Analýzy, komentáře

Ekologický stav mokřadů v době klimatické změny

Mokřady v České republice můžeme dělit do několika základních skupin. Srážkami sycená rašeliniště nalézáme většinou v horských oblastech, aluviální mokřady, získávající vodu z potoků a řek najdeme v nivách. Rybníky - umělé, nicméně velice rozšířené mokřady, lze nalézt leckde. Zvláštní kategorií mokřadů jsou prameniště a mokřady, v minulém století takřka zničené melioracemi a dnes místy spontánně vznikající v zemědělské krajině sekundárně na místech nefunkčních odvodňovacích systémů.

Vliv klimatických změn na mokřady se liší podle jejich typu, ale zároveň i podle toho, jak jsou narušeny lidskou činností. Strukturální poškození mokřadů se s vlivem klimatické změny kombinuje a sčítá. Výsledkem je všeobecně známý, častý, nedobrý a zhoršující se ekologický stav mokřadů, což při jejich malé rozloze a početnosti budí vážné obavy o přežití řady vzácných a chráněných druhů a biotopů v naší krajině. V letech 2015-17 byl proveden rozsáhlý výzkum ekologického stavu mokřadů, zaměřený prioritně na mokřady mezinárodního významu dle Ramsarské úmluvy (Pithart a kol. 2017). Tento výzkum koordinovalo Beleco z.s. a podílely se na něm AOPK ČR a ČSO. Ramsarských mokřadů je u nás celkem 14 a jsou v nich zastoupeny výše uvedené skupiny vyjma mokřadů v zemědělské krajině. Kromě rozsáhlého mapování výskytu vlajkových druhů rostlin a živočichů se monitorovala i kvalita podzemní a povrchové vody, sledovala se dynamika hladiny vody podzemní (36 vrtů) a změny ploch dle biotopového mapování. Monitoring bioty se soustředil na vyšší rostliny, řasy v rašeliništích, vážky, vodní brouky, tyrfobiontní motýly, ptáky, lupenonožce, zooplankton a fytoplankton, obojživelníky a ryby v aluviích a vodních tocích. V závěru byli zúčastnění experti vyzváni, aby souhrnně z hlediska skupiny, na níž jsou specializováni, hodnotili ekologický stav sledovaných mokřadů a jeho trend v kategoriích špatný, dobrý (respektive stabilní, zhoršující se, zlepšující se). Vzhledem k tomu, že v roce 2015, kdy probíhaly terénní práce, udeřilo první velké sucho z řady suchých let, které nyní zažíváme, bylo možné podrobně sledovat jeho dopad na studované ekosystémy.

Výsledky expertního hodnocení ekologického stavu ramsarských mokřadů jsou shrnuty v tabulce 1. Z ní lze vyčíst řadu důležitých poznatků:

Ze vzájemného porovnání jednotlivých typů mokřadů jednoznačně vyplývá, že rybníky a nivy jsou ve výrazně horším stavu než rašeliniště. U rybníků a niv převažuje špatný ekologický stav (celkový průměr obou typů vyšel shodně -5.75 bodů), u rašelinišť je tomu naopak (+5.17 bodů). Důvodem jsou pravděpodobně dva: nižší intenzita konfliktu hospodaření a ochrany přírody na rašeliništích a odlišné působení klimatické změny.

Celková škála hodnocení je výrazně diferencovaná (od +14 do -14 b.). Výrazně nejlepší stav vykazují Šumavská rašeliniště (14 b). V nejhorším stavu je naopak RS Třeboňské rybníky (-14 b), kde byl špatný stav shledán u všech hodnocených parametrů. Druhou výrazně nízko hodnocenou lokalitou je RS Mokřady Dolního Podyjí s -12 b.

Porovnáme-li vzájemně jednotlivé parametry, lze vyčíst převažující zatím dobrý stav populací sledovaných ohrožených druhů vyšších rostlin v rašeliništích a nivách a naopak celkově převažující špatný stav přírodních stanovišť. Stav populací vážek, obojživelníků a ptáků v rašeliništích a nivách je převážně dobrý, hladina podzemní vody v rašeliništích a nivách převážně špatná, lupenonožci a ryby jsou v nivách převážně ve špatném stavu.

Hodnocení trendů není příznivé. Ve 49 případech byl trend hodnocen jako stabilizovaný, z toho u 10 případů se jednalo o stabilizovaný špatný stav a u 29 případů o stabilizovaný trend u dobrého stavu. Ve 34 případech byl trend shledán jako zhoršující se a ve 14 případech jako zlepšující se.

Jaké jsou příčiny tohoto stavu a trendů a jak souvisí s klimatickou změnou?

U aluviálních mokřadů dochází k deficitu vody o to větším, o co je větší povodí daného říčního segmentu. Aluviální mokřad se dosycuje vyššími průtoky vodního toku, případně plošnými rozlivy, v jejichž velikosti a intenzitě se odráží celé povodí. Pokud je srážkový deficit v celém povodí, nelze očekávat, že se voda v dostatečném množství dostane do niv, jakými jsou například soutok Moravy a Dyje, Poodří či Litovelské Pomoraví. Výsledkem je absence plošných rozlivů a drastický pokles hladiny vody podzemní, na Soutoku běžně k -350 cm. Tento deficit se nestačí obnovovat během zimního období. Naopak u nivy s malým povodím jsme rozlivy zaznamenali (niva horní Jizery). Rozliv je zásadní pro nivy s hlinitými sedimenty, kde se voda dostává do periodických tůní pouze „horem“, protože nemůže účinně infiltrovat sedimenty. Důsledky vymizení rozlivů například pro lupenonožce a obojživelníky jsou pak zničující. Pokles hladiny podzemních vod může ohrozit lužní les a vyhrocuje i konflikt ohledně využití zásob podzemních vod, což se děje například v Litovelském Pomoraví. Hluboké zvodně, ze kterých odebíráme pitnou vodu, jsou lokalizovány pod aluvii větších řek a jsou odtud doplňovány podzemní vodou. Ztráta funkce doplňování těchto zvodní může být z dlouhodobého hlediska velmi ohrožující. Na stavu aluviálních mokřadů se pochopitelně podílí i jejich strukturální poškození – omezení plošných rozlivů hrázemi, napřímení a zkrácení toků a podpora dnové eroze na úkor boční způsobující zaklesávání koryt vzhledem k nivě. Dočkáme-li se konečně vodného roku se zvýšenými průtoky, tato strukturální poškození výrazně omezí jeho přínos pro retenci vody ve velkých nivách řek. Rozlivy kromě vody přinášejí i erozní energii, která vyplachuje sedimenty ze stojatých říčních ramen a tůní a obnovuje geodiverzitu niv. Jejich redukce pak urychluje zazemňování těchto biotopů (Obr.1).

Hlavním faktorem zhoršujícím ekologický stav rybníků je nadbytek živin vedoucí k eutrofnímu až hypertrofnímu stavu vody. Akvatický ekosystém je v důsledku toho poměrně nestabilní, náchylný k výkyvům koncentrací kyslíku a pH. Klimatická změna může ale rizika nestability či kolapsu celého systému ještě zvýšit. U rybníků znamená pokles vodní hladiny především zvýšené riziko kyslíkových deficitů, umocněné ještě sníženou rozpustností kyslíku kvůli vyšším teplotám. Sediment, vznikající ve velmi mocných vrstvách v důsledku převážně intenzivního rybářského obhospodařování a vlivem celkové eutrofizace krajiny a vnosu živin z celého povodí, spotřebovává kyslík rozpuštěný ve vodě, což se zřetelně projevuje poklesem jeho koncentrace směrem ke dnu. Čím je méně vody, tím větší bude podíl anoxické vrstvy vzhledem k výšce vodního sloupce. Kapr je zjevně velmi odolný organismus, nicméně lze si představit, že může dojít v důsledku sucha a horka k masovým úhynům. Těm lze předcházet jen snížením obsádky a trofie systému (odbahnění, redukce splachu živin, snížení hnojení), což by se projevilo příznivě i na celkovém ekologickém stavu.

Stav rašelinišť se z hlediska hodnocení expertů jeví jako optimističtější. Horské oblasti převážně v západní části jsou přeci jen více dotovány srážkami, jejichž úbytek se nesčítá na plochách povodí. I zde ale docházelo k významným poklesům hladiny podzemní vody, která se ale rychle obnovovala v zimním období. Nejnepříznivěji se poklesy projevily v Krkonoších, kde je mocnost rašeliny výrazně nižší a srážková voda poměrně rychle odtéká po skalním podloží (Obr. 2). Dynamika podzemní vody zde byla v srážkově silně podnormálním a teplotně silně nadnormálním roce 2015 výrazněji rozkolísaná ve srovnání se Šumavou či Krušnými horami. Tak například na Kladském rašeliništi ve Slavkovském lese klesala voda krátkodobě do - 43 cm, zatímco na Úpském rašeliništi opakovaně zaklesávala až do -90 cm. Častý a dlouhodobý pokles hladiny podzemní vody již pod -30 cm může ohrozit dobrý ekologický stav rašeliniště. Poklesy vody jsou pochopitelně výraznější v odvodněných rašeliništích, a proto se jejich revitalizace (velký potenciál je např. v Krušných horách) jeví jako zásadní pro udržení biodiverzity v těchto oblastech.

Výsledky sledování ramsarských mokřadů dokládají neblahou synergii strukturálního poškození a klimatické změny – regulace toků, transformace niv, odvodnění rašelinišť a příliš intenzivní rybářské obhospodařování umocňují dopady klimatické změny.

Mitigační efekt mokřadů se projevuje dvojím způsobem. Mokřad vyrovnává průtoky v povodí, protože pomalu uvolňuje vodu do vodotečí v období sucha, a naopak vodu zadržuje v době zvýšených srážek a průtoků (infiltrace a plošné rozlivy v nivách). Evapotranspirace mokřadů spolu s evapotranspirací lesů a krajiny s dostupnou vodou pro vegetaci podporuje malý koloběh vody a omezuje přehřívání krajiny. Dále dle v současnosti hojně diskutované teorie biotické pumpy (Makarieva a Gorškov 2015) dochází při kondenzaci odpařené vody nad lesními (či mokřadními) porosty ke snížení atmosférického tlaku, které nad dostatečně velkými plochami funguje jako pumpa nasávající vlhký vzduch z oceánů a podporuje tak i velký koloběh vody. Tato hypotéza byla ověřena porovnáním četnosti, intenzity a dosahu srážek nad zalesněnou a odlesněnou krajinou v několika set kilometrů dlouhých gradientech oceán – pevnina. Zalesněná krajina dokázala podpořit transport většího množství srážek z oceánů hlouběji do vnitrozemí. Udržet krajinu s vodou ve funkčních ekosystémech se jeví z tohoto hlediska jako jeden ze stěžejních úkolů pro odvrácení dopadů klimatické změny. Mokřad se v něm stává nástrojem řešení podobně jako je jím les.

Literatura:
Pithart,D., Melichar V., Přikryl I., Křesina J., Vlasáková V. (eds.) 2017: Ekologický stav mokřadů a trendy jejich vývoje. Beleco z.s. Praha.
Makarieva A.M., Gorshkov V.G. 2015: The Biotic Pump: Condensation, atmospheric dynamics and climate. International Journal of Water, Volume 5,
Number 4, pp. 365-385, DOI: 10.1504/IJW.2010.038729
http://www.ochranaprirody.cz/mezinarodni-spoluprace/mezinarodni-umluvy/ramsarska-umluva/