky jen testovací.“ Z tiskové zprávy ČEZ ze dne 10. 7. 2007: www.ekonomika.iHNed.cz. 19 .
65
Studia OECOLOGICA I/2008
Celý proces je ale energeticky dost náročný a nelze vyloučit, že by mohl ohrozit spodní vody, proti čemuž se staví hlavně hnutí Greenpeace. Značnou nevýhodou je zde i fakt, že úložiště plynu se obvykle nachází dosti daleko od samotného zdroje plynu, čímž narůstají náklady na transportování plynu, a to převážně v kapalném stavu. Další možností je ukládání oxidu uhličitého do podmořských vrtů tak, aby se nedostal jak do vody, tak do atmosféry. Jedná se zde vlastně o injektáž komprimovaného nebo i kapalného oxidu uhličitého do mořského dna, do hloubky asi 2 000–3 000 m, kde je již dostatečný tlak k udržení kapalného plynu u dna a kde by také zůstal uložen až do svého dalšího možného využití. Hnutí Greenpeace to ale považuje za nápad přímo šílený, protože při možném úniku by tento plyn zahubil podmořský život.“ (Kizlink 2007) ZÁVĚREM Existuje řada dobrých důvodů k upřesnění až přepracování SEK. K tomu je de facto prvým krokem, že vláda ve svém zasedání dne 24. 11. 2007 na doporučení ministerstva zahraničí a bezpečnostní rady státu rozhodla o zřízení nezávislé komise pro posouzení energetických potřeb v dlouhodobém horizontu. Předsedou této komise byl vládou schválen předseda Akademie věd prof. Pačes, s tím, že komise by měla komunikovat průřezově politickým spektrem otázky, které přesahují mandát této vlády.20 Termínově však přepracování SEK nebylo specifikováno. Na nové SEK bude záviset predikční vydatnost úvah o dalším vývoji regionu severočeské hnědouhelné pánve a budoucí praktická využitelnost projektů rozvoje tohoto regionu. Řada problémů, které přitom bude nutno analyzovat, diskutovat a navrhnout řešení v rovině administrativní a legislativní, bude přitom vyžadovat čistě politické rozhodnutí. Seznam literatury KIZLINK, J.: Využití a odstranění oxidu uhličitého jako významného odpadu. In CHEMagazin, č. 3, 2007, s 20–23. Národní zpráva České republiky o elektroenergetice a plynárenství za rok 2006. Praha: Ministerstvo průmyslu a obchodu, 2007. . Ročenka životního prostředí Ústeckého kraje 2005. Ústí nad Labem: KÚ Ústí nad Labem, 2006. Státní energetická koncepce České republiky (schválená usnesením vlády ČR č. 211 ze dne 10. března 2004). . SVOBODA, J.; SVOBODOVÁ, J.: Reálné cesty snižování emisí oxidu uhličitého. In Vesmír, č.10, 1997, s. 655–659.
20 .
66
Studia OECOLOGICA I/2008
Dopady přechodu k tržnímu ekonomickému systému na změny pokryvu Podkrušnohoří IMPACTS OF TRANSITION TOWARD MARKET ECONOMIC systEm on LAND USE CHANGES IN PODKRUSNOHORI Josef Seják Univerzita J. E. Purkyně, Fakulta životního prostředí, Králova výšina 7, 400 96 Ústí nad Labem, Česká republika, [email protected]
Abstrakt V rámci úvodních charakteristik modelového území lze v pětiletém projektu VaV MMR WD 44-07-1, zaměřeném na revitalizaci Podkrušnohoří také identifikovat, jak se odrazily sociálněekonomické změny přechodu od centrálně plánovaného k tržnímu ekonomickému systému na změnách v podobě využívání zájmového území. Předmětem této stati je porovnání struktury využití území k roku 1990 se strukturou vytvořenou po deseti letech fungování tržního ekonomického systému. Aplikací metody hodnocení biotopů (BVM) lze změny v ekologické hodnotě území vyjádřit také finančně. Abstract Within the introductory characteristics of modelled territory in five-year research project VaV MMR WD 44-07-1, focussed on revitalization of Podkrusnohori region, it is also possible to identify how transition from centrally planned toward market economic system influenced the changes in land cover and land use. The main topic of this paper is a comparison of land use structure in 1990 with the structure of 2000, ie. how structure development was influenced after ten years of market economic system functioning. With the use of biotope valuation method (BVM), the changes in territorial ecological value can be expressed in monetary terms. Klíčová slova: centrálně plánovaný systém, tržní systém, změny využití území, GIS nástroje, metoda hodnocení biotopů, povodí řeky Bíliny. Keywords: c entrally planned economic system, market economic system, land use changes, GIS instruments, biotope valuation method, Bílina river catchment. Úvod Přechod od selhávajícího centrálně plánovaného systému k tržní ekonomice byl v České republice spojen s výraznými sociálně ekonomickými změnami, ale i se značnými změnami ve způsobech využívání území. V pětiletém projektu VaV MMR WD 44-07-1 zaměřeném na revitalizaci Podkrušnohoří je proto žádoucí také identifikovat, jak se odrazily sociálněekonomické změny přechodu od centrálně plánovaného k tržnímu ekonomickému systému na změnách v podobě využívání zájmového území. Centrálně plánovaný ekonomický systém v bývalém Československu byl charakteristický svou uzavřeností vůči tržním zemím a orientací na maximalizaci domácí zemědělské produkce řízené heslem maximální soběstačnosti ve výrobě potravin. Přechod k tržnímu ekonomickému systému, otevření české ekonomiky k 1. 1. 1991 a následný růst agrárních dovozů, vcelku pochopitelně přinesly útlum intenzity zemědělské produkce. Jak se tyto společenské změny
67
Studia OECOLOGICA I/2008
konkrétně projevily ve změnách struktury využívání modelového území Podkrušnohoří? Na tyto otázky odpovídá tento příspěvek. Použité metody Základem pro analytické vyhodnocení jsou výsledky satelitního snímkování (CLC 2000), použití GIS nástrojů a aplikace metody hodnocení biotopů ČR (Seják, Dejmal a kol., 2003). Podle podkladů ze satelitního snímkování je vykázaná rozloha modelového území čtyř podkrušnohorských okresů 2 273,5 km2. Podle oficiálních statistických údajů je rozloha tohoto zájmového nepatrně větší, a to 2 276 km2. Rozdíl vyplývá z většího měřítka satelitního snímkování, v němž základní snímací čtverce jsou 500 × 500 m. Výsledky a diskuse Jako základ pro analýzu lze uvést tabulku č. 1 (viz následující stránka), která srovnává v položkách CLC strukturu pokryvu modelového území k roku 1990 a k roku 2000. Jak lze vidět v tabulce, modelové území Podkrušnohoří vykazuje k roku 1990 celkem 24 základních strukturních položek, k roku 2000 pak jen 23 položek (ubyly areály výstavby), což je přibližně polovina z celkového počtu 45 položek používaných pro celý povrch Země. Oproti 29 položkám, které charakterizují pokryv území České republiky, chybí v modelovém území položky – souvislá městská zástavba, letiště, vřesoviště a slatiny, skály a spálená vegetace. To samozřejmě neznamená, že se příslušné pokryvy v modelovém území nevyskytují. Vyskytovat se mohou, jejich výměry však nejsou takové, aby byly vyjádřeny ve výsledcích satelitního snímkování.
68
Studia OECOLOGICA I/2008
Tabulka č. 1 – Struktura přírodního kapitálu modelového území Podkrušnohoří (CLC 2000) 1990 TAG
Popis
Body m2
Plocha
%
2000 Př. kap. mil. Kč
plocha
%
Př. kap. mil. Kč
112
Nesouvislá městská zástavba
6,84
101 277 396
4,45
8 562
102 656 490
4,52
8 679
121
Průmysl. a obch. areály
1,20
37 575 011
1,65
557
38 103 583
1,68
565
122
Silniční a železniční síť s okolím
3,20
9 582 750
0,42
379
9 880 130
0,43
391
123
Přístavy
1,80
714 705
0,03
16
714 705
0,03
16
131
Areály těžby nerost. surovin
3,25
71 334 298
3,14
2 865
63 535 107
2,79
2 552
132
Areály skládek
4,75
81 052 850
3,57
4 759
70 800 057
3,11
4 157
133
Areály výstavby
0,60
1 049 054
0,05
8
0
0,00
0
141
Areály městské zeleně
17,10
5 245 308
0,23
1 109
5 245 308
0,23
1 109
142
Areály sportu a zaříz. pro volný čas
16,80
4 438 315
0,20
922
8 247 491
0,36
1 713
211
Nezavlaž. orná půda
10,35
602 435 678
26,50
77 067
380 363 390
16,73
48 658
221
Vinice
13,20
839 799
0,04
137
839 799
0,04
137
222
Ovocné sady a plantáže
12,20
11 993 486
0,53
1 809
13 611 442
0,60
2 052
231
Louky a pastviny
30,00
116 978 245
5,15
43 376
326 252 593
14,35
120 974
242
Mozaika polí, luk a trvalých kultur
13,05
7 516 964
0,33
1 212
7 516 964
0,33
1 212
243
Převážně zeměd. areály s přír. veg.
20,05
233 424 655
10,27
57 847
239 462 494
10,53
59 343
311
Listnaté lesy
41,13
189 740 137
8,35
96 458
195 944 528
8,62
99 612
312
Jehličnaté lesy
21,97
132 557 473
5,83
35 996
139 124 409
6,12
37 779
313
Smíšené lesy
29,63
250 538 725
11,02
91 754
294 749 611
12,96
107 945
321
Přirozené louky
30,00
9 426 720
0,41
3 495
18 954 220
0,83
7 028
324
Přechodné lesokřoviny
31,70
367 623 250
16,17
144 039
319 359 697
14,05
125 129
411
Močály
28,82
251 453
0,01
90
251 453
0,01
90 8 284
412
Rašeliniště
58,92
11 375 469
0,50
8 284
11 375 469
0,50
511
Vodní toky
19,05
3 667 330
0,16
864
3 667 330
0,16
864
512
Vodní plochy
39,54
22 832 879
1,00
11 159
22 815 680
1,00
11 150
2 273 471 949
100,00
592 762
2 273 471 949
100,00
649 439
Podkrušnohoří celkem
Pramen: vlastní propočty na základě metody hodnocení biotopů (Seják, Dejmal a kol. 2003).
Ze souhrnné tabulky vývoje pokryvu modelového území v období 1990–2000 vyplývá, že mírně vzrostla plocha zastavěných území, průmyslových areálů a silniční sítě (z 6,52 na 6,63 %). Naopak relativně významně klesla plocha těžeb a výsypek o 0,8 procentního bodu (z 6,71 na 5,90 %). Pokles ploch těžeb a výsypek zřejmě souvisí s nárůstem ploch areálů sportu a zařízení pro volný čas (z 0,2 na 0,36 %). Zcela zásadní pokles o téměř 10 procentních bodů zaznamenaly plochy orných půd (z 26,5 na 16,73 %). Téměř stejným procentem (o 9,2 procentního bodu) vzrostly plochy luk a pastvin (z 5,15 na 14,35 %). Významný podíl v modelovém území zaujímají plochy lesů, přirozených luk a přechodných lesokřovin, který vzrostl ze 41,8 na 42,6 %. Touto lesnatostí přesahuje modelové území celostátní průměr o téměř 10 %. Za zmínku stojí rovněž relativně vysoký podíl rašelinišť (0,5 %), který naznačuje, že modelové území je významnou pramennou oblastí.
69
Studia OECOLOGICA I/2008
Aplikací metody hodnocení biotopů lze výše uvedené strukturální změny v území vyjádřit rovněž v bodové a peněžní hodnotě. Názorně jsou změny pokryvu zájmového území vyjádřeny na obr. č. 1. Obr. č. 1 – Kladné (zelené) a záporné (žluté a červené) změny v ekologické hodnotě území podkrušnohorských pánevních okresů v období 1990 až 2000
Pramen: vlastní práce (GISové podklady připravil Ing. V. Honzík).
V konkrétních bodových údajích si můžeme představit vývoj jednotlivých položek pokryvu modelového území v období mezi 1990 a 2000 v následující tabulce.
Areály skládek Areály těžby nerostných surovin Areály výstavby Jehličnaté lesy Listnaté lesy Louky a pastviny Nezavlažovaná orná půda Ovocné sady a plantáže Průmyslové a obchodní areály Přechodné leso-křoviny Převážně zeměd. areály s přír. Přirozené louky Smíšené lesy Vodní plochy Celkový součet
36 065 313
-7 759 208
51 247 792
276 027
6 023 957
-571 185 428 872 273 85 808 231
28 712 308
46 989 520 185 947 540 42 578 896
6 546 096 59 600 271 -8 956 539
-10 320 396 -10 614 795 -6 725 322
2 218 877
545 834 -156 338 015 -15 464 666 -1 534 623 -1 707 808
-61 169 112 -1 098 376
1 845 961 4 039 357 974 6 959 922
-58 017 833 130 974 672
69 934 038 1 133 540
-495 194 18 058 629 0
-513 029
-684 381
-30 923 726 -771 627
72 913 539 4 115 129 123
5 624 713 -36 286 191
-2 265 043 -392 056
3 804 652
-4 917 632
-2 011 546
-2 582 587
-2 662 823
1 793 106
2 523 943 -1 747 071 -8 071 404 574 411 854 106 676 955 227 324 680
-5 319 922 -86 700 883
-1 201 756
3 565
-161 298 065 36 749 567 -128 044 529 130 978 237
8 310 746
5 890 757 -1 939 407 -3 268 507 60 588 993 1 421 875 2 884 481
-92 591 640
Celkový součet
Vodní plochy
Smíšené lesy
Silniční a železniční síť s okolím
Přirozené louky
Převážně zeměd. areály s přír. veg.
Přechodné lesokřoviny
Průmyslové a obchodní areály
Ovocné sady a plantáže
Nezavlažovaná orná půda
Nesouvislá městská zástavba
Louky a pastviny
Listnaté lesy
Jehličnaté lesy
Areály těžby nerostných surovin
Areály skládek
Popis 90
Areály sportu a zařízení pro volný čas
Tabulka č. 2 – Vývoj pokryvu modelového území v období 1990 až 2000 (vyjádřený přírůstky či úbytky bodových hodnot změněných ploch)
747 092 029 157 099 435 6 546 096 65 491 028 -21 216 342 -16 148 345 4 042 410 052 7 283 421 3 430 315 1 612 226 -137 047 228 -6 520 084 0 819 700 -1 747 071 1 612 226 4 847 493 006
Pramen: vlastní propočty.
Tabulka č. 2 ukazuje, jak vývoj struktury modelového území podkrušnohorských okresů v položkách land-cover v období 1990–2000, tak i vývoj jeho bodové ekologické hodnoty. Přírůstek 4 585 milionů bodů představuje v přepočtu na peníze (bod = 12,36 Kč) částku cca
70
Studia OECOLOGICA I/2008
57 miliard Kč (narůst z hodnoty 592,7 na 649,4 mld. Kč). O tuto hodnotu se v průběhu 90. let zvýšila ekologická hodnota přírodního kapitálu modelového území. Porovnáním maximální ekologické hodnoty modelového území určené potenciální přirozenou vegetací (1 352 mld. Kč, viz tab. č. 4 v předchozí stati) se současnou ekologickou hodnotou 592 mld. Kč v r. 1990 a 649 mld. Kč v r. 2000 (viz tab. č. 5 předchozí stati) získáváme přehled o hodnotových dopadech (ekologických újmách) dlouhodobé antropogenizace modelového území, které lze podle zvolené metody hodnocení biotopů ČR odhadnout na cca 760 mld. Kč k roku 1990 a částkou 703 mld. Kč k roku 2000 (vyjádřeno v současné hodnotě podle metody hodnocení biotopů). Slibné nicméně je, že v posledních deseti letech se vlivem hospodářské reformy a vlivem politiky životního prostředí hodnota modelového území zvedla o cca 57 mld. Kč. Závěry Jedním z přínosů přechodu od centrálně plánovanému k tržnímu ekonomickému systému byly ekologicky pozitivní změny ve využívání zemědělských a lesních půd. Šlo zejména o převody orných půd na louky a pastviny a mírný nárůst ploch lesů, ale v menší míře také o návrat zrekultivovaných ploch zvoleným účelům (vodní plochy, sportovní areály atd.). Kdybychom předpokládali, že revitalizace a zvyšování ekologické hodnoty dlouhodobě poškozovaného modelového území budou pokračovat stejným tempem jako v posledním desetiletí 20. století, pak by si to vyžádalo více jak 130 let. Přitom je ale třeba vzít v úvahu, že v průběhu 90. let byly vyčerpány nákladově nejlevnější cesty k obnově ekologické hodnoty (jde především o převod orných půd na louky a pastviny) modelového území. Navíc převod orných půd na louky a pastviny byl ve značné míře stimulován systémem dotací v Evropské unii. Tento převod nebyl tudíž primárně vyvolán vlastní změnou společenských potřeb, nýbrž spíše snahou získat maximální vlastní prospěch z každé jednotky zemědělsky využívaného území. Jestliže se v posledních dvou letech (v návaznosti na růst cen ropy) začala projevovat globální nerovnováha na trzích základních potravin a ceny pšenice a dalších obilovin stouply na více jak dvojnásobek, je pravděpodobné, že bude snaha i v modelovém území část luk a pastvin převést zpět na ornou půdu. Tím by se ovšem proces obnovy ekologické hodnoty modelového území zastavil, možná i zvrátil do záporných čísel. V každém případě skutečný vývoj v poměru mezi ornými půdami, loukami a pastvinami ukáží nejbližší léta a jasné je, že hlavní zdroje obnovy ekologické hodnoty antropogenně poškozených území bude třeba hledat v dalších směrech a opatřeních. Literatura: Corine Land Cover 2000. Dostupný: HAWKEN, P.; LOVINS, A. B.; LOVINS, L.H.: Natural Capitalism, The Next Industrial Revolution. Earthscan, 1999, ISBN: 1 85383 461 0. Chytrý, M.; Kučera, T.; Kočí, M.: (eds.): Katalog biotopů České republiky. Praha: AOPK ČR, 2001, 304 s. MEA 2005, Ecosystems and Human Well-being: Wetlands and Water, Dostupný: 71
Studia OECOLOGICA I/2008
OBNOVENÁ STRATEGIE EU PRO UDRŽITELNÝ ROZVOJ, Rada evropské unie, Brusel 9. června 2006 (09. 06), 10117/06. POKORNÝ, J.: Dissipation of solar energy in landscape – controlled by management of water and vegetation. In: Renewable Energy, Amsterdam. Vol 24, 2001, pp. 641–645. TURNER, R. K.; PEARCE, D.; BATEMAN, I.: Environmental Economics, Harvester Wheatsheaf, Hemel Hempstead, 1994, ISBN 0-7450-1083-0. SEJÁK, J.; DEJMAL, I. a kol.: Hodnocení a oceňování biotopů České republiky, Český ekologický ústav, 2003, 428 s., ISBN 80-85087-54-5.
Výzkum byl podpořen projektem MMR WD 44-07-1.
72
Studia OECOLOGICA I/2008
Revitalizácia skládok gudrónov s dôrazom na výber rastlinných druhov Revitalization of gudrons landfills with the emphasis on the choice of plant species Hana Ollerová, Dagmar Samešová Technická univerzita vo Zvolene, Fakulta ekológie a environmentalistiky, Katedra environmentálneho inžinierstva, T. G. Masaryka 24, 960 53 Zvolen, Slovenská republika, [email protected], samesova@vsld. tuzvo.sk
Abstrakt V predkladanom príspevku sa zaoberáme revitalizáciou dvoch skládok gudrónov v okrese Brezno. Ide o poslednú etapu (ozelenenie) v rámci procesu zneškodnenia skládok, ktorej predchádzajú zneškodnenie nebezpečného odpadu a dekontaminácia toxického substrátu. Gudróny sú kyslé rafinačné zvyšky, ktoré sú sprievodným produktom sulfonačných technológií spracovania ropy. V poslednej etape pri ozeleňovaní dekontaminovaných substrátov navrhujeme využiť nasledovné rastlinné druhy, ktoré sú schopné rásť v toxickom a agresívnom prostredí: trávy – Agrostis capillaris, Calamagrostis epigejos, Carex hirta, Dactylis glomerata, Festuca rubra, byliny – Acinos arvensis, Alyssum alyssoides, Artemisia vulgaris, Melilotus officinalis, M. albus, Pilosella bauhinii. Abstract In the paper are evaluated possibilities of decontamination and revitalization of two gudrons landfills in the Brezno district. The work is focused on the last stage (the greening) of the whole landfills decontamination process which is following after hazardous waste disposal and decontamination of toxic substrate. Gudrons are acid refining remnants which are side–products in sulfonation technology of oil treatment. In the last stage which is connected with greening of decontaminated substrates, we suggest the using of these plant species that are able to grown in such toxic and aggressive environment: grass – Agrostis capillaris, Calamagrostis epigejos, Carex hirta, Dactylis glomerata, Festuca rubra, herbs – Acinos arvensis, Alyssum alyssoides, Artemisia vulgaris, Melilotus officinalis, M. albus, Pilosella bauhinii. Kľúčové slová: revitalizácia, skládky gudrónov, toxický substrát, rezistentné rastlinné druhy. Keywords: revitalization, gudrons landfills, toxic substrate, resistent plant species. Úvod Z hľadiska trvalo udržateľného rozvoja je potrebné na Slovensku vyriešiť mnohé problémy v životnom prostredí a zachovať ho čo najmenej narušené pre budúce generácie. Stav životného prostredia je na území Slovenskej republiky diferencovaný. Regióny vykazujú rôzny stav zaťaženia jednotlivých zložiek prostredia v dôsledku antropogénnej činnosti a v rôznej miere sa v nich uplatňujú rizikové faktory. K látkam ohrozujúcich kvalitu životného prostredia, prírodné zdroje a biodiverzitu nepochybne patria ropné látky, resp. odpady s obsahom ropných látok. Sprievodným produktom sulfonačných technológií spracovania ropy je produkcia kyslých rafinačných zvyškov, tzv. gudrónov. Sú v nich obsiahnuté nežiaduce zložky odstránené z rafinovaného oleja a obsahujú vysoký podiel kyseliny sírovej, aromatických a heterocyklických 73
Studia OECOLOGICA I/2008
sulfokyselín ako aj asfaltických živíc. Sulfonačné technológie patria k najstarším technologickým procesom spracovania ropy, ktoré sa využívajú dodnes kvôli vysokej účinnosti odstraňovania nežiaducich látok a zlepšenia oxidačnej stálosti rafinátu (Kuraš, 1994). Sanácia gudrónových odpadov je vážnym problémom i v katastri obce Predajná (okres Brezno). Nachádzajú sa tu dve skládky gudrónov, na ktoré sa v rokoch 1964–1983 v súlade s vtedy platnou legislatívou vyvážali gudróny. Skládky sú situované v odlesnenej krajine, v členitejšom území porastenom trávnatým porastom, v chránenej vodohospodárskej oblasti Nízke Tatry a v ochrannom pásme Národného Parku Nízke Tatry s druhým stupňom ochrany prírody. Na skládke Predajná I. s plochou 10 577 m2 bolo uložené 100 000 m3 tekutého až kašovitého odpadu z kyslej rafinácie ropy. Skládka Predajná II. predstavuje priestor pre deponovanie 125 000 m3 odpadu na ploche 12 000 m2 (obr. 1). V súčasnosti sa odpad na skládky už nevyváža, vývoz na skládku Predajná I. sa realizoval v rokoch 1964 –1974, na skládku Predajná II. v rokoch 1974 –1983. Ide teda o staré environmentálne záťaže, ktoré ohrozujú životné prostredie už niekoľko desiatok rokov. V minulosti (1975) bol realizovaný jediný sanačný postup, kedy hrozilo pretečenie časti obsahu skládky ponad korunu hrádze na okolitý terén. Išlo o prekrytie skládky proti vnikaniu zrážkovej vody do odpadov a následné zatrávnenie celej plochy. Bol použitý netradičný a neoverený spôsob prekrytia, ktorý je v súčasnosti nefunkčný. Krycia vrstva je zničená a ponorená pod hladinu. Aby sa zabránilo znečisťovaniu okolia kontaminovanou povrchovou vodou, táto sa zo skládky odčerpáva a odváža do čistiarne odpadových vôd. Cieľom príspevku je zhodnotiť možnosti ozelenenia dekontaminovaných substrátov skládok gudrónov a na základe vyskytujúcich sa a dlhodobejšie pretrvávajúcich druhov na výskumných miniplochách vytypovať rastlinné druhy vhodné na ozelenenie, resp. zatrávnenie. Možnosti dekontaminácie skládok Riziko šírenia kontaminácie zo skládok má vo všeobecnosti niekoľko migračných ciest, v tomto prípade možno považovať za najvýznamnejšie: • šírenie povrchovým splachom – kontaminované zrážkové vody tvoria povrchový splach zo skládok a infiltrujú sa mimo ochranné prvky do horninového prostredia, resp. priamo do povrchového toku, • šírenie podzemnou vodou – skládkové vody s nízkou kvalitou sa infiltrujú do podložia skládky a kontaminujú podzemné vody (Kozová et al., 1995). Z prác Ladomerského a Samešovej (2004) a Samešovej et al. (2004) jednoznačne vyplýva vysoká rizikovosť oboch skládok. Stykom zrážkovej, alebo podzemnej vody s uloženým odpadom sa uvoľňuje značný podiel organických látok (cca 65 %). Z tohto množstva sa rozhodujúca časť vylúhuje do 24 hodín (tab. 1). Rozpustnosť gudrónových odpadov sa zvyšuje s riedením, zistený bol tiež podstatný vplyv teploty. Tabuľka 1 – Vylúhovateľnosť ropných látok stanovených ako nepolárne extrahovateľné látky (NEL) 24 hodinový výluh (1:250) minerálna voda destilovaná voda pitná voda
74
175,1
Vylúhovateľnosť NEL v % (vzhľadom na obsah NEL v pôvodnej vzorke) 17,0
122,4 156,5
11,9 15,2
Nepolárne extrahovateľné látky (mg.l-1)
Studia OECOLOGICA I/2008
Pri zneškodnení odpadov zo skládok gudrónov prichádzajú do úvahy dva spôsoby. Prvým je spaľovanie a úprava na palivo. Pre spaľovanie odpadov je zvlášť dôležitá energetická charakteristika odpadov. Odpad zhorí samostatne bez podporného paliva, ak budú súčasne splnené základné podmienky ako – relatívna vlhkosť odpadu w < 50 %, obsah popola A < 60 %, obsah horľaviny B > 25 %, min. výhrevnosť Hmin = 3,35 MJ.kg-1. Podľa vykonaných analýz priemerná vzorka gudrónového odpadu zo skládok a kalu z mechanicko-chemického stupňa ČOV tieto podmienky nespĺňajú. Okrem toho gudrónové odpady majú vysoký podiel síry, spaľovňa odpadov si v tomto prípade vyžaduje komplexné riešenie ochrany ovzdušia s odsírovacou jednotkou. Jednou z možností je prepracovanie odpadu na alternatívne palivo. Princíp metódy spočíva v miešaní vybraných vrstiev gudrónov (vodná emulzia neutrálnych organických látok, kyslá asfaltoživicová vrstva) s uhoľným multiprachom, pričom sa využíva vysoká sorpčná schopnosť jemne mletého sušeného uhlia. Takto pripravené palivo je možné spaľovať v energetických zariadeniach vybavených odsírovaním spolu s hnedým (čiernym) uhlím. Druhá možnosť je spaľovať palivo v cementárenských rotačných peciach, kde sa môže miešať s inými tekutými aj tuhými palivami (Lochman, Drvota, 2001). Využitie gudrónových odpadov spočíva aj v izolácii niektorých zložiek ako napr. kyseliny sírovej, sulfokyselín, resp. ich sodných solí (petrosulfonátov), ktoré sú cennou surovinou pre výrobu čistiacich prostriedkov, protikoróznych prísad ako aj emulgátorov. Medzi izolačné postupy, používané na tento účel, patria napr. sedimentácia, fázová separácia, destilácia vodnou parou ako nízkoteplotná pyrolýza. Takéto využitie gudrónových odpadov je však v súčasnosti pre cenovú náročnosť technického vybavenia považované za nereálne. Druhý spôsob zneškodnenia predstavujú biodegradačné metódy. Mikroorganizmy sú schopné odbúrať uhľovodíky tak v aeróbnych ako v anaeróbnych procesoch. Využitie biotechnológie je z ekologického hľadiska najšetrnejší spôsob zneškodnenia ropných kontaminantov, pretože nevznikajú žiadne cudzorodé odpadové látky a konečnými produktmi sú oxid uhličitý a voda. Proces biologického rozkladu v prírodných podmienkach má však nedostatky, ku ktorým patrí pomerne dlhá doba procesu rozkladu, rôzna biologická rozložiteľnosť jednotlivých skupín a prípadná toxicita, potreba vhodného zastúpenia živín, veľké nároky na plochu a náročná kontrola celého procesu (Havlík et al., 1999, Marek, 1994). Schopnosť biodegradácie je daná enzymatickým vybavením jednotlivých bakteriálnych kmeňov. Enzymatické spektrum danej bunky je určené jej genetickým potenciálom. Biotechnologické postupy izolácie sú založené buď na selekcii prírodných kmeňov baktérií schopných utilizovať ropné látky, alebo využívajú metódy génového inžinierstva k tvorbe nových mikroorganizmov (Churchill et al., 1999, Löser et al., 1998). Metodika Zhodnotenie vegetačných pomerov a výber rastlinných druhov pre poslednú etapu sanácie územia vychádzajú z dlhodobejšieho výskumu v spomínanej lokalite. Flóra a vegetácia územia v okolí skládok bola sledovaná od roku 1998. V bližšom, ale i širšom okolí skládok boli realizované fytocenologické zápisy a opísané rastlinné spoločenstvá – 8 typov (Ollerová, 2004, 2006). Po odčerpaní časti odpadu na skládke Predajná II. boli na obnaženom vnútornom svahu depresie založené výskumné plochy (10 plôch s rozlohou 40 × 40 cm). Na miniplochách sme sledovali postupné osídľovanie plôch vegetáciou – počet druhov, počet jedincov jednotlivých druhov a fenologické fázy (Dykyjová et al., 1989).
75
Studia OECOLOGICA I/2008
Výsledky a diskusia Pri výbere vhodných druhov na ozelenenie, resp. zatrávnenie dekontaminovaných plôch skládok gudrónov vychádzame hlavne z dĺžky pretrvania rastlinných taxónov na miniplochách. Dôležitými kritériami sú ďalej počty jedincov v rámci druhu, vitalita, výška, fertilita – tvorba generatívnych orgánov, ale i nepohlavné rozmnožovanie – hlavne odnožovanie. K druhom, ktoré pretrvali na plochách 10 rokov (obdobie rokov 1998–2007), patria Acinos arvensis, Agrostis capillaris, Alyssum alyssoides, Artemisia vulgaris, Melilotus officinalis, Potentilla arenaria, Sanguisorba minor a Trifolium medium agg. (tab. 2). V roku 1999 sa objavili nové druhy, i keď s menšou pokryvnosťou a početnosťou. Sú to Arrhenatherum elatius, Dactylis glomerata, Festuca rubra, Pilosella bauhinii a Plantago lanceolata. Najväčší nárast počtu jedincov (tab. 3) sme pozorovali u Acinos arvensis, Agrostis capillaris, Alyssum alyssoides a Artemisia vulgaris (výlučne pretrváva len vo vegetatívnom stave). K druhom, ktoré sa vyskytujú len sporadicky, s nízkou početnosťou a pokryvnosťou, patria Convolvulus arvensis, Conyza canadensis, Daucus carota, Festuca pratensis, Hypericum perforatum, Lactuca serriola, Leontodon hispidus, Medicago lupulina, Myosotis arvensis, Neslia paniculata, Pseudolysimachion spicatum a Tripleurospermum perforatum.
76
Studia OECOLOGICA I/2008
Tabuľka 2 – Prezencia druhov podľa vybraných rokov 1998
Acinos arvensis Agrostis capillaris Alyssum alyssoides
Artemisia vulgaris
Erysimum odoratum
Lactuca serriola Medicago falcata Melilotus officinalis Neslia paniculata
Potentilla arenaria Sanguisorba minor Sedum acre Taraxacum officinale agg. Trifolium medium agg. Viola arvensis 15
1999
2004
Acinos arvensis Agrostis capillaris Alyssum alyssoides Arenaria serpyllifolia Arrhenatherum elatius Artemisia vulgaris
Acinos arvensis Agrostis capillaris Alyssum alyssoides Arenaria serpyllifolia Arrhenatherum elatius Artemisia vulgaris
Bromus erectus Cardaminopsis arenosa
Bromus erectus Cardaminopsis arenosa
Dactylis glomerata Daucus carota
Festuca rubra Hypericum perforatum Leontodon hispidus Medicago lupulina Melilotus officinalis Myosotis arvensis
Pilosella bauhinii Plantago lanceolata Poa pratensis agg. Potentilla arenaria Pseudolysimachion spicatum Sanguisorba minor Sedum acre Taraxacum officinale agg. Tithymalus cyparissias Trifolium medium agg. Viola arvensis 27
Conyza canadensis Dactylis glomerata
2007
Acinos arvensis Agrostis capillaris Alyssum alyssoides Arrhenatherum elatius Artemisia vulgaris Atriplex sp.
Convolvulus arvensis Dactylis glomerata
Erysimum odoratum Festuca pratensis Festuca rubra
Erysimum odoratum
Medicago falcata
Medicago falcata
Melilotus officinalis
Melilotus officinalis
Oenothera biennis agg. Pilosella bauhinii Plantago lanceolata Poa pratensis agg. Potentilla arenaria
Oenothera biennis agg. Pilosella bauhinii Plantago lanceolata
Festuca rubra
Potentilla arenaria
Sanguisorba mimor Sanguisorba mimor Sedum acre Taraxacum officinale agg. Tithymalus cyparissias Trifolium medium agg. Trifolium medium agg. Tripleurospermum perforatum Viola arvensis 27 19
Poznámka: Tučným typom písma sú zvýraznené druhy, ktoré pretrvali na plochách počas 10 – tich rokov trvajúceho výskumu.
Nie ktoré druhy počas sledovaného obdobia pretrvávajú vo vegetatívnom stave a len veľmi zriedka sa málo jedincov dostane do fertilnej vývinovej fázy. Sú to Artemisia vulgaris, Melilotus officinalis, Trifolium medium agg., Plantago lanceolata i Pilosella bauhinii. Aj u iných druhov sme vo vegetačnom období niektorých rokov zaznamenali nižší počet kvitnúcich jedincov. Vegetácia na pozorovaných miniplochách je silne ovplyvnená vysokými koncentráciami nepolárnych extrahovateľných látok (Ollerová, 2004). Od roku 1998 až do roku 2004 sme pozorovali výrazný nárast počtu druhov na plochách (z 15 na 27). V roku 2007 počet druhov klesol na 19. Celá zóna miniplôch, ktoré sa nachádzajú približne v jednej rovine v dĺžke asi 150 m, je charakteristická veľmi nízkou pokryvnosťou vegetácie (5–30 %). Výskumné plochy tvoria hranicu medzi kontaminovanou (vnútorný svah vyhĺbenej skládky) a nekontaminovanou 77
Studia OECOLOGICA I/2008
(koruna hrádze skládky – vrchná časť) časťou skládky. Dokumentuje to aj charakter vegetácie, ktorá je vo vrchnej už rovinatej časti depresie veľmi hustá a druhovo omnoho bohatšia. K veľmi rezistentným druhom zaraďujeme Calamagrostis epigejos, Carex hirta, Melilotus albus, Oenothera biennis, Tanacetum vulgare, Rubus caesius. Vyskytujú sa vo veľmi tesnej blízkosti skládok a vytvárajú husté a pomerne vysoké porasty. Sú to druhy so širokou ekologickou amplitúdou, nenáročné na stanovištné podmienky (Ollerová, 2004). Pôvodne sa na miestach skládok vyskytovali trávne spoločenstvá zväzov Arrhenatherion elatioris, Bromion erecti a Cynosurion s bohatým druhovým zložením. Pôvodné fytocenózy sa začali pretvárať výstavbou a prevádzkou skládok. Vyvíjajúce sa spoločenstvá blízko skládok sa vyznačujú nižšou druhovou pestrosťou, nižšou pokryvnosťou, väčším zastúpením ruderálnych druhov, ústupom citlivých druhov a v niektorých prípadoch aj menšou rozlohou ako spoločenstvá vo väčšej vzdialenosti skládok (Ollerová, 2004, 2005). Hartman (1980) a Pyšek (1981) uvádzajú rezistentné a teda petroleofilné druhy – Melilotus albus, Elytrigia repens, Artemisia vulgaris, Calamagrostis epigejos, Carex hirta, Cirsium vulgare, Agrostis stolonifera, Daucus carota, Conyza canadensis a mnohé ďalšie. V niektorých krajinách sa pri ozeleňovaní toxických substrátov úspešne využívajú nasledovné druhy – známe sú tolerantné ekotypy u tráv (Agrostis stolonifera, Agrostis capillaris, Festuca ovina, Anthoxantum odoratum), u bylín napr. Silene vulgaris, Melandrium rubrum. Schopnosť vytvoriť si odolnosť voči toxickým látkam je podmienená geneticky, ale môže byť upravená adaptačne – metabolicky a enzymaticky. Tabuľka 3 – Počty jedincov v rámci vybraných druhov v rokoch 1998–2004 Acinos arvensis Agrostis capillaris Alyssum alyssoides Artemisia vulgaris Melilotus officinalis Potentilla arenaria Sanguisorba minor Trifolium medium agg. Arrhenatherum elatius Dactylis glomerata Festuca rubra Pilosella bauhinii Plantago lanceolata
1998 5 45 20 3 2 5 1 2
1999 3 161 49 5 6 4 14 1 3 2 2 3 3
2004 59 298 68 31 4 3 2 2 5 5 1 7 3
Záver Sanácia gudrónových odpadov je vážnym problémom, s ktorým je nutné sa vysporiadať. Výber vhodného postupu závisí od konkrétnych podmienok. Metódy mikrobiálnej degradácie považované za „ekologické“ tu nájdu uplatnenie nielen pri vlastnej hlavnej fáze, ale môžu byť využité následne po vyťažení gudrónov na odstránenie zvyškového znečistenia pred navrátením reliéfu do pôvodného tvaru. Pre zatrávnenie dekontaminovaného územia odporúčame použiť druhy, ktoré pretrvali na výskumných plochách 10 rokov a dosahujú vysokú početnosť a pokryvnosť. Odporúčané druhy sú doplnené o taxóny, ktoré sme pri fytocenologickom
78
Studia OECOLOGICA I/2008
výskume zaznamenali v blízkosti skládok s vysokou dominanciou. Sú to trávy: Agrostis capillaris, Calamagrostis epigejos, Carex hirta, Dactylis glomerata, Festuca rubra a byliny: Acinos arvensis, Alyssum alyssoides, Artemisia vulgaris, Melilotus officinalis, M. albus, Pilosella bauhinii. Poďakovanie: Výskumné práce sa realizovali v rámci projektov VEGA č. 1/3518/06 a 2/7161/27 a Inštitucionálnych projektov – AE XXX 3530 a AE XXVII 3527.
Literatúra: Dykyjová, D. et al.: Metody studia ekosystémů. Praha: Academia, 1989, 692 s. Halajová, D.: Tvorba a ochrana životného prostredia podniku Petrochema Dubová. Štúdia pre vnútorné potreby podniku. Dubová: Petrochema, 1995, 30 s., (nepubl. rkp.). Hartman, Z.: Vliv ropných látek na vegetaci. In Vodní hospodářství, 1, řada B, 1980, s. 23–26. Havlík, T. et al.: Biotechnologická sanace zemín a vod kontaminovaných aromatickými uhlovodíky (BTEX), polyaromatickými uhlovodíky (PAU) a fenoly. In: Sborník sympózia, Seč u Chrudimi, s. 35. Churchill, S. A.; Harper, J. P.; Churchill, P. F.: Isolation and characterization of a Mycobacterium species capable of degrading threeand four-ring aromatic and aliphatic hydrocarbons. In: Appl. Environ. Microbiol., 1999, no. 65, p. 549–552. Kozová, M. et al.: Posudzovanie vplyvov na životné prostredie – II. diel. Štatistické a evidenčné vydavateľstvo tlačív, a. s., Bratislava, 1995, s. 181, ISBN 80-8870-32-3. Kuraš, M. et al.: Odpady, jejich využití a zneškodňování. Praha: VŠCHT, 1994, s. 101-102. Ladomerský, J.; Samešová, D.: Analýza vylúhovateľnosti odpadov z kyslej rafinácie ropy. In: Kaly a odpady. Zborník z medzinárodnej konferencie. ÚVT, Bratislava, 2004, s. 190–194, ISBN 80-89088-26-0. Lochman. J.; Drvota, V.: Ropné laguny v Kolíne. In: Odpady 9, 2001 Löser, C.; Seidel, H.; Zehnsdorf, A.; Stottmeister, U.: Microbial degradation of hydrocarbons in soil during aerobic/anaerobic changes and under purely aerobic conditions. In: Appl Microbiol Biotechnol., 1998, no. 49, p. 631–636. Marek, M.: Biodegradace polutantů ropného a koksochemického původu. In: Biologické metody zneškodňování odpadů a asanace. Praha: BIJO, s. r. o. 1994, s. 33–46. Ollerová, H.: Flóra a vegetácia stanovíšť ovplyvnených ropnými látkami v oblasti Petrochema Dubová. In Vedecké štúdie 7/2004/A., Zvolen: TU, 2004, 123 s. ISBN 80-2281428-8. Ollerová, H.: Ruderalisation of the community Arrhenatheretum elatioris in area of gudrons waste setes at locality Predajná (Centrál Slovakia). In Thaiszia – J. Bot., 15, Suppl. 1, 2005, s. 153-161, ISSN 1210-0420. Ollerová, H.: Plant communities on oil-contaminated ruderal sites in the Lopejská basin, district Brezno. In Folia Oecologica, vol. 33, no. 2, 2006, s. 108–120, ISSN 1336-5266. Pyšek, A.: Ropa a vegetace. In Lesnická práce, 12, 1981 s. 214. Samešová, D.; Ladomerský, J.; Hroncová, E.: Výskum možností zhodnocovania 79
Studia OECOLOGICA I/2008
alebo zneškodňovania kalov z čistenia odpadových vôd s obsahom ropných látok. In: Kaly a odpady Zborník z medzinárodnej konferencie. Bratislava, s. 175-178, ISBN 80-89088-26-0.
Obrázok 1 – Skládka Predajná II. (foto Hana Ollerová).
80
Studia OECOLOGICA I/2008
Obsah vybraných ťažkých kovov a makroprvkov v lesných drevinách na antropogénnych stanovištiach The content of selected heavy metals and macroelements in forest tree species on anthropogenic sites Andrea Marušková Technická univerzita vo Zvolene, Fakulta ekológie a environmentalistiky, Masaryka 24, 960 53 Zvolen, Slovenská republika, [email protected]
Abstrakt Príspevok sa zaoberá problematikou lesných drevín prirodzene osídľujúcich antropogénne stanovištia, menovite odkalisko banského odpadu po ťažbe zlata v Hodruši – Hámroch. Zameriava sa najmä na obsah vybraných ťažkých kovov a bioprvkov v listoch a mladých konárikoch druhov Fagus sylvatica a Carpinus betulus. Výsledky analýz poukazujú na isté rozdiely v koncentráciách sledovaných prvkov medzi oboma druhmi drevín, ako aj medzi ich kumuláciou v listoch a konárikoch. Taktiež boli zaznamenané výrazne vyššie obsahy stanovovaných prvkov v semenáčikoch buka ako v pletivách dospelých jedincov. Abstract The paper is dealing with the forest trees species that natural settle the anthropogenic sites, namely drying-sludge bed of the waste after gold mining in Hodruša-Hámre. It is focused on the content of selected heavy metals and bioelements in leaves and twigs of Fagus sylvatica and Carpinus betulus. Results of analyses show the differences in studied elements concentrations between both tree species as well as between leaves and twigs tissues. There were also determined higher contents of studied elements in beech seedlings than in adults ones. Klíčova slova: fagus sylvatica, Carpinus betulus, ťažké kovy, makroprvky, odkalisko, baníctvo. Keywords: fagus sylvatica, Carpinus betulus, heavy metals, macroelements, drying-sludge bed, mining activity. Úvod Rastliny osídľujúce skládky banských odpadov sa musia vyrovnať so zhoršenými mikroklimatickými podmienkami ako aj nevyváženými chemickými pomermi substrátu. Je to v prvom rade jeho nehomogénnosť, taktiež absencia základných biologických prvkov, a na druhej strane zvýšený obsah stopových prvkov, ktoré sú vo vyšších koncentráciách toxické. Častokrát sú však prítomné aj jednoznačne toxické prvky spôsobujúce inhibíciu životných funkcií rastlín aj v malých koncentráciách. Odkalisko flotačného odpadu po ťažbe zlata vo obci Hodruša – Hámre je stále funkčné. Bolo vybudované na okraji obce, z troch strán je obklopené zmiešaným smrekovo – hrabovo – bukovým lesom. Jedince buku a hrabu rastúce v bezprostrednej blízkosti telesa odkaliska 81
Studia OECOLOGICA I/2008
postupne prenikajú do jeho okrajov. Najmä buk je schopný rásť aj priamo vo flotačnom sedimente. V našom príspevku sa zameriavame na obsah vybraných prvkov práve v druhoch Fagus sylvatica L. (buk lesný) a Carpinus betulus L. (hrab obyčajný), a najmä na ich distribúciu do listov a konárov v sledovaných druhoch. Cieľom príspevku nie je hodnotiť mieru kumulácie daných prvkov z pôdy, ale špecifikovať rozdiely v distribúcii sledovaných prvkov. Je veľmi pravdepodobné, že zákonitosti distribúcie prvkov v rôznych častiach rastlinnej biomasy budú rovnaké bez ohľadu na chemické zloženie, resp. mieru znečistenia substrátu. Charakteristika odkaliska Predmetné odkalisko sa nachádza v obci Hodruša – Hámre, okres Žarnovica (stredné Slovensko), je prietočné s jednorázovým využitím dopravnej vody, údolného typu, so sypanou základnou hrádzou. Zvyšovacie hrádze sú budované naplavovaním z ukladaného flotačného odpadu systémom proti vode. Odkalisko plní dve funkcie – trvalé uloženie sedimentu a mechanické čistenie odpadových vôd. Do prevádzky bolo uvedené v roku 1978 a je vodohospodárskym dielom II. kategórie. Flotačný odpad sa dopravuje na odkalisko čerpaním a naplavuje sa pomocou hydrocyklónu do pripravenej jednostrannej formy. Kóta pôvodného povrchu terénu v mieste základnej hrádze bola 304,0 m n. m., kóta koruny základnej hrádze je dnes 315,20 m n. m. Kóta súčasného náplavu je 347,50 m n. m. a maximálna kóta plavenia je 354,0 m n. m. Základná hrádza je prisypaná banskou hlušinou. Pohľad na vzdušný svah odkaliska dokazuje, že voda občasne vyteká pravdepodobne priamo zo svahu. Podložie odkaliska je tvorené fluviálnymi sedimentmi. Sú to íly so strednou plasticitou, pevnou konzistenicou a ílovité štrky s opracovanými valúnmi s priemerom 2–5 cm. Ílovité zeminy dosahujú hrúbku 2–5 m. Vo flotačnom sedimente odkaliska prevláda piesčitá zložka s veľkosťou zrna od 0,06 mm do 2 mm, pričom horná hranica prakticky nebola dosiahnutá. Technologická voda používaná pri úprave vyťažených rúd sa spolu s flotačným odpadom privádza na odkalisko. Zmes sa ukladá pomocou hydrocyklónov, použitá voda odteká kolektormi (betónové potrubia svetlosti 80 cm) cez teleso základnej hrádze odkaliska do ohrádzky, odkiaľ sa prečerpáva do recipientu (Masarovičová, et al., 2000). Metodika V októbri roku 2005 boli odobraté vzorky listov a mladých konárikov dospelých jedincov buka a hrabu, rastúcich na okraji odkaliska, avšak priamo v sedimente. Rovnako boli odobraté aj celé jednoročné semenáčiky buka, ktoré vyrastali roztrúsene po celom odkalisku, aj niekoľko desiatok metrov od okraja. Analyzovaná bola jedna zmiešaná vzorka pozostávajúca z biomasy min. 10 jedincov daného druhu. Korene semenáčikov boli opláchnuté v destilovanej vode tak, aby sa odstránil sediment prichytený na povrchu, ale došlo k čo najmenšiemu vymytiu sledovaných prvkov z biomasy. Vzorky boli vysušené pri laboratórnej teplote a zomleté na guľovom mlyne (listy boli mleté 2 min. pri frekvencii 25 Hz a ostatné vzorky 4 min., opäť pri frekvencii 25 Hz). Navážka 1 g vzorky bola najskôr hodinu lúhovaná v 2 ml HNO3, potom bolo pridaných po 2 ml z HCl, HNO3 a H2O, pričom vzniknutá zmes bola vystavená teplote 95 °C po dobu ďalšej hodiny. Po zriedení do 20 ml boli pomocou ICP-MS stanovené nasledovné prvky Ca, Mg, K, Na, S, Mo,
82
Studia OECOLOGICA I/2008
Cu, Zn, Mn, Fe, Pb, Ni, Co, As, Cd, Cr, Al, Ag, U, Au a Se. Rozklad a analýza vzoriek prebehla v akreditovanom laboratóriu Acme Analytical Laboratories Ltd. v Kanade. Výsledky a diskusia Na konci vegetačného obdobia roku 2005 boli odobrané reprezentatívne vzorky listov a konárikov dvoch lesných drevín, a to buka (Fagus sylvatica) a hrabu (Carpinus betulus). Vo vzorkách bolo stanovených 21 prvkov. Získané hodnoty sú uvedené v tab. 1 a 2. Z výsledkov je zrejmé, že v listoch sa kumulujú vyššie koncentrácie makroživín. V prípade fosforu je v listoch hrabu až 2,6 krát vyššia koncentrácia než v konárikoch. Obsahy makroelementov v semenáčikoch buka sú približne na úrovni dospelých jedincov. Neboli zaznamenané výrazné rozdiely medzi kumuláciou stopových prvkov v pletivách buku a hrabu. Zaujímavý je však výrazný nárast v obsahoch Mo, Cu a Zn v semenáčikoch buka. Keďže asimilačné orgány netvorili podstatnú časť ich biomasy, je vhodné porovnávať tieto hodnoty s koncentráciami v konárikoch. Najvyšší nárast, a to takmer štvornásobok, sa zaznamenal v prípade molybdénu. Obsahy Cu a Zn boli zvýšené trojnásobne. Tabuľka 1 – Prehľad koncentrácií vybraných makroživín a biologicky dôležitých stopových prvkov stanovených v biomase buku a hrabu P %
Ca % bk – list
1,32
0, 199
Mg % 0,213
K % 0,52
S % 0,11
Mo Cu Zn Mn mg.kg-1 mg.kg-1 mg.kg-1 mg.kg-1 0,12
3,11
37,6
1640
Fe % 0,01
bk – konárik
1,20
0,142
0,130
0,32
0,05
0,78
5,88
68,5
402
0,005
hb – list
1,57
0,257
0,295
0,64
0,17
0,64
3,83
22,5
1693
0,013
hb – konárik
1,33
0,097
0,133
0,29
0,07
0,29
5,49
67,0
530
0,008
263
0,160
bk (jn) bk – list 1
1,40
0,047
0,254
0,3-1,5
0,15-0,3
0,15-0,3
0,44 1-1,5
0,22 -
3,07 0,05-0,2
16,96 6-12
207,5 15-50
35-100
-
Pozn. bk – buk; hb – hrab; jn – juvenily, semenáčiky rsd (%) je menšia ako 5 % 1 priemerné koncentrácie vyvinutých listov buka podľa Beneša (1994)
Všeobecný trend zvýšených obsahov prvkov v mladých jedincoch popísal aj Morin (1981 in Pulford et Watson, 2003), ktorý uvádza vyššie koncentrácie u jednoročných sadeníc javora, jaseňa, borovice a brezy, kým u trojročných už nezaznamenal výraznejšie zvýšenie koncentrácií sledovaných prvkov. Zhustenie koncentrácii u juvenilov sa prejavilo najmä u ďalších stanovovaných prvkov (tab. 2), kde u všetkých 11 prvkov došlo v niektorom prípade k zvýšeniu koncentrácií. Jedine hodnoty kobaltu sa zvýšili len v porovnaní s bukovým lístím, pričom boli výrazne nižšie ako v konárikoch. Najnižší nárast je pozorovateľný v prípade selénu. Naopak, najvyššie hodnoty v semenáčikoch dosiahli prvky ako striebro, urán, nikel, arzén, kadmium a olovo.
83
Studia OECOLOGICA I/2008
Tabuľka 2 – Prehľad koncentrácií niektorých ďalších prvkov stanovených v biomase buka a hrabu Pb Ni Co As Cd Cr mg.kg-1 mg.kg-1 mg.kg-1 mg.kg-1 mg.kg-1 mg.kg-1 bk – list
1,02
0,4
0,71
0,2
0,20
Al %
0,9
<0,01
Ag U Au Se μg.kg-1 mg.kg-1 μg.kg-1 mg.kg-1 13
<0,01
8,6
0,3
bk – konárik
2,02
0,8
3,42
0,1
0,51
1,6
<0,01
15
<0,01
8,8
0,3
hb – list
1,75
0,9
1,96
0,2
0,09
1,2
0,01
10
<0,01
3,1
0,3
4,59
0,9
13,57
0,1
0,34
1,5
<0,01
17
<0,01
10,6
0,2
34,70
2,8
1,95
1,9
2,17
3,1
0,07
177
1,31
31,9
0,5
hb – konárik bk (jn)
Pozn. bk – buk; hb – hrab; jn – juvenily, semenáčiky rsd (%) je menšia ako 5 %
Pri porovnaní nameraných hodnôt v bukových listoch s priemernými obsahmi minerálnych látok podľa Beneša (1994) nie sú výrazné rozdiely. Napriek tomu, že dreviny, z ktorých boli odobraté vzorky, rástli v čistom flotačnom sedimente, získané obsahy prevažne zodpovedajú priemerným hodnotám. Jedine draslík a meď dosahujú nižšie hodnoty, naopak koncentrácia Mn je vysoko nad spomínaným priemerom, aj keď podľa Machavu (2005) rastliny obsahujú až do 3000 mg. kg-1 Mn. Medzi kumuláciou prvkov v pletivách buka a hrabu sa vyskytujú isté špecifiká. Napríklad obsah Pb a Co v konáriku hrabu je dvojnásobne vyšší ako v konáriku buka, pričom je zrejmé, že dochádza k jeho kumulácii primárne v dreve. Na druhej strane napr. pri arzéne neboli zaznamenané žiadne rozdiely, rovnako aj obsah biologicky dôležitých prvkov je u oboch druhov vyrovnaný. Otázka odčerpávania živín alebo toxických prvkov z ekosystému je dôležitá jednak z dôvodu zachovania rovnováhy kolobehu daného prvku, a tým aj zabezpečenia istej kvality porastu. Na druhej strane je to možnosť ich využitia pri fytoremediáciách, kde od schopnosti kumulácie toxických prvkov v rastlinách závisí úspešnosť dekontaminácie pôd. Podľa Bublinca (1994) vyťažením 100 t suchého dreva s kôrou ochudobníme lesné ekosystémy o množstvo bioelementov uvedené v tab. 3. Dané hodnoty však vychádzajú len z ťažby kmeňov. Tabuľka 3 – Prehľad množstva bioelementov (v kg) odčerpaných z pôdy vyťažením 100 t suchého dreva s kôrou (Bublinec, 1994) hrab buk
N 170 120
P 19 6
K 70 30
Ca 703 210
Mg 26 20
S 35 28
Fe 10,3 1,9
Mn 17 8,6
Cu 0,2 0,1
Zn 1,2 2,3
Mo 0,5 0,4
B 0,7 0,3
Ak sa zoberie do úvahy aj hmota hrubiny z koruny (haluzina hrubšia ako 7 cm), hmotnosť odčerpaných látok sa zvýši minimálne. Zaujímavé výsledky autori zaznamenali v prípade tenčiny. Z hmotnosti jednotlivých živín, ktoré sa naakumulovali v nadzemnej biomase pripadá na hrúbkovú kategóriu konárov 0–7 cm (vrátane listov) 26–76 %, v priemere 27–41 % (bez listov 21–31 %), (Bublinec, 1994). Tieto skutočnosti by sa mali brať do úvahy v prípade ťažby a rekultivačných prác, kedy je dôležité ponechávať listy a tenké konáre v porastoch, aby sa zachoval, resp. obnovil kolobeh živín. Na druhej strane, v prípade využitia drevín pri fytoremediáciách by sa práve táto časť biomasy mala z porastu vyťažiť, keďže obsahuje najvyššie koncentrácie kontaminantov.
84
Studia OECOLOGICA I/2008
Záver Obsah prvkov v rastlinnej biomase je dôležité sledovať z niekoľkých hľadísk. Na jednej strane stojí prirodzená kumulácia istých prvkov v rastlinách, ktoré tak tvoria medzičlánok v ich biogeochemickom cykle. Na druhej strane, schopnosť extrahovať toxické prvky z prostredia je využiteľná v praxi vo forme fytoremediačných metód. Je dôležité poznať najmä špecifické potreby jednotlivých druhov ako aj zákonitosti kumulácie určitých prvkov v rôznych častiach biomasy. Na základe získaných výsledkov predpokladáme, že medzi takéto špecifikácie patrí primárna kumulácia olova a kobaltu v dreve, pričom väčší obsah bol zaznamenaný v hrabovom než v bukovom. Naopak, v prípade toxického arzénu neboli preukázané žiadne rozdiely medzi druhmi a ani medzi rôznymi časťami rastlinného organizmu. V neposlednom rade môžeme potvrdiť zhustenie koncentrácií niektorých prvkov u juvenilných jedincov. Avšak až po ďalšom dôkladnom štúdiu spomínaných zákonitostí budeme vedieť správne využiť rastliny pri zabezpečení a udržaní kolobehu živín na antropogénnych stanovištiach. Poďakovanie Výskumné práce sa čiastočne realizovali v rámci projektu VEGA 1/3518/06, 2/7161/27; táto práca bola podporená Agentúrou na podporu výskumu a vývoja podľa zmluvy č. APVV-20019905 a inštitucionálneho projektu AE – XXX – 3530. Použitá literatúra beneš, S.: Obsahy a bilance prvků ve sférách životního prostŕedí. II. část. Praha: Ministerstvo zemědělství ČR, 1994, pp. 106, ISBN 80-7084-090-0 bublinec, E.: Koncentrácia, akumulácia a kolobeh prvkov v bukovom a smrekovom ekosystéme. Acta Dendrologicka. Zvolen, 1994, 132 p. ISBN 80-224-0127-7 machava, J., barna, M.: The influence of stand density on Mn and Fe concentrations in beech leaves. Journal of Forest Science, 51, 2005, (5): 225–236 Masarovičová, M.; Slavík, I.; Jesenák, J.: Geotechnické posúdenie odkaliska Slovenská Banská s.r.o. Hodruša-Hámre. Expertíza ZoD. č. 04-273/00 Katedry geotechniky. Bratislava: STU, 2000. morin, m. d.: Heavy metal concentrations in three-year old trees grown on sludgeamended surface mine spoil. In: PULFORD, I.D., WATSON, C. (2003): Phytoremediation of heavy metal-contaminated land by trees – a review. Environment International 29, p, 1981: p. 529–540.
85
Studia OECOLOGICA I/2008
Přirozené zdroje a způsoby šíření rostlin na agrární valy a terasy Natural sources and propagation of plant on hedgerows and terraces Iva MACHOVÁ, Petr NOVÁK Univerzita J. E. Purkyně, Fakulta životního prostředí, Králova výšina 7, 400 96 Ústí nad Labem, Česká republika, [email protected], [email protected]
Abstrakt: V práci je uveden výběr biotopů (dle metodiky Natura 2000), které byly zjištěny ve Verneřickém středohoří mezi Ústím n. L. a Benešovem nad Ploučnicí a jejichž druhy rostlin zasahují na agrární valy a terasy. Jako nejlépe vyvinuté se na agrárních valech a terasách jeví biotopy K3 (vysoké mezofilní a xerofilní křoviny), L4 (suťové lesy) a L3.1 (hercynské dubohabřiny) a také přecházejí druhy T1.1 (mezofilní ovsíkové louky) a T1.3 (poháňkové pastviny). Pro rozšíření druhů na terasy je důležitý způsob šíření – chorie. U druhů na agrárních valech a terasách se vyskytuje od nejčetnějších k nejméně četným endozoochorie, anemochorie, antropochorie, epizoochorie, šíření kýváním rostliny, myrmekochorie, hydrochorie, autochorie a uchováváním diaspor. Abstract: The paper deals with a range of biotopes (according to methodology Natura 2000) found in Verneřické středohoří (Verneřice higlands) between Ústí nad Labem and Benešov nad Ploučnicí and whose species extend over hedgerows and terraces. Biotopes, which seem to be most developed, on the hedgerows are K3 (Tall mesic and xeric scrub), L3.1 (Hercynian oak-hornbeam forests), L4 (Ravine forests), T1.1 (Mesic Arrhenatherum meadows), T1.3 (Cynosurus pastures). The way of plant propagation on the hedgerows and terraces is important. We sorted from the most to least important: endozoochory, anemochory, antropochory, waggling of a plant, myrmecochory, hydrochory and autochory and conservation of diasporas types of plant spreading to the hedgerows. Klíčová slova: Natura 2000, biotopy přesahující na agrární valy a terasy, typy chorie rostlin valů a teras. Keywords: N atura 2000, biotopes spreading over hedgerows and terraces, way of plant propagation on hedgerow and terraces. Úvod V severních Čechách hojně, avšak nerovnoměrně existují liniové struktury, které jsou důsledkem především zemědělských aktivit v krajině. Antropogenní systematická geomorfologie řadí mezi agrární struktury agrární valy a agrární terasy jako důsledek agrotechnických úprav či samovolného vývoje (Zapletal 1969). Jsou typické v územích s vysokou svažitostí a kamenitostí. Cílem této práce je přispět k vysvětlení jejich vegetačního krytu. 86
Studia OECOLOGICA I/2008
Vegetace agrárních valů se dá vysvětlit s použitím některých základních ekologických pravidel (Forman et Godron 1993). Vegetace na agrárních valech a terasách je důsledkem především sukcese jako nesezónního, směrovaného a spojitého procesu kolonizace včetně zániku populací jednotlivých druhů. Na stanovištích typu agrární valy (kamenité struktury) jsou z počátku limitující živiny, a proto má značný význam degradační sukcese. Živiny jsou získávány rozkladem biomasy lišejníků, mechů, cévnatých rostlin a těl živočichů včetně opadu z cévnatých rostlin v okolí. Půda mezi kameny má charakter organozemě s velkým podílem nerozloženého materiálu. Následuje autotrofní sukcese osídlování biotopu. Na agrárních valech se jedná o sekundární sukcesi probíhající za specifických podmínek. Kamenný materiál vysbíraný z polí poskytuje pro počátek sukcese jen omezený zdroj diaspor na tenké povrchové vrstvičce půdy, ale blízké okolí je často dostatečně zásobeno diasporami. Podmínky pro existenci druhu na lokalitě jsou dostupnost diaspor, zdroje a podmínky pro přežití druhu včetně biotických (Begon a kol 1997). Prostředí omezuje adaptované organismy omezeným množstvím zdrojů a disturbancemi. Na agrární valy můžeme pohlížet i jako na ostrovy přirozené vegetace vzniklé uvnitř kulturních biotopů v důsledku sukcese. Štorch et Mihulka (2000) o ostrovní diverzitě organismů uvádějí, že čím je ostrov (agrární val) větší a čím je blíže pevnině („zdroji“), tím více druhů obsahuje. „Ostrovní“ diverzitu ovlivňuje i rychlost šíření druhů. Osídlování je komplikováno náhodnými disturbancemi. Agrární valy z hlediska krajinné ekologie (Forman 1983) patří mezi liniovou zeleň, podle šíře jsou považovány za pásové koridory (3–50m). Hlavní roli v krajinné ekologii hrají lemy a okraje, nikoli plochy. Agrární valy jsou typickým ekotonem, obsahují druhy sousedních společenstev a při dostatečné šíři i vlastní druhy. Osídlení je ovlivněno přítomností druhů v okolí, jejich vzájemnou konkurencí a podmínkami stanoviště. Rozhodující pro chod společenstva jsou dominanty. Vysoká a nízká úživnost stanoviště vedou k nižší diverzitě A. Naturové biotopy a jejich uplatnění ve vegetaci agrárních valů a teras Metodika: Na území části Verneřického středohoří o rozloze ca 23 km2 byly vylišeny biotopy metodou Natura 2000 (Chytrý, Kučera, Kočí 2001). Studované území leží na pravém břehu Labe mezi obcemi Malé Březno a Děčín a na východě zasahuje k obci Verneřice. Výsledky: Z ekologických principů je zřejmé, že zdrojem diaspor pro vegetaci na agrárních valech a terasách jsou okolní porosty. Z biotopů zjištěných ve sledovaném území byly vybrány ty jednotky, které mají stanovištní nároky blízké podmínkám na agrárních valech a terasách a jejich druhy nebo alespoň část byla zjištěna na valech. Biotopy: I. jednotky zjištěné v území, ale jen s malou pravděpodobností přecházející na agrární valy a terasy S1.2 Štěrbinová vegetace silikátových skal a drolin (as. Asplenietum septentrionalis). T3.1 Skalní vegetace s kostřavou sivou (ojediněle na mělkých skalních výchozech –
87
Studia OECOLOGICA I/2008
podsvaz Potentillo arenariae – Festucenion palentis). T 3.4 Širokolisté suché trávníky (asociace Scabioso ochroleucae – Brachypodietum pinnati – na sušších a chráněných místech podél lesů a na svazích jižně až západně orientovaných v některých údolích směrem k Labi, nad obcí Těchlovice); jsou na ně vázány druhy Brachypodium pinnatum, Agrimonia eupatoria, Phleum pratense, Origanum vulgare, Fragaria vesca. T4.2 Mezofilní bylinné lemy (lemují okraje lesů orientované na jih, jihozápad a západ – as. Trifolio medii – Agrimonietum, as.Trifolio medii – Melampyretum nemorosi); s druhy Origanum vulgare, Brachypodium pinnatum, Agrimonia eupatoria, Astragalus glycyphyllos, Fragaria moschata. L5.4 Acidofilní bučiny (as. Luzulo–Fagetum – v území hojně, na valech nepravděpodobně). L7.1 Suché acidofilní doubravy (sv. Genisto germanicae – Quercion). II. jednotky velkoplošně se vyskytující, s nerovnoměrným výskytem na agrárních valech a terasách T1.1 M ezofilní ovsíkové louky (na skloněných svazích např. mezi Lovečkovicemi a Malým Březnem a v bezlesé oblasti na východ od Bukové hory), druhové složení závisí na orientaci svahu a následném mikroklimatu, na managementu, především četnosti sečení, dosevu travních směsek a změnách v obdělávání půdy (as. Arrhenatheretum elatioris). Obvyklá druhová kombinace je Arrhenatherum elatius, Dactylis glomerata, Trisetum flavescens, Anthoxanthum odoratum, Chrysanthemum leucanthemum, Knautia arvensis, Galium verum, Galium mollugo, Campanula patula, Lathyrus pratensis, Alopecurus pratensis, Festuca pratensis. T1.3 Poháňkové pastviny (velké rozšíření, v důsledku využití území k pastvě skotu – as. Lolio-Cynosuretum, as. Caro-Poetum pratensis a as. Festuco-Cynosuretum) s druhy Achillea millefolium, Agrostis tenuis, Alchemilla sp., Cynosurus cristatus, Dactylis glomerata, Phleum pratense, Ranunculus repens, Trifolium repens. T1.6 Vlhká tužebníková lada (podporována absencí kosení – podsvaz Filipendulenion v as. Filipendulo – Geranietum palustris, as.Chaerophyllo hirsuti – Filipenduletum). Vyšší srážky způsobily rozšíření jednotky většinou s nižší reprezentativností; druhy Filipendula ulmaria, Poa trivialis, Geum rivale na valy nepřecházejí vůbec a Geranium palustre jen omezeně. T1.10 Vegetace vlhkých narušovaných půd (as. Juncetum effusi) (intenzivní pastva ovlivnila pozitivně rozšíření jednotky, která nahrazuje jiné mokřadní typy luk), druhově chudé porosty s druhy Juncus effusus, Scirpus sylvaticus, Potentilla anserina. K3 Vysoké mezofilní a xerofilní křoviny (druhově variabilní především v závislosti na klimatických podmínkách, vázán na opuštěné louky a pastviny, na agrárních valech a terasách má významné rozšíření – sv. Berberidion v as. Pruno-Ligustretum a Rhamno catharticae–Cornetum) s druhy Rosa canina agg., Crataegus sp., Prunus spinosa, Acer campestre, Prunus domestica, Corylus avellana, Rhamnus cathartica, Cornus sanguinea. L3.1 H ercynské dubohabřiny (méně v komplexu lesů Bukové hory, větší podíl na svazích mezi Malým Březnem a Lovečkovicemi, hlavně na svazích j., jz. a z. orientace v podobě menší lesíků a remízků – as. Melampyro nemorosi – Carpinetum); obsahují
88
Studia OECOLOGICA I/2008
i druhy suťového lesa, druhy Carpinus betulus, Quercus robur, Quercus petraea, Cerasus avium, Acer campestre, Corylus avellana, Crategus sp., Campanula persicifolia,Galium odoratum, Melica nutans, Stellaria holostea. L4 Suťové lesy (západní část sledovaného území má charakter strmých i balvanitých svahů především v údolí Labe a v přilehlých údolích malých toků zarostlých souvislým lesem, zde výskyt jednotky v mozaice s dalšími lesními jednotkami, hlavně bučinami); dobře vyvinuté bylinné patro (as. Aceri–Carpinetum, as. Mercuriali–Fraxinetum, as. Arunco–Aceretum, as. Lunario–Aceretum) s druhy Fraxinus excelsior, Acer pseudoplatanus doplněné Acer platanoides, Tilia cordata, Tilia platyphyllos, Ulmus scabra; na kamenitých agrárních valech je porost s ochuzeným bylinným patrem, dominují Fraxinus excelsior a Acer pseudoplatanus podle podmínek a lokality se uplatňují další druhy, např. Carpinus betulus, Sorbus aucuparia, Cerasus avium, Ribes uva-crispa, v bylinném patře Mercurialis perennis, Galium odoratum, Poa nemoralis. L5.1 Květnaté bučiny (značnou plochu v západní lesnaté části pokrývají bučiny – as. Tilio cordatae-Fagetum, as. Melico-Fagetum, as. Dentario enneaphylli-Fagetum); dominuje Fagus sylvatica a jako doplňkové dřeviny jsou Acer platanoides, Acer pseudoplatanus, Carpinus betulus, v podrostu Sorbus aucuparia. Nejčastějšími druhy bylin jsou Poa nemoralis, Prenanthes purpurea, Galium odoratum, Melica uniflora a méně Actaea spicata, Dentaria bulbifera, Mercurialis perennis, Viola sp. Přesah jednotky na valy se neočekává, pouze přesah některých bylinných druhů. III. člověkem ovlivněné nebo vytvořené biotopy: Lokality v blízkosti sídel jsou ovlivněny minulým i současným zemědělským hospodařením a umožnily vznik následujících jednotek, které se svými druhy omezeně uplatňují i na agrárních valech a terasách. X5 Intenzivně obhospodařované louky. X7 Ruderální bylinná vegetace mimo sídla (náleží třídě Galio-Urticetea). X9A Lesní kultury s nepůvodními jehličnatými dřevinami, např. monokultury Picea abies a Larix decidua. X10 Paseky s podrostem původního lesa. X11 Paseky s nitrofilní vegetací. X12 Nálety pionýrských dřevin (nejčastěji druhy Salix caprea, Betula pendula, Populus tremula, Fraxinus excelsior, Acer campestre). X13 Nelesní stromové výsadby mimo sídla, např. ovocné sady zarůstající keři, aleje a větrolamy. Dílčí diskuse a závěr Z dlouhodobého hlediska směřuje sukcese na valech a terasách k potenciální přirozené vegetaci. Ve sledovaném území (části Verneřického středohoří) jsou jako jednotky potenciální vegetace udávány bučiny s kyčelnicí devítilistou (Dentario enneaphylli–Fagetum) a černýšová dubohabřina (Melampyro nemorosi–Carpinetum) (Neuhäuslová a kol 1998). Z těchto jednotek jsou podmínky na agrárních valech a terasách vhodné pouze pro černýšovou dubohabřinu. Při zpracování projektu Natura 2000 bylo na sledovaném území rozlišeno 22 typů biotopů, které jsou v bezprostředním zájmu ochrany přírody a dalších 9 typů biotopů člověkem silně
89
Studia OECOLOGICA I/2008
ovlivněných nebo vytvořených. V textu jsou uvedeny jen ty biotopy, které nějakým podílem zasahují na agrární valy nebo terasy v tomto území. Nejvýznamnější pro vegetaci valů jsou biotopy K3, L4 a L3.1. Ve světlých lemech nebo na valech s nízkou pokryvností stromového a keřového patra se uplatňují druhy z jednotek T1.1 a T1.3. Ostatní biotopy zjištěné v území mají pro vegetaci valů okrajový význam, nebo nebyly do přehledu vůbec zahrnuty, neboť se na valech neuplatňují. Jedná se především o mokřadní biotopy, které na vypuklých a nebo svažitých stanovištích nemají vhodné podmínky. Druhy biotopů člověkem silně ovlivněné nebo vytvořené nehrají na agrárních valech významnou roli. B. Způsoby šíření rostlin na agrárních valech a terasách a v okolních nelesních biotopech Pro vegetaci valů je také velmi významná možnost migrace druhů. Ta mimo jiné závisí na typu chorie (šíření). Metodika: Druhy cévnatých rostlin byly zjištěny několikaletým průzkumem na 188 agrárních valech a terasách v 7 lokalitách (mezi obcí Leština a Zubrnice, nad obcí Zubrnice, mezi obcí Zubrnice a Knínice, u obce Rychnov a v okolí obce Fojtovice – Heřmanov), které představují škálu typů valů nacházejících se v Českém středohoří. Výběr valů byl nenáhodný. Lokality se lišily nadmořskou výškou, sklonem a orientací svahů a průběhem valu na svahu. Valy se vzájemně lišily použitým horninovým materiálem, poměrem kamene a zeminy, chemickým složením půdy (půdního substrátu), převýšením nad okolí atd. Ke zjištěným druhům cévnatých rostlin byly přiřazeny Rothmalerovy (2005) hodnoty pro chorii. Byly rozlišovány typy WaA – hydrochorie, WiA – anemochorie, StA – šíření kýváním nebo nárazem, SeA – Autochorie, VdA- endozoochorie, KIA – epizoochorie, AmA – myrmekochorie, Versteck A – šíření uschováním a ztrátou, MeA – antropochorie. Data získaná na jednotlivých lokalitách jsme odděleně pro každou lokalitu zpracovali zvlášť do tabulek rozdělení četnosti chorie. Pracovali jsme automaticky s použitím vzorců v Excelu. Pro některé v terénu zjištěné druhy nebyly v použité literatuře nalezeny hodnoty chorie. Tyto druhy nejsou v rozděleních zařazeny. Jiné druhy mají udávány více typů chorií. To pochopitelně ovlivnilo přesnost rozdělení. Ve výpočtech byla částečně zohledněna frekvence četnosti výskytu druhu a to tak, že jsme rozlišovali, zda se druh vyskytuje v území jednou nebo vícekrát. Na agrárních valech byla uvažována chorie s ohledem na počet valů, na kterých byl druh zjištěn. Do souboru byly zahrnuty pro srovnání i druhy biotopů, které obklopovaly valy, a to pastviny, mezofilní louky a opuštěné plochy. Druhy z těchto obklopujících biotopů byly započteny jen 1x, bez ohledu na to, kolikrát se druh v území vyskytoval. Protože rozdíly ve frekvenci chorií mezi lokalitami nebyly průkazné, jsou uvedeny společně pro všechny lokality formou sčítaných sloupcových grafů. Na ose x jsou typy chorie a na osu y součet četností výskytu typu chorie na sledovaných valech a jejich procentický podíl. Graf a stručný komentář jsou ve výsledcích.
90
Studia OECOLOGICA I/2008
Výsledky: Chorie 900
23,3 %
800
20,7 %
700
18,1 %
600
15,5 %
500
12,9 %
400
10,3 %
300
7,8 %
200
5,2 %
100
2,6 %
0
0,0 % Wa
A
A Wi
S tA
Se
A
A Vd
K IA
Am
A
rs Ve
te c
kA
Me
A
Z grafu je patrné, že převládající typy chorie na agrárních valech a terasách jsou od nejčetnějšího endozoochorie /VdA/, anemochorie /WiA/, antropochorie /MeA/ a epizoochorie /KIA/. Tyto typy chorie nabývají hodnotu v rozmezí mezi 20–14 % (ze všech typů šíření). Následující způsoby šíření nabývají hodnoty mezi 10–3 %, a to šíření kýváním rostliny /StA/, myrmekochorií /AmA/, hydrochorií /WaA/, autochorie /SeA/ a uchováním diaspor / Versteck A) Chorie - louky 60
22,6 %
50
18,8 %
40
15,0 %
30
11,3 %
20
7,5 %
10
3,8 %
0
0,0 % Wa
A
A Wi
S tA
Se
A
A Vd
K IA
Am
A
rs Ve
te c
kA
Me
A
Z grafu je patrné, že přednostní forma šíření je endozoochorie /VdA/, téměř stejná jako antropochorie /MeA/, následuje těsně epizoochorie /KIA/ (v rozsahu 20–18%) a blízké jsou i hodnoty šíření kýváním /StA/, anemochorie/ WiA/ (13%). Nižší podíl je hydrochorie /WaA/, myrmekochorie /AmA/, autochorie /SeA/ a uchování diaspor /Versteck A/.
91
Studia OECOLOGICA I/2008
Dílčí diskuse a závěr Pollard (1972) srovnával vegetaci živých plotů v části Anglie. Nejmladší sledované živé ploty byly vysázeny v roce 1962 a později v nich bylo zjištěno 180 doplňkových druhů. V prvních letech převládal anemochorní Fraxinus excelsior, ale později převládly keře s plody, které se šíří zoochorně (Rosa canina, Crataegus monogyna, Prunus spinosa). V krajině s omezeným výskytem lesů (zemědělská krajina) se flóra uměle založených živých plotů výrazně lišila od „lesních“ živých plotů. Gábová (1997) vyhodnotila i formu šíření pro druhy na vybraných zemědělských haldách na severní Moravě. Pro šíření dřevin zjistila nejčastěji endozoochorii, která je typická pro všechny druhy. U bylin je to endozoochorie nebo anemochorie, méně epizoochorie. Obdobné výsledky uvádí Dzwonko (1993 sec. Gábová 1997), který zjistil, že složení izolovaných mladých lesních porostů závisí na vzdálenosti od původního lesa. Na rychlost kolonizace má vliv anemochorie, endozoochoria a epizoochorie. Je patrné, že nejdůležitějšími typy šíření rostlin valů jsou endozoochorie, anemochorie, antropochorie a epizoochorie. Pro šíření na nelesních obklopujících biotopech jsou důležité stejné typy šíření, jen pořadí četnosti je odlišné – endozoochorie, antopochorie, epizoochorie, anemochorie. Z méně častých typů šíření je vysvětlitelné vyšší zastoupení hydrochorie u nelesních biotopů, neboť jejich podmínky nevylučují přítomnost i mokřadních druhů rostlin na rozdíl od většiny agrárních valů a teras. Literatura: Begon, M.; Harper, J. L.; Townsed, D.R.: Ekologie, jedinci, populace a společenstva., Olomouc: Vydavatelství UPOL, 1997 Forman, R. T. T.: Corridors in a landscape: their ecological structure and function. – Ekológia, Vol. 2, No. 4, 1983, s. 375–387 Forman, R. T. T.; Godron M.: Krajinná ekologie. Praha: Academia, 1983, s. 375–387 Gábová, K.:Vegetace zemědělských hald u Malé Morávky ve vztahu k ekologickým faktrorům prostředí. Ms. (diplomová práce depon. in UP Olomouc), 1997 Chytrý, M.; Kučera; T. Kočí, M.: Katalog biotopů České republiky. Praha: AOPK ČR, 2001 Neuhäuslová a kol.: Mapa potenciální přirozené vegetace České republiky. Praha: Academia, 1998 Pollard, E. : Hedges. Woodland Relic Hedges in Huntingdon and Petertorough. – Ekológia: 1972, s. 343–352. Štorch; D. Mihulka S.: Úvod do současné ekologie. Praha, 2000 Zapletal, L.: Úvod do antropogenní geomorfologie I. Scriptum, 1969 Práce byla vypracována z částečnou finanční podporou grantu Ministerstva zemědělství ČR č. QH 82 126 a za částečné podpory projektu MMR WD 44-07-1.
92