Pro vodu i proti vodě

Voda z deště, sněhu, krup, mlhy, námrazy aj., která se po dopadu na zemský povrch neodpaří ani neodteče po povrchu, proniká do půdy. Půda a její vlastnosti rozhodují o tom, zda se voda bude podílet na tvorbě podpovrchových vod, anebo se stane součástí povrchového odtoku. Dutiny mezi zrny půdy mají různé vlastnosti i původ. Voda proniká pod povrch terénu různými způsoby, především se do půdy vsakuje a vtéká (viz Vesmír 73, 396, 1994/7). Půdní voda má obrovský význam pro suchozemskou vegetaci, zejména pro zemědělství. Půda zajišťuje příjem vody, rozvádění a rozdělování srážek, popřípadě závlah, zadržování vody (retenci), hromadění (akumulaci) i odvodňování (drenáž), odvodňovací schopnost krajiny a rovnoměrné zásobování kořenů rostlin (Vesmír 80, 143, 2001/3, 83, 689, 2004/12).

Nejdůležitější hydrologickou vlastností půdy je její influkčně-infiltrační schopnost. ¹⁾ Ta ovlivňuje na straně jedné, jaký bude podíl srážek na povrchovém odtoku, a na straně druhé, jaký bude podíl podpovrchového odtoku a odtoku do podzemních vod. Záleží to především na fyzikálních vlastnostech půdy (struktuře, pórovitosti), na vegetačním krytu, vlhkosti prostředí, intenzitě a délce srážek, na agrochemických a biologických vlastnostech půdy, a především na půdních organizmech.

Miniaturní vodovodní potrubí

Hydrologicky nejúčinnějšími póry v půdě jsou pedohydatody. Patří k nim i různé trhliny a praskliny či dutiny vznikající v důsledku objemových změn při vysychání, ale především jsou to kanálkovité póry biologického původu, ať už jde o dutiny po kořenech rostlin či o chodbičky vytvořené živočichy (viz Vesmír 84, 236, 2005/4).

Důležité jsou zejména trubičkovité pedohydatody vzniklé činností žížal, které vykazují značnou „vodostálost“. Ve středně těžkých či těžkých půdách odvádějí vodu ze všech půdních pórů. Pro neustálé obnovování, zpevňování a vytváření trubičkovitých cest je významné putování žížal. Například žížaly žijící v hlubších vrstvách půdy putují až na povrch terénu, kde vyprazdňují ze střeva pozměněnou půdu (žížalince), vyhledávají potravu a páří se. Do větších hloubek se stěhují zejména v období přísušků a v zimě. Před deštěm putují do svrchních vrstev, a tím otevírají cestu srážkové vodě. (Plinius Starší, Naturalis historia: „Dešťovky vylézající z půdy předvídají změnu počasí…“)

Uzavření orné půdy

Každá půda má jinou schopnost přijímat a vést vodu, což je dáno jejími základními hydrofyzikálními vlastnostmi. Nejnepříznivější schopnost zpravidla vykazují intenzivně využívané orné půdy, které jsou ovlivňovány orbou, minerálními hnojivy či jinými látkami – herbicidy, fungicidy, insekticidy aj., a navíc zhutňovány těžkými mechanizačními a dopravními prostředky. To vše nejen nepříznivě působí na početnost a složení půdní flóry i fauny, ale především to zhoršuje řadu vlastností určujících příjem vody. Právě proto ztrácejí půdy schopnost přeměňovat povrchový odtok na podpovrchový. Na takových půdách dešťové kapky snadno rozruší strukturu, převlhčené půdní agregáty se rozplaví nebo se – při prudkém ovlhčení – roztrhají stlačovaným půdním vzduchem. Bezprostředním důsledkem těchto procesů bývá zatemování vstupních půdních pórů a kornatění půdy, lidově označované jako půdní škraloup (viz obrázek). Jestliže je půda pokryta kůrou, ztratí schopnost přijímat vodu. V rámci přípravy směrnice o ochraně půdy v EU, která je společným dílem předních evropských pedologů, bylo nepropustné uzavření půdy (sealing) označeno za jednu z hlavních hrozeb půdního pokryvu.

Účinná obrana

Za hydrologicky účinné útvary lze v naší krajině označit zasakovací dřevino-bylinné pásy či průlehy (přejezdné široké příkopy s mírným sklonem svahů), háje a protierozní meze. Zastoupení těchto útvarů bylo v naší zemědělské krajině silně poznamenáno politicky motivovanými pozemkovými úpravami v letech 1949–1989 (viz Vesmír 76, 552, 1997/10). Od polních stanovišť se půdy přirozených krajinných útvarů liší především přítomností vrstev nadložního humusu, ²⁾ mohutným prokořeněním povrchových půdních horizontů, silným vlivem kůlovitých či panohovitých kořenů bylin a dřevin zasahujících i do značných hloubek, a především mimořádně početným zastoupením pedohydatod vytvořených půdními organizmy.

V důsledku toho mají půdy „nezemědělských“, přírodě blízkých stanovišť mohutná povrchová pásma s množstvím pórů, které málo podléhají destrukci, rozplavení či zatemování. Mají mohutnou influkčněinfiltrační schopnost (obrázek tab. I), propustnost, malý odpor na vtoku do makropórů a celkově vysokou schopnost přijímání, vedení, rozvádění a rozdělování vody. Přívalové deště, které se u nás vyskytují, v podstatě nemohou influkčněinfiltrační schopnost těchto přirozených krajinných útvarů svou intenzitou převýšit, tudíž nevyvolají povrchový odtok.

Metodami kulturně-technického inženýrství (Vesmír 69, 377, 1990/7) lze v krajině navrhnout optimální rozmístění hydrologicky účinných objektů, opatření a úprav (zasakovacích pásů, průlehů, protierozních mezí, stabilizací drah povrchového odtoku apod.), a tím zajistit požadovanou ochranu území. Hlavní zásadou při navrhování těchto opatření by měla být jejich realizace směrem od rozvodnic do údolních poloh. Výstavba nádrží by měla představovat až poslední prvek v řadě opatření. Přehrady by tedy měly být navrhovány nanejvýš na závěr, jako výsledek hydrologického dopočtu. V podmínkách středoevropské mírně teplé a mírně vlhké podnební oblasti lze tímto způsobem zmírnit nebo zcela vyloučit řadu nepříznivých důsledků nastupujících globálních klimatických změn.