O projektu

Cíle projektu

• Zpřístupnit údaje dlouhodobého monitoringu (GEOMON) pro potřeby odborných organizací a státní správě.
• Doplnit databázi povodí o objektivně změřené údaje o zásobách ekologicky významných prvků v půdách a biomase.
• Pomocí vyhodnocení vztahu mezi kvalitou vod a biodiverzitou fytobentosu (řasy) odhadnout budoucí ekologický stav pramenných oblastí na základě údajů vývoje chemismu povrchových vod.
• Plnění závazků při monitoringu stavu přírodního prostředí vyplývajících z členství ČR v mezinárodních úmluvách o ochraně životního prostředí (LRTAP- the Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution).
• Pomůže definovat kritéria pro ochranu tekoucích vod a lesních půd, použitelná při přípravě národní legislativy v rámci adaptací evropských směrnic (Water Framework Directive, Soil Framework Directive).

GEOMON

Aby bylo možno kvalifikovaně posoudit časové změny ve složení všech tří základních složek (srážky, půda, odtok) ovlivňujících fungování ekosystémů (biodiverzita, udržitelná produktivita) byla založena v roce 1994 síť malých lesních povodí (GEOMON – GEOchemický MONitoring), která bez přerušení pracuje dodnes. V současné době je k dispozici 20 let nepřetržitého sledování látkových bilancí ekologicky významných prvků v měsíčním/týdenním časovém rozlišení. Údaje slouží pro detailní a kvalifikované kalibrace biogeochemických a hydrologických modelů simulujících dopady změn klimatu, chemického složení srážek a managementu krajiny na vývoj chemického složení půd a vod. Lokalizace malých povodí GEOMON je situována do horských a podhorských oblastí v České republice, zároveň většina spadá do oblastí velkoplošně chráněných území (CHKO, NP), či do evropsky významných lokalit (NATURA 2000).

Výzkumné lokality

Malá povodí o plochách desítek až několika stovek hektarů představují ideální výzkumné lokality pro hodnocení hydrologických i hydrochemických bilancí, protože se zde daří lépe změřit vstupy i výstupy. Les je v našich podmínkách nejlepším přiblížením přirozenému ekosystému, zároveň vykazuje náchylnost k okyselování zejména ve smrkových monokulturách. Kyselá atmosférická depozice způsobuje narušení sledovaných ekosystémů zejména v případě, kdy podloží tvoří kyselé metamorfované a magmatické horniny (převážně granitoidy), což je případ většiny horských oblastí ČR. Umístění povodí bylo zvoleno tak, aby reprezentovalo hydrologický režim různých oblastí (Obr. 1).

Obr. 1 Mapa povodí sítě GEOMON (JEZ – Jezeří, LYS – Lysina, PLB – Pluhův bor, LIT – Litavka, LES – Lesní potok, LIZ – Liz, ANE – Anenský potok, SAL – Salačova Lhota, LKV – Loukov, POM – Polomka, UDL – U dvou louček, CER – Červík, UHL – Uhlířská, MOD – Modrý potok)

Vybavení lokalit

V povodích jsou kontinuálně měřeny průtoky v uzávěrovém profilu (Obr. 2a, b). Zachování kontinuity měření usnadňuje vybavení povodí dálkovým přenosem dat přes sítě mobilních operátorů (GPRS). Možnost sledovat měření průběžně snižuje riziko ztráty dat díky včasnému odhalení např. nesprávné funkce čidel.

Obr. 2a: Měrný přeliv na povodí Lysina - povodňový stav (2. 6. 2013). (Autor: Pavel Krám)

Obr. 2b: Měrný přeliv na povodí Lysina - sucho (29. 5. 2013). (Autor: Pavel Krám)

Ve všech povodích jsou umístěna zařízení pro odběr kumulativních vzorků srážek z volné plochy a odběr podkorunových srážek, které zároveň slouží pro stanovení měsíčních úhrnů srážek. Směsný vzorek z devíti, popřípadě pěti, odběrových zařízení na podkorunové srážky dobře reprezentuje rozložení podkorunových srážek vzhledem k velké variabilitě hustoty vegetace (Obr. 3)

Obr. 3 Ukázka rozmístění automatických zařízení na měření podkorunových srážek na povodí Liz (Autor: Tomáš Chuman)

V povodích se pravidelně měří následující parametry:

• Měsíční údaje o koncentracích složek (makrosložky a stopové složky Na, Ca, K, Mg, S (SO4), N (NO3, NH4), Cl, F, Mn, Fe, Zn, Al, As,Cd, Pb, Ni) dále pH a vodivost ve srážkách na volné ploše, v podkorunových srážkách a v odtoku z povodí příslušné hydrologické údaje – měsíční srážkové úhrny obou typů srážek a denní průtoky.
• Vypočtené toky složek (vstup do povodí a výstup z povodí) v kg/ha/rok a bilance, tj. vstup minus výstup, která vypovídá o výsledné akumulaci (+) či vyplavování (-) dané složky.
• Nově se stanovují koncentrace organického uhlíku a organického dusíku.