Upload
kitra
View
52
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Komise pro životní prostředí AV ČR – 22.3.2011. d oc. ing. Barbara Stalmachová, CSc. VŠB-Technická univerzita Ostrava Hornicko-geologické fakulta Institut environmentálního inženýrství 17. listopadu 15 708 33 Ostrava – Poruba e-mail: barbara. stalmachova @ vsb.cz. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
ALTERNATIVNÍ POSTUPY
REKULTIVACÍ V OBLASTI
KARVINSKAdoc. ing. Barbara Stalmachová, CSc.
VŠB-Technická univerzita Ostrava Hornicko-geologické fakulta
Institut environmentálního inženýrství17. listopadu 15
708 33 Ostrava – Poruba
e-mail: [email protected]
Komise pro životní prostředí AV ČR – 22.3.2011
Základní cíle rekultivací OBNOVA KRAJINNÝCH FUNKCÍ
koncepce tvorby pestré krajinné struktury, tj. koncepce zastoupení vhodného poměru lesních, zemědělských, vodohospodářských, urbanistických a rekreačních forem rekultivace
= obnova (znovuoživení) přírodních, kulturních a sociálně-ekonomických charakteristik území
Obnova přírodních charakteristik Ochrana a obnova přírodních a
přírodě blízkých biotopů v území
cílená ochrana mimolesní zeleně, stojatých vod a mokřadů (jejich význam pro ekonomiku
obyvatel – zdraví, zdroje, zázemí, rekreace, kultura)
Plošná ochrana planě rostoucích rostlin a volně žijících živočichů – osvětou a vzděláváním
Pro obnovu krajinných funkcí:(alternativní typy rekultivací)
1. spontánní sukcese2. obnova lesa3. obnova luk a pastvin –
TTP4. voda v krajině5. ekoton – nedílná součást
krajiny
1. lesnická rekultivace2. zemědělská
rekultivace3. vodohospodářská
rekultivace
Mezi základní vlastnosti stanovišť NA ODVALECH patří skutečnost, že jsou
tvořeny substráty s primitivní morfologií půdního profilu.
Fyzikální vlastnosti pískovců, prachovců, jílovců a jílovitých břidlic jsou pro
vývoj vegetačního krytu poměrně příznivé.
Vodní bilance stanoviště je pro vegetační kryt také poměrně příznivá. Půdní
voda je rostlinám snadno dostupná. Hlušiny násypy představují téměř volně
propustné zvodnělé systémy s volnou spodní hladinou s projevy ascendentních
toků, které se často projevují vynášením rozpustné mineralizace. V hloubce
cca 25-30 cm je často pozorovatelná zóna nasycení vodou, s téměř
konstantní a vysokou vlhkostí.
Působením klimatických vlivů a zvětrávacích procesů dochází k postupné
tvorbě surového substrátu s dostatečnou pórovitostí, obsahem minerálních
látek a s dostatečnou vlhkostí. Pro vývoj vegetace na černouhelných haldách
je limitním faktorem teplota substrátu.
Limitním faktorem pro citlivé druhy může být obsah dusíku (hlušiny s uhelnými
proplástky x hlušiny z prádla) a fosfor (pískovce x jílovce a břidlice s proplástky)
Spontánní sukceseOdvaly, hlušiny, demolice, lada,
sedimentační nádrže
Rozvoj ruderálních a raných typů společenstev
Vývoj lesů – dlouhodobý proces/nejstarší odvaly na Ostravsku od roku cca 1850 – charakter ochuzených březových doubrav a suťových lipo-javorových hájů)
Sever x jih
Zvodnělé poklesy
rozvoj přirozených, často ohrožených a vzácných rostlinných společenstev a na mokřady a vodní plochy vázané fauny
Obnova lesa lesní porosty vychovávat směrem k přírodě blízkým a přirozeným
porostům – metodami řízené sukcese, usměrňováním spontánní sukcese
Další výsadby a realizace už schválených lesnických rekultivací musí být
řešeny s dostatečným překryvem humusutvornými a organickými překryvy
tak, aby v dalším pěstění lesa bylo možné užívat běžné lesnické metody
V technologiích zohledňovat i hlediska pro obnovu a posílení ekologické
stability krajiny - pro výsadby ve volné krajině nutné preferovat sortiment
autochtonních druhů
Obnova lesa vycházet z požadavků na projekty krajinného plánování (revitalizační programy, komplexní
pozemkové úpravy, realizace ÚSES, ochrana krajinného rázu):
○ zachování genofondu domácích druhů dřevin a jejich přirozených společenstev v oblasti
(v rámci tvorby a údržby prvků ÚSES je podmínka použití domácích druhů závazná);
○ domácí druhy rostlin a jejich společenstva jsou nejlépe přizpůsobeny lokálním
podmínkám, tak úspěšně a relativně rychle přispívají ke zvyšování ekologické stability
území;
○ výsadba introdukovaných druhů cizího původu do krajiny je problematická.
Podílejí se na sekundárním snižování druhové diverzity ostatních složek biocenózy
(nejsou rozvinuty potravní adaptace – Quercus rubra, způsobují chemické změny
v půdním profilu – Robinia pseudoacacia, Picea pungens, Pseudotsuga menzienzii)
apod.;
Obnova lesa○ nevhodný je i dovoz u nás domácích druhů z jiných fytogeografických oblastí.
Odchylky genotypu vzdálených populací se mohou negativně projevit v jejich
úspěšnosti u nás (např. menší odolnost vůči chladu – namrzání), popř. křížením mohou
narušit genotyp místních populací. Dovozem dřevin z jiných geografických oblastí se
výrazně zvyšuje nebezpečí výskytu chorob (spála růžovitých, tracheomykózy,
syndrom chřadnutí u Quercus robur atd.).
○ Volba nejvhodnějšího cílového typu společenstva - podle podmínek stanoviště (tj.
cílových druhů rostlin) nebo přípravné druhy dřevin a ostatních rostlin tak, aby v první
fázi rekultivace rostliny vytvářely podmínky pro spontánní ecesi dalších druhů.
○ Doporučená druhová složení sadebního materiálu pro jednotlivé typy stanovišť ve volné
krajině vycházejí ze studia polopřirozených a přirozených společenstev rostlin.
Betulo-Quercetum
Srov. s Luzulo-Fagetum
Srov. s Tilio-Acerion
Carici elongatae- Alnetum
Srov. s Luzulo-Fagetum
Obnova luk a pastvin – TTP V částech sanovaného segmentu krajiny je doporučeno
zakládat travnaté plochy (druhové složení: Festuco-Brometea,
Arrhenatherion, Alopecurion pratensis, Calthenion, Molinion podle
vlhkosti stanoviště), doplněné o skupiny keřů (plodonosné,
domácí): změna barvy povrchu zmírní extrémní mikroklima hlušiny,
vytváří se základ pro rozvoj organické části půdního
substrátu,
bohatý organický opad plodonosných keřů pozitivně působí
na pedogenetické procesy,
vytvořením potravních vazeb ovlivňuje rychlé oživení
zoocenóz
Voda v krajině poklesy „neškodné” – do 4 cm,
nejsou pokládány za škody na krajině a nerekultivují se
periodické tůně – mělké poklesy, nejčastěji v okrajích dobývacích prostor, ekologický význam
mělké poklesy – mokřady
poklesové tůně
poklesová jezera
Periodické tůně – s jarním a podzimním zvodněním
Poklesové tůně– plocha do 100 m2 a/nebo hloubka do 3 m
Poklesová jezera– plocha nad 100 m2 a/nebo hloubka nad 3 m
LIMITY A POŽADAVKY NA REKULTIVACE/SPONTÁNNÍ/ŘÍZENOU SUKCESI – VODA V KRAJINĚ
výška hladiny podzemní vody a její kolísání
rozsah a hloubka předpokládaného poklesu nebo předchozího využití (sedimentační nádrže)
možnost dotace povrchovými vodami a možnost zprůtočnění
neskrytý terén je okamžitým zdrojem živin pro iniciaci a rozvoj vodních ekosystémů, zároveň podporuje podmínky pro eutrofizaci
Terén po skrývce půd je nutné upravit, tj. vytvořit strukturovaný sediment (proporcionální zastoupení štěrků, písků), do něj vysadit diaspory makrovegetace, která omezuje rozvoj fytoplanktonu a rozvoj řas
hloubka vodní plochy: pro stratifikaci vodního sloupce je rozhodující hloubka 5 až 6 m.
Co nejširší litorální pásmo (¼ až ½ celkové vodní plochy) se
sklonem 1:10 až 1:15 (plní funkce ochrany vodního ekosystému, má nejvyšší produktivitu a diverzitu druhů).
pro sanaci břehů vodní plochy využití hlušin omezeno na pískovce a prachovce, nedoporučuje se použít jílovce (využití je podmíněno analýzou obsahu biologicky dostupného fosforu - P). V případě tvorby strukturovaného dna není využití hlušin omezeno (podmínkou je trvalé zavodnění hlušin).
Problematika salinity vod v poklesech (převažuje sulfátová)
Úprava břehů vodních ploch výsadbou keřů a zatravněním.
Umožnění rozvoje rákosových porostů, jejich využívání nejen z hlediska prostorového a ochranného, ale také jako"kořenové čističky“, prostor pro hnízdění a úkryt vodních ptáků.
Pro vytvoření dostatečného prostoru pro ptáky je vhodné zachovat několik suchých stromů na stanovišti, popř. je po pokácení ponechat ležet.
V pohledově málo exponovaných částech je vhodné ponechat několik hromad suchých větví – hnízdní prostory pro drobné ptactvo, zdroj organické hmoty.
Výsadbou plodonosných keřů svazu Berberidion zabezpečit dostatek hnízdního prostoru a potravní zdroj pro drobné ptáky,savce a především hmyz.
Sledování vývoje společenstev vodních hladin. Sledování, popř. reintrodukce zvláště chráněných druhů rostlin.
Ekoton – nedílná součást krajiny významný prvek, který by měl
být díky svému významu a funkcím v krajině začleňován povinně do všech typů sanací (včetně okrajů lesů)
Ekonomické zhodnocení náročnosti rekultivacíNa Karvinsku se neukládají odpady, ale zahlazují se škody – hlušinou
Náklady na rekultivaci se dělí na:1. náklady na skrývky kulturních
zemin a jejich deponii2. náklady na vyrovnání
poklesové kotliny s navýšením území na poklesy do vyuhlení ložiska
3. překryv urovnané pláně kulturními zeminami
4. zalesnění nebo kultivace na zemědělskou půdu.
Náklady na sanacise odvíjejí od mnoha faktorů, jako např.:1. rozsah likvidované obytné a
průmyslové zástavby,2. nutnost přeložek komunikací a tratí,3. náhradní výstavba inženýrských sítí,4. morfologie terénu
• kopcovitý terén - rekultivace úpravou pozemků po snesených objektech, přeložky inženýrských sítí, odvodnění zbývajících pozemků drenáží,
• rovinatý terén v nivě řeky Olše - rekultivace
na vodní plochu, formou revitalizace území vyrovnáním poklesové kotliny
a navýšením území na poklesy do vyuhlení ložiska.
Makarius uvádí: „Skutečnou újmou nemusí být každá změna, která se na zemském povrchu v důsledku těžby projeví. Za škodu možno pokládat pouze takové změny, které narušují některou z funkcí krajiny.“ (České horní právo. MONTANEX, a.s. Ostrava 1999, ISBN 80-7225-033-7)
Porovnání nákladů různých typů rekultivací Ekonomické zhodnocení či porovnání nákladů různých typů rekultivací musí vycházet ze znalosti
skutečných nákladů na v minulosti prováděné rekultivace a z kvalifikovaného stanovení nákladů na spontánní sukcesi a na řízenou sukcesi.
Porovnání nákladů srovnatelné = náklady na vlastní rekultivaci (s vyloučením nákladů na technickou sanaci) prováděnou klasickými
metodami s metodou přirozené sukcese a metodou řízené sukcese. Srovnání nákladů pro modelovou plochu o rozloze 10 ha, tj. 100 000 m2. Výsledným využitím bude lesní
plocha.
mj. Jednotkový náklad Náklad
Vstupy KčPlocha m2 100 000Lesnická rekultivaceÚdaje dle Dolu ČSMVýsadba kosterních dřevin m2 100 000 52,5 Kč/m2 5 250 000Údržba 5 let m2 100 000 90,0 Kč/m2 9 000 000Celkem 5 let 14 250 000Údaje dle Dolu LazyLesnická rekultivace vč.údržby 5 let m2 100 000 150,2 Kč/m2 15 020 000Přirozená sukceseÚvodní náklad m2 100 000 0,0 Kč/m2 0Údržba 5 let m2 100 000 0,0 Kč/m2 0Celkem 5 let 0Varianta řízená sukceseÚvodní náklad (setba semen) m2 100 000 35,5 Kč/m2 3 550 000Lesnická rekultivace vč.údržby 5 let m2 100 000 0,5 Kč/m2 50 000Celkem 5 let 3 600 000
Varianta řízená sukcese1. Náklady na údržbu lesního
porostu, prořezávky - na 5000 Kč/ha ročně
2. u raných stádií s rekultivačním cílem trvalého zalesnění nebo zatravnění plochy vznikají náklady na osivo a práce související s osevem ploch.
3. V případě travních směsí lze určit náklady na osivo na cca 20 000 Kč/ha.
4. Dřeviny pro výsevy - domácí druhy, lze odhadnout cca 35000 Kč/ha.
Hodnocení rekultivací z hlediska biodiverzityPři výběru dřevin pro zalesňování antropogenních substrátů se věnuje pozornost především dřevinám listnatým, a to ze dvou důvodů:
•půdotvorný význam listnáčů
• vysoká odolnost proti znečištěnému ovzduší průmyslovými emisemi, především SO2 a tuhými znečišťujícími látkami.
• Druhy v minulosti: Tilia cordata, Tilia platyphylos, Acer pseudopatanus, Acer platanoides, Alnus glutinosa, Pinus nigra, Quercus rubra, Picea abies, Fagus sylvatica
•Dnes: schvaluje se autochtonní skladba – v závislosti na stanovišti, zákaz výsadeb cizích druhů
• částečně se daří prosazovat i keře
E1 hlušina bez podsevu hlušina s podsevem překryv bez podsevupřekryv s
podsevem poznámka
lesní a stinné ruderální
lesní a stinné ruderální
lesní a stinné
ruderální
lesní a stinné
ruderální
lesnická rekultivace 0 7 0 3 4 4 5 2
listnaté druhy, blokování vývoje přehřívání povrchu
řízená sukcese 2 0 6 0 0 7 9 2způsob výsadby, spol. sutí,
lesníspontánní sukcese
S a V 8 2 0 0 5 4 0 0Iniciální – edaf.klimax
březové doubravy spontánní sukcese
J a Z 0 1 0 0 3 4 0 0spol.ochuzených sutí, štěrk.
náplavle
sní a
stin
né
rude
ráln
í
lesn
í a s
tinné
rude
ráln
í
lesn
í a s
tinné
rude
ráln
í
lesn
í a s
tinné
rude
ráln
í
hlušina bez podsevu
hlušina s podsevem
překryv bez podsevu
překryv s podsevem
0123456789
lesnická rekultivaceřízená sukcesespontánní sukcese S a Vspontánní sukcese J a Z
Zvodnělé poklesové kotliny Čím intenzivnější zásah, tím horší…
Ideální stav – břehy i vodní plocha spontánně formuje se přirozená skladba vegetace a fauny = metaspolečenstva (cca 8 – 15 let)
Každý technický zásah naruší přirozený vývoj (prodlouží se doba formování přirozených společenstev, tvorba ostrých hranic – hlušina x vodní plocha…)
DĚKUJI ZA POZORNOST