Stromová torza, pahýly, vývraty, rozpadající se části porostů v nepřístupných lokalitách apod. Všechny tyto elementy můžeme nazývat mrtvým dřevem. Na základě četných odborných publikací, které na toto téma v posledních letech vznikly jak v tuzemsku, tak v zahraničí, je zřejmé, že odumírající dřevní hmota je naprosto zásadní pro lesní biodiverzitu, zatímco udržení druhové rozmanitosti v takzvaně „čistém" lese
je jen těžko možné.

Vynecháme-li zde chráněné oblasti, ve kterých neprobíhá lesní management a kde si tlející dřevní hmota „žije svým životem", v hospodářských lesích je tato problematika stále horkým tématem. Ačkoliv dosavadní výzkum potvrzuje řadu ekologicky prospěšných funkcí, které mrtvé dřevo v lesním ekosystému plní (uveďme např. zdroj potravy xylofágním, tedy dřevo požírajícím druhům hmyzu, na živiny bohatý substrát semenáčků, prostor k úkrytu a přežívání mnoha lesních organismů, protierozní a retenční funkci atd.), mezi ochránci přírody a lesními hospodáři stále mnohdy nedochází ke kompromisua negativní stanoviska vzhledem k mrtvému dřevu převládají. Na jedné straně je tu preferovaný zájem o zachování lesních (především těch vzácných) druhů, jejichž populace s odstraňováním tlejícího dřeva mizí, a na straně druhé stojí ekonomická ztráta spojená s nedotěžením veškerého dříví a usilování o „čistý" les bez „zbytečného odpadu", komplikujícího například těžbu či jen procházku turistů. Nutno zdůraznit, že díky intenzivní snaze o osvětu a popularizaci této problematiky postupně dochází ke změně zarytých paradigmat. Výzkum vzhledem k ponechávání mrtvého dřeva v lese již uvádí, jaká je pro zachování všech jeho funkcí ideální kvalita, kvantita a prostorová distribuce. K dispozici je dokonce i příručka, věnovaná speciálně mrtvému dřevu v hospodářských lesích, podle níž se mohou (a měli by) lesní hospodáři řídit. Po krátkém uvedení do problému se dostáváme k hlavnímu předmětu tohoto článku, kterým je mrtvé dřevo v ekosystémech vodních. Ačkoliv je problematika mrtvého dřeva ve vodním prostředí velmi podobná jako v ekosystémech lesních, kdy je v daném prostředí prokázána jeho vysoká prospěšnost a ekologická multifunkčnost, přesto o ní není tolik diskutováno. Ve srovnání s mrtvým dřevem v lesích nejsou k dispozici stejně detailní informace, které by tak jako v prvním případě vytvářely jakýsi vhled či návod pro vodní hospodáře a napomohly by omezit dosavadní praxi odstraňování dřeva i tam, kde nezpůsobuje žádné komplikace či škody.

Mrtvé dřevo a jeho impakt na vodní ekosystémy jsou zkoumány relativně krátce, přičemž první výzkumy započaly v USA v šedesátých a sedmdesátých letech minulého století. Obecně nejpoužívanějším označením pro tento element je v anglické literatuře termín Woody Debris, jenž lze dále dělit na Large Woody Debris – velké dřevní elementy dřeva, Coarse Woody Debris – hrubé dřevní elementy, a Small Woody Debris – jemné dřevní elementy. Co do rozměrů, minimální délkou 1 m a šířkou 0,1 m jsou limitované velké a hrubé dřevní pozůstatky (LWD, CDW) a vše ostatní, nedosahující těchto rozměrů, spadá mezi jemné dřevní zbytky (SWD). V našich podmínkách se pro různé formy dřevní hmoty ve vodním toku a jeho nejbližším okolí nejčastěji používá termín „říční dřevo", které je literaturou definováno jako malý až velký kus dřevní hmoty ve vztahu k fluviálnímu prostředí, vyskytující se ve vodě volně nebo ve formě akumulací. Jako mrtvé dřevo se definuje vše od malých větviček či silnějších větví až po pařezy a celé kmeny. Ačkoliv jsou tyto příklady pravděpodobně nejčastější, mrtvým dřevem může být i dendromasa z biologického hlediska stále živá. Takovým typickým příkladem jsou do vody vyvrácené, ale stále zakořeněné stromy, vykazující určitou vitalitu. Pokud se vodní plochy nacházejí v blízkosti dřevin, nebo jsou přímo součástí lesních ekosystémů, je samozřejmé, že výskyt mrtvého dřeva může být relativně vysoký, jelikož se nabízí hned několik přirozených i antropogenních způsobů vstupu do ekosystému. Mezi nejčastější patří například sesuv stromů z podemletých břehů, náplavy při povodních, pády stromů a větví při mimořádných povětrnostních podmínkách
(vichřice, námrazy, těžký sníh atd.) anebo pád při úmyslných těžbách. Méně obvyklými příčinami pak mohou být například lesní požáry či odumírání lesního porostu v důsledku působení biotických činitelů. 

Mrtvé dřevo klíčem k biodiverzitě

Zaměříme-li se na význam mrtvého říčního dřeva, charakterizuje jej výše zmíněná ekologická multifunkčnost. Kromě toho, že se mrtvé dřevo významně podílí na formování dna koryt a morfologie toku, poskytuje vodním a vodě blízkým organismům stanoviště, slouží jako substrát a v různých fázích rozkladu je i přímým zdrojem potravy. Jeho hlavní úlohy lze tedy shrnout jako hydraulické (hrazení bystřin v horní části
toků, z něhož plyne zpomalování odtoku či důležité okysličování vody), morfologické a biologické. Biologické procesy, kterým se tento článek bude věnovat především, může mrtvé dřevo ovlivňovat dvěma způsoby. Jednak primárně, kdy je v přímé interakci s vodními organismy, ale také sekundárně, kdy v důsledku pozměňování hydraulických procesů a morfologie toku vznikají pro vodní organismy vhodné životní podmínky. Co se týče vodních organismů, na které jsou výzkumy ve spojení s mrtvým dřevem zaměřeny, hlavním předmětem zájmu jsou především ryby a tzv. bentos. 

Nepostradatelnost pro vodní bezobratlé 

Bentosem se nazývají společenstva organismů žijících převážně na dně tekoucích i stojatých vod a člení se na fytobentos (rostliny) a zoobentos (bezobratlí živočichové). Dle velikosti jej dělíme na mikrobentos (pod 0,063 mm), meiobentos (od 0,063 do 1 mm) a na makrobentos (nad 1 mm). A právě makrozoobentos je v souvislosti s mrtvým dřevem nejčastěji pozorován. Makrobentičtí živočichové jsou totiž ve vodních ekosystémech nedílnou součástí, jež hraje roli zejména v koloběhu a přeměně živin. Významní jsou také z hlediska potravy, přičemž zdrojem obživy jsou rybám, vodnímu ptactvu a některým vodním savcům. Kupříkladu u pstruha mohou makrobentičtí živočichové tvořit až 80 % jeho potravy. V neposlední řadě je pak makrozoobentos významný pro své bioindikační využití, protože většina těchto organismů je velmi citlivá na znečištění, a slouží tak jako vhodný ukazatel kvality vody. Jak již bylo zmíněno, mrtvé dřevo může vodním organismům sloužit jako stanoviště, substrát či potrava. Makrozoobentos, jenž je reprezentován například řády jepic (Ephemeroptera), pošvatek (Plecoptera), chrostíků (Trichoptera) či dvoukřídlých (Diptera), jej využívá všemi způsoby. Zejména v tocích s jemnozrnným materiálem, jako je například štěrk či písek, je pro vodní bezobratlé mnohdy jediným stabilním a velmi důležitým stanovištěm. Kromě místa k odpočinku je mrtvé dřevo zároveň nepostradatelným podložím k páření a místem pro kladení vajíček. Odloupnutá kůra či praskliny ve dřevě slouží vylíhnutým larvám hmyzu jako útočiště, přičemž některé druhy si samy vyvrtávají chodbičky, ve kterých se ukrývají před predátory. Rozmělněné zbytky větviček a kůry pak larvy používají ke stavbě svých schránek (například larvy chrostíka Heteroplectron spp. či Pycnopsyche spp.). Co se týče hustoty osídlení, rozhodující je především stupeň rozkladu. V první fázi, kdy je povrch dřeva čerstvý a nenarušený, slouží nejvíce jako prostředek k uchycení. S následujícím rozpadem se na povrchu začíná vytvářet tzv. biofilm a houby, které dřevo změkčují, a to pak může být využito jako hlavní zdroj potravy. Zajímavostí je, že pokud bychom porovnávali oživení v biomase u mrtvého dřeva například s pískem, uvádí se, že naměřená hodnota může být až padesátinásobná.

Význam pro ryby

Význam mrtvého dřeva pro ryby je také pozoruhodný. Ačkoliv se přibližně do 80. let 20. století myslelo, že akumulace dřevní hmoty v toku brání v prostupnosti migrujícím populacím, a byly proto intenzivně odstraňovány, postupem času se ukázalo, že toto řešení pouze zapříčinilo rychlý zánik biotopů vhodných ke tření, které jsou pro rybí společenstva zásadní. Badatelé Rober A. House a Paul L. Boehne provedli výzkum v Oregonu, kde sledovali využití vyčištěných úseků lososovitými rybami právě ke tření. Ukázalo se, že preference ryb je v takových úsecích mnohonásobně menší než v místech s mrtvým dřevem. Též výzkum ve státě Illinois potvrdil prospěšnost dřeva pro ryby. Autoři kromě jiných pokusů rozdělili tok na dva kanály, z nichž z jednoho byla odstraněna veškerá dřevní hmota. Výsledkem bylo zjištění nápadných rozdílů v hojnosti a druhové rozmanitosti ryb ve prospěch kanálu s mrtvým dřevem. O velmi pozitivním vlivu dřevní hmoty ve vodních plochách se přesvědčili také autoři Wright a Flecker, kteří se zabývali otázkou nedostatečného přísunu dřeva do toků v tropických oblastech v důsledku odlesňování. Jejich výzkum ve Venezuele odhalil, že úseky toku s přirozeně se vyskytujícím dřevem obsahovaly nejen jednoznačně vyšší počet rybích jedinců, ale také druhová rozmanitost zde byla mnohem pestřejší. Hlavní příčina vazby rybích společenstev na dřevní hmotu je shodná, jako je tomu v případě bezobratlých. Z hlediska potravy ryby totiž využívají velké množství makrozoobentosu na povrchu dřeva. Pro potěr, mladé ryby, ale i dospělé jedince tvoří naplavené dřevo ochranu před silným proudem a úkryt před predátory. A v případě využití dřeva jakožto substrátu ke tření je pro některé druhy dokonce jedinou vhodnou variantou.

Benefit pro faunu v okolí

Pokud se zaměříme na vztah mezi mrtvým dřevem (ve vodních plochách či jejich bezprostředním okolí) a živočichy, kteří vodní ekosystémy nějakým způsobem využívají, lze konstatovat, že i pro ně může být tento element velkým benefitem. Jak některé zdroje uvádějí, dřevní hmota poskytuje prostor k životu plazům, obojživelníkům, ptákům, netopýrům, ale i dalším savcům v okolí vod. Ti jej mohou využívat jako prostor
k úkrytu i k vyhledávání a lovu potravy. Vztaženo na Českou republiku, zástupci takových druhů, reprezentující savce, ptáky nebo obojživelníky, jsou například vydra říční (Lutra lutra), ledňáček říční (Alcedo atthis) či mlok skvrnitý (Salamandra salamandra). V případě vydry jsou využívány
především akumulace dřevní hmoty na březích jako úkryt, spletité kořeny pod vodní hladinou jako prostor vhodný k budování nor nebo padlé stromy v toku a po březích jako úložiště jejich teritoriálního značkování. Jako místo k odpočinku a prostor pro sledování kořisti slouží nad hladinou vyčnívající větve ledňáčkovi. A přestože se tento chráněný pták živí především menšími rybami, potravou mu mohou být také vodní
bezobratlí, kteří se, jak již bylo zmíněno, hojně vyskytují na mrtvé dřevní hmotě. Co se týče mloka, na mrtvé dřevo je údajně vázán nejvíce ze všech obojživelníků, přičemž padlé a hnijící dřevní zbytky mu slouží jako zimoviště.

Úskalí mrtvého dřeva

S výskytem mrtvého dřeva v tocích a ve vodních ekosystémech jsou spojena i značná negativa. Kromě veškerých výše uvedených zásadních výhod může totiž odumřelá dendromasa představovat také velice nebezpečný element, a to především v tekoucích vodách, kde je, na rozdíl od biotopů stojatých vod, unášena vodním proudem. Plavená dřevní hmota představuje riziko zejména v době povodní, a to především pro bezproblémové odvody povodňových průtoků, procházejících konstrukcemi a stavbami vyskytujícími se na tocích. Splavená dřevní hmota v podobě kmenů, keřů a velkých větví může ucpávat mostní otvory, následkem čehož dochází k akumulaci vzdouvané vody a tím k ohrožení obydlených území v okolí. Velice nebezpečnou situaci pro území kolem toku představuje také prolomení nahromaděného materiálu, kdy dochází k vytvoření umělé povodňové vlny a následnému transportu masy dřeva. Náhlým nárazem velkého množství dřeva se silnou kinetickou energií může u vodních objektů dojít dokonce k destrukci. V neposlední řadě pak může být mrtvé dřevo přímým rizikem pro rybáře a vodáky, přičemž hrubá dřevní hmota ve vodním toku za zvýšeného stavu představuje pro účastníky vodních aktivit nebezpečnou překážku, jež může vést ke zranění. Zejména z těchto důvodů je mrtvé dřevo v českých tocích, respektive způsob nakládání s mrtvým dřevem v nich, již několik let předmětem častých sporů mezi ochránci přírody a správci vodních toků. Z hlediska vodního zákona č. 254/2001 Sb., ve znění novely č. 150/2010 Sb., již dřevní hmota v korytech není považována za nežádoucí nebezpečný element, nicméně správci vodních toků jsou povinni udržovat břehové porosty tak, aby se nestaly překážkou znemožňující plynulý odtok vody při povodni. Na druhé straně zákon o ochraně přírody a krajiny č. 114/1992 Sb. zajišťuje mrtvému dřevu ochranu, je-li toto biotopem zvláště chráněného druhu organismu. Tím se v některých situacích dostávají oba zákony do konfliktu. Především Pavel Kožený se svým kolektivem se dlouhodobě věnují legislativnímu rámci
managementu dřevní hmoty v tocích. V jedné ze svých studií autoři rozebírají znění vodního zákona po novelizaci v roce 2010.26 Novela č. 150/2010 Sb. podle jejich slov na základě poptávky po změně zavedeného paradigmatu ke správě vodních toků mnohé vyřešila, bohužel většinou je stále aplikován zakotvený přístup a mrtvé dřevo je nadále odstraňováno.

Možná řešení

Z výše analyzovaných kladů a záporů mrtvého říčního dřeva vyvstává otázka, jak dosáhnout maximálního plnění všech jeho ekologických služeb a zároveň předejít možným rizikům a škodám, které může způsobit. Jistým řešením by bylo nastavení takového managementu dřeva v korytě, který bude jednak šetrný k životnímu prostředí a zároveň bude efektivně eliminovat zmiňované komplikace při povodních. Zejména tam, kde jsou žádoucí čistě přirozené procesy neovlivňované rukou člověka, jako například v tocích národních parků, popřípadě I. zón chráněných krajinných oblastí a maloplošných chráněných území, by mělo být mrtvé dřevo ponecháno zcela bez zásahů. Dalším způsobem je manipulace se dřevní hmotou pouze z hlediska její orientace, tj. například umístění kmene paralelně s proudem, odsunutí z proudnice nebo zaklínění o stávající břehový porost. Zvýšení stability, a tedy minimalizování zmiňovaných rizik, lze dosáhnout kotvením dřevní hmoty například lany či kolíky, což umožňuje nejen ponechání přirozeného dřeva, ale i bezpečnou aplikaci dřevní hmoty „umělé", což se v mnoha případech již velice osvědčilo jak v zahraničí, tak v České republice (zmiňme například řeku Wertach v Augsburgu nebo naši řeku Bečvu). V místech, kde je to z hlediska bezpečnosti nezbytně nutné, lze zvolit tzv. selektivní management v podobě odstraňování pouze rizikových fragmentů a akumulací mrtvého dřeva. Možným technickým řešením je také použití lapačů zachycujících spláví, které vzniku nebezpečných akumulací zabrání.

Závěrem

Co se týče přínosů, mohly by jimi být: zvýšení produkce ryb, snížení nákladů na nápravy erozí, na technická opatření a na čištění vod či pozitivnější přístup ze strany veřejnosti a v konečném důsledku i zvýšení zisků v oblasti cestovního ruchu a zvýšení renomé vodního hospodářství. Zahraniční výzkum Acuni a kol. dokonce přímo potvrdil, že nedostatek mrtvého dřeva v toku s sebou nese velké ekonomické ztráty právě v podobě zmíněné produkce ryb a nákladů na čištění a protierozní opatření. Pokud bychom se zaměřili na hrozby, zmíněno by mělo být vzdouvání vodní hladiny, zhoršení následků povodní, poranění účastníků vodních aktivit, ucpávání mostních otvorů, poškození vodní infrastruktury, a tím vznik nákladů na opravy škod a také zvýšení nákladů na správu vodních toků. Příležitosti k využití mrtvého dřeva nejsou v rámci České republiky nikterak podloženy a jejich reálný ekonomický přínos lze pravděpodobně jen těžko určit. Na druhé straně stejně tak eventuální hrozby spojené s výskytem dřevní hmoty nejsou prakticky ověřeny. Co se týče nákladů, které je nutno vynaložit na likvidaci škod spojených s výskytem přirozeného mrtvého dřeva či přímo na jeho odstraňování, na základě dotazů autora směřovaných ke kompetentním osobám a institucím nebyly zjištěny žádné evidence uvádějící tyto kalkulace. Správci vodních toků neznají přesné finanční újmy, ani orgány přímo vykonávající správu toků, ani instituce, které ji právně řídí. Nutno zdůraznit, že ačkoliv možná rizika a nebezpečí spojená s výskytem mrtvého dřevanelze opomenout, existují technická opatření, kterými je lze minimalizovat, a přesto nenarušit ekologické funkce. Sečteno a podtrženo, mrtvé dřevo je nutné posuzovat komplexně se všemi jeho funkcemi a důsledky. Je evidentní, že stejně tak jako v lesích, i ve vodě je jakýmsi klíčem k biodiverzitě a není jen pouhým odpadem, jak je často vnímáno. Předložená analýza odhaluje současný nedostatek adekvátních, zejména evidenčních dat. Ta by umožňovala efektivnější nakládání s mrtvým dřevem, při kterém by bylo dosaženo optimálního plnění všech jeho funkcí. Relevantní výzkum by se měl systematizovat. Teoretické poznatky by měly být ověřeny praktickými postupy, což by ve spojení s intenzivnější osvětou napomohlo k zefektivnění managementu vodní správy.

Autor článku: Ing. Jakub Málek

Prameny a literatura

Literatura
KRÁLOVÁ, Helena, Řeky pro život: Revitalizace řek a péče o nivní biotopy, Brno: Veronica 2001.

LELLÁK, Jan – KUBÍČEK, František, Hydrobiologie, Praha: Karolinum 1992.

LORENCOVÁ, Vladimíra, Vliv přítomnosti dřevní hmoty na složení makrozoobentosu v tocích. Diplomová práce. Praha: Česká zemědělská univerzita v Praze 2013.

MÁLEK, Jakub, Ekologie a management mrtvého dřeva ve vodních ekosystémech. Bakalářská práce. Praha: Česká zemědělská univerzita v Praze 2016.

SUKOP, Ivo, Ekologie vodního prostředí, Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita 2006.

ŠTĚPÁN, Jan, Hodnocení stavu mrtvé dendromasy v PR Vlčia v Čergovském pohoří (Prešovský kraj). Bakalářská práce. Brno: Katedra lesnická a dřevařská Mendelovy univerzity v Brně 2012.

Internetové zdroje
ACUNA, Vicenc, Does it make economic sense to restore rivers for their ecosystem services?, dostupné online:<http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2664.12107/pdf> [14. 8. 2017].

ANGERMEIER, Paul L. – KARR, James R., Relationships between woody debris and fish habitat in small warmwater stream, dostupné online:<https://www.researchgate.net/profile/James_Karr/publication/233275952_Relationship_Between_Woody_Debris_and_Fish_Habitat_in_a_Small_Warmwater_Stream/links/0f31753c925de43ca8000000/Relationship-Between-Woody-Debris-and-Fish-Habitat-in-a-Small-Warmwater-Stream.pdf> [12. 7. 2017].

BENDA, Lee, a kol., Wood recruitment processes and wood budgeting, dostupné online: <https://www.researchgate.net/profile/thomas_Dunne2/publication/279625817_Wood_recruitment_processes_and_wood_budgeting/links/55f4d61708ae63926cf271bd.pdf> [5. 5. 2017].

BENKE, Arthur C., a kol., Invertebrate productivity in a subtropical blackwater river: The importance of habitat and life history, dostupné online: <http://www.ephemeroptera-galactica.com/pubs/pub_b/pubbenkea1984p25.pdf> [28. 6. 2017].

BENKE, Arthur C. – WALLACE, J. Bruce, Influence of Wood on Invertebrate Communities in Streams and Rivers, dostupné online: <https://www.srs.fs.fed.us/pubs/ja/2010/ja_2010_benke_ 001.pdf> [18. 5. 2017].

HORÁK, Jakub, Proč je důležité mrtvé dřevo?, dostupné online: <http://poodri.ochranaprirody.cz/res/archive/079/011814.pdf?seek=1371204004> [3. 5. 2017].

HOUSE, Rober A. – BOEHNE, Paul L., Effects of instream structures on salmonid habitat and populations in Tobe Creek, Oregon, dostupné online: <http://frap.????re.ca.gov/publications/lwd/lwdbio.pdf> [6. 7. 2017].

KOŽENÝ, Pavel, a kol., Význam a management dřevní hmoty v tocích, dostupné online: [25. 6. 2017].

KOŽENÝ, Pavel – SIMON, Ondřej, Mrtvé dřevo v tocích – čas změnit zákony?, dostupné online: [22. 4. 2017].

MÁČKA, Zdeněk – KREJČÍ, Lukáš, Říční dřevo ve vodních tocích ČR, dostupné online [10. 5. 2017].

SIEMENS, Michael von, a kol., Mrtvé dřevo přináší život do řek a potoků, dostupné online: [10. 5. 2017].

WRIGHT, Justin P. – FLECKER, Alexander S., Deforesting the riverscape: the effects of wood on fish diversity in a Venezuelan piedmont stream, dostupné online:<https://www.researchgate.net/profile/ Justin_Wright/publication/222427069_Deforesting_the_Riverscape_The_Effects_of_Wood_
on_Fish_Diversity_in_a_Venezuelan_Piedmont_Stream/links/00463521f61717346e000000.
pdf> [12. 7. 2017].

ZIMMERMAN, R. C., a kol., e in????uence of vegetation on channel form of small streams, dostupné online: <https://www.uvm.edu/~pbierman/classes/gradsem/2005/papers/zimm1967.pdf> [22. 4.2017].