Velké dřevní úlomky a říční geomorfologický vzor:
                                  příklady z JV Francie a J Anglie

                                      H. Piégay, A. M. Gurnell

                                          Renata SUŠENOVÁ

                                         1 N-GK, Brno 2005



                                           Předmět studia

u     fyzikální a praktické aspekty funkce velkých dřevních úlomků (VDÚ)



u     polopřirozené hydrologické systémy v JV Francii a J Anglii

  --     v současnosti nebo nedávno udržované

  --     mladé lesy -> relativně malá produkce poměrně malých dřevních úlomků (srovnání  se Severní
  Amerikou)

  

u     vztah mezi řekami konkrétní velikosti a geomorfologického vzoru                a dynamikou
mrtvého dřeva

  --     malé jednoramenné řeky

  --     větší podhorské divočící a putující řeky

  

u     navrhování udržovacích směrnic na základě ekologických, hydraulických   a morfologických
účinků mrtvého dřeva

                                                Úvod

u     říční údolí kdysi značně zalesněna -> padlé stromy, větve a listy důležitou součástí říčního
prostředí

u     odklizení dřeva z řek (kapacita, zablokování, poškození, splavnost, ryby) + odlesňování,
odvodňování; napřimování, bagrování, zpevňování -> dalekosáhlé změny v morfologii, stabilitě a
ekologii



u     Spojené království: zmínky o odklízení trav, stromů a keřů v historických  

                                         zdrojích



u     Francie: záplavy 1993 -> "The Barnier Law" z 2.2.1995 o ochraně životního

                     prostředí (čl. 23)



u     2 zákl. předpoklady:

      1) odstraňování přirozených hrází v rozporu s udržováním zdravého 

           vodního ekosystému

      2) dynamika VDÚ (= kusy dřeva větší než 10 cm v O/ a 1 m na délku) a jejich

           role při zvyšování rizika záplavy závislá na typu řeky a povaze obsazení

                                          Předchozí výzkum

u     shromážděno 104 vědeckovýzkumných dokumentů

  --     před r. 1975 publikován pouze 1

  --     silný regionální vliv a střed zájmu v Severní Americe -- povodí s relativně neporušeným
  lesním krytem

  

u     3 úrovně dopadů VDÚ:

      1) na rozdělení unášecí schopnosti toku -> na transport a ukládání

           sedimentů a organického materiálu v systému koryta a v inundačním  

           území



      2) na geomorfologii; na velikost rozšíření tůní a peřejí; na stabilitu říčních

           koryt



      3) na ekologii

  



          Akumulace a přemístění VDÚ v řekách odlišné velikosti a geomorfologického vzoru

u     činitelé řídící fyzikální procesy a morfologii řek:

  --     primární: objem a časové rozdělení vody a sedimentů; vlastnosti materiálů, jimiž

                          řeka protéká

  --     sekundární: vlastnosti břehové vegetace, land use, přímé úpravy koryta

  

u     klasifikace typů říčního koryta (Church, 1992):

  --     malá

  --     střední (morfodynamika koryta dána vlivy kamenů, kusů dřeva . . .)

  --     velká (morfologie určována čistě fluviálními procesy a geologickými omezeními)

  

u     geomorfologický vzor říčního koryta nutno uvažovat ve vztahu k jeho biologickému charakteru a
k charakteru a mobilitě VDÚ



u     "River Continuum Concept" (RCC)

  --     koncept založený na teorii energetické rovnováhy

  --     horní toky (řády toku 1--3)

  --     středně velké toky (řády 4--6)

  --     velké řeky (řád > 6)

      Příklady charakteru akumulací VDÚ v evropských řekách odlišného geomorfologického vzoru

u     3 říční typy:

  --     malé jednoramenné řeky

  --     středně velké řeky (Highland Water)

  --     větší podhorské říční systémy s divočícími (Drôme, Giffre, Ubaye, Ouveze)                  
  a putujícími (Ain, Ardeche) vzory koryta

                                     Malé a středně velké řeky

u     Bagshot Gutter a horní Highland Water (2,6 km a 3,5 km, řád 1 a 2) a úsek střední Highland
Water (5 km, řád 3--4) situované v New Forest, Hampshire, Southern England

  --     neobhospodařované smíšené lesy 

  --     malý spád koryta

  --     rozkolísaný hydrologický režim <- eocénní bartonní hlíny



u     akumulace VDÚ ve formě příčných hrází

  --     velikost stromů   x   velikost koryta

  

u     3 typy příčných hrází (Gregory et al., 1985):

  --     aktivní (úplná bariéra - výrazný schod v profilu vodní hladiny i v malých tocích)

  --     úplné (překlenutí koryta -- v malých a středních tocích nezpůsobuje výrazný schod)

  --     neúplné

  







                        Větší aluviální řeky horských a podhorských oblastí

u     6 vodních toků v JV Francii

  --     značná E, silná proměnlivost toku, hojnost hrubozrnných nánosů, zalesněné koridory

  --     specifický typ dynamiky úlomků dle geomorfologického vzoru

  

Divočící říční systémy

u     přímočarý průběh + nedostatek úzkých vedlejších koryt -> nízká zachycovací schopnost

u     pionýrská vegetace (opakované záplavy) -> menší zásoby mrtvého dřeva

       -v

       řídký výskyt akumulací; ukládání přednostně na štěrkových lavicích



u     rozdíl mezi vnitrohorskými (z přítoků) a podhorskými (z břehové zóny) řekami v přínosech
mrtvého dřeva

  --     2 typy mrtvého dřeva na řece Drôme:

       -- volné nakupení větví a rozlámaných klád v aktivní oblasti

       -- nesouvislá řada úlomků dřeva na erodovaných zalesněných březích

  

u     záplavy jako určující faktor prostorové distribuce a dynamiky úlomků

  --     více než stoletá povodeň na řece Ouveze





Putující řeky

u     úlomky dřeva deponovány přednostně v přilehlém inundačním území

  --     tvoří se méně nebo více souvislá řada heterogenních akumulací z klád

  --     vyšší a proměnlivé množství úlomků  

  --     3 faktory: stupeň spojitosti mezi hlavním korytem a inundačním územím

                          nárys meandru

                          dostupnost mrtvého dřeva proti proudu ohybu meandru

  

  --     morfologická funkce akumulací mrtvého dřeva -- zvyšování eroze meandrů

  





  Vztah mezi geomorfologickým vzorem řeky                    a charakterem akumulací mrtvého dřeva

u     role VDÚ značně proměnlivá s řekami různé velikosti, síly                              a
geomorfologického vzoru



u     interakce mezi akumulací, dekompozicí a transferem VDÚ a vzrůstající šířkou koryta

  --     malé řeky -- hromadění dřeva na místě

  --     středně velké řeky -- větší ochota pohybu úlomků

  --     větší řeky -- velká nepravděpodobnost přehrazení celého koryta

  

u     větší schopnost putujících než divočících úseků řeky zastavit migraci VDÚ -> dle říčního vzoru
prostorově velmi proměnlivá dynamika VDÚ              ve velkých řekách

  --     vysoká boční mobilita koryta -> větší množství mrtvého dřeva

                                           Management VDÚ

u     rozhodující geomorfologická a ekologická funkce VDÚ



u     opětovný výskyt VDÚ -- indikátor navrácení řek do přirozenějšího stavu



u     potřeba environmentálně citlivých strategií a rozvoje směrnic

  --     ekologické i ekonomické důvody

  

u     spojováno s proměnlivými scénickými/estetickými, ekologickými                        a
morfologickými účinky a lišícími se hydraulickými riziky dle geomorfologického typu řeky

  --     slabý hydraulický účinek v divočících systémech

  --     značný význam pro diverzitu 



u     3 skupiny faktorů:

           1) zranitelnost erozí/záplavou

           2) ekologická kritéria

           3) ekonomická kritéria