Pherer.sk - VODA A KRAJINA – DIVERZITA – LES

Voda

Je slnečné májové tatranské ráno, dokončujeme posledné prípravy, berieme do rúk náš raft a kráčame k Belej. Kapitán velí nasadať, zaujímam svoje miesto ľavého háčika a vyrážame. Spenená riečka Belá nás privítala hukotom a prvými perejami, točíme doprava, doľava, prudký nábeh a nado mnou sa zatvára voda, ľadová. Na chvíľu zatajím dych, vydýchnem a chytám ruku, ktorá sa ku mne akoby zázrakom načiahla.

Vynorím sa ako keby som sa znovu narodil, z vody a prvýkrát uvidel slnečné svetlo...

Voda je život a pohyb. Rovnomerný a voľný kolobeh vody v životnom prostredí je nevyhnutný na prežitie nielen lesných, lúčnych, či vodných ekosystémov, ale aj globálneho ekosystému. Voda je nedeliteľnou súčasťou prírodných procesov, nachádza sa vo v atmosfére, pedosfére, biosfére aj litosfére. Kolobeh vody je nepretržitým procesom, ktorého hybnou silou je slnečná energie. Voda nepretržite koluje a mení svoje skupenstvá. Z kvapalnej vody na vodnú paru, v atmosfére sa mení znova na formu kvapalnú (kvapky vody tvoria oblaky), na formu tuhú (sneh a ľad) a vracia na zem, kde sa prostredníctvom tepla a rastlín znova dostane do atmosféry alebo v chladných oblastiach zostane uviaznutá vo forme snehu alebo ľadu.

Väčšina vody na Zemi je slaná (97 %)! Chloridy a sodík sú najhojnejšie ióny nachádzajúce sa v slanej vode. Ďalšie ióny alebo prvky, najmä v oceánoch, zahŕňajú horčík, síru, vápnik, draslík a oveľa viac. Tieto ióny tvoria soli, ktoré dodávajú oceánom, moriam a niektorým jazerám ich slané alebo slané vlastnosti. Organizmy, ktoré sú biologicky adaptované (morské živočíchy), dokážu žiť vo vode a soli, ktorá ich neustále obklopuje. Ľudia nemôžu používať slanú vodu priamo – nie sú na ňu adaptovaní.

Väčšina sladkej vody na Zemi je zamrznutá (2,06 %)! Sladkej vody je zamrznuté toľko, že ak by sa všetka naraz roztopila, more by stúplo asi o 6 metrov. Ľad je vytvorený zo sladkej vody, dokonca aj ľad plávajúci v oceánoch a moriach. Je to preto, že slaná voda zamŕza pri oveľa nižších teplotách ako sladká voda a veľmi studená slaná voda je taká hustá, že klesá preč z povrchu, kde dochádza k zamŕzaniu. Ľad sa nachádza na severnom a južnom póle ako ľadové čiapky, ako ľadovce na vysokých horách a vo vysokých zemepisných šírkach a v oblastiach s trvalým snehom a permafrostom (zamrznuté pôdy). Približne 90 % zemského ľadu sa nachádza v Antarktíde.

Podzemná voda – 0,9 %, je ukrytá pod zemským povrchom. Takmer všade, kde sa môžete postaviť na zemský povrch, je voda v zemi pod vašimi nohami. Voda z dažďa steká cez pôdu smerom nadol, kým nedosiahne materiál, ktorý je už nasýtený vodou alebo je pre vodu nepriepustný. V závislosti od hĺbky a rýchlosti filtrovania vody cez pôdu môžu byť podzemné vody staré dni až tisíce rokov. Miesta, kde sa podzemná voda zhromažďuje vo vodných rezervoároch, sa nazývajú zvodnené vrstvy.

Jazerá – 0,008 %. Jazerá sú len jedným typom povrchovej vody – vody, ktorá je ľahko dostupná a viditeľná na povrchu Zeme. Jazerá vznikajú tam, kde sa hromadí voda, ktorá odteká z dažďa a snehu. Na niektorých miestach vznikajú jazerá v oblastiach, kde podzemná voda presakuje až na povrch. Jazerá majú rôzne tvary a veľkosti a môžu obsahovať slanú alebo sladkú vodu.

Mokrade – 0,001 %. Mokrade sa vyskytujú v oblastiach, kde sa voda vyskytuje na povrchu a pokrýva pôdu v priebehu rôzneho obdobia. Tento jav sa môže vyskytnúť pozdĺž pobrežia, kde príliv a odliv presúva vodu tam a späť nad pevninu, a v oblastiach, ktoré sú náchylné na záplavy, ako sú nízko položené oblasti okolo jazier a riek. Môžete ich tiež poznať ako delty, ústia riek, močiare, slatiniská, rašeliniská a pod.. Mokrade obsahujú veľkú rozmanitosť organizmov, keďže sú to oblasti, kde žijú suchozemské aj vodné organizmy.

Rieky – 0,0002 %. Rieky sa tvoria tam, kde voda gravitačne vyteká z povrchu pôdy, tečie z kopca a postupne putuje krajinou, spája sa s inými riekami až k moru. Pozdĺž riek možno nájsť mnoho rôznych rastlinných a živočíšnych druhov. Hoci rieky tvoria malú časť vodných zdrojov Zeme, sú dôležitým zdrojom pre ľudí, slúžia ako tranzitné systémy na prepravu tovaru, výrobu energie, rekreáciu a sú zdrojom sladkej vody.

Ako sme na tom zo zásobami vody na Slovensku? Na územie Slovenska spadne vo forme dažďa a snehu približne 35 miliárd m3 zrážok za rok. Riekami a potokmi k nám ročne pritečie asi 69 miliárd m3 vody a odtečie asi 77 miliárd m3 povrchovej vody, takže čistý odtok z nášho územia predstavuje hodnotu asi 8 miliárd m3. V našich vodných nádržiach máme akumulované zásoby vody na úrovni 722 miliónov m3. Slovensko má významné zdroje podzemných vôd, ktorých výdatnosť odhadujeme na úrovni okolo 50 tisíc l.s-1. Našim najvýznamnejším zdrojom podzemnej vody je Žitný ostrov, ktorý patrí medzi najväčšie svetové zdroje podzemnej vody a dokázal by dvojnásobne pokryť celú spotrebu vody na Slovensku.

Krajina

Je chladné, ale slnečné, októbrové ráno, pomaly stúpam chodníkom na Osobitú, v kosodrevine si vyzliekam sveter a stúpam ďalej na vrchol …

Výhľad je tu nádherný, v diaľke Babia hora, trblietajúca sa hladina Oravskej priehrady, údolie rieky Oravy, či Studeného potoka. Tu v horách ležia pramene našich vôd, ktoré napájajú našu zem.

Som smädný, pijem vodu z prameňa v Teplom žľabe …

Krajina je životný priestor človeka.

Hospodárenie v lesoch a na poľnohospodárskej pôde, urbanizácia a výstavba významne ovplyvňujú vodný režim krajiny. Zásahy v dôsledku hospodárskej činnosti viedli k zásadným zmenám prirodzeného vodného režimu, fungovania riek a ich záplavových území, k zmenám kvalitatívnych a kvantitatívnych pomerov podzemných a povrchových vôd, čo sa prejavilo najmä zmenou morfologických a hydrologických charakteristík vodných tokov, suchom a nedostatkom vody, zmenami prirodzenej infiltrácie a dopĺňania podzemných vôd, úbytkom biodiverzity a zhoršovaním stavu vodných a na vodu viazaných ekosystémov.

V dôsledku nezosúladenia plánovacích procesov a plánovacích dokumentov, nevhodných postupov, zásahov a realizovaných opatrení pri využívaní krajiny a nejednoznačnosti legislatívnych opatrení dochádza k zmenšovaniu priestoru pre vodné toky a mokrade, k poklesu hladín podzemných vôd a ich úbytku. V dôsledku výstavby a intenzívneho využívania krajiny sa zmenšuje jej prirodzená retenčná schopnosť, čo vedie k zhoršovaniu stavu vôd a zvýšeniu rizika ohrozenia povodňami a suchom. Meniaca sa klíma, zvyšovanie frekvencie a výkyvov extrémnych prejavov počasia sú tiež faktory, ktoré zvyšujú tlak na manažment vody v krajine a odolnosť ekosystémov.

Cieľom je mať takú krajinu v povodiach, ktorá je schopná zadržiavať vodu a zmierňovať negatívne dôsledky zmeny klímy, aby bola zabezpečená ochrana a diverzifikácia vodných zdrojov, efektívne a hospodárne užívanie vôd, plnenie ekosystémových služieb, ako aj bezpečnosť a ochrana zdravia a majetku obyvateľov. Tento cieľ podporí aj systematické zvyšovanie vodozádržnej kapacity pôdy a prvkov zelenej a modrej infraštruktúry v každom type krajiny. Tento stav je potrebné dosiahnuť určením hierarchie zásahov do krajiny, keď prvou prioritou bude spomaľovanie odtoku vody, druhou opatrenia na znižovanie kulminačného prietoku – splošťovanie prietokovej vlny a nakoniec aj realizáciou opatrení na ochranu pred povodňami priamo na vodnom toku, avšak vždy s ohľadom na dosiahnutie cieľov rámcovej smernice o vode a súvisiacich smerníc (Koncepcia vodnej politiky Slovenskej republiky do roku 2030, s výhľadom do roku 2050).

Ochrana a tvorba krajiny bola tvorená ako komplexná starostlivosť o krajinu s cieľom zachovať jej cenné súčasti a aktívne ovplyvniť jej stav s cieľom celkového zvýšenia jej ekologickej stability. Častokrát tieto snahy znamenali dobrovoľnú ochranu jednotlivých lokalít, neskôr sa začala presadzovať ochrana veľkoplošných území, potom sa vytváral súbor koridorov vytvárajúcich kostru ekologickej stability krajiny a len pomaly sme dospeli k poznaniu, že krajinu musíme chrániť ako celok, v ktorom bude fungovať udržateľný vzťah prírody a človeka. Vzhľadom na značný rozsah ľudských aktivít v krajine a jej komplikovaný vývoj pri dlhodobom niekoľko tisícročí trvajúcom osídľovaní nás núti hľadať súlad pasívnej (ochrana prírody a krajiny) a aktívnej (tvorba krajiny) starostlivosti o krajinu z hľadiska jej udržateľného rozvoja.

Vzniká samostatný odbor histórie krajiny (Gojda, Ložek 2007), ktorý sa zaoberá rekonštrukciou zmien v krajine v najmladšej geologickej minulosti, a to ako zmien prirodzených, tak aj antropogénnych. Vývoj v kvartére (štvrtohory) je kľúčom k pochopeniu dnešného stavu a jeho cyklickosť umožňuje aj prognózu do budúcnosti, už v dobe antropocénu (Moldan 2015). V živej prírode strednej Európy je najvýraznejším prejavom kvartérneho cyklu zalesňovania v dobách teplých (interglaciáloch) a ústup lesa v dobách studených (glaciáloch). Tento prírodný cyklus začal výraznejšie ovplyvňovať človek v neolite (cca posledných 10 tisíc rokov), keď začal éra postupného odlesňovania krajiny v prospech jej poľnohospodárskeho využitia. Odlsňovanie sa dialo najmä v nížinách a pahorkatinách, poslednom tisícročí odlesňovanie zasiahlo už aj horské a vysokohorské oblasti.

Človek spoluvytvára krajinu už mnoho tisícročí. Ľudský zásah v poslednom (súčasnom) interglaciáli pôsobí opačne vytváraním voľných plôch, takže vznikajú ekosystémy, ktoré nemajú obdobu v predchádzajúcich dobách teplých i studených. Najmä kultivácia ovplyvňuje krajinu podobne ako v glaciáloch: potláča hlavnú vegetačnú formáciu teplých období (les) a navyše orbou a pastvou uvoľňuje pôdu. Ústup lesa, odnos v dôsledku obrábania pôdy, zmena zvyšných lesov na ihličnaté monokultúry, degradácia a intoxikácia pôd, úbytok druhov i spoločenstiev – to všetko pripomína stav na konci teplých období. Príroda „chudobnie“ a estetická hodnota krajiny klesá.

Ložek (1996) definuje krajinu takto:
„Krajina je územie charakterizované určitým súborom zložiek neživej a živej prírody s rôznym podielom objektov vytvorených človekom„.

Táto definícia berie ohľad na hierarchiu jednotlivých zložiek, pretože neživá príroda zahŕňajúca geologický podklad, georeliéf, klíma, vody a pôdy určuje podmienky pre rozvoj prírody živej – fauny a flóry – a na tom všetkom buduje človek civilizačné prostredie, ktorým pretvára prírodnú krajinu na krajinu kultúrnu . Človek má dnes v rukách také prostriedky, že dokáže vytvoriť prostredie, ktoré sa ďalekosiahlo vymyká prírodným pomerom. S tým sa mení aj jeho vzťah ku krajine. Pôvodne musel každý roľník citlivo využívať potenciál krajiny na svoju obživu a tým sa vytváral aj hlbší citový vzťah obyvateľov ku krajine ako k domovu, kde sa rodí národná identita. V súčasnej dobe v krajine mnohí vidia len výrobné prostredie, z ktorého treba za akúkoľvek cenu čo najviac vyťažiť. Pritom moderná technika nemusí byť v rozpore s požiadavkou našu krajinu chrániť a určiť, čo je možné s dobrým svedomím obetovať bez toho, aby to znamenalo nielen straty hospodárskej, ale stratu krajiny ako stabilizujúceho prvku spoločnosti (Matyášek, Suk 2022).

Najvýraznejšia zmena krajiny za posledných päťdesiat rokov sa týka predovšetkým zlého hospodárenia s priestorom krajiny (ubúdanie krajinného priestoru, V. Cieľ 1996) a porušením jej vnútorného poriadku. Naša krajina sa zmenila zástavbou chatovou, komunikačnou aj mnohými rôznymi kôlňami, garážami a prístavbami na území zanesenom estetickým haraburdím.

Scelenie pozemkov, industrializácia, rozsiahle a často zbytočné meliorácie a úplne necitlivá („betónová“) regulácia riek a potokov podstatne zmenila ekologické podmienky. Od konca storočia sa ukazuje, ako tieto necitlivé zásahy našu krajinu poškodili a nie je to len u nás. V minulosti necitlivé regulácie riek si často vyžadujú stále nové a nové úpravy. Pretože rieka je a mala by zostať chrbticou krajiny, je nutné všetky úpravy pripravovať zvlášť starostlivo tak, aby upravený tok čo najviac pripomínal prirodzenú rieku a prirodzené záplavové územie.

Diverzita

Je príjemné sobotné májové ráno …

Beriem do ruky pádlo a vydávam sa za ďalším dobrodružstvom, tentoraz vodným. Na prudký tok Dunaja som si rýchlo zvykol, minuli sme Bratislavu a asi po hodine sme vhupli do ticha dunajských ramien. Prvýkrát vidím a cítim pravý lužný les: symbióza vody, naplavených živín a rastlín v bujarom majálese.

Som očarený tou divočinou, ktorú mám na dosah ruky …

Lokalizácia vody v krajine vytvára špecifický jedinečný ekoton medzi terestrickými a vodnými biotopmi, a preto mu treba venovať náležitú pozornosť, hlavne z pohľadu druhovej aj štrukturálnej diverzity. Vegetácia litorálnych spoločenstiev zahŕňa širokú škálu rastlinných spoločenstiev, kde najdôležitejším faktorom prostredia ovplyňujúcim ich vznik, vývoj a prežívanie je voda. Uplatňuje sa tu predovšetkým povrchová voda, ktorá v závislosti na dobe stagnácie nad povrchom pôdy, výške vodného stĺpca, režimu fluktuácie počas roka zásadným spôsobom zodpovedá za existenciu príslušného vegetačného typu. Vodný režim je prevažne určujúcim faktorom pre spomínanú vegetáciu, ale nie je jediným, ktorý ovplyvňuje formovanie rôznych typov vegetácie mokradí (Ujházy et al. 2013). Vo všeobecnosti môžeme tieto faktory rozdeliť do nasledovných skupín:

i) klimatické
ii) hydrologické
iii) geomorfologické
iv) biologické interakcie
v) antropické vplyvy

Medzi klimatické faktory (i) patria najmä: a) teplotný režim vody a substrátu, ale aj vzduchu; teplotný režim vodného prostredia je vyrovnanejší ako v atmosfére vďaka veľkej tepelnej kapacite vody. V sladkovodných jazerách je časť vody na povrchu relatívne teplá a v dolnej časti výraznejšie chladná, a obe vrstvy sú bez výrazného teplotného gradientu, zatiaľ čo medzi nimi figuruje tenšia vrstva s výraznejším kolísaním teploty. Teplota vody zásadným spôsobom ovplyvňuje distribúciu rastlín, ale aj ich fyziológiu, klíčenie, vývojové fázy počas vegetačnej sezóny či prežívanie semien.

Hydrologické charakteristiky (ii), akými sú prúdenie vody, jej hĺbka, krátkodobá či medziročná dynamika, či konektivita sú dôležitými faktormi najmä pre vodnú vegetáciu; okrajovo však ovplyvňujú aj všeobecne vegetáciu mokradí v širšom slova zmysle. Prúdenie vody zásadným spôsobom modifikuje druhové zloženie rastlín na stanovišti; prúdenie zamedzuje prítomnosti voľne vo vode plávajúcich, nezakorenených druhov. Ale aj v stojatej vode má jej pohyb dôležitú úlohu; napr. vlnobitie formuje ako vodnú, tak litorálnu vegetáciu. Hĺbka vody, ako aj environmentálne charakteristiky priamo či nepriamo s ňou súvisiace (napr. teplotný režim, priehľadnosť) rovnako formujú druhovú skladbu a zonáciu rastlinných spoločenstiev. Jedným z najdôležitejších hydrologických charakteristík je kolísanie vodného stĺpca, či už počas sezónny alebo medziročne. Niektoré druhy či ich porasty sú viazané na relatívne ustálený režim s minimálnymi zmenami vo výške hladiny vody, zatiaľ čo iné vyžadujú rozkolísaný vodný režim sprevádzaný jarnými záplavami a letným poklesom vody pod úroveň povrchu pôdy. Hydrologická konektivita je prepojenie rôznych typov vodných biotopov navzájom. Rozlišujeme tak viaceré skupiny konektivity napr. vodné toky (rieky, potoky), biotopy so stojatou vodou (ramená, nádrže, materiálové jamy) bez alebo s trvalým či sezónnym prepojením s vodnými tokmi.

Geomorfologické faktory (iii) ako morfológia či geológia rovnako významne ovplyvňujú existenciu a formovanie vegetácie mokradí. Či už priamo alebo nepriamo vplývajú na svetelný režim (tento je tiež ovplyvnený biologickými zložkami, akými sú napr. pobrežná vegetácia či priehľadnosť vody), charakteristiky substrátu, obsah a kolobeh živín vo vode a v pôde, ale aj chemizmus vody a substrátu. Rovnako je dôležitá veľkosť biotopu; pri terestrických spoločenstvách počet druhov s nárastom plochy rastie, zatiaľ čo pri vodných biotopoch nie je tento trend vždy zrejmý, čo súvisí so špecifickými podmienkami prostredia týchto spoločenstiev.

Svetelný režim je kritickým faktorom pre fotosyntézu, ktorá je nevyhnutná pre život podstatnej väčšiny vyšších rastlín. Je známe, že ak vo vodnom stĺpci klesne svetelná intenzita pod 1 % intenzity dopadajúcej na vodnú hladinu, nie je možná existencia fotosyntetizujúcich vodných rastlín. Štruktúra substrátu môže byť rovnako veľmi dôležitým faktorom determinujúcim prítomnosť rôznych druhov či ich spoločenstiev. Základné delenie podľa veľkosti substrátu je na jemnozrnný organický (napr. bahno, sapropel) alebo anorganický (piesok) materiál, štrk, kamene a balvany, prípadne ich antropické ekvivalenty (napr. dlaždice). Koreniace rastliny majú rôzne stratégie akým spôsobom osídlujú rôzne typy substrátu. Hrubozrnný substrát, kamene a balvany sú prijateľné len pre úzku skupinu vodných makrofytov. Veľká časť vodných a močiarnych vyšších rastlín nachádza optimálne podmienky v jemnozrnejších sedimentoch. Naopak, väčšina machorastov nie je schopná rásť v jemnozrnnom organickom substráte. Dnový substrát zároveň poskytuje pre koreniace rastliny potrebné živiny. Obsah pre rastliny dostupných živín je jedným zo základných faktorov ovplyvňujúcich ich životný cyklus. Podľa ich obsahu vo všeobecnosti rozlišujeme: a) eutrofné vody, bohaté na minerálne živiny s intenzívnym rozvojom planktónu, vyskytujúce sa najmä v teplých oblastiach, b) oligotrofné vody s nízkou koncentráciou minerálnych živín, nižšou hustotou a produkciou planktónu, vyskytujúce sa najmä v horských polohách alebo v oblastiach s oceánickou klímou a minerálne chudobným podložím a c) dystrofné vody, chudobné na minerálne živiny i vápnik, s vysokým obsahom koloidných humusových látok a kyslou reakciou, vyskytujúce sa predovšetkým na vrchoviskách. Ďalšou veľkou skupinou faktorov sú chemické charakteristiky prostredia, akými sú reakcia (pH), alkalinita, salinita (obsah rozpustných solí), vodivosť (obsah rozpustných minerálych látok) vody a pôdy, ako aj obsah rozpustného kyslíka alebo niektorých chemických prvkov v nich.

Biologické interakcie (iv) zahŕňajú biologické charakteristiky jednotlivých druhov, kompetičné vzťahy medzi rastlinami navzájom, prítomnosť herbivorných (rastlinnožravých) druhov živočíchov, alebo choroby rastlín. Na základe biologických vlastností druhov je možné ich delnie na viaceré skupiny, napr. ruderálne tzv. r-stratégovia (napr. Sparganium emersum), druhy ktoré dokážu prežívať v podmienkach s častými/trvalými disturbačnými procesmi (disturbancia – narušenie ekosystému), strestolerantné, dobre reagujúce na nepravidelné disturbačné procesy, konkurenčne silné druhy – kompetítory (napr. Myriophyllum spicatum, Typha latifolia).

Poslednou skupinou faktorov sú vplyvy človeka (v). Nárastom ľudskej populácie, využívaním prírodných zdrojov a krajiny, prudko rastie ich vplyv. Radíme sem ako priame (napr. odvodňovanie mokradí, regulácia a znečisťovanie tokov, likvidácia mokraďových ekosystémov), tak aj nepriame (napr. intenzívne poľnohospodárske využívanie krajiny v okolí mokradí, prísun živín vplyvom hnojenia, skládky odpadov) vplyvy ľudskej činnosti. Pre túto skupinu sa používa aj termín antropogénne faktory.

Význam brehových porastov z hľadiska diverzity

Ripariálna zóna vo všeobecnosti plní sedem základných funkcií (Hansen et al. 2010), ktoré sú dôležité z hľadiska udržateľného rozvoja, a ktoré je potrebné poznávať, manažovať a monitorovať:

1) zlepšuje kvalitu vody vo vodnom toku, t. j. redukuje nadbytočný prísun živín a kontaminantov z okolia (nivy, svahov, ciest, polí a pod.),
2) redukuje eróziu brehu a prísun sedimentov do koryta,
3) zvyšuje zatienenosť koryta, a tým reguluje teplotu vody v koryte,
4) zabezpečuje prísun drevnej hmoty, lístia a iných pre akvatický systém dôležitých zdrojov do koryta, t. j. napomáha transferu zdrojov medzi terestrickým a vodným prostredím,
5) zvyšuje biodiverzitu koryta,
6) autoreguluje a ekologicky prirodzene optimalizuje štruktúru a zloženie svojich rastlinných a živočíšnych spoločenstiev,
7) zabezpečuje laterálnu, longitudinálnu a vertikálnu konektivitu riečnej krajiny, slúži ako biokoridor a prostredie transferu podzemnej vody.

K uvedeným funkciám môžeme doplniť ešte ďalšie, ktoré sú z hľadiska udržateľného rozvoja ripariálnej zóny takisto dôležité, a to:

8) zmierňuje výšku a rýchlosť povodňových vĺn,
9) svojou drsnosťou a vertikálnou akréciou diferencovane akumuluje a filtruje povodňové sedimenty a podmieňuje vývoj fluvizemí,
10) generuje prírodný kapitál vo forme zdrojov drevnej hmoty a rastlinných a živočíšnych druhov,
11) svojimi estetickými hodnotami dotvára celkový ráz riečnej krajiny,
12) poskytuje priestor pre rekreačné, športové a ozdravovacie aktivity,
13) slúži ako vhodný objekt pre edukáciu.

Tiež plnia aj funkciu ochrany pred vodou pritekajúcou zo svahov a spôsobujú pokles množstva prívalovej vody a stabilizujú brehovú líniu. Ochranu pred zanášaním a zarastaním plnia vďaka zatieneniu koryta –znižujú prehriatie vody a znižujú prístup svetla. Táto ich funkcia je dôležitá hlavne vo vegetačnom období a pri nízkych vodných stavoch, kedy sa v nezatienených úsekoch rozširujú vodné rastliny (na dne a na svahoch). Tie zvyšujú stupeň drsnosti koryta a znižujú prietokovú plochu. So zvýšeným stupňom drsnosti súvisí aj zníženie rýchlosti, čo má za následok usadzovanie jemných splavenín a plavenín, ktoré postupne zanášajú koryto. Toto nebezpečie sa prejavuje hlavne pri malých tokoch s malým sklonom dna, kde sú následne potrebné časté zásahy. Zatienené koryto spôsobuje teda ochladzovanie vody, zníženie zarastania dna, zníženie jeho zanášania, pričom prípadné vzniknuté nánosy nie sú spevnené vodným rastlinstvom a pri veľkých prietokoch sú odnášané. Zlepšenie samočistiacej schopnosti toku. Táto funkcia je v čiastočnom rozpore s predchádzajúcou funkciou, pretože pre samočistiacu schopnosť vody je potrebný čiastočný prístup svetla.

Samočistiaca schopnosť vody je vlastnosť vody, kedy v tejto nastáva rozklad organických látok až na látky anorganické. Prebieha v závislosti od prítomnosti živých organizmov vo vode, od prítomnosti kyslíka, od teploty a od pohybu vody. Organické látky rozkladajú organizmy nazývané deštruenti. Produkty ich látkovej výmeny konzumuje skupina organizmov nazývaná konzumenti. Samočistenie vody prebieha na rastlinách, na ponorených častiach koreňov, na vetvách a rôznych predmetoch, všade tam kde sa usadzujú kolónie polysapróbnych baktérií rozkladajúcich organické látky. Estetickou funkciou je ich účasť pri spoluvytváraní krajiny.

Umelé úpravy tokov pôsobia ako nevhodný a neestetický prvok. Brehové porasty krajinu naopak harmonizujú vytváraním líniových porastov lemujúcich toky. V prípade nevykonania výsadby po úprave sa brehy oživia náletmi stromov, ktoré nie vždy majú optimálne zloženie a môžu spôsobiť nevhodnú stabilizáciu brehov.

Zoocenologická funkcia spočíva vo vytváraní existenčných podmienok pre tvorbu úkrytov a zdrojov potravy živočíchov. Vytvára vhodné priestory pre rozmnožovanie. Brehové porasty vytvárajú vhodné podmienky pre život rôznych opeľovačov rastlín, hmyzích parazitov a predátorov. Väčšina druhov stromov a krov v brehových porastoch kvitne skoro na jar a v tomto období predstavuje významný zdroj potravy pre opeľovače. Nevýhody brehových porastov sú v:

• zábere poľnohospodárskej pôdy,
• neprístupnosti k toku,
• zhoršení údržby a čistení koryta mechanizmami,
• zatienení priľahlých pozemkov a opadávaní listov na ich plochu,
• koreňovej konkurencii a odčerpávaní živín poľnohospodárskym plodinám,- nežiadúcom rozrastaní výmladkov a náletov,
• zarastaní koreňov do drenáže,
• tom, že trvalú ochranu tvoria až po niekoľkých rokoch,
• potrebe pestovných a ťažobných zásahov pri vrastaní do prietočného profilu,
• možnosti tvorby vývratov,
• narušenie stability,
• nebezpečenstvo ľadových zápch pri väčších prietokoch.

Definíciou a hodnotením tzv. funkčných typov a modelov brehových porastov sa podrobne zaoberal VALTÝNI (1981). Citovaný autor uvádza, že funkčný typ brehového porastu je typová jednotka, ktorá predstavuje kombináciu najvýznamnejších funkcií a tým aj funkčné zameranie porastu. Funkčný typ brehového porastu odvodený od funkčných požiadaviek konkrétnej funkcie je reprezentovaný modelom funkčného typu, t. j. modelovou štruktúrou porastu, vrátane zastúpenia drevín, ktoré sa odvíja od ekologických podmienok konkrétnych lokalít. VALTÝNI (1981) uvádza, že z hľadiska ochrany svahov koryta vodného toku pred eróziou je vhodný model brehoochranného funkčného typu brehového porastu. Tento model funkčného typu je možné charakterizovať ako brehový porast s radovo-pruhovým usporiadaním, dvojetážový, s hlúčikovou horizontálnou výstavbou. Prvú (spodnú) etáž majú vytvárať ľahké kroviny s hustými pod povrchovými koreňovými sústavami. Druhú (hornú) etáž majú tvoriť riedke žrďoviny, prípadne kmeňoviny, stromového vzrastu, ktoré majú kolovité alebo srdcovité koreňové sústavy, napr. Fraxinus sp., Quercus sp., Acer sp., Alnus sp. a pod.. Zastúpenie drevín závisí vždy od ekologických podmienok konkrétnych stanovíšť.

Biotopy brehových porastov

Variabilita hydrologických, klimatických a pedologických podmienok viedla k diferenciácií biotopov spojených s povrchovou a sčasti podzemnou vodou. Prehľad biotopov brehových porastov je spracovaný podľa Atlasu biotopov Slovenska.

Ls1 Lužné lesy: Hygrofilné až mezohygrofilné lesy v alúviách rieka potokov (menej popri horských prameniskách), zväčša s pravidelnými alebo občasnými povrchovými záplavami alebo podmáčané podzemnou vodou. Patria sem:

Ls1.1 Vŕbovo-topoľové nížinné lužné lesy: Vŕbovo-topoľové porasty (mäkký lužný les) v najnižších miestach údolných nív väčších riek, na nivných pôdach bohatých na živiny. Hlavným ekologickým faktorom sú pravidelné záplavy povrchovou vodou. Porasty nie sú úplne zapojené, sú spravidla viacposchodové. Krovinové poschodie je druhovo chudobné, prevládajú v ňom zmladené jedince stromov. V bylinnej vrstve sa uplatňujú hygrofilné a nitrofilnédruhy. Typickým znakom je vysoká pokryvnosť a prevaha niektorých rýchlo sa šíriacich autochtónnych druhov, napr. Urtica dioica, Phalaroides arundinacea, Rubus caesius, ale aj zavlečených inváznych druhov, ako sú Aster sp., Solidago canadensis, S. gigantea, Impatiens glandulifera a iné.

Ls1.2 Dubovo-brestovo-jaseňové nížinné lužné lesy: Dubovo-brestovo-jaseňové lužné lesy (tvrdý lužný les) na vyšších a relatívne suchších stanovištiach údolných nív so zriedkavejšími a časovo kratšími povrchovými záplavami. Pôdy sú od typologicky nevyvinutých nivných a glejových až po hnedé pôdy bohaté na živiny. Krovinové poschodie je dobre vyvinuté a druhovo bohaté, v bylinnej vrstve sú prítomné nitrofilné, mezofilné a hygrofilné druhy s výrazným jarným aspektom.

Ls1.3 Jaseňovo-jelšové podhorské lužné lesy: Jaseňovo-jelšové lesy v užších údolných nivách potokov a menších riek ovplyvňovaných povrchovými záplavami alebo podmáčaných prúdiacou podzemnou vodou. Menej typickým stanovišťom sú svahové prameniská alebo terénne zníženiny, kde podzemná voda stagnuje blízko pod povrchom pôdy. Pôdy sú hlinité, stredne ťažké, niekedy oglejené, humózne, s dostatkom živín. Porasty sú spravidla viacposchodové, krovinové poschodie je druhovo bohaté. V bylinnej synúzii sa charakteristicky uplatňujú nitrofilné a hygrofilné druhy.

Ls1.4 Horské jelšové lužné lesy: Porasty jelše sivej s prímesou smreka, zriedkavo ďalších drevín na brehoch horských tokov v chladných údoliach. Pôdy sú piesočnaté, štrkovité až kamenisté. Typická je viac poschodová štruktúra, v krovinovom poschodí dominujú zmladené jedince jelše. V bylinnom podraste sa charakteristicky uplatňujú nitrofilné a hygrofilné druhy. V porastoch asociácie Piceo-Alnetum, stojacich na prechode k podmáčaným smrekovým lesom, je na kyslých mokrých až zbahnených glejových pôdach hojnejšia jelša lepkavá. Z bylín sa hojne objavuje druh Calamagrostis villosa.

Kr8 Vŕbové kroviny stojatých vôd: Uzavreté porasty krovitých vŕb, charakteristické bochníkovitým tvarom a sivou monotónnou farbou s dominanciou vŕb (Salix cinerea, S. aurita), dorastajúce do výšky 2 – 5 (7) m. V bylinnom poschodí, ak v porastoch nestagnuje voda, sa vyskytujú hygrofilné až mezické druhy. Druhové zloženie je závislé od vlhkostných, pôdnych a hypsometrických pomerov. Vznikajú rôzne typy týchto krovín s odlišným podrastom, napr. s druhmi Sphagnum sp., Thelypteris palustris,Rubus caesius, Hydrocharis morsus-ranae, ale aj vysokými ostricami a pod.

Kr 9 Vŕbové kroviny na zaplavovaných brehoch riek: Uzavreté, alebo rozvoľnené krovinaté porasty, často bochníkovitého tvaru, žltozelenej alebo sviežozelenej farby s dominanciou vŕb. Lemujú brehy menších i väčších vodných tokov a ich ramien, ojedinele brehy vodných nádrží a rybníkov. Vŕby dorastajú do výšky 2 – 5 (8) m a dopĺňajú ich niektoré liany a lianely. Porasty sú svetlomilné, pri silnejšom zatienení poschodia stromov tieto zložky ustupujú. Bylinné poschodie je v uzavretých porastoch slabo vyvinuté, v rozvoľnenejších je floristicky bohatšie, zložené najmä z vlhkomilných a nitrofilných druhov. Často na biotopy prenikajú druhy splavené z okolitých lesných a lúčnych porastov. Nachádzajú sa na mladých riečnych naplaveninách tvorených kameňmi, štrkom, štrkopieskom a pieskom.

Br1 - Štrkové lavice bez vegetácie: Útvary okolo riek a väčších horských a podhorských potokov, ktoré na určitých úsekoch ukladajú štrk a hrubší piesok vo forme štrkových lavíc. Následkom rozkolísaného vodného režimu sa na substráte uchytávajú len v minimálnej miere rastliny, zväčša ide o jednoročné a rýchlo klíčiace dvojročné rastliny (Barbarea vulgaris, Filaginella uliginosa, Persicaria lapathifo-lia), ktoré však netvoria pravé fytocenózy.

Br2 - Horské vodné toky a bylinné porasty pozdĺž ich brehov: Trávnaté, prípadne vysokobylinné dvoj- až trojvrstvové spoločenstvá, druhovo chudobné v dôsledku dominancie druhov Calamagrostis pseudophragmites a Phalaroides arundinacea. Ich stanovišťom sú poriečne náplavy podmáčané a podomieľané prúdiacou vodou, kde sa strieda litorálna a terestrická ekofáza. Náplavy sú vzhľadom na rýchlejšie prúdenie hrubozrnnejšie, štrkovité až kamenité. Jemnozem sa akumuluje len medzi kameňmi alebo vytvára na povrchu súvislú vrstvu a tvorí nános v hrúbke niekoľko centimetrov. Porasty tvoria na brehoch tokov charakteristické lemy rôznej dĺžky a šírky.

Br3 - Horské vodné toky a ich drevinová vegetácia s myrikovkou nemeckou (Myricaria germanica): Na území Slovenska osídľuje Myricaria germanica erózne pretvárané štrkové sedimenty na brehoch niektorých horských tokov a tokov vo flyšovej oblasti. Vytvára bylinné i krovinové porasty, v ktorých dominuje. Iniciálne bylinné porasty s Myricaria germanica, ktoré sa môžu mapovať aj ako pod jednotka Br3a, sprevádzajú druhy Acetosa scutata, Calamagrostis pseudophragmites, Chamerion dodonaei, Tussilago farfara, ako aj viaceré náhodne splavené rastliny. V prípade, že sú porasty krovinové a staršie, sú dvojposchodové, pričom Myricaria germanica v nich drevnatie a dosahuje výšku okolo 2 – 2,5 m.

Br4 - Horské vodné toky a ich drevinová vegetácia s vŕbou sivou (Salix elaeagnos): Pionierske spoločenstvo s vyvinutým 5 – 6 m vysokým krovitým poschodím, v ktorom dominuje Salix elaeagnos a S. purpurea, ktoré sú ojedinele doplnené o Alnus incana, Lonicera nigra, Picea abies, Salix fragilis a i. V pestrom bylinnom poschodí sú okrem hygrofilných a subhygrofilných druhov prítomné aj druhy vodou splavené z okolitých lesných a prameniskových spoločenstiev. Porasty lemujú v úzkych pásoch horské bystriny s rýchlo prúdiacou vodou v úzkych dolinách na štrkových, kamenitých, zriedkavo piesočnatých pôdach. Nevyskytujú sa v otvorenej poľnohospodárskej krajine.

Br5 - Rieky s bahnitými až piesočnatými brehmi s vegetáciou zväzov Chenopodion rubri p.p. a Bidention p.p.: Jedno- až dvojvrstvové prirodzené mezotrofné, terofytné spoločenstvá s neskoroletným optimom vývoja v druhej polovici vegetačného obdobia, ale aj spoločenstvá plazivých hemikryptofytov s jarným vývojom. Vyvíjajú sa na obnažených bahnitých a piesočnatých brehoch tečúcich vôd najmä v zátokách, kde pôsobí spätný tlak, alebo na miestach vzdialenejších od riečiska, kde nie je silný prúd vody. V závislosti od dĺžky obnaženia brehov sa nemusia vyvíjať každý rok. Naplavené sedimenty sú pravidelne obohacované živinami, sú rôznej hrúbky (15 a viac cm) a rôznej veľkosti. V dôsledku toho aj porasty kopírujú veľkosť sedimentov, väčšinou sú maloplošné.

Br6 Brehové porasty deväťsilov: Príbrežné spoločenstvá s deväťsilmi (Petasites kablikianus, P. hybridus, menej P. interscendens) alebo Rumex alpinus tvoria fyziognomicky jednotné, husté, zapojené viacvrstvové porasty. Hlavnú vrstvu porastov tvoria rozprestreté čepele listov dominantných druhov vo výške 100 – 160 cm, na živných pôdach aj vyššie. Vyskytujú sa na prirodzených, poloprirodzených až ruderalizovaných stanovištiach na brehoch vodných tokov v horských oblastiach, menej na podsvahových prameniskách a v zamokrených porastoch nivných lúk a v priekopách popri cestách. V druhovo pozmenených a ruderalizovaných formách zostupujú pozdĺž vodných tokov do pahorkatín, výnimočne až do nížin.

Br7 - Bylinné lemové spoločenstvá nížinných riek: Vysokobylinné spoločenstvá na brehoch väčších vodných tokov. Fyziognomicky sú veľmi nejednotné, obvykle viacvrstvové s optimom výskytu na brehoch väčších riek v nížinách a pahorkatinách. Nejednotnosť vzhľadu vyplýva zo striedania sa viacerých dominánt. Typické je zastúpenie väčšieho počtu lian a lianel. Porasty sa vyvíjajú na opakovane záplavami narušovaných, ale živinami dobre zásobených brehových stanovištiach. Sú schopné pomerne rýchlo obsadiť obnažené brehy. Narušovanie stanovíšť, líniový charakter porastov a vysoký vplyv ľudských sídiel a komunikácií, ktoré sú lokalizované na brehoch vodných tokov, spôsobujú čiastočné alebo úplné nahradenie týchto spoločenstiev monodominantnými porastmi poriečnych neofytov.

Br8 Bylinné brehové porasty tečúcich vôd: Spoločenstvá s monodominanciou tráv rodu Glyceria, Leersia a Catabrosa. Sprievodné druhy sú zo skupiny hygrofytov s plazivými a zakoreňujúcimi podzemkami. Biotopom sú prevažne nánosy v zátočinách a v meandroch potokov a menších riek na miestach s nižším prietokom vody. Vyžadujú trvalo zamokrené stanovištia. Nánosy pôdy sú piesčité, piesčito hlinité až hlinité s obsahom organických častíc. Preplavovanie substrátu a stály prísun živín sú predpokladom optimálneho vývoja spoločenstiev tohto zväzu. Kontaktnými biotopmi sú porasty zväzu Oenanthion aquaticae, mapovacia jednotka Vo8. Tvoria sa tiež prechody k biotopom bahnitých brehov alebo trstinových porastov zväzu Phragmition communis. Na spoločenstvá zväzu sa viažu niektoré druhy zo skupiny ohrozených a vzácnych taxónov, napr. Apium repens, Calla palustris, Carex hordeistichos, Nasturtium officinale a ďalšie.

Les

Je chladné októbrové ráno, pomaly kráčam k nebesám …

Vystupujem z hmly, cez koruny stromov sa prediera slnko a odráža sa v kvapkách rosy

Po chrbte mi steká pot, skláňam sa k potoku a pijem …
čistotu lesa …

Voda je život. Všetky živé organizmy na našej planéte sú odkázané na vodu, telá rastlín a živočíchov obsahujú viac ako 75% vody . Rovnomerný a voľný kolobeh vody v životnom prostredí je nevyhnutný na prežitie nielen lesných ekosystémov, ale aj globálneho ekosystému.

Voda je nedeliteľnou súčasťou lesných ekosystémov, nachádza sa vo všetkých jeho zložkách: vo vzduchu, ktorý obklopuje stromy, v stromoch, kríkoch a rastlinách, v machoch a lišajníkoch, v pôde, ale aj v odumretom dreve. Voda spája všetky aspekty lesa. Voda z dažďa alebo rozpúšťajúceho sa snehu vsakuje do pôdy alebo steká po povrchu pôdy, kým nedosiahne nekrytú vodnú hladi nu, ako je napríklad potok. Ten sa postupne spojí s inými potokmi, pretečie jazerami, tokmi a väčšími riekami kým nedosiahne oceán. Rastliny využívajú vodu z atmosféry a pôdy na ochladzovanie (výpar), fotosyntézu (tvorba organických látok) a ďalšie rastové procesy (tvorba dreva). Voda rozpúšťa a ďalej transportuje minerály a živiny z pôdy, ktoré rastliny (a živočíchy) potrebujú pre svoj život. Prostredníctvom listov rastlina vypumpuje veľkú časť vody, ktorú využíva. Táto vodná para ochladzuje listy a ihliči e pred prehriatím slnečnými lúčmi a znova nachádza cestu späť do pôdy prostredníctvom zrážok. Živočíchy, ktoré sa živia rastlinami, využívajú vodu, ktorá je obsiahnutá v potrave, ale spotrebúvajú vodu aj priamo, buď z vodných zdrojov, alebo z pôdy. Les fun guje ako špongia a filter, ktorý pomaly uvoľňuje čistú vodu cez pôdu do potokov a do atmosféry. Korene rastlín (zvlášť stromov), veľké odumierajúce vyvrátené stromy a pôdny organický materiál zadržiavajú vodu pre pomalé a rovnomerné uvoľňovanie počas celéh o roka. Pri búrke milióny litrov vody padajú z veľkých výšok na les. Les túto energiu dokáže absorbovať a zároveň ju aj uvoľniť. Koruny stromov v lese spomaľujú proces dopadu dažďových kvapiek na povrch pôdy, tento efekt je ešte zosilnený prítomnosťou krov inovej a bylinnej vrstvy ako aj vrstvou pokrývkového humusu. Ani les však nie je všemocný a občas sa aj on musí skloniť pred silou vody.

Voda do lesných ekosystémov vstupuje predovšetkým vo forme dažďa, snehu, ale aj hmly, rosy a námrazy. V priemere sa do lesných ekosystémov Slovenska za rok dostáva 500 – 2000 mm (1 mm = 1 liter na 1 m2) vody, pričom najmenej vody sa dostáva do lesov v oblasti nížin a pahorkatín, najviac vody dostávajú horské lesné ekosystémy. V korunách lesného porastu a na povrchu krovín a bylín dochádza k záchytu určitého množstva zrážkovej vody, ktorá sa postupne vyparí a nedostatne sa do lesnej pôdy. Množstvo takto zachytenej vody je rozdielne: najviac vody sa zachytí v korunách smrekov v nižších polohách (500-600 m n.m.) a predstavuje to hodnotu až 50% z celkového množstva zrážok. Táto voda je pre les nenávratne stratená a preto je veľmi dôležité, aby človek cieľavedomým pestovaním lesa znižoval tieto straty najmä vo vodohospodársky dôležitých územiach. V horských oblastiach, kde sa častejšie vyskytujú hmly a námraza sa pod koruny dostane takmer všetka voda z dažďa a snehu a navyše voda z hmly a námrazy nadlepšuje množstvo vody, takže straty sú zanedbateľné. Dokonca v niektorých prípadoch vyčesávanie kvapôčiek hmly najmä vetvami ihličnatých stromov je také veľké, že lesné pôdy v horských oblastiach dostávajú niekedy o 10 až 20 % viac zrážok ako iba pri výskyte dažďových a snehových zrážok. Niektoré dreviny, v našich podmienkach najmä buk, dokážu znížiť záchyt zrážok aj tým, že voda steká po ich hladkej kôre až dole ku koreňom, pričom takto po kmeni počas dažďa stečie niekoľko desiatok ba až stoviek litrov vody. Po prechode jednotlivými vrstvami nadzemnej časti lesného porastu sa zrážková voda dostáva do kontaktu s pôdou, kde dochádza k výraznej zmene jej ďalšieho pohybu. Zrážková voda po dopade na pôdu steká po jej povrchu alebo vsakuje do pôdy, kde sa mení na pôdnu vodu. Z hľadiska vodnej bilancie má najväčší význam voda kapilárna (rastliny ju prijímajú prostredníctvom koreňovej sústavy) a gravitačná voda, ktorá odteká do podzemia a vytvára zásoby podzemnej vody. Pôda zohráva najvýznamnejšiu funkciu z hľadiska kolobehu vody v lesnom ekosystéme. Pre lesný ekosystém má totiž význam iba tá časť vody, ktorá sa nachádza v pôde. Väčšina vyšších rastlín (vrátane stromov) je schopná prijímať vodu iba z pôdy prostredníctvom koreňového systému. Zároveň pôda zabezpečuje dlhodobú prístupnosť vody pre stromy a rastliny. O našich lesných pôdach môžeme vo všeobecnosti povedať, ža najviac vody obsahujú začiatkom jari, pretože sa v nich kumuluje voda z roztápajúceho sa snehu a výpar je v tomto období nízky. Lesné pôdy teda vstupujú do vegetačného obdobia s dostatočnými zásobami vody, a to ako v oblasti nížin a pahorkatín tak aj v horských oblastiach. V priebehu vegetačného obdobia sa postupne začína prejavovať rozdiel medzi jednotlivými oblasťami. Čím väčšia je nadmorská výška, tým je vegetačné obdobie kratšie, zrážok je viac a menší je aj výpar. Na základe viacročných pozorovaní môžeme z hľadiska pôdno-hydrologickej bilancie lesné ekosystémy Slovenska rozdeliť na 3 oblasti: 1. Nížiny, kotliny a pahorkatiny s nadmorskou výškou do 500 m n.m. Na jar sú pôdy tejto oblasti dostatočne vlhké, avšak v priebehu letných mesiacov veľmi rýchle strácajú vodu v dôsledku intenzívneho výparu (vysoké teploty, nižšie úhrny zrážok) a stávajú sa fyziologicky suchými. Vlhkosť pôdy sa znižuje až pod bod vädnutia, prízemná bylinná vegetácia uschýna, často sa objavuje aj predčasný opad listov. Lesné dreviny prežívajú iba vďaka intenzívnemu a hlbokému prekoreneniu a čerpaniu vody z hlbších horizontov. 2. Stredohorské polohy (nadmorská výška 500- 1000 m n.m.). Pôdy tejto oblasti nepresýchajú tak intenzívne a aj v najkritickejšom období (august-september) majú aspoň malú zásobu fyziologicky využiteľnej vody. Iba v mimoriadne suchých rokoch klesne zásoba vody v pôde pod bod vädnutia. 3. Vyššie horské polohy (nad 1000 m n.m.). Pôdy tejto oblasti predstavujú rezervoáre vody. Príjem vody zrážkami je dostatočný, výpar je, vďaka nižším teplotám, malý, a tak značná časť pôdnej vody preniká do nižších vrstiev a vytvára zásoby podzemnej vody. Výpar z korún stromov lesných porastov predstavuje vo vegetačnom období podstatnú časť z celkového výparu z lesa. Množstvo vyparenej vody z lesa závisí prevažne od meteorologických podmienok, zásoby vody v pôde a od zloženia vegetácie (listnaté, ihličnaté stromy a pod.). Ročné hodnoty výparu sa v bukových porastoch pohybujú v rozpätí 290–500 mm a v smrekových porastoch 100–520 mm. Napríklad výpar z bukového porastu v Malých Karpatoch je v priemere 223 mm za rok a v oblasti Poľany je to 258 mm za vegetačné obdobie. Konkrétny prípad rozloženia zrážok a kolobehu vody v lesných porastoch na príklade smrekového a bukového porastu na Poľane (850 m n.m.) ilustruje obr.1. Najväčšia časť vody z ročného úhrnu zrážok sa spotrebuje na výpar (záchyt v vody v korunách, výpar z listov a ihličia, výpar z pôdy). Menšia časť vody vsakuje do pôdneho prostredia resp. odteká po povrchu pôdy. Len zanedbateľné množstvo vody sa nazhromaždí v pôde a vegetácii vo forme zásob. Z predloženého obrázku vidíme aj zreteľné odlišnosti kolobehu vody v smrekovom a bukovom lesnom ekosystéme. Obr.1 Kolobeh vody v dospelom bukovom a smrekovom poraste na príklade stredohorskej lokality Poľana – Hukavský grúň (Škvarenina, Minďaš, Střelcová) Rozdiely vo vodnom režime lesných porastov v závislosti na nadmorskej výške môžeme dokumentovať prostredníctvom klimatickej vodnej bilanccie ako rozdielu zrážok a výparu. Klimatická vodná bilancia je totiž podstatne vhodnejší ukazovateľ než iba samotný úhrn zrážok. Napríklad: zrážkový úhrn 60 mm v novembri, kedy sa môže vypariť 20 mm vody predstavuje nadbytok vlahy. Avšak to isté množstvo zrážok v júli, kedy sa môže vypariť až 120 mm vody vedie k vzniku sucha. Ak teda chceme zhodnotiť arídnosť(suchosť), resp. humídnosť (vlhkosť) klímy vo vegetačných stupňoch môžeme vo všeobecnosti konštatovať že nižšie vegetačné stupne 1.–3. vs plne spĺňajú podmienky arídnosti vo vegetačnom období. Zlom vo vodnej bilancii vegetačných stupňov Západných Karpát predstavuje práve 4. vs (bukový). 5. vs spĺňa kategorizáciu humidity v hlavných vegetačných mesiacoch. Od 6. vs humidita klímy narastá a logicky najvyšších hodnôt dosahuje v 8. a 9. vs. Pôvodné drevinové zloženie sa počas holocénu (doba poľadová) prispôsobilo daným bioklimatickým podmienkam vytvorením jedinečných Karpatských lesných a vegetačných spoločenstiev. Vzájomný vzťah medzi lesom a odtokom vody z povodia, predovšetkým výskytom povodňových prietokov, bol už začiatkom 20. storočia potvrdený experimentálnym výskytom. R. 1900 začal prof. BURGEOIS systematicky merať odtok z dvoch malých, rôzne zalesnených povodí (Spelbergraben, Rappengraben), doc. VÁLEK r. 1927 (ex MRÁČEK, KREČMER 1975) podľa nich zriadil experimentálny hydrologický výskum v dvoch malých povodiach v moravských Javorníkoch (Kýchová, Zdechov). Neskôr sa zakladali experimentálne povodia v iných štátoch a v rozličných prírodných podmienkach, pričom sa uplatnili rôzne metódy skúmania. Už prvé výsledky výskumu potvrdili priaznivý vplyv lesa na odtok vody, prejavujúci sa vo vyrovnávaní odtokových extrémov, predovšetkým v znižovaní extrémne veľkých, povodňových prietokov. Rozdielnosť stanovištných podmienok i samotných lesných porastov a rôzne metódy skúmania však podmienili rozdielnosť názorov na niektoré výsledky lesnícko-hydrologického výskumu i rozdielne názory na ovplyvňovanie jednotlivých zložiek kolobehu vody lesom. V súčasnosti prevláda názor, že lesné hospodárstvo môže vhodným obhospodarovaním lesov, teda cieľavedomou činnosťou zameranou na plnenie vodohospodárskej a vodoochrannej funkcie lesa, priaznivo ovplyvniť proces odtoku zo zalesneného povodia, i akosť vody v tokoch a vodných nádržiach. Ale môže zapríčiniť mať aj opačný efekt, ak sa pri obhospodarovaní lesných porastov, najmä pri ťažbe a približovaní dreva neberú do úvahy vodohospodárske záujmy. Veľkoplošné holoruby, budovanie nespevnených lesných ciest vo veľkých sklonoch a na pôdach náchylných na vodnú eróziu, nevhodné používanie ťažkých mechanizmov v mokrom teréne a pod. môže zapríčiniť akcelerovanú eróziu pôdy a zhoršenie odtokových pomerov (VALTÝNI 2001). Vplyv lesa na hydrologický režim vodných tokov je predmetom skúmania už od konca 19. storočia, kedy sa započalo s takýmto výskumom v alpskej oblasti. Odvtedy evidujeme už značné množstvo výskumov z experimentálnych povodí s rôznym stupňom lesnatosti, drevinovým zložením, spôsobom obhospodarovania lesov a pod., čo umožnilo určitý stupeň generalizácie poznatkov vzťahu lesa a odtoku. Všeobecne bolo potvrdené, že lesy majú (MRÁČEK-KREČMER 1975): • mimoriadnu schopnosť zadržiavať zrážkovu vodu v odtoku (retenčná schopnosť) • hromadiť zrážkovú vodu na rozsiahlom povrchu drevín, v pôdnej pokrývke a v samotnej pôde (akumulačná schopnosť) • spomaľovať odtok vody premenou povrchového odtoku v odtok podzemný (retardačná funkcia) Konkrétny účinok lesných porastov v určitom povodí môže byť veľmi špecifický nakoľko odtok je determinovaný komplexom faktorov, z ktorých viaceré môžu pôsobiť protichodne a komplikujú tak správanie sa celého zrážkovoodtokového systému v danom povodí. Určujúcimi faktormi výslednice odtokového množstva a jeho časových zmien sú najmä (MINĎÁŠ et al. 1998): 1)geomorfologická charakteristika reliéfu (sklonitosť, reliéfova členitosť a pod.), 2)hydrogeologická stavba povodia (charakter priepustnosti hornín, prítomnosť zvodnených vrstiev a pod.), 3)meteorologické podmienky (dĺžka trvania a intenzita zrážok, spolupôsobenie horizontálnych zrážok a pod.), 4)vodná bilancia lesných porastov (intercepcia, zásoby pôdnej vody, stav lesnej cestnej siete vo vzťahu k povrchovému odtoku a pod.), 5)celková lesnatosť povodia a štruktúra nelesnej krajiny povodia. Z hľadiska účinku vegetácie a osobitne lesov v hydrologickom režime krajiny je určujúci predovšetkým ich transformačný účinok na atmosférické zrážky a celkovú vodnú bilanciu lesných porastov a lesných pôd. Zrážkovo – odtokový režim v malých povodiach úzko súvisí s širokou škálou prírodných a miestnych podmienok. Väčšina podieľajúcich sa prvkov má veľkú variabilitu hodnôt. V malých horských povodiach, ktoré majú pomerne veľkú lesnatosť, bývajú príčinou povodní podľa M. JAŘABÁČA a A. CHLEBEKA (2000) dažde trojakého druhu: 1. Búrkové prietrže mračien, zasahujúce pomerne malú plochu a trvajúce krátky čas – 1 až 2 hodiny, ktorých intenzita je často väčšia ako 2 mm.min-1. 2. Búrkové dažde spojené so studeným frontom postupujúcim do Európy z Atlantického oceánu; tie môžu mať spočiatku podobnú intenzitu ako krátkodobé búrkové dažde, neskôr môžu zasiahnuť väčšie územie, kde sa vyskytne menej intenzívny dážď trvajúci i niekoľko dní. Vyskytujú sa prevažne v lete, len výnimočne začiatkom jari alebo v neskorej jeseni. 3. Regionálne dažde, nadväzujúce na cyklóny postupujúce do strednej Európy spravidla z juhu na sever po van Bebberovej dráhe Vb; súčasne s nimi prúdi od severu chladný vzduch. To podmieňuje v oblasti stretu síce menej intenzívne, ale dlhotrvajúce dažde zasahujúce často územie väčšie ako 10 tisíc km2. Také dažde sa vyskytli koncom júna a začiatkom júla 1997 na viacerých miestach Slovenska a na území sev.-východnej Moravy, kde zapríčinili rozsiahle povodne na riekach Odra a Morava. Hoci tam intenzita dažďa dosahovala len 0,1 až 0,25 mm.min-1, hodnoty špecifických odtokov z čiastkových povodí, boli 3 až 4 m3.s-1.km-2 v čase kulminácie. Ako uvádzajú spomínaní autori, najnebezpečnejšie povodne sú takmer vždy vyvolávané mimoriadne silnými dažďami, ktoré sa väčšinou vyskytujú v teplom ročnom období. Len ojedinele môžu byť povodne vyvolané náhlym topením snehu počas dažďa, čo je však pravdepodobnejšie v pahorkatinách a na nížinách. Brechtel (1970) rozlišuje dva typy povodňových odtokov: 1. Sú to predovšetkým miestne, prevažne krátkodobé povodne, ktoré vznikajú z povrchových odtokov vtedy, keď zrážky vysokej intenzity lokálne prevýšia infiltračné schopnosti pôdy. 2. Rozsiahlejšie a dlhšie trvajúce povodne, ktoré sú spôsobené výdatnými dažďami zasahujúcimi väčšiu plochu, alebo náhlym a intenzívným topením snehu (vpád teplého vzduchu – dážď na sneh). V takomto prípade dochádza v celej oblasti k prekročeniu infiltračnej schopnosti a zadržiavaniu vody. Oba typy povodňových odtokov môžu byť redukované komplexnými úpravami povodí, ale v rôznej miere. Kým v prvom prípade je možné zlepšiť situáciu aj na poľnohospodársky využívaných pôdach opatreniami zvyšujúcimi zásak, v druhom prípade môže tlmiť povodňové maximá iba les (BRECHTEL 1970). Extrémne dažde a nimi vyvolané odtoky majú pomerne malú početnosť opakovania, ovšem v nadväznosti na predpokladané globálne otepľovanie klímy, viacerí autori predpokladajú ich častejší výskyt v budúcnosti. Zovšeobecňujúce poznatky o vplyve celkovej lesnatosti povodia, ktoré uvádza VALTÝNI (1986) hovoria, že najvýraznejšie je ovplyvnený maximálny špecifický odtok vo flyšových oblastiach (čo sa potvrdilo aj v lete r.1997 - oblasť Kysúc, Torysy atď.), kde aj malý pokles v lesnatosti sa odrazí vo výraznom zvýšení maximálnych odtokových množstiev a ich rozkolísanosti. Najmenej je odtok ovplyvnený zmenou lesnatosti v povodiach na karbonátových podložiach, kde rozhodujúcu úlohu zohráva horninové prostredie a transformácia zrážok do podzemných vôd. Tam je účinok zmeny lesnatosti na odtok približne polovičný ako vo flyši. Napriek mnohým často rozporným výsledkom štúdia vplyvu lesa na odtok vody je nesporné, že lesy síce nemôžu celkom zabrániť povodňovým vlnám, môžu však výrazným spôsobom zmierniť ich priebeh. Na základe Válkových meraní z Čiech z 2 porovnávacích povodí možno extrémny vodný stav na bystrine s lesnatým povodím, aký je tam pravdepodobný raz za 100 rokov ("storočná voda"), v zrovnávacom bezlesom povodí očakávať každých 16 rokov (MRÁČEK, KREČMER 1975). Kľúčovým faktorom, ktorý zohráva rozhodujúcu úlohu pri modifikovaní odtoku z lesných porastov aj pri vysokých úhrnoch zrážok, je retenčná kapacita a infiltrácia lesných pôd. K prekročeniu retenčnej kapacity lesných pôd a v konečnom dôsledku aj lesných porastov môže dôjsť v zásade dvomi spôsobmi. Predstavme si, že máme fľašu, ktorá má určitý objem (retenčná kapacita) a určitý rozmer hrdla fľaše, ktorý limituje množstvo vody, ktoré môžeme do fľaše naliať (infiltračný koeficient). Ak do fľaše lejeme vodu, ktorá je schopná prejsť cez hrdlo fľaše tak naplníme celý obsah fľaše a ďalšie dodávané množstvo vyteká von. Tento prípad nastal v lete minulého roku, keď menej intenzívne zrážky dokázali postupne nasycovať pôdu bez výraznejšej zmeny odtoku, ale nakoľko tento dážď trval niekoľko dní došlo k úplnému naplneniu retenčnej kapacity lesa a prebytková zrážková voda v celom objeme priamo prechádzala do odtoku a výrazne dynamizovala povodňovú vlnu až po určitom čase (rádovo desiatky hodín). V druhom prípade ak do fľaše lejeme naraz veľký objem vody, ktorý nestačí prejsť hrdlom fľaše časť z tejto vody sa dostáva mimo, aj keď je vo fľaši ešte voľný priestor. Tento druhý prípad nastal práve v júli tohto roku, keď intenzita zrážok pri lokálnych búrkach bola taká vysoká, že retenčná kapacita lesnej pôdy a porastov sa nestačila napĺňať a prebytok zrážkovej vody prechádzal priamo povrchovým odtokom s minimálnym časovým posunom do riečnej siete. Urobme si ešte predstavu aká je vlastne veľkosť retenčnej kapacity lesných ekosystémov. Kapacita nasýtenia korún lesných drevín zrážkovou vodou predstavuje hodnotu rádove 10 mm, čo pri úhrnoch zrážok pri povodňových situáciách zväčša nepredstavuje ani 10 % z celkového množstva spadnutých zrážok. Kapacita nasýtenia krovinatej, bylinnej vrstvy a vrstvy opadanky môže byť veľmi rozdielna a zväčša sa pohybuje na úrovni 5-20 mm. Pre najrozšírenejšie lesné pôdy na Slovensku môžeme podľa výsledkov výskumu uvažovať s retenčnou kapacitou 30-40 mm. Ak to zosumarizujeme tak celkovú retenčnú kapacitu lesných porastov môžeme odhadovať v rozsahu 45 - 70 mm. Táto hodnota platí pre stav 100 %-nej lesnatosti v krajine a pre zakmenenie 1,0 (resp. zápoj 100%). Súčasťou lesných komplexov sú však aj bezlesé plochy (lesné cesty, odvozné miesta, lúky, rúbaniská), ktorých retenčná kapacita je oveľa nižšia, prípadne až nulová (penetrované lesné cesty), čím sa celková retenčná kapacita lesnej krajiny znižuje. Pokles retenčnej kapacity krajiny pochopiteľne s klesajúcim percentom lesnatosti klesá, spočiatku pomalšie, do hodnoty 50-60 %-nej lesnatosti, pod touto hranicou je pokles s lesnatosťou oveľa výraznejší. Problematika infiltrácie zrážkovej vody v pôde úzko súvisí so stavom vrstvy nadložného humusu. Ak v procese hospodárenia v lese dôjde k narušeniu tejto vrstvy okamžite dochádza k rapídnemu zvýšeniu povrchového odtoku a zvýšeniu erózneho odnosu, a tým aj k rozkolísanosti prietokov. Aj VALTÝNI (2001) uvádza, že povodne sa vyskytli v povodiach rôznej lesnatosti. Hoci neboli publikované výsledky špecifických analýz vplyvu lesnatosti povodí na povodňové prietoky, také analýzy neboli pravdepodobne ani uskutočnené, vo viacerých publikovaných prácach sa autori vyjadrili k spomenutému problému. Zhodli sa v tom, že sa kritické dažde vyskytli spravidla v čase úplného alebo aspoň veľkého nasýtenia povodí vodou z predchádzajúcich zrážok. Potom lesné ekosystémy, predovšetkým lesné pôdy, ktoré majú v normálnom (nenasýtenom) stave veľkú retenčnú kapacitu, nedokázali úplne zadržať vodu z extrémnych zrážok, ani spomaliť odtok z povodia a rozdiel medzi odtokom zo zalesnených a bezlesích častí povodia v čase kulminácie povodne, bol relatívne malý. Lesné porasty bez ohľadu na zastúpenie drevín, vek, zakmenenie, spôsob obhospodarovania a iné charakteristiky, sa údajne výrazne nepodieľali na retencii a retardácii odtoku z povodia. VALTÝNI a KAZDA (2002) uvádzajú, že v našich prírodných podmienkach zachytí nadzemná časť dospelého lesa približne 3 mm dažďovej vody, nerovnosti pôdneho povrchu asi 17 mm a lesná pôda podľa jej fyzikálných vlastností a stavu nasýtenosti vodou 40 mm. Spolu približne 60 mm. Ak sa teda vyskytne extrémný dážď v krátkom časovom intervale s výdatnosťou napr. 100 mm, po povrchu odtečie zo zalesnenej časti povodia len rozdiel medzi výškou dažďa a momentálnou retenčnou (zadržiavacou) kapacitou lesného ekosystému, čiže približne 40 % vody. Pri podobnej zrážke v povodí Malá Svinka v roku 1998 zadržali lesné porasty v hornej časti 68 mm vody, kým lúky a pasienky len 46 mm vody, teda približne 67 % z množstva vody zadržaného lesom. Výrazne horšiu schopnosť zadržiavania vody má však najmä orná pôda v období bez vegetačného krytu. Pôda ako rezervoár vody má úžasný potenciál a môže zadržiavať až 400 mm vody. V našich prírodných podmienkach je však pôda stále čiastočne nasýtená vodou. Ak sa pôda úplne nasýti, dažďová voda odteká po jej povrchu a vzniká najnebezpečnejší odtok pre tvorbu povodne. Teória hodnotenia kvantifikácie vodohospodárskej funkcie lesov bola rozpracovaná v sedemdesiatych a osemdesiatych rokoch minulého storočia a to najmä v prácach PAPÁNKA (1973) a MIDRIAKA (1975) ako aj v celom rade ďalších prác. (JAŘABÁČ, CHLEBEK 1996, KREČMER, PEŘINA 1984, KREČMER, KŘEČEK 1981). Bohužial ani v priebehu ďaľšieho obdobia sa nedospelo k jednoznačnému zadefinovaniu vodohospodárskej funkcie lesov, ktorá by bola východiskom aj pre harmonizáciu rôznych metodických prístupov pre ich hodnotenie. Najväčším nedostatkom doterajšieho teoretického rozpracovania tejto metodiky je slabá prepojenosť otázok vplyvu lesov a spôsobu ich obhospodarovania vo vzťahu k charakteristikám hydrologického odtoku. Táto skutočnosť je dôležitá najmä z pohľadu skutočnej využiteľnosti aktívnej či pasívnej vodohospodárskej funkcie v oblasti vodného hospodárstva, ktoré je de facto koncovým užívateľom tejto funkcie. Preto by v budúcnosti bolo žiadúce ďalej rozpracovať a terminologicky zjednotiť vodohospodársku funkciu lesov, ktorú treba chápať ako výsledok hydrických účinkov lesa a cieľavedomej aktivity v oblasti obhospodarovania lesov v danom povodí tak, aby ich výslednicou boli nami požadované, presne špecifikované parametre v hydrologickom povrchovom odtoku, a to z hľadiska kvantity vody (celkové množstvo odtečenej vody), kulminačných prietokov (variabilita odtoku Qmax) a kvality vody (napr. kvalitatívne parametre pre pitnú vodu). Základným východiskom pre zlepšenie metodiky hodnotenia vodohospodárskej funkcie lesov je prepojenosť charakteristík ovplyvňujúcich vodnú bilanciu a transformáciu zrážkovej vody s charakteristikami hydrologického odtoku. Z hľadiska tohto prístupu je zrejmé, že vodohospodársku funkciu konkrétneho lesného porastu musíme hodnotiť na úrovni konkrétneho povodia. Na druhe strane však musíme konštatovať, že doteraz nemáme dostatok relevantných teoretických aj praktických poznatkov o vplyve lesov v krajine na zrážkovo-odtokový režim povodia. Jediným ako-tak preskúmaným parametrom vo vzťahu k charakteristikám hydrologického odtoku je celková lesnatosť povodia. Tento parameter bol zavedený do výpočtu niektorých hydrologických charakteristík, najmä pri výpočte maximálnych prietokov (VALTÝNI 2001). Ani hodnotenie tohto parametra však nie je jednoznačné a jeho význam závisí predovšetkým od hydrogeologickej štruktúry povodia. Ďalšou diskutovanou otázkou vo vzťahu k plneniu vodohospodárskej funkcie lesov je problematika hospodárskej činnosti človeka v lesoch, a to najmä vo vzťahu k ťažbovoobnovnej činnosti a stavu lesnej cestnej siete. Je potrebné poznamenať, že samotné dočasné odlesnenie časti lesa (holorubný pás, kotlík) ešte nemusí znamenať výraznejšiu zmenu odtokových pomerov. Negatíva tejto činnosti sa objavujú až v súvislosti s poškodzovaním a narušením kompaktnosti povrchu pôdy pri odvoze dreva. Nadväzujúcim faktorom, ktorého význam je ešte stále podceňovaný, je lesná sieť približovacích a odvozných ciest. Výsledky z oblasti moravskej časti Beskýd ukázali, že založenie pásových holorubov nespôsobilo badateľné zmeny v odtoku. Ale následné zriadenie prístupových (často nespevnených) komunikácií pre otváranie porastov k ťažbe viedlo okamžite k ohromnému zvýšeniu povrchového odtoku, erózneho odnosu pôdy z neupravených trás a nespevnených násypov až o 300%.

Človek

Správanie ľudí nie je také aké majú stromy
a ľudia sotva pravdu majú, keď vravia,
že stromy postojačky umierajú …
(Jacques Prévert)

Lesy sú na Slovensku najcharakteristickejším prvkom určujúcim ráz krajiny a mieru jej ovplyvnenia človekom. Pred osídlením územia Slovenska, pokrývali lesy viac ako 95 % územia. S príchodom človeka do západných Karpát, dochádzalo postupne k odlesňovaniu krajiny, ktoré vyvrcholilo v 16. až 17. storočí. Zhruba od prelomu 19. a 20. storočia sa výmera lesných pozemkov dlhodobo zvyšuje, a to najmä v dôsledku prirodzenej premeny poľnohospodárskych pozemkov na les v dôsledku ich nevyužívania. Od roku 1953 sa zvýšila z 1 771 000 ha až na súčasných 1 952 800 ha (rok 2021), čo je nárast o 10,3 % iba za posledných 68 rokov. V súčasnosti lesné porasty zaberajú viac ako 41 % celkovej rozlohy Slovenska. Intenzita využitia krajiny človekom sa odrazila aj vo veľkých regionálnych rozdieloch v lesnatosti. Najnižšia lesnatosť je v nížinných, poľnohospodárskych a urbánne intenzívne využívaných územiach, ako sú nížiny Slovenska: Podunajská nížina (lesnatosť 6,3 %), Východoslovenská nížina (5,2 %) a niektoré kotliny: Oravská kotlina (11,9 %), Žiarska kotlina (7,6 %). Pomerne nízkou lesnatosťou sa vyznačujú aj niektoré pahorkatiny, ako napr. Myjavská pahorkatina (lesnatosť 21,6 %), Šarišská vrchovina (21,9 %) a Gemerská pahorkatina (18,4 %). Naproti tomu, veľmi vysokou lesnatosťou sa vyznačujú niektoré geomorfologické celky, ako sú Vihorlatské vrchy (87,3 %), Nízke Tatry (83,1 %) a Spišsko-gemerský kras (92,4 %).

Podiel lesnatosti v danom segmente krajiny významnou mierou určuje jej celkový ráz, ale aj jej funkčno-estetickú hodnotu a potenciál jej využívania. Veľmi dôležitou je aj skutočnosť, či lesné porasty tvoria ucelené veľké plochy alebo sú fragmentované na menšie celky v krajine. Z analýzy o fragmentácii našich lesov vyplýva, že väčšina slovenských lesov nie je fragmentovaná. Tento priaznivý stav vyplýva zo skutočnosti, že väčšina našich pohorí sa vyznačuje vysokou lesnatosťou (nad 50 %) a vďaka pásmovej výstavbe Karpát, jednotlivé pohoria na seba nadväzujú. Izolované enklávy lesa sa vyskytujú v prevažnej miere iba v nížinách a pahorkatinách a v týchto oblastiach by sa výmera lesov a ich priestorové usporiadanie mali v budúcnosti vylepšovať.

Regulačné úpravy tokov sa robili od nepamäti. Starí Egypťania už pred viac ako 4000 rokmi postavili plavebný kanál, ktorým obchádzali pereje na Níle. Sieť kanálov v dĺžke viac ako 1000 km v čínskej provincii Sečuan, datovaná do obdobia 250 rokov pr. Kr., rozvádza jarné vody z rieky Min, aby zavlažili 200 000 ha pôdy. Korytá riek sa čistili kvôli zlepšeniu splavnosti (odstraňovali sa napadané stromy, konáre ap.), budovali sa náhony na vodné mlyny, gátre, rybníky. Ako sa zdokonaľovali technické prostriedky, začalo sa aj s náročnejšími úpravami väčších riek s cieľom zlepšiť plavebné podmienky. Menšie vodné toky boli a sú podrobované tzv. hydromelioračným úpravám. Tie nadobudli v posledných desaťročiach obrovské rozmery, takže vznikli mnohokilometrové úseky tokov s úplne novými hydrologickými, hydraulickými a následne aj biologickými parametrami. Tento trend bol vo všetkých vyspelých krajinách sveta. Napr. v USA bolo v roku 1977 zregulovaných (kanalizovaných) 26 550 km vodných tokov a ďalších 16 090 km bolo na reguláciu navrhovaných. V Českej republike vykazuje známky úpravy toku 28,4% dĺžky riečnej siete. Z útvarov povrchových vôd vyčlenených na základe legislatívy EÚ je 54% klasifikovaných ako silno ovplyvnené (Němec, Hladný et al. 2006). Podľa údajov Správy o vodnom hospodárstve v Slovenskej republike v roku 2008, bola dĺžka tokov v správe vodného hospodárstva 38 217 km. Z toho upravených tokov bolo 8208,9 km a dĺžka vodohospodársky významných a vodárenských tokov (t. j. hraničných vodných tokov, vodárenských tokov, vodných tokov s plavebným využitím, vodných tokov s významným odberom vody pre priemysel a poľnohospodárstvo, vodných tokov využívaných na iné účely) predstavovala 11850 km.

Ochranné hrádze boli vybudované v dĺžke 3 135,2 km. Pre zlepšenie vodohospodárskych pomerov na poľnohospodárskej pôde sa v ostatných desaťročiach vybudovalo 7 086 km závlahových a odvodňovacích kanálov.

Regulačné úpravy tokov sa vykonávajú z rôznych dôvodov. Účelom úprav vodných tokov sú najmä úprava odtokových pomerov (zahŕňajúca protipovodňovú ochranu územia a objektov a zabránenie záplav), úprava režimu podzemnej vody pozdĺž toku, úprava a využitie pozemkov pozdĺž toku, vyústenie odvodňovacích zariadení, kanalizácie, stabilizácia koryta v priečnom i pozdĺžnom smere, obmedzenie erózie a sedimentácie v toku, odbery vody pre vodárenské, závlahové, priemyselné, rybnikárske, rekreačné a iné zariadenia, kríženie a súbehy s komunikáciami a s vedeniami, urbanizácia územia, riešenie hygienických závad, asanačné opatrenia, energetické využitie toku, ťažba nerastov a surovín.

Z ekologického hľadiska rozlišujeme tieto základné typy hydromelioračných úprav tokov Lellák & Kubíček 1991):

1. Zaklenutie toku. Je to úplné prekrytie toku do prefabrikovaných profilov, rúr a pod. Toto riešenie je najnevhodnejšie. Absencia svetla vylučuje existenciu zelených organizmov. Chýba komunikácia s hyporeálom a prepojenie na podzemné vody. Hladký povrch dna a malý prietok sú nevhodné pre rozvoj širšieho spektra organizmov vrátane rýb. V prípade znečisteného toku má dlhý kanalizovaný úsek menšiu samočistiacu schopnosť než pôvodný.
2. Tvrdé opevnenie celého koryta. Nezávisle od materiálu (panely, betón, plné tvárnice, špárovaná dlažba a i.) je aj v tomto prípade komunikácia so zvodneným podložím prerušená. Charakter substrátu poskytuje existenčné podmienky len niektorým hydrobiontom. Kubíček et al. (1993) zistili viac ako trojnásobný úbytok druhov zoobentosu v panelových korytách, bez ohľadu na prietok. V priebehu roka dominujú iba dvojkrídlovce ako larvy pakomárov, muškovitých a z podeniek larvy druhov z rodu Baetis. V betónovom koryte je pri rovnakom spáde rýchlosť prúdenia takmer päťkrát vyššia ako v prirodzenom kamenitom koryte. Likvidácia brehových porastov umožňuje silnú svetelnú expozíciu, zvyšuje teplotu vody a výpar. Podľa trofických zásob (možnosť splachov z okolia) sa zvyšuje primárna produkcia nárastov (makrofyty nemôžu zakoreniť) a niektorých ich konzumentov. Pretože chýbajú konzumenty vyšších trofických článkov, vrátane rýb, môžu sa niektoré skupiny organizmov premnožiť. Samočistiaca schopnosť takého toku je o niekoľko desiatok percent nižšia.
3. Úprava kamennou rovnaninou alebo iným prírodným materiálom. Takáta úprava sa už viac blíži prírodným pomerom. Ponechaný substrát dna a vhodné brehové opevnenie umožňujú základné ekologické väzby toku s okolím a poskytujú dostatok podmienok pre existenciu rôznorodého spoločenstva. Členitejší substrát s väčšou styčnou plochou s vodou a bohatá biocenóza podporujú samočistiacu schopnosť toku. Nevýhodou je veľká svetelná expozícia a bezprostredný prísun splachov z okolia. Aj takáto úprava výrazne mení pôvodné spoločenstvo. Derka (1998) zistil po šiestich rokoch od regulácie podhorskej riečky voľne kladeným lomovým kameňom 50% redukciu počtu druhov podeniek oproti neregulovanému úseku.
4. Úprava toku blízka prírodným podmienkam. Čiastočná úprava toku maximálne rešpektuje pôvodný asymetrický profil koryta. Cieľom je iba spevnenie najviac ohrozených častí brehu kameňom, polovegetačnými tvárnicami a pod. Počíta sa s ponechaním alebo znovu vysadením brehových porastov. Tento spôsob úpravy sa najviac blíži prírodnému charakteru toku. Je tu optimálny teplotný a svetelný režim a splachy z okolia zadržuje vegetačná bariéra. Do tejto kategórie môžeme zaradiť aj vegetačné spevnenie brehovej časti koryta vŕbou alebo výsadbou iných drevín alebo kombinované biotechnické opevnenie.