Hynutí lesů, hrozba eroze a svědectví svahovin

V souvislosti s holinami, jež vznikají v důsledku imisí, se v posledních letech začala věnovat pozornost také intraskeletové erozi. ¹⁾ V meziprostorech hrubých sutí ve vyšších polohách je vymývána jemnozem tak dlouho, až nakonec zůstane jen pusté pole holých balvanů. Tento proces patří do problematiky vzniku a vývoje svahovin, jež tvoří na rozsáhlých plochách geologický a půdní podklad lesních porostů. Vzhledem k tomu bude účelné zmínit se podrobněji o významu svahovin, které se zatím netěšily hlubšímu zájmu, ačkoli jde o uloženiny u nás velmi rozšířené a pestře vyvinuté. Setkáváme se s nimi v nejrůznějších souvislostech, třeba ve stavebnictví, zemědělství, lesnictví, vodním hospodářství a samozřejmě také jako s objektem základního geologického a ekologického výzkumu, dosud však přehlíženým, ne-li téměř opovrhovaným.

Svahovinám velice křivdíme

Většina geologů nemá svahoviny právě v lásce, neboť často zakrývají důležité výchozy skalního podloží a jejich geologická výpověď se obvykle považuje za málo významnou. ²⁾ Zkusme vyhledat termín svahovina v rejstřících různých kompendií – a neuspějeme. Čestnou výjimkou je kniha Rudolfa Šályho Svahoviny a pôdy Západných Karpát z r. 1986, která ovšem má lesnicko-pedologické zaměření. Cílem článku je ukázat, že svahovinám křivdíme a že ani zdaleka nejde o tak nezáživné téma, jak by se mohlo zdát.

Svahoviny jsou sedimenty ukládané při úpatí a v nižších úsecích svahů vlivem gravitace, obvykle za spolupůsobení atmosférických i biotických činitelů. To, že jsou akumulace i přínos horninového materiálu podstatně ovlivněny gravitací, je zřejmé na první pohled. Atmosférickými činiteli jsou především srážky, které urychlují pohyb horninových částic po svahu v podobě ronu a splachu, a pak střídavý mráz, který načechrává půdu a v podobě půdního či jehlového ledu nadzdvihuje i větší kusy hornin. Když led roztaje, horniny se často posunují i po mírných svazích. Na svahy ovšem dopadá také prach přinášený větrem, někdy i z větších vzdáleností (alochtonní složka). Horninový materiál, jak jemnozem, tak kamenitá suť různého kalibru, se hromadí ve spodním úseku a při úpatí svahu. Na mírných svazích mohou sahat i daleko výš. Patří sem také akumulace na úpatí skalních stěn, jako jsou pískové osypy nebo droliny různě velkých kusů pevných hornin (viz Vesmír 84, 210, 2005/4).

V geologických, a především geomorfologických dílech se při popisu svahových procesů obvykle zapomíná na biotický faktor, který hraje významnou roli právě v lese (viz Vesmír 84, 212, 2005/4). Všeobecně převládá názor, že les chrání půdu proti erozi. Ve skutečnosti je to však jen polopravda, záleží totiž na tom, v jakém časovém rámci. Co se týče krátkodobých událostí, jako jsou průtrže mračen nebo rychlé tání sněhu, obvykle to odpovídá skutečnosti. Zato v dlouhodobém výhledu je tomu naopak. Stromy svými kořenovými systémy dovedou silně narušit stabilitu geologického podkladu, někdy i v poměrně krátké době. Příkladem může být národní přírodní památka Lom Požáry u Řeporyj, kde kořeny akátů narušují očištěný skalní výchoz stratotypu požárského souvrství siluru. Podobné případy lze vidět i v jiných lomech v Českém krasu (obrázek 1). Daleko důležitější než tyto aktivní bioturbace jsou ovšem bioturbace pasivní, především velké vývraty po orkánech a tornádech (obrázek 2). ³⁾ Materiál z vývratů ve stráních se vždy posune po svahu a spočítáme-li jeho objem v dlouhodobém, řekněme tisíciletém výhledu, jde opravdu o významný faktor, který umožňuje i pohyb hrubých sutí pod lesním krytem.

Svahoviny mnoha povah

Nejrozšířenějším typem svahovin je u nás hrubší i drobnější suť s hlinito-písčitou výplní (matrix). Vyskytuje se běžně v krajinách budovaných horninami krystalinika i dalších starších útvarů a na pevných vulkanitech. Jinak se však podle povahy místních hornin i zemin můžeme setkat též se svahovinami jílovitými, hlinitými, písčitými či drobně štěrkovitými, popřípadě složitě kombinovanými jako ve Středohoří. Tam zejména čedičové droliny ve vyšších polohách sopečných kopců přecházejí do svahovin, v nichž se čedičová suť mísí s materiálem křídových slínů a různými zvětralinami v opravdu pestré směsici. Například na úpatí Řípu se zachovaly mocné svahoviny z rozhraní mezi třetihorami a čtvrtohorami (obrázek 3). V místech, kam byly svahovými procesy přemístěny glaciální spraše, se naopak setkáme se svahovým materiálem, který se na první pohled podobá původní spraši, i když k jeho akumulaci došlo až v mladším úseku poledové doby, jako tomu bylo v horní části Čertovy strouhy u Malé Chuchle.

Na našem území se lze setkat s pestrým výběrem svahovin. Půjdeme-li dále na Slovensko, třeba na úpatí Muráňské planiny nebo planin Slovenského krasu, uvidíme mocná souvrství vápencových sutí pevně stmelená červenavou hlinitou matrix do pevných brekcií, v nichž se místy, např. v Pieckách v Suchém dolu u Muráně, vytvořily i druhotné jeskyně. ⁴⁾ Obecně lze říci, že každá geologická oblast má své charakteristické svahoviny.

Tak v okrscích, kde se z mírně zvlněného terénu méně odolných hornin ostře zvedají vrchy budované tvrdými, hrubě kamenitě zvětrávajícími horninami, jako jsou buližníky na jihovýchodním Křivoklátsku či kambrické (tj. nejstarší prvohorní) slepence nebo třetihorní čediče ve Středohoří, mohou svahoviny s hrubými úlomky a balvany daleko rozvlečenými od původních výchozů pokrývat až polovinu plochy.

Pozoruhodné jsou hrubé volné sutě – droliny – bez vegetačního krytu, které se vyznačují specifickým vnitřním mikroklimatem a bývají často podchlazené až dlouhodobě promrzlé, jak zjistil již v 19. století Čeněk Zahálka v západním křídle Středohoří. Vyskytují se však také mimo vulkanity, třeba v Brdech, na Křivoklátsku či v kaňonech střední Vltavy i Dyje, a jsou útočištěm různých reliktních živočichů, například plže zvaného vrásenka pomezní (Discus ruderatus), drobných pavouků či rostlin, jako je lomikámen trsnatý (Saxifraga rosacea).

Výšková pásma svahovin

Na svahovinách lze rovněž demonstrovat, že usazené horniny obvykle tvoří složku určitých ekosystémů. Vykazují totiž vazbu na vegetační stupně (obrázek 5), kterou můžeme v hrubých rysech popsat asi takto:

V teplých suchých pahorkatinách až v nižších polohách některých vrchovin se hlinito-kamenité svahoviny střídají s glaciálními sprašemi, přičemž platí pravidlo, že během sprašových fází byla tvorba svahovin omezena na minimum. Průběžná ovšem nebyla ani v teplých vlhkých obdobích (meziledových dobách a po poslední době ledové), jak ukazuje průběh tvorby pramenných vápenců. V době jejich maximální sedimentace se usadily čisté pěnovce i pod strmými skalnatými svahy, což dokládá klidovou fázi ve svahových procesech. Naopak rychle se hromadící hrubé sutě z období klimatického neklidu v době subboreálu (1400–700 př. Kr.) se podle svědectví měkkýšů, kteří v nich žili, tvořily i pod lesním krytem. A to je v souladu s výkyvy podnebí, jež vedly k četným vývratům a rozpadu skalních výchozů.

Ve vyšších vlhčích kopcovinách a vrchovinách byl již vývoj svahovin daleko jednotvárnější. Převládají středně hrubé sutě s víceméně hlinitou výplní, které na závětrných (u nás k východu obrácených) svazích obsahují prachovou příměs navátou větrem, jejíž podíl směrem do vyšších poloh klesá. To je nejběžnější typ svahovin v našich zemích, který se ovšem liší podle povahy místních hornin.

V horských polohách se pak běžně setkáváme s hrubými, často balvanitými sutěmi, s chudou jemnozemí (matrix) z rozpadlých místních hornin. Pokud je pokrývá les, zejména jehličnatý, především smrkový, je jejich povrch často překryt i poměrně mocnými vrstvami silně humózních půd, které se po plošném odlesnění mnohdy rychle rozkládají. Za čas pak zůstane jen obnažená balvanitá suť, která je plně vystavena vlivům drsného horského klimatu. V tom lze spatřovat podstatu intraskeletové eroze. Tato eroze zdaleka není jen mechanickým vymytím jemné matrix, nýbrž složitým pochodem spjatým s rozpadem surového humusu a vázaným na horské prostředí (obrázek 4). Obnažené sutě v horském stupni nelze srovnávat s drolinami v nižších polohách, které vytvářejí primární bezlesí a na mnoha místech (zvláště na vulkanických kopcích Českého středohoří) se tvoří dodnes.

Pádné svědectví

Svahové procesy (ne svahoviny!) byly celkem podrobně popsány v řadě publikací, především geografických, nicméně jejich vznik, změny a vývoj nebývají blíže určeny ani v čase a stratigrafické posloupnosti, ani v souvislostech s životním prostředím. Zejména chybí ohled na biologické činitele. Navíc se souvztažnost svahových procesů s klimatem opírá spíše o představy založené na „logických odhadech“ než o geologické, litologické a paleontologické doklady. Důsledkem toho je řada mylných údajů, které se v literatuře dodnes tradují. Například sutě se běžně uvádějí jako produkt podnebí v předpolí ledovce, i když jejich stratigrafická pozice a obsah fosilií dokládají, že s výjimkou vyšších horských stupňů vznikaly převážně v teplých obdobích – po poslední době ledové nebo v dobách meziledových. Obdobně je přeceňován význam posunu rozbředlých povrchových zemin po zmrzlém podkladu (periglaciální soliflukce) a na druhé straně zcela pomíjen vliv rozrušování organizmy. Přitom stratigrafie, půdní rozbory, a především obsah fosilií a vztah k jiným druhům sedimentů podávají jasnou informaci o vývoji a chronologickém zařazení svahových souvrství.

Tam, kde klidná svahová sedimentace probíhala po delší čas, lze sledovat vnitřní stavbu úpatních uloženin, která obráží děje proběhnuvší na svahu v různých časových fázích. Velkou výpovědní hodnotu mají zejména profily v krasových územích, kde lze ve svahovinách sledovat změny obsahu uhličitanu vápenatého, jejich vztah k ostatním sedimentům, např. nivním, navátým větrem či vysráženým z vody (pěnovcům, travertinům). Pak lze vývoj jednotlivých vrstev konfrontovat s fosilními pozůstatky, které v nich byly zachovány, především se schránkami měkkýšů.

Uloženiny při úpatí svahů současných údolí jsou v našich zemích jedním z prvořadých zdrojů informace o vývoji podnebí a prostředí v posledních 15–20 tisíciletích, neboť jejich souvrství zahrnují období, během něhož se utvářela naše krajina do současného stavu. Vedle krasových oblastí se množství takových sledů nachází i ve všech územích budovaných vápnitými horninami, takže jde o jeden z nejbohatších zdrojů poznatků o tomto kritickém období. Podstatně doplňuje informace získané z dosavadního hlavního zdroje (pylových rozborů) a osvětluje poměry ve zcela odlišném, ryze suchozemském prostředí. Umožňuje rekonstruovat krajinnou historii i na místech, kde se paleobotanických dokladů nedostává.

Svahoviny obsahující fosilie se místy zachovaly i ze starších období. Zejména je najdeme v polohách chráněných před odnosnými pochody, především pod nárazovými svahy různě vysoko položených říčních teras nebo tam, kde došlo k jejich druhotnému zpevnění, například ve starším pleistocénu (počátkem čtvrtohor) Slovenského krasu či Muráňské planiny. Specifické postavení mají mohutné staré svahoviny lemující v širokém pásu úpatí Řípu a některých dalších vrchů Českého středohoří, ale i Pálavy.

Přehlížené svahoviny zachraňují svou pověst

Přestože podrobný stratigrafický a paleontologický výzkum svahovin je poměrně mladého data, přinesl již řadu dokladů o intenzitě a časovém průběhu svahových procesů, jako jsou obnažování hornin, tvorba sutí či klidové fáze s tvorbou půd i příslušných skupin organizmů. Tyto doklady podstatně opravily některé dosavadní představy, doplnily obraz vývoje naší přírody a krajiny, a především ukázaly, že i ty celkem neoblíbené a namnoze přehlížené svahoviny mohou poskytnout cenné poznatky pro vědu i praxi, je-li jim věnována patřičná pozornost.