Půdní voda je nezastupitelným médiem při tvorbě půdního tělesa a ve fyziologii živých organismů. Voda se v půdě vyskytuje v různých skupenstvích, které utvářejí její hydrofyzikální vlastnosti a ovlivňují tak všechny ekosystémové funkce lesů. Jejich vývoj, včetně vztahů mezi chemickými a fyzikálními vlastnostmi, je však ovlivňován a měněn způsobem využívání krajiny.
Závislost půdních hydrofyzikálních vlastností na chemických byla zatím charakterizována pouze u zemědělských pozemků v podobě pedotransferových funkcí.
(Pojem „pedotransferové funkce“ vyjadřuje obecný souhrn postupů, určených k nepřímému popisu hydrofyzikálních vlastností půd, s využitím běžně stanovovaných půdních charakteristik, jakými jsou zrnitost, objemová hmotnost, obsah humusu, případně další.)
Transferové funkce lesních půd dosud nebyly odvozeny pro rozsáhlá území zachycující komplexní krajinu. Přitom půdní podmínky lesů nezastupitelně ovlivňují schopnost kulturní krajiny přizpůsobit se změnám obhospodařování nebo regionální změně klimatu.
Touto problematikou se nedávno zabývali vědci z Mendelovy univerzity v Brně a své výsledky publikovali v článku Vododržnost hydrických skupin lesních půd v České republice, který vyšel v časopise Zprávy lesnického výzkumu 2/2023.
Obsah kapalné vody dosahuje v anhydromorfních minerálních půdách průměrně 20–30 %. Relativní vlhkost půdního vzduchu obvykle přesahuje 99 %.
Půdní voda je médiem pro mikroheterogenní roztok obsahující rozpuštěné soli, organické látky a plovoucí koloidní částice. Voda do půdy proniká nejčastěji s atmosférickými srážkami vsakem nebo po svahu.
Naproti tomu vývoj hydromorfních půd probíhá díky průniku podzemních vod, který je v blízkosti vodních zdrojů nahrazován bočním přítokem.
Půdy vystavené nedostatku srážek nebo nízké hladině podzemní vody závisejí na kondenzaci vodních par v pórech. Ke ztrátám půdní vody dochází výparem, odtokem nebo kořenovou desukcí.
Půda brání bezprostředním ztrátám vody pomocí sorpce nebo koheze. Sorpční a kohezní (kapilární) síly rozdělují výskyt půdní vody do nestálých forem, které mezi sebou přecházejí. Půdní sorpce podmiňuje výskyt hygroskopické a obalové vody, zatímco koheze podmiňuje výskyt kapilární vody.
Hydrofyzikální vlastnosti charakterizují obsah půdní vody staticky, nebo dynamicky. Hydrostatické pojetí charakterizuje vodní režim (bilanci) půdy, zatímco hydrodynamické pojetí charakterizuje pohyb vody. Vodní bilance půdy je poměr mezi vstupy a výstupy vody v půdním tělese za jednotku času.
Půdní vlastnosti ovlivňují vodní bilanci prostřednictvím vododržnosti. Půdní vododržnost je množství vody zadržitelné objemem půdního tělesa.
Vliv vododržnosti na celkovou vodní bilanci půdy probíhá ve sledu hydrolimitů rozdělených podle převažujících forem půdní vody. Půdní hydrolimity jsou hodnotami vlhkosti naznačujícími vztahy mezi vlastnostmi půdních fází.
Vlhkost půdních fází rozděluje hydrolimity na základní, ovlivňující vododržnost, a aplikované, ovlivňující růst rostlin. Vodní bilance lesů je hodnocena pomocí základních nebo aplikovaných hydrolimitů. Základní hydrolimity souvisejí s hodnocením vodního potenciálu půd, aplikované hydrolimity slouží k efektivnímu hodnocení proměnlivosti půdní vlhkosti.
Hodnocení vodního potenciálu lesních půd je typologicky zaměřeno na hydrické skupiny půd, zatímco individuálně na hydrografickou regionalizaci.
Hydrografická regionalizace lesů se odvozuje prostřednictvím prostorového rozdělení evapotranspirace. Lesní evapotranspirace se liší jak podle dřevinné skladby a hustoty porostu, tak podle nadmořské výšky a sezónního rozložení atmosférické vlhkosti. Vlivy polohy způsobují, že lesní evapotranspirace je rozdělena do neopakovatelných oblastí.
Jedinečná soustředění vlhkosti prostředí ohraničují přirozené oblasti akumulace vod. Převýšení a vlhkost rozdělují povodí do hydrografických regionů poskytujících rostlinným společenstvům jedinečné růstové podmínky s neopakovatelnou přizpůsobivostí na změnu klimatu.
Přizpůsobivost rostlinných společenstev změně klimatu závisí na půdní vlhkosti. Současně ale opakovaná nebo hluboká sucha snižují transpiraci a fotosyntézu a vedou až k úhynu rostliny.
Rostlinná společenstva se suchu přizpůsobují prostřednictvím šíření hlouběji kořenících druhů, které nahrazují mělce kořenící.
Předpověď přizpůsobivosti rostlin spočívá v hodnocení vztahů mezi vývojem klimatu, reliéfu a zvětrávání hornin s půdní objemovou hmotností, zrnitostí, pH, kationtovou výměnnou kapacitou a obsahem uhlíku v půdních typech.
Půdní vododržnost je nejvýrazněji závislá na množství mikropórů a koloidech poutajících molekuly vody na povrchu svých struktur.
Proto pokles vododržnosti v důsledku zániku půdní struktury zabraňuje rostlinám překonávat suchá období.
Přesto pouze podloží nejvíce ovlivňuje prostorové rozdíly mezi hodnotami jednotlivých půdních vlastností. Vliv podloží způsobuje, že půdní podmínky jsou značně samo-organizované bez výrazných závislostí na působení vnějších sil.
Komentáře