DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu




ŠUMARSKI LIST 8-9/1977 str. 36     <-- 36 -->        PDF

RETENCIONA SPOSOBNOST ŠUMA KAO REGULACIONI
HIDROLOŠKI ČINILAC VODENIH TOKOVA


ZI. Vajda


SAŽETAK. Jedna od najvažnijih sposobnosti što ih imaju šume
u području svog rasta jest njihova retenciona sposobnost, koja
je kao hidrološki činilac od odlučnog značenja po prirodnu regulaciju
količine vlage u tlu, te vodostaja potoka i rijeka. Kako je
opskrba vodom u jadranskom kraškom području od prvenstvene
važnosti po vegetaciju i ljude koji tu žive smatra se korisnim upozoriti
na tu funkciju i osobitost šuma, da bi se pored ostalih problema
što bolje uočila i važnost njene retencione sposobnosti, te
primjenile šumsko-uzgojne i šumsko-zaštitne metode. Tim načinom
bi se ta njihova sposobnost očuvala i povećala, ali i podizanjem
novih šumskih kultura to korisno djelovanje šuma proširilo na što
veća područja danas obešumljenog krša.


Danas vrijedi opća konstatacija, da se na širokim područjima Zemlje
vodni režim pogoršao. Zapaženo je, da su poplave rijeka češće i dugotrajnije
nego prije, te da se pojavljuje u svako doba godine. I štete od neukroćenih
voda bujičnih potoka su veće. Ustanovilo se, da je u pretežnom dijelu slučajeva
uzrok toj pojavi intenzivna sječa šuma, koja traje već od početka ovog
stoljeća, kao i pretvaranje šuma u obradive poljoprivredne površine, a za
neka naša kraška područja valja tome dodati i znatno povećanje velikih
neobraslih šumskih površina, nastalih pašom stoke i mnogim velikim šumskim
požarima, a da se te ogoljele površine slabo ili nikad više ne pošumljuju.


Na temelju tih činjenica postavio se problem odnosa šume i šumskog tla
prema vodnom režimu nekog područja, te kakovu ulogu ima šuma i šumsko
tlo u sprečavanju poplava i bujica? Dalje, kakova su to svojstva
šume i šumskog tla, koja mu daju sposobnost reguliranja
vodnog režima određenog područja? Iako su ta
pitanja djelomice razjašnjena, ovdje ćemo pregledno iznijeti utvrđene činjenice,
koje će nam dati sigurnost i odlučnost potrebnu u našim budućim šumsko-
uzgojnim i šumsko-zaštitnim postupcima, posebno na prostranim područjima
šumom obraslog i neobraslog krša.


Jedna od najvažnijih sposobnosti, što ih imaju šume u području svog
rasta, jest njihova retenciona sposobnost, koja je kao hidrološki
činilac od odlučnog značenja za prirodnu
regulaciju količine vlage u tlu, te vodostaja potoka
i rijeka . Kako je opskrba vodom u jadranskom kraškom području od


370




ŠUMARSKI LIST 8-9/1977 str. 37     <-- 37 -->        PDF

prvenstvene važnosti po vegetaciju i ljude, koji tu žive, smatramo korisnim,
ovim referatom upozoriti na tu funkciju i osobitost šuma, da bi se pored
ostalih problema, što bolje uočila i važnost njene retencione sposobnosti, te
primjenile šumsko-uzgojne i šumsko-zaštitne metode, kojima bi se ta njihova
sposobnost očuvala i povećala, ali i podizanjem novih šumskih kultura to
korisno djelovanje šuma proširilo na što veća područja danas obešumljenog
krša. —


Dobro šumsko tlo je takve strukture, koja omogućuje
laku i brzu infiltraciju oborinskih voda, te da
upijenu vodu uskladišti i dalje ju polagano otpušta.
Takva se struktura stvarala tijekom dugog niza godina raspadanjem opalog
lišća i iglica, truljenjem korijenja, trošenjem i raspadanjem tla, te djelatnošću
bezbrojnih mikroorganizama u tlu. Volumen pora u dobrom šumskom
tlu može doseći do dvije trećine volumnog prostora kojeg zauzima tlo. Zbog
te svoje rahlosti ima šumsko tlo veliku propusnost za vodu. Prema podacima
švicarske pokusne postaje, treba stupac vode visok 10 cm da se infiltrira
u tlo oranice 95 minuta, dok isto toliko visok stupac vode upije dobro šumsko
tlo za 5 1/2 minuta. Prema drugom jednom primjeru ista se količina vode
infiltrira u tlo vlažnog pašnjaka za 100 minuta, u tlo odvodnjelog pašnjaka
za 38 minuta, dok ju je tlo ispod 20 godišnje šumske kulture upilo za 8
minuta, a tlo ispod 40 godišnje šumske kulture za samo 3 minute. Radi
ove svoje velike poroznosti, prima tlo pod šumom i na strmim obroncima
veći dio palih oborina, te tako puni podzemne rezervoare vodom i utječe na
visinu razine te vode. Dovoljno je, da se šumsko tlo preore, pa da izgubi
svoju dobru spužvatu strukturu i svojstvo brzog upijanja vode.


Iz rezultata mjerenja američkih pokusnih stanica možemo zaključiti, da
od 2000 mm oborina, koje godišnje padnu na otvoreno polje, površinom otječe
prosječno 1300 mm ili 65´%, a 700 mm ili 35´% se infiltrira u tlo i otječe
kao podzemna voda. Naprotiv od onih 1100 mm oborina, koje su dospjele
kroz slojeve krošanja na tlo, samo 80 mm ili 4!% (računajući od ukupno palih
2000 mm oborina) otječe površinom šumom obraslog tla, dok se 1020 mm ili
51% infiltrira u to tlo. Iz toga slijedi, da od ukupno pale količine oborina,
prima podzemna voda kroz tlo obraslo šumom oko polovicu, dok podzemna
voda ispod nepošumljenih tala prima samo oko trećinu tih oborina. (E.
KREBS, Der Wald, Bern 1973).


Pošumljavanjem velikih neobraslih područja pospješuje
se infiltracija oborina u tlo, s posljedicom
jakog utjecaja na vlažnost tla i visinu vode temeljnice.
Omogućuje se podržavanje postupne i trajne
akumulacije vode u jezerima, te polagano otjecanje


podzemni h vod a u korit a potok a i rijeka , št o pa k
smanjuj e visin u vodostaj a kritični h visoki h vod a u
koritim a bujica , potok a i rijeka , osigurav a dotjeca


nje vode u suhim periodima. Hidrološku funkciju šume i šumskog
tla znanstveno je iznio i prikazao u svojoj raspravi PETER FLETCHER
(Journal of Forestry, May 1952). Na temelju analitičkih prikaza i konstatacija
iz ove rasprave iznosimo neke zanimljive podatke.




ŠUMARSKI LIST 8-9/1977 str. 38     <-- 38 -->        PDF

U vlažnim područjima, razina vode temeljnice nalazi se relativno blizu
površine zemlje. Njeno prisustvo može se protumačiti ekscesima,
koji nastaju jakim i brzim dotjecanjem vode, koje
je veće od gubitaka, koji nastaju od ishlapljivanja,
transpiracije i uslijed otjecanja.


Izvori i mali potoci hrane se izravno iz rezervoara vode temeljnice. Njihov
je tijek općenito najveći za vrijeme kasne zime i u rano proljeće u vezi
sa povećanim usponom razine vode temeljnice, koji rezultira iz maksimuma
viškova nastalih prekomjernim kišama, a ti su pak veći od gubitaka nastalih
ishlapljivanjem, transpiracijom i otjecanjem za vrijeme sezone mirovanja
vegetacije. Tijekovi vode temeljenice općenito su najniži za vrijeme zakašnjavanja
kišnih perioda, kad su razine podzemnih voda odgovarajući niske,
jer istjecanje vode nadmašuje njeno ponovno pritjecanje za vrijeme padanja
kiša.


Rezervoar vodene zalihe unutar samog profila tla dijelimo
radi hidroloških značenja u dva dijela, koji se razlikuju po fizičkim silama,
koje upravljaju vodom i njenim pokretom u tlu. Jedan dio prostora u tlu
koji sadrži zalihe vode, jest onaj, što ga čini totalni porozni volumen zemljišnog
profila, koji sadrži velike nekapilarne pore. Voda se u ovom rezervoaru
giba kroz tlo kao reakcija na privlačenje sile teže, te se eventualno opet
pojavljuje u potočnim koritima nakon jednog manje ili više zavojitog putovanja.
Tako mogu nastati zalihe uključene u velike hidraulične putove, koji
normalno sprovađaju vodu k nižim horizontima i vodi temeljnici, te time
sprečavaju opadanje njezine razine.


Rezervoari u kojima se zaustavila podzemna voda,
također su sposobni da kasnije otpreme velike količine
vode do potočnih korita, čineći vodeni podpovršinski
tijek. Ova zadržavajuća funkcija vodenih
rezervoar a osobito je vidljiva na mjestima, na kojima je tlo pokriveno
debelim pokrovom listinca i humusa, blizu područja strmih, neuznemiravanih
šumskih padina. Podpovršinskom tijeku vode u šumskim staništima doprinose
rezervoari, koji zaustavljaju vodu te tim sprečavaju brzo otjecanje
vode iz tih staništa.


Osnovni faktori, koji utječu na prilike oko stvaranja zalihe vode u rezervoarima,
koji ju zadržavaju jesu obujam, opseg, raspodjela, kontinuitet
i oblik velikih pora, koje obično nisu napunjene vodom. Rezervoar i se
pune vodom samo kad u mnogo pora velikog volumena
uđe čista kišnica, koja prokapljuje te ispunja
sve pore i potpuno iskorišćava kapacitet profila tla
tako, da se voda privremeno zadrži da ne otječe u
riječn o korito . Zbog tog su razloga količina infiltracije i prenos vode
paralelni sa volumenom velikih pora te djeluju kao činitelji, koji utječu na
zadržavanje vode u tlu.


Za vanjski pristup vode u tlo odlučan je gornji površinski
slo j tla, koji najmanje propušta vodu. Zbijene pašnjačke površine ograničavaju
mogućnost infiltracije i upijanja vode u tlo i njeno zadržavanje u
tlu. Kiše, koje padnu u količini, koja je mnogo viša od ove infiltracione




ŠUMARSKI LIST 8-9/1977 str. 39     <-- 39 -->        PDF

količine moraju nužno da površinski otječu, što prati
ubrzana erozija zemlje, visoke poplavne vode i povećano
taloženje u dolin am a.


Šuma kao vegetacijski klimaks najbolji je primjer za savršeno funkcioniranje
rezervoara koji zadržava vodu. Mezofitska vegetacija
stvara veliki, duboki rezervoar za zadržavanje vode zbog
gustog sistema živog i mrtvog korijenja, visoke naslage organske tvari, te
zbog optimuma uvjeta za aktivnost makro i mikro organizama tla. Čitav je
zemljišni pokrivač karakteristično porozan, poput spužve. Ta poroznost potječe
od kanalića, koji nastaju ugibanjem korijenja; oni se protežu duboko
u profil tla, a da se njihov kontinuitet potpuno ne prekida, niti su im oblici
ograničeni. Poroznost šumskog tla povećavaju i prohodi glista te drugih životinja.
Šupljine nastale na razne načine daju šumskom tlu spužvastu strukturu,
koja lako upija površinsku vodu te tim smanjuje eroziju. U takvom tlu infiltrirana
voda polagano pritječe vodi temeljnici i izvorima. Stoga je šuma
najbolji zaštitnik vode temeljnice i hranioc izvora.


Podržavanje rezervoara koji približno odgovora onom koji
nastaje šumskim klimaksom, trebala bi biti glavna svrha svakog
hidrotehničkog sistema, koji treba da ujednači tijekove rijeka,
u vremenima kada nastupe ekstremne oborinske prilike.


Drugu zonu zadržavanja vode u tlu predstavlja onaj totaln i volu men
pora (rupica) zemljišnog profila, koji se sastoji od
mahih, kapilarnih pora. Voda se u ovom rezervoaru drži protiv sile teže,
ali je podložna gibanju uslijed isparavanja, jer se nalazi blizu površine tla,
a podložna je i transpiraciji na svakoj dubini, gdje se nalazi živo korijenje.
Od jedne polovine do dvije trećine tog vodenog rezervoara u većini zemljišnih
profila drži vodu, koja je na raspolaganju biljnom korijenju. U toj se
zoni održava ravnoteža tolikom snagom, da je biljno korijenje ne može poremetiti.
Samo isparavajuće snage, koje djeluju neposredno na površini tla
mogu pomaći neku značajniju količinu ove vode, koja se čvrsto drži u tim
sitnim porama tla. Prema tome, s hidrološkog stanovišta, glavnu
pozornost moramo usredotočiti na onaj dio rezervoara vode u
zemljišnom profilu, koju biljno korijenje može crpsti,
te koju ono normalno i crpe.


Primarni činitelji, koji utječu na infiltriranje vode u šumsko tlo jesu
isti kao oni, koji utječu na zadržavanje infiltrirane vodene zalihe u tlu,
a to su volumen malih pora, njihova pristupačnost za vodu iz velikih pora,
te vlaga tla. Međutim, za neki određeni zemljišni sastav, glavni činitelj, koji
kontrolira skupljanje i zadržavanje vode u tlu jest njegova vlaga. Ka d u
tlu postoje veliki deficiti vlage, tada je i mogućnost
za infiltraciju i zadržavanje vode u tlu proporcionalno
velika i obratno.


Da se u tlima s povoljnim strukturama stvore profili za prihvaćanje
vode treba da je biljni pokrov razvijen tako, da njegov živi korijenov sistem
prodre duboko u tlo, te da se razvije u svim dubinama tog profila. Tada
će se maksimalna količina u tlu zadržane vode transpiracijom biljnog pokrova
iscrpsti, uslijed čega se takvo tlo isuši i postane deficitarno na vlazi.
Mada ovakvi deficiti vlage tla nastaju prije nego što nastupi dugi kišni




ŠUMARSKI LIST 8-9/1977 str. 40     <-- 40 -->        PDF

period ili iznenadna oluja sa jakom kišom, palim se oborinama u
prvom redu zadovolji nastali deficit na vlazi tla i
to prije nego se napune svi ostali rezervoari vlage u tlu i prije nego što voda
počne teći u korita bujica. To je razlog što u svrhu zaštite od poplava i bujičnim
nanosa treba nastojati da staništa budu obrasla gustim
šumam a i grmlj e m, jer se taj biljni pokrov koristi sa velikog količinom
vode iz tla, te ima svoj korijenov sistem a dobro raspodijeljen kroz
cijeli zemljišni profil. Deficit vlage tla koji nastaje transpiracijom
šumskog pokrova znatno smanjuje mogućnost
stvaranja bujica za vrijeme jakih kiša.


Kada se pod gustim šumskim pokrovom stvori u tlu mogućnost da upije
i zadrži određenu maksimalnu količinu vode, sve do dubokih slojeva, te
mogućnost za stvaranje određenog maksimalnog deficita vlage tla, tada možemo
reći za to područje, da je u najboljem stanju, jer najmanje vode otječe
površinom zemlje, poplave su niskog stupnja a i erozija je minimalna. Zaštitu
od poplava, erozije i nanosa u područjima strmih obronaka, koji imaju
plitka, veoma erozivna tla, najbolje ćemo postići, ako sa šumama na tim
obroncima postupamo kao sa »zaštitnim šumama«. Tu se preporuča
gospodariti na način preborne sječe slabog intenziteta. Iz tih šuma valja
isključiti pašu stoke, koja je nespojiva sa prebornim načinom gospodarenja.


Prvenstvena je zadaća, da se gospodarenjem sa šumama
, posebno na području našeg krša, održi takav profil šumskog tla,
koji će omogućiti brzu i duboku infiltraciju oborinskih voda, te koji će imati
maksimalni prostor za privremeno zadržavanje vode i njenu pohranu, a da
ujedno budu okolnosti za brzo površinsko otjecanje vode minimalne. Svakako
da i razlika u strukturi tla utječe na količinu zadržane vode. Zaštita od poplava
zahtijeva da prilike za zadržavanje vode i njezinu retenciju budu
maksimalne.


Ako je pak svrha šumsko-gospodarskog objekta, da za vrijeme ljetnih
i jesenskih sušnih perioda poveća niski vodostaj potoka, tada se mora uzeti
za cilj, da u tim šumskim periodima dođe u okolnim šumskim zemljišnim
profilima do minimuma deficita na vlazi. Ovo se postiže uzgojem niskog
gustiša od vrsta s plitkim korijenjem, koje svojom transpiracijom ne koriste
intenzivno vodu iz tla. Zadržavanju vode u tlu koristi i pokrov od stelje i
mikroklima, što favorizira biološku aktivnost zemljišta. Isparavanje vode
sa površine tla treba da je tada minimalno.


Većina se šumsko-gospodarskog zemljišta izuzev u brdskim kraškim područjima
nalazi na blažim padinama, koje imaju relativno debeli zemljišni
pokrov, pa se pod takvim okolnostima šumsko gospodarenje može i mora
uskladiti sa održavanjem ravnoteže u vodnom režimu tih područja, što će
se postići čuvanjem i zaštitom retencione sposobnosti šuma.


Šume, koje su u svom razvoju dostigle klima ks, imaju
neporemećeni profil tla, pa ih možemo smatrati
da najbolje reprezentiraju hidrološki ideal, obzirom
na njihovu dominaciju nad okolnostima koje stvaraj
u poplave . Hidrolozi su u cilju ovladavanja nad poplavama obratili
pažnju na onaj razvojni stupanj čiji se konkretni profili odvajaju od ideal


374




ŠUMARSKI LIST 8-9/1977 str. 41     <-- 41 -->        PDF

nog. Stupanj do kojega se određena povoljna zemljišna struktura može uspostaviti
i uzdržati na prirodni način i gospodarskim mjerama na područjima,
koja su trpila od minuli loših postupaka, treba da je temeljni kamen u
programu racionalnog gospodarenja vodenim zalihama tih područja.


Iz svega što smo ovdje prikazali i iznijeli možemo zaključit i da
očuvanje i povećanje retencione sposobnosti šuma na našem kršu zajedno
s ponovnim pošumljivanjem njegovih golih šumskih površina i regeneracijom
degradiranih šuma, ima za održavanje ravnoteže vodnog režima tih područja
odlučno i golemo značenje. Glavni činitelj, koji je u prošlosti smanjio, ugrozio
i uništio retencionu sposobnost tih šuma bio je, a i danas je, čovjek i
njegov postupak s tom šumom. On je uz ostale činitelje svojim neracionalnim
gospodarenjem sa šumama njihovom slabom ili nikakvom zaštitom, požarima
koja je u većini slučajeva sam prouzrokovao, stalno stvarao, a još i danas
stvara, okolnosti, koje slabe ili uništavaju retencionu sposobnost šuma i remete
hidrološku ravnotežu kraškog područja tako, da pale oborinske vode
stalno erodiraju šumska i poljoprivredna plodna tla, a vode kraških potoka
i rijeka bujicama i poplavama često nanose velike štete.


Držimo, da je naše društvo danas sposobno i kadro, da smišljenim radom
i dovoljnim materijalnim žrtvama popravi i u budućnosti otkloni te
štete, koje su nastale i nastaju iz ljudskog neznanja, zaostalosti, primitivizma
i sebičnosti.


Za postizavanje tog cilja trebali bi kompetentni društveni faktori odlučno
i strogo provoditi određene mjere naprednog šumskog gospodarstva
i politike.


Retenciona sposobnost šuma i šumskog tla moći će biti zaštićena samo
racionalnim gospodarenjem podržavanje što većih površina šuma
s dovoljno gustim obrastom šumskog drveća uz potpuno isključenje čiste
sječe na velikim i malim površinama, vršenje jakih proreda i dozvoljavanja
paše stoke. Treba što prije organizirati i izvesti pošumljivanj e što
većih ogoljelih šumskih površina prvenstveno u slivovima potoka, bujičnih
korita, rijeka i jezera, posebno tamo, gdje ta jezera akumuliraju vodu za
električne hidrocentrale.


Paralelno s ovim djelatnostima treba istovremeno u čitavom kraškom
području organizirati pouzdanu suvremenu i djelotvornu protupožarn u
službu , kako nebi i dalje šumski požari stvarali ogoljele površine sa
kojih voda i vjetar odnose i ono malo preostalog šumskog tla i zemlje crvenice,
koja se tu, na kršu, vjekovima i milijunima godina stvarala. Uz potrebno
razumijevanje znanje, rad i dovoljno materijalnih sredstava mogao
bi se postavljeni cilj već u dogledno vrijeme postići. Koristi od uloženog
rada i materijalnih sredstava biti će mnogostruko veće od šteta, koje bi nastale
kada bi se te šume i šumska zemljišta i dalje nemoćno prepuštala negativnom
djelovanju prirodnih sila i čovjeka.




ŠUMARSKI LIST 8-9/1977 str. 42     <-- 42 -->        PDF

SUMMARY


Potential capacity of the forest as a regulating hydrological factor
of the water courses


One of the most important abilities possessed by forests in the zone of
their growth is their retention capacity, which as a hydrological factor is of
decisive significance for the natural regulation of the water amount in the soil
and of the water level of brooks and rivers. As water supply in the Adriatic
karst region is of primary importance for the vegetation and the population
living there, it is considered useful to remind of this function and peculiarity
of the forests, so that besides other problems, also the importance of their
retention capacity might be understood as well as possible, and the necessary
silvicultural and forests protective measures applied. Therefore this ability of
the forests should be conserved and intensified, while also through new forests
should be expanded to an as large area of today´s denuded karst as possible.


Prof, dr Zlatko VAJDA


dipl. inž. šum.


profesor Šumarskog fakulteta


u Zagrebu u m.,


Šulekova br. 8.


NOVO IZDANJE! NOVO IZDANJE!


TABLICE ZA KUBICIRANJE TRUPACA


Savez IT Šumarstva i drvne industrije Hrvatske izdao je novo —
praktično — izdanje Tablica za izračunavanje kubnog sadržaja izrađenih
trupaca (klada) na 2 decimale, a za promjere 0 10—120 em
i dužine od 0,1 —10 metara. Brojke tiskane u 2 boje (promjeri trupaca
u crvenoj, a dužine u crnoj boji). Veličina ovih tablica-skrižaljki
je džepnog formata 14 x 23 cm i u tvrdom kartonskom — povezu.
Ove praktične tablice namijenjene su šumskom i drv.-industrijskom
tehničkom osoblju, šumarijama, šumskim gospodarstvaima, drvno-industrijiskim
poduzećima, đacima srednjih šumarskih i drvno-ind. škola,
studentima Šumarskih fakulteta, kao i svima onim radnicima
koji vrše premjer izračunavaju kubni sadržaj izrađenih trupaca
(klada). Cijena tablica s poštarinom iznosi 35 dinara.