Přírodě blízká opatření proti skalním útesům nad lesy v regionu Engadin, Švýcarsko

Lesy jsou obzvláště zranitelné vůči extrémním jevům. Ve srovnání s pomalými procesy v lese (růst, distribuce semen, genetická adaptabilita atd.) hrozí, že změna klimatu nastane rychlostí, která převyšuje přirozené adaptační procesy. Významné lesní produkty a služby, jako je ochrana před přírodními riziky, by mohly být v důsledku změny klimatu sníženy nebo vymizet. Alpské lesní ekosystémy jsou již postiženy četnými účinky vyvolanými klimatem, např. vyšší úmrtností stromů, více kalamitami druhů škůdců, vyšším vodním stresem a vyšší četností lesních požárů, čímž se snižuje úloha lesů při ochraně před skalními útesy, sesuvy půdy a lavinami. Například v ochranných lesích ve Švýcarsku byla pozorována velká ohniska lýkožroutů, která byla způsobena zimní bouří Lothar v roce 1999 a suchým létem v roce 2003. K takovým epidemiím v této nadmořské výšce nikdy předtím nedošlo.

Jak je uvedeno ve zprávě agentury EEA „Změnaklimatu, dopady a zranitelnost v Evropě“,hlavními klimatickými faktory ovlivňujícími alpské lesy jsou: i) zvýšení teploty nad celosvětový průměr; od konce 19.^století do konce 20.^století zaznamenala alpská oblast celkový průměrný roční nárůst teploty přibližně o 2 °C, což je téměř dvojnásobek průměru na severní polokouli, ii) pozorovaný nárůst ročních srážek na severozápadě a pokles na jihovýchodě Alp, iii) výraznou proměnlivost srážkových vzorců (tj. pokles sezónních srážek v létě a nárůst srážek v zimě na severozápadě), jakož i změnu intenzity extrémních povětrnostních jevů.

Pro většinu Alp se předpokládá obecný posun srážkových vrcholů z léta do zimy, zatímco jih a jihovýchod budou ve všech ročních obdobích výrazně sušší. Kromě toho se v celé alpské oblasti očekává zvýšení intenzity a četnosti extrémních povětrnostních jevů (silné srážky, období sucha, vlny veder a případně i bouře), což povede k tomu, že hydrologický systém lesů bude citlivější na extrémní povětrnostní jevy.

Kromě rizik souvisejících s klimatem, jako jsou gravitační pohyby hmoty (např. toky trosek a sesuvy půdy), přívalové procesy a povodně, jsou alpské lesy vysoce náchylné k souvisejícím klimatickým vlivům, jako je zvýšená eroze půdy, degradace permafrostu a destabilizace horských svahů. Extrémní události, jako jsou intenzivní srážky a bouře, by pak mohly určit zvýšené riziko pádů a sesuvů hornin v takto degradované půdě a v lese za stresových podmínek. To omezuje vhodné oblasti pro osídlení, posiluje hospodářskou soutěž mezi různými formami využívání půdy a přímo ovlivňuje infrastrukturu pro dopravu a distribuci energie. Riziko pádu – od kousků štěrku až po kameny o velikosti pěsti, které mohou proniknout střechou automobilu – rovněž vyžaduje pravidelné čištění vozovky. O těchto událostech svědčí i značky na asfaltových a opravených plochách. Na silnici Fuorn Pass v regionu Engadin ve Švýcarsku se potenciální iniciační oblast v masivních rozštěpených skalních stěnách nad průsmykem rozprostírá od přibližně 600 m do 2100 m n. m. Sklon v této oblasti částečně přesahuje 45 stupňů.

Adaptační opatření by měla snížit stávající rizika, zvýšit přizpůsobivost prostřednictvím pečlivě plánované obnovy lesních druhů a snížit budoucí rizika. Stanovené oblasti činnosti zahrnují kritickou ochranu lesů s ochrannou funkcí, v níž dochází ke kombinaci nedostatečné regenerace (tj. ke změně klimatu dochází rychlostí, která převyšuje přirozené adaptační procesy ve srovnání s pomalými procesy v lese, jako je růst rostlin, distribuce semen, genetická adaptabilita atd.) a snížená stabilita.

Lesy poskytují účinnější ochranu před přírodními riziky, než se dosud věřilo dokonce i odborníkům v této oblasti. Udržování lesů je podstatně levnější než budování nákladných technických struktur. Může však les zaručit podobnou úroveň bezpečnosti jako strukturální opatření? Metoda Protect Bio umožňuje vyhodnocení této služby ochrany přírody. V rámci tohoto projektu byla vyvinuta metoda, která umožňuje určit vliv lesa a dalších opatření biologické ochrany a přesně je zohlednit v projektech ochrany před nebezpečím. Cílem této metody je vyhodnotit funkce ochrany lesů před přírodními riziky nebo potřebu zavést technická ochranná opatření (tj. bariéry nebo sítě), aby se zabránilo škodám způsobeným skalními útesy. Metoda byla poprvé použita v praxi na silnici Fuorn Pass, která spojuje Zernez v údolí Engadin s Val Müstair.

Fuorn Pass Road, poblíž Zernez v regionu Engadin (Švýcarsko), je přibližně 800 metrů dlouhý úsek silnice. Riziko pádu v této oblasti bylo analyzováno pomocí metody Protect Bio. Události skalních vodopádů zaznamenané v minulosti, mapy minulých událostí a scénáře odvozené ze strukturálních geologických pozorování umožňují popsat riziko skalního vodopádu: analýza ukazuje oblasti, v nichž lze očekávat skalní pokles, a jak často k takovým událostem může docházet. Matematický model byl také použit k simulaci následků rockfall událostí. Na základě trojrozměrného modelu terénu počítač vypočítá skalní dráhu a síly uvolněné různými velikostmi hornin a balvanů.

Metoda Protect Bio rovněž umožňuje zohlednit při posuzování rizik úlohu biologických ochranných opatření, která lesy poskytují proti přírodním rizikům (skalní skály, sesuvy půdy, laviny atd.). gradient lokality, hustota stonků a další faktory jsou začleněny do simulace pro stanovení ochranné kapacity lesa.

V případě silnice Fuorn Pass poblíž Zernez výsledky ukázaly, že na přibližně polovině postiženého úseku silnice nejsou zapotřebí žádné sítě proti skalnímu útesu. V této části je ochranná funkce poskytovaná stávajícími lesy dostatečná k zajištění ochrany před událostmi s návratovým obdobím kratším než 1 až 30 let. Jako nízkonákladové doplňkové opatření mohou být pokácené stromy uspořádány napříč do svahu. Technická a nákladnější opatření (např. sítě) jsou zapotřebí pouze v úsecích silnice, kde je les řídký.

Na základě předchozích posouzení – v nichž byl často ignorován nedostatečně vyčíslitelný účinek ochranného lesa jako přírodní překážky – by musely být podél většiny dotčeného úseku silnice vybudovány skalní sítě nebo jiné ochranné bariéry. Pomocí metody Protect Bio byla funkce ochrany lesů vyhodnocena a propagována jako adaptační opatření založené na přesném posouzení rizik a analýze nákladů a přínosů. Použití této metody tak umožnilo ušetřit miliony eur na technických ochranných konstrukcích, které byly vyhodnoceny jako nepotřebné.

Do projektu „Účinnost opatření biologické ochrany“ (známého také jako Protect Bio) byli zapojeni tito partneři:

• FOEN – Spolkový úřad pro životní prostředí: Sesuvy půdy, laviny a úsek ochranného lesa;
• Kanton Grisons: Úřad pro lesy a přírodní nebezpečí; Úřad pro inženýrské stavitelství;
• nizozemský správní obvod Zernez: Lesní služba.

Vyvinutá metoda zahrnuje různé nástroje a analytický přístup, které umožňují určit účinek lesa a dalších opatření biologické ochrany a přesně je zohlednit v projektech ochrany před nebezpečím, což šetří náklady spojené s realizací nepotřebných technických ochranných konstrukcí.

Úlohu ochrany lesů před přírodními riziky, jako jsou laviny, sesuvy půdy a toky trosek, je však poměrně obtížné posoudit a kvantifikovat; Data nejsou k dispozici ve všech lokalitách.

Přibližně polovina švýcarské lesní plochy je klasifikována jako ochranný les. Chráněné lesy byly po desetiletí zanedbávány, dokud přístup založený na revidovaných právních předpisech v oblasti lesnictví zavedených v roce 1991 neuložil kantonům povinnost zajistit zachování chráněných lesů. Ochranný les byl definován jako „les, který může zabránit zjištěným potenciálním škodám způsobeným stávajícím přírodním nebezpečím nebo snížit související rizika“. Od té doby poskytly spolkové orgány, kantony a obce roční finanční prostředky ve výši přibližně 145 milionů EUR na údržbu chráněných lesů. To představuje dobrou investici, neboť hospodářská hodnota chráněného lesa, která souvisí se snížením rizika pro osady a dopravní cesty, se odhaduje na 3,8 miliardy EUR ročně.  

Důsledné používání systému Protect Bio v celém Švýcarsku by mohlo umožnit úspory v milionech eur na technických ochranných konstrukcích; Tím se hodnota chráněného lesa ještě zvyšuje.

Milník ve využívání přírodních zdrojů bylo dosaženo v 19.^století s rozhodnutím zavést udržitelné postupy obhospodařování na ochranu lesů. Dnes je švýcarská legislativa v oblasti lesnictví mezinárodně uznávaná a komplexně reguluje různé funkce lesa jak pro lidi, tak jako stanoviště pro zvířata a rostliny. Podporou přírodního a udržitelného obhospodařování lesů rovněž zajišťuje, aby dřevo, které je místním přírodním zdrojem, mohlo být trvale využíváno. Lesní zákon se dále zabývá klíčovou úlohou lesů při ochraně před přírodními riziky. ForA dává lesu jedinečné postavení ve využívání půdy: chrání jej jak z hlediska jeho rozšíření, tak z hlediska jeho prostorového rozložení. Hlavním nástrojem je obecný zákaz odlesňování. Kromě ochrany lesů a různých funkcí, které poskytují, má ForA rovněž za cíl obhospodařovat les s ohledem na přírodu a podporovat udržitelné využívání dřeva jako přírodního zdroje.

Povodně, laviny, sesuvy půdy a skalní vodopády se často vyskytují ve Švýcarsku a jsou často značného rozsahu. Zákon o hydraulickém inženýrství (HEA) a ForA upravují, jak organizovat ochranu před těmito přírodními riziky, která je vyžadována pro kantony. Při výstavbě ochranných konstrukcí a sestavování map přírodního nebezpečí mohou požádat Konfederaci o odbornou a finanční podporu. Různá opatření jsou navržena tak, aby chránila lidi a cenný majetek. Nejlepší způsob, jak to udělat, je správně využít prostor. Územní plánování musí zajistit, aby v oblastech, které jsou náchylné k přírodním rizikům, nebyly budovány žádné budovy nebo infrastruktura. Ochranné lesy jsou také považovány za prostředek ke zlepšení ochrany před lavinami, skalními útesy a sesuvy půdy.

Protect Bio je průkopnický přístup vyvinutý ve Švýcarsku. Kromě silnice Fuorn Pass byla tato metoda implementována například ve městech Gruobenwald, Klosters a Orvin, Täsch, Schmitten. V nadcházejících letech se plánuje používat Protect Bio v jiných lokalitách, zejména v souvislosti s lavinami, skalními útesy a bahenními toky, a zlepšit jeho validaci.

Chráněné lesy nemají pevně stanovenou životnost. Ochranné konstrukce a ochranné lesy musí být vždy dobře udržovány, aby mohly plnit svou ochrannou funkci a zároveň zachovávat lesnické služby.

Arthur Sandri
Head of the Landslides, Avalanches and Protection Forest Section
Federal Office for the Environment (FOEN)
Tel.: +41 (0)58 465 51 70
E-mail: arthur.sandri@bafu.admin.ch 

Projekt ProtectBio