Tamera zadržování vody krajina obnovit koloběh vody a snížit zranitelnost vůči suchu

Progresivní desertifikace je v současné době jedním z největších problémů v jižních zemích EU. Na Pyrenejském poloostrově, zejména na jihu, vyvolala desetiletí nesprávného hospodaření s vodou a využívání půdy dramatický proces desertifikace.

Alentejo je považováno za suchou oblast, která se vyznačuje velmi horkými a suchými léty (maximální teploty > 30 ° C) s dlouhými obdobími bez deště, sníženými ročními srážkami (v průměru asi 600 mm / m²⁇ rok) a periodickými suchy. Oblast se obecně vyznačuje vysokým rizikem desertifikace v důsledku současné nízké kvality půdy, způsobů využívání půdy a jejího horkého a suchého podnebí. Proces eroze v této oblasti pokročil tak rychle a rozsáhle, že humusová ornice zmizela. Tato vrstva humusové půdy, která byla zastíněna a zakořeněna rostlinami, je zásadní pro nasáknutí dešťové vody, a tím dát vodě čas proniknout do hlubších podzemních vrstev a naplnit podzemní vodonosné vrstvy. Kromě toho působí jako nárazník, který přispívá k prevenci povodní a ke zvýšení kvality vody v potocích a vodonosných vrstvách.

Očekává se, že změna klimatu dále zvýší desertifikaci v této oblasti. Středomořské suché oblasti byly označeny za jeden z nejvýznamnějších regionů postižených změnou klimatu v Evropě, zejména z důvodu nárůstu teploty. Jak je uvedeno v portugalském národním adaptačním plánu (NAP), předpokládá se, že do roku 2100 vzrostou teploty v Portugalsku z 2–3 °C (podle RCP 4.5, scénář mírných emisí) na 5 °C (podle RCP 8.5, scénář nejvíce emisí v oblasti klimatu), zejména v letní sezóně a ve vnitrozemských oblastech země. Srážky vykazují výrazné snížení ročních hodnot na celém území, a to jak podle RCP 4.5, tak podle RCP 8.5; sezónní ztráty (na jaře, v létě a na podzim) se podle scénáře RCP8.5 pohybují od –10 % do –50 % do konce století. Zvýšení vln veder spolu s poklesem srážek představují budoucnost zvýšeného rizika desertifikace a úbytku biologické rozmanitosti pro většinu jižního Portugalska. Předpokládaný nárůst četnosti a závažnosti sucha může silně ovlivnit erozi půdy, ztrátu špičkové půdy a dostupnost živin. Snížení srážek bude mít rovněž vliv na doplňování vodonosných vrstev, což zvýší degradaci kvality povrchových a podzemních vodních zdrojů. Tyto otázky přímo souvisejí se schopností ekosystémů poskytovat klíčové služby, jako je čištění vody, a s produktivitou zemědělství a obyvatelností jižního Portugalska.

Vytvoření krajiny zadržující vodu mělo za cíl působit proti rostoucím trendům eroze, desertifikace a sucha pozorovaným v této oblasti. Díky tomu se Tamera stala soběstačnou, pokud jde o vodu a potraviny, a snížila svou zranitelnost vůči změně klimatu a extrémním událostem souvisejícím s vodou, jako jsou sucha, nedostatek vody a povodně. Tamera se také zaměřila na demonstraci modelu, který by měl být zaveden v dalších středomořských oblastech náchylných k desertifikaci.

Zadržování vody krajiny (WRL) jsou systémy pro obnovu celého koloběhu vody tím, že zadržuje vodu v oblastech, kde padá jako déšť. WRL je krajina bez odtoku dešťové vody, kde ze země opouští pouze pramenitá voda. Déšť, který na tuto oblast padá, zachycuje vegetace nebo vodní útvary a dobíjí podzemní vody. Retenční oblasti působí místo křehké vrstvy humusu a díky své vysoké schopnosti absorbovat vodu také pomáhají předcházet smrtelným sesuvům půdy a povodním, které jsou v dnešní době stále častěji způsobeny intenzivními srážkami. Existuje mnoho opatření, která lze použít v různých kombinacích k vytvoření WRL (několik z nich bylo použito i v Tameře):

• výstavba prostorů pro zadržování vody ve formě jezer a rybníků;
• opětovné zalesňování a výsadba vegetace se smíšeným pokryvem půdy;
• Holistické obhospodařování pastvin;
• Hlavní rysy návrhu: plánovací technika pro maximalizaci prospěšného využívání vodních zdrojů, která zohledňuje topografické a krajinné prvky, jako jsou hřebeny, údolí a přírodní vodní toky, a hledá optimální úložiště vody a potenciální propojovací kanály;
• terénní úpravy;
• Swales: nízké plochy půdy, obvykle vlhké nebo bažinaté. Umělé tampony jsou často navrženy tak, aby řídily odtok vody, filtrovaly znečišťující látky a zvyšovaly infiltraci dešťové vody;
• Infiltrace silniční a střešní odtokové vody různými způsoby.

Pro utváření těchto prostor pro zadržování vody jsou obzvláště důležité čtyři prvky:

• Vertikální těsnicí vrstva přehrady (prostoru pro zadržování vody) se skládá z jemných materiálů (ideálně jílu), obvykle pomocí materiálu vytěženého z hlubokých zón. Je spojen s vodotěsnou vrstvou podloží, která někdy leží několik metrů pod povrchem. Těsnící vrstva je zhutněna a zabudována vrstvou po vrstvě z jemného, zemino-vlhkého materiálu. Poté je z obou stran navršena směsným zemním materiálem, pokryta humusem nebo ornicí a poté může být upravena a zasazena. Díky této přirozené konstrukční metodě zapadají prostory pro zadržování vody do krajiny a nestávají se neslučitelnými se svým okolím.
• Delší strana retenčního prostoru je pokud možno rozložena ve stejném směru jako převládající vítr. Vítr pak fouká po dlouhém povrchu, čímž vytváří vlny, které okysličují vodu: Kyslík je důležitým prvkem pro čištění vody. Vítr a vlny nesou částice trosek k břehům, kde jsou zachyceny vodními rostlinami a nakonec jimi absorbovány.
• Banky nejsou nikdy uměle narovnány nebo vyztuženy, ale vytvořeny v meandrujících formách se strmými a jemně svažujícími se částmi, aby se voda mohla kutálet a vířit. Nejméně jedna část pobřeží je osázena vodními a pobřežními rostlinami.
• Vytvářejí se hluboké a mělké zóny. Tímto způsobem vznikají různé teplotní zóny poskytující zdravou termodynamiku ve vodě. Tento proces podporují zastíněné pobřežní oblasti. Rozmanitost stanovišť tak umožňuje stanovit vysokou rozmanitost vodních organismů.

V Tameře se ukázalo, že vytváření jezer je rychlejší a účinnější metodou ke snížení eroze než opětovné zalesňování, což je mnohem pomalejší proces. Byl použit jako první krok k umožnění opětovného zalesňování v nejvíce erodovaných oblastech. S využitím místního zemního a kamenného materiálu byla vytvořena řada vzájemně propojených retenčních ploch (od velikosti swale až po velikost rybníka až po velikost jezera). Výstavba prvního prostoru pro zadržování vody „jezero 1“, který se nachází v centru lokality Tamera, byla realizována v roce 2007. „Jezero 1“ o celkové kapacitě 6 400 m2 bylo během druhé zimy po svém vzniku zcela zaplněno. Již v prvním roce vzniklo nové průsakové jaro, které od té doby plynule proudilo po celý rok z Tamery na nedaleké farmy. V roce 2011 byla vybudována další retenční oblast s přibližně trojnásobnou kapacitou „jezera 1“.

V letech 2006 až 2015 bylo vytvořeno 29 jezer a retenčních ploch a plocha vodních útvarů se zvýšila z 0,62 ha v roce 2006 na přibližně 8,32 ha. Po roce 2015 se úsilí přesunulo od výstavby otevřených vodních útvarů a zaměřilo se především na další zásahy zaměřené na podporu infiltrace vody, pěstování vegetace a tvorby půdy, jako jsou roury, výsadba příkopů, mulčování dřevěnými štěpkami a dřevěným uhlím a kontrola a údržba přehrad.

Tamera je nyní připravena plně absorbovat i silné nepřetržité deště. Tato velká retenční oblast se nachází v nejvyšším bodě údolí. Tlak vody je proto dostatečně vysoký, aby zavlažoval celou půdu bez dalších energetických potřeb pro čerpání. Tento nejvýše umístěný retenční prostor pak může poskytnout dostatek vody pro udržení stabilní hladiny vody po celý rok v dalších retenčních prostorech. Krajina zadržující vodu vytváří prostor pro lesní rostliny a ovocné stromy na břehu řeky; v Tamera, kaštan, olše, jasan a starší strom byly vysazeny. Lesní koridory nabízejí chráněnou cestu pro divoká zvířata k jezerům a rybníkům. Také dále od vodních útvarů byly vysazeny olivovníky, korkové duby a obrovské množství původních stromů, aby se zvýšila rozmanitost a produktivita.

Projekt byl otevřen a projednán s obyvateli regionu. Spolupráce ze strany sousedů byla důležitá v několika fázích provádění. Probíhající restrukturalizace iniciativy Tamera se rovněž zaměřuje na zlepšení vzdělávání a vytváření sítí.

Finanční investice potřebné k vybudování krajiny pro zadržování vody se mohou pohybovat v řádu půl milionu EUR a mohou představovat jednu z hlavních překážek provádění tohoto druhu opatření. Pokud jde o tuto překážku, ekologická vesnice Tamera využila svou komunikační a propagační kapacitu k získání soukromých finančních prostředků a dárců, aby podpořila svou vizi.

Složitý právní a regulační rámec představoval další významnou překážku.

Pro přijetí přístupu založeného na krajině zadržující vodu a provádění souvisejících opatření v Tameře byly považovány za obzvláště důležité dva faktory úspěchu:

• znalosti a informace osob odpovědných za navrhování WRL, zejména za vytváření krajin přizpůsobených místnímu klimatu;
• schopnost přesvědčit a mobilizovat ekovesnici Tamera, aby se ujala této multifunkční investice.

Při zahájení projektu Tamera byla vypracována analýza nákladů a přínosů. Toto posouzení použilo čistou současnou hodnotu (NPV), která představuje součet všech diskontovaných požitků za analyzované období minus součet všech diskontovaných nákladů v jedné společné měnové jednotce (EUR). V analýze bylo použito časové období 2015-2050 a diskontní sazba ve výši 3 %. Výpočet celkových nákladů zahrnoval: stavební náklady, licence, poplatky a daně. Jiné související náklady, jako je snížení dobrých životních podmínek a znečištění během stavebních fází, nebylo možné zohlednit. Zjištěné přínosy provádění WRL zahrnovaly:

• větší ukládání uhlíku;
• zlepšení kvality vody;
• výhody plynoucí ze zvýšeného počtu návštěvníků, zejména u akcí souvisejících s vodou;
• Snížená potřeba zavlažování, protože půda je nasycena vodou a vodonosné vrstvy jsou naplněny;
• sociální dávky (např. rekreační hodnota jezer; zvýšení kvality života v ekovesnici);
• zemědělské přínosy, včetně zvýšené produktivity, diverzifikace produktů a zvýšených příjmů;
• snížení zranitelnosti vůči dopadům změny klimatu, například v souvislosti se zvýšenou četností a intenzitou sucha a snížením ročních srážek, neboť jezera poskytují plodinám a hospodářským zvířatům kvalitní vodu a snižují ztráty způsobené dlouhým suchem;
• Zvýšená biologická rozmanitost, protože WRL vytváří různorodý soubor stanovišť, kde mohou volně žijící druhy žít. Působí také při regulaci škůdců a zvyšování opylování;
• Stabilizace hladiny podzemní vody. Od roku 2011 komunita Tamera zásobuje všechny své potřeby pitné vody ze studní, které jsou napájeny krajinou zadržování vody. Brzy po vytvoření „jezera 1“ se objevilo nové jaro, které napájí malý potok, který teče z Tamery do sousední země po celý rok. To znamená, že jezera také podporují sousedy a hasiče v době sucha nebo požáru.

Ekonomické posouzení bylo provedeno pouze pro některé z těchto přínosů, protože některé další nebylo možné kvantifikovat. Kvantifikovanými přínosy byly:

• Přechodné zalesněné plochy se zvýšily z 9,34 ha na 19,50 ha, a to zejména v oblastech dříve osídlených přírodními travinnými porosty. To vedlo k celkovému nárůstu ukládání uhlíku o 9,4 % ročně mezi lety 2006 a 2014.
• Odhadovaný čistý příjem za období 2014–2050 z cestovního ruchu a akcí souvisejících s vodou, jako je vodní sympozium a semináře o permakultuře, činí 810 000 EUR.
• Úloha vody v krajině jako klíčového prvku sociálního a environmentálního blahobytu a prosperující společnosti, zejména v polosuchých regionech, byla internalizována s ohledem na to, že tržní ocenění půdy a cenová elasticita venkovského majetku úzce souvisí s dostupností, skladováním a kvalitou vody. Přínosy byly odhadnuty na 150 000 až 400 000 EUR.

Čistá současná hodnota, pokud jde o uvažované proměnné a zástupné ukazatele, vyústila v zápornou hodnotu (– 261,551 EUR), což znamená, že vysoké náklady spojené s výstavbou jezer nejsou překonány diskontovanými přínosy, což by bylo silným argumentem proti rozvoji tohoto typu projektů. Je však třeba uznat, že mírné změny v diskontování dávek by měly významný dopad na čistou současnou hodnotu.

Kromě toho, a to je ještě důležitější, je třeba vzít v úvahu, že mnohé z přínosů nebylo možné kvantifikovat. Důležitou proměnnou, která byla z analýzy nákladů a přínosů vyloučena kvůli nedostatku spolehlivých údajů, byla zvýšená zemědělská produkce, u níž se očekává, že bude velmi vysoká. Očekává se také, že cena vody se v příštích letech zvýší a hodnota odolných ekosystémů bude v těchto polosuchých regionech velmi oceňována. Vzhledem k tomu, že tyto projekce jsou nejisté, nebyly kvantifikovány.

Z právního a regulačního hlediska bylo důležité upřesnit, že nové vodní útvary WRL jsou prostory pro zadržování vody, a nikoli jezera.

V posledních letech se nařízení o prevenci požárů zpřísnilo v důsledku mnoha ničivých rozsáhlých požárů (zejména v monokultuře eukalyptu). V důsledku toho byla upřednostněna a zavedena nová opatření (jako je udržování vlhkosti v půdě prostřednictvím mulčování a sekání a kácení, správné postupy prořezávání stromů, zvyšování rozmanitosti v oblastech s vysokým rizikem požáru a komunitní vzdělávání a distribuovaná odpovědnost), aby byla oblast Tamera méně náchylná k požáru.

Návrh a tvorba krajiny zadržující vodu Tamera byla zahájena v roce 2006 a dokončena v roce 2015. Po roce 2015 byly činnosti zaměřeny především na provádění menších zásahů na podporu infiltrace vody, pěstování vegetace a budování půdy, jakož i na údržbu.

Životnost může být v rozmezí 20 let nebo více, v závislosti na kapacitě řízení a údržbě.

Christoph Ulbig
Coordinator of Education and Research
Tamera - Peace Research Center
Monte do Cerro, Portugal, 7630-303 Colos
E-mail: christoph.ulbig@tamera.org 

Generic e-mail: office@tamera.org 

Iniciativa Tamera, Inspirační kniha Circle 2 a projekt BASE