Péče o přírodu a krajinu

Ochrana přírody 2/2021 — 20. 4. 2021 — Péče o přírodu a krajinu — Tištěná verze článku v pdf

Ekologická obnova hnědouhelných velkolomů

Autor: Pavel Pešout, Michal Porteš, Kateřina Černý Pixová, Markéta Hendrychová, Petr Kříž, David Lacina

Pro všechny hnědouhelné velkolomy byly zpracovány plány sanací a rekultivací. Progresivnější z nich počítají s ponecháváním 10 % ploch k samovolnému vývoji (obr. 2). Na zbylém území má proběhnout nákladná technická (hydrická, zemědělská nebo lesnická) rekultivace. Lomy Most-Ležáky a Chabařovice byly tímto způsobem sanovány a rekultivovány. V dalších (např. Vršany, ČSA) již byly technicky zrekultivovány významné plochy výsypek a nové se plánují. 

Obr. 2 Těžba hnědého uhlí ve velkolomu ČSA bude ukončena do pěti let.
Velké plochy, zejména v severozápadní části na úpatí Krušných hor, nebyly
zatím technicky zrekultivovány. AOPK ČR ve spolupráci s ČZU v nich vymezila
rozsáhlé území, které by bylo vhodné ponechat ekologické obnově.
Foto M. Hendrychová.

Přírodovědný význam území s ukončenou těžbou
V poslední dekádě probíhající přírodovědné průzkumy nerekultivovaných výsypek a aktivních lomů odhalily neobyčejný biologický potenciál tohoto území. Hnědouhelné těžební oblasti Ústeckého kraje, často nazývané měsíční krajinou, jsou ve skutečnosti velice druhově bohaté, což platí především v případě výsypek. Jednotlivá sukcesní stadia na nich představují cenné a ve volné krajině rychle mizející či již neexistující stanoviště pro řadu ohrožených nebo vymizelých druhů živočichů i rostlin. Pro uvedené druhy představují povrchové lomy refugia v pozměněné zemědělské krajině (viz např. Hendrychová et al. 2008, Vojar et al. 2012, 2018, Šálek 2012, Tichánek & Tropek 2016, Hendrychová & Bogusch 2016, Vicentiny et al. 2018, Beran et al. 2018a, 2018b).

Dobře lze význam posttěžebních území pro biodiverzitu ilustrovat na ptácích, o kterých máme detailní poznatky; linduška úhorní (viz box 1), bělořit šedý a celá řada dalších zvláště chráněných či vzácných ptačích druhů hnízdí v těžebních prostorách, a to často ve vysokých hustotách. Početnost některých druhů dokonce jen v mosteckých velkolomech odpovídá odhadu hnízdní populace daného druhu pro celou republiku. Jiné druhy hnízdí striktně jen ve velkolomech nebo zde mají majoritní a jedinou plošnou část populace. Obecně lze říci, že pro mnoho druhů ptáků zemědělské krajiny, kteří patří celoevropsky k nejohroženější a nejrychleji ubývající skupině zmiňovaných obratlovců, představují velkolomy důležité zdrojové populace. 

K základním důvodům, proč jsou hnědouhelné povrchové lomy pro biotu tak zajímavé, patří: 

• dostatečné rozlohy jen řídce zarostlých biotopů s nízkou vegetační pokryvností či bez vegetace,
• neustálý vznik společenstev v primární fázi sukcese, 
• absence plošného používání chemických látek a s tím spojený dostatek potravy,
• pestrost podloží a s tím spojená mozaika substrátů s různou úživností včetně fytotoxických ploch s dlouhodobým potenciálem blokování sukcese, 
• různé stáří lokality – vzhledem k dlouhodobosti těžby je možné v jednotlivých částech lomu nalézt plochy v různé fázi sukcese,
• zamokření lokality – díky podloží a vlivem různých technických zákroků v uvedeném typu prostředí nalézáme různou škálu zamokřených ploch – od zcela suchých až vyprahlých přes plochy dočasně podmáčené, mělké tůně i rozsáhlejší a hlubší vodní plochy.

Porovnání ploch rekultivovaných a ponechaných samovolnému vývoji
Cílem finančně náročných technických rekultivací se stává kulturní les, zemědělsky obdělávaná půda, jezero s regulovanou hladinou, plocha pro rekreaci apod. (Pecharová et al. 2011). Výsledkem je umělá krajina, z hlediska biodiverzity velmi chudá. Počítáme-li i již zatopené zbytkové jámy (jezero Most a Milada), zaujímají mimoprodukční biotopy podporující celkové fungování krajiny a upřednostňující ekologické či přírodo-ochranářské funkce (aleje, remízky, meze, lesní lemy, spontánně se vyvíjející plošky, písčiny, mokřady atd.) pouze necelých 9 % již rekultivovaných hnědouhelných lomů a výsypek Mostecké pánve (Hendrychová et al. 2020). Rekultivované krajiny přitom bývají často nestabilní, vyžadující dlouhodobé, či dokonce trvalé náklady na údržbu. 

Ekologická obnova využívající přírodní procesy umožňuje postupnou kolonizaci území po těžbě pionýrskými druhy a následně dalšími stadii ekologické sukcese, na které jsou vázány odlišné gildy druhů. Protože časový a plošný nástup jednotlivých sukcesních stadií se odvíjí od místních podmínek (geologický podklad, úživnost, svažitost, podmáčení apod.), které jsou v posttěžebním území velmi proměnlivé (viz výše), vzniká zde pestrá mozaika ploch bez vegetace, z části zarostlých bylinnou či křovinnou vegetací až po biotopy souvisle zarostlé s již vyvinutým keřovým patrem a roztroušenými stromy: navíc v obdobném prostředí najdeme řadu ekotonů. Raná stadia sukcese v kulturní krajině vyhledávají kupř. některé druhy hmyzích opylovačů (Tscharntke et al. 2002). Důležitou vlastností ekologické obnovy je její nízkonákladovost (viz box 3).

Obr. 3 Již v současnosti jsou ponechávány při rekultivacích části ploch
samovolné sukcesi, jde však o pouze o drobné plochy. Na fotografii
plocha ponechaná přirozené obnově na výsypce Pokrok. Foto M. Hendrychová

Dnes již máme možnost na mnoha lokalitách hodnotit a porovnávat plochy ponechané samovolnému vývoji s technicky rekultivovanými. Četné výzkumy opakovaně potvrdily, že ekologická obnova za nesrovnatelně nižších vstupních i následných udržovacích nákladů umožňuje vývoj mimořádně cenných stanovišť osidlovaných ohroženými druhy organismů (Bejček & Tyrner 1980, Hodačová & Prach 2003, Hendrychová 2008, Tropek & Řehounek 2011, Jongepierová et al. 2018). Ani z pedogenetického hlediska nejsou nerekultivované partie výsypek v kvalitativních charakteristikách ve srovnání s technicky vzniklou antropozemí nikterak pozadu, ba dokonce některé samovolně vzniklé lesní porosty vykazují vyšší biologickou aktivitu v půdě a účinnější rozklad odumřelé organické hmoty, přičemž mohou produkovat i více dřevní hmoty, a to obvykle už kolem 25. roku vývoje (Frouz et al. 2008, 2015).

Cílový způsob využívání velkolomů se hledá
Proběhlé technické hydrické, lesnické a zemědělské rekultivace (např. Most-Ležáky, dnes jezero Most) otevřely otázku jejich ekonomické efektivity. Nejde jen o to, že je jejich realizace mimořádně nákladná (hradí těžební firmy), ale drahá je i jejich následná údržba (hradí stát). Například v případě jámy Most činí průměrné roční náklady na údržbu 15 mil. korun, z toho doplňování hladiny vody snižované odparem průměrně 8–10 mil. Kč/rok. Lze předpokládat budoucí příjmy z rekreace, odprodeje části území k hospodářskému využití a k zástavbě, ale i když od rekultivace jezera již uběhla řádka let, finální řešení ekonomicky efektivního využití se stále hledá. Obdobná situace nastává také v případě jezera Milada, kde je v tuto chvíli vyhlášena architektonicko-urbanisticko-krajinářská soutěž. Tyto zkušenosti logicky vyžadují hledání udržitelnějšího řešení pro zbývající lomy. 

Vláda ČR v roce 2017 konstatovala, že v České republice není pro oblasti současné intenzivní těžby hnědého uhlí stanoven cílový stav území, kde je podle souhrnných plánů sanací a rekultivací plánován vznik rozsáhlých vodních ploch. Uložila proto zabývat se efektivními způsoby jejich využití zohledňujícími náklady pro provozování a zároveň výnosy z jejich rozvojového potenciálu. 

Obr. 4 Komořanské jezero, které se rozkládalo na místě lomu ČSA, začalo být
systematicky odvodňováno v r. 1835 (Pecharová et al. 2011). Na dobové
pohlednici zámku Jezeří je vidět stav Komořanského jezera kolem r. 1880.
Zdroj archiv Oblastního muzea v Mostě

Krajina jezer a jachet?
Na vizualizacích vypadá posttěžební nová „jezerní krajina“ úchvatně. Otázkou však je reálnost samovolného zatopení jednotlivých jam, resp. jejich napuštění čerpáním z blízkých vodotečí po ukončení těžby a reálnost následného udržení hladiny trvale snižované odparem. 

Aktuálně zpracované studie² ukázaly, že při uvažování přítoku pouze z vlastního povodí je obtížné nalézt dlouhodobě stabilizovanou hladinu jezer. Navíc již při malé změně průtoků může v budoucnosti docházet k výrazným odchylkám hladin. Posouzení bylo uskutečuněno pro tři časové úrovně – současnost, rok 2050 a rok 2100, pro které byly modelovány průtoky, srážky a teploty³. Pro prvotní napouštění jezer byla jako zdroj vody uvažována řeka Ohře (tok Bílina byl vyloučen z důvodů nedostatečné kvality i kvantity vody) za podmínky dodržení minimálního zůstatkového průtoku a neohrožení odběrů níže po toku. Vodohospodářské řešení prokázalo dostatečnou kapacitu a spolehlivost tohoto zdroje pro první plnění jezer. Kolik let či desetiletí bude plnění jezer trvat, bude mj. záviset na harmonogramu ukončování těžby v jednotlivých lomech, tedy zda bude možno jezera napouštět postupně či budou plněna vodou souběžně.

Obr. 5. Z přírodo-ochranářského hlediska nejzajímavější stanoviště s blokovanou
sukcesí, která budou po dlouhou dobu hostit nejvzácnější raně sukcesní druhy
vyžadující holý substrát. Foto: M. Hendrychová.

Udržení hladin dosažených po prvním napuštění se, bez nutnosti dalšího čerpání vody (např. z Ohře) pro dotování odparu, ukázalo jako udržitelné v případě uvažovaných jezer v lokalitách Bílina a Libouš (možné propojení s vodním dílem Nechranice). Hladina by měla být udržitelná také v případě jezera Milada, které je dotováno zejména podzemní vodou z přelivných vrtů. Zvažované jezero v lomu ČSA studie vyhodnotila jako nevyužitelné k hospodaření s vodou, bylo by pouze součástí vodohospodářské soustavy s nároky na vyrovnávání vlastní bilance (dotace výparu). U již hydricky rekultivované lokality Most se potvrdila neudržitelnost hladiny za současných klimatických podmínek. I v budoucnosti bude muset být pro udržení současné hladiny jezero Most doplňováno čerpáním vody⁴. Také pro zvažované jezero v lokalitě Vršany nebylo v žádné ze zkoumaných variant nalezeno řešení zajišťující jeho ustálenou hladinu.

Osejeme posttěžební území solárními elektrárnami?
V poslední době k hydrické rekultivaci přibyla snaha využít území s ukončenou těžbou pro energetické a další účely. Důvodem je snaha a zvyšování podílu bezuhlíkatých zdrojů energie. V roce 2020 byl vyhodnocen potenciál využití rekultivovaných ploch, a to i hladin uvažovaných jezer, pro možnost instalace fotovoltaických elektráren (FVE). Bylo ověřeno, že vybudování těchto zařízení v lokalitách budoucích rekultivovaných území může poskytovat velmi významný výkonový potenciál (maximální potenciál výroby je odhadován až na 4,0–6,8 TWh/rok). Konkrétně v lokalitě ČSA činí odhadovaný instalovaný výkon FVE cca 0,66–1,04 GW⁵. 

Diskutováno je také využití území pro vybudování přečerpávacích elektráren. I když v případě lokalit ČSA a Milada vychází ekonomické zhodnocení pozitivně, je nutno před rozhodnutím o vážnějším rozpracování těchto záměrů provést vyhodnocení dopadů na přírodu a krajinu.

Ekologická obnova je řešením
Širší využití ekologické obnovy bylo sice opakovaně ze strany AOPK ČR, vědeckých institucí i nevládních organizací v minulosti navrhováno, ale až na výjimky byly tyto návrhy zahrnuty pouze ve strategických dokumentech. Například v Implementačním plánu Strategického rámce Česká republika 2030 se uvádí potřeba zajistit ochranu ploch přírodě blízké obnovy na narušených plochách. Strategie ochrany biologické rozmanitosti ČR 2016–2025 toto zpřesňuje a u silně narušených až zcela zničených ekosystémů (např. povrchové doly) konstatuje, že je ponechání samovolné, spontánní sukcesi společně s vhodnými zásahy péče velmi vhodné. Pro území Ústeckého kraje je přírodě blízká obnova konstatována i v regionálních strategiích.

Obr. 6 Ve velkolomu Vršany jsou vytipovány plochy, kde by neměly být
realizovány technické rekultivace a které by měly být ponechány samovolnému
vývoji či pro specifickou péči. Foto M. Hendrychová

Při plánování a realizaci konkrétních praktických opatření byla ekologická obnova uplatněna zatím jen maloplošně, experimentálně. Proto AOPK ČR v roce 2018 začala aktivně jednat s Palivovým kombinátem Ústí s. p. a energetickou skupinou Sev.en Energy AG o vymezení rozsáhlejších ploch ponechaných samovolnému vývoji v lomech ČSA a Vršany. Nakonec bylo dosaženo vzájemné shody a dohodnut další postup (viz box 2). 

Prvním cílem dohody bylo vytipování ploch mimořádně cenných z hlediska biodiverzity a jejich dočasné vyloučení z plánů technických rekultivací. Po dohodě zpracuje AOPK ČR návrhy na jejich registraci jako významných krajinných prvků. Při připravované aktualizaci plánů sanace a rekultivace by pak zmiňované plochy měly být určeny k ekologické obnově či realizaci speciálního obnovního managementu (blokace určité fáze sukcese).

Druhý cíl představuje určení rozsáhlé oblasti zasažené těžbou (řádově 5–10 km²), která bude ponechána samovolnému vývoji a vyhlášena v některé z národních kategorií zvláště chráněných území se stanoveným předmětem ochrany: ochrana přirozených procesů. Nejvhodnější plocha byla z více důvodů identifikována v lomu ČSA. Předně jsou zde stále rozsáhlé plochy s probíhající spontánní sukcesí ušetřené technických rekultivací, s význačnou biodiverzitou a výskytem ohrožených druhů (viz obr. 1). Důležitým důvodem je skutečnost, že naprostou většinu pozemků v tomto velkolomu vlastní stát, takže nenastává problém s vlastnickými vztahy. Třetím důvodem je nízké procento dočasně vyňaté zemědělské a lesní půdy, protože na většině plochy lomu se kdysi rozkládalo Komořanské jezero (viz obr. 4). V úvahu bylo bráno samozřejmě také brzké ukončení těžby v lomu ČSA. Pro lom ČSA proto AOPK ČR zadala ČZU zpracovat studii proveditelnosti, která potvrdila realizovatelnost a vysokou efektivnost ekologické obnovy v lokalitě ČSA (viz box 3). Její závěry jsou přenositelné i na další lokality, např. pro velkolom Vršany.

Podklady připravené AOPK ČR ve spolupráci s partnery uplatnilo Ministerstvo životního prostředí v materiálu pro jednání vlády ČR. Ekologická obnova se tak po desetiletích diskusí stala rovnocennou variantou obnovy rozsáhlých částí posttěžební krajiny. Pro Českou republiku je to příležitost k naplnění závazků v rámci Strategie EU v oblasti biologické rozmanitosti do r. 2030 (EC 2020, Pešout 2020) a vhodný příspěvek k Desetiletí obnovy ekosystémů, vyhlášenému v roce 2019 OSN (UN 2019, Plesník 2019). Před AOPK ČR nyní stojí úkol přesněji vymezit rozsah území obnovovaného s využitím samovolných procesů při zohlednění dalších zájmů a podmínek ve spolupráci se státními podniky PKÚ, Povodí Ohře, těžební společností Sev.en Energy AG a s dotčenými samosprávami.

Poznámky:
1) Měla by o tom rozhodnout vláda ještě v roce 2021 na základě doporučení tzv. Uhelné komise. Nejpravděpodobnější je stanovení ukončení aktivní těžby hnědého uhlí v rozmezí let 2036–2038.
2) Studie komplexní vodohospodářské bilance zatápění zbytkových jam po úplném ukončení těžby hnědého uhlí v Ústeckém kraji (ČVUT 11/2020); Analýza a vyhodnocení variant propojené vodohospodářské soustavy dokončených hydrických rekultivací (VRV, 05/2020).
3) Studie nezahrnuly, vzhledem k nejistotám, hydrogeologické přítoky a ztráty průsakem.
4) V časovém horizontu 2050 se jedná o dotaci průměrně 810 tis. m³ ročně, k roku 2100 pak průměrně 1 331 tis. m³.
5) Analýza ověření realizovatelnosti výstavby solárních energetických parků na plánovaných plochách hydrických rekultivací a na rekultivovaných plochách (Deloitte Advisory, 05/2020).

Seznam literatury 

AOPK ČR (2019): Memorandum o spolupráci na identifikaci vhodných lokalit pro ekologickou obnovu po ukončené povrchové těžbě. AOPK ČR Praha.

https://www.ochranaprirody.cz/o-aopk-cr/partneri-aopk-cr/statni-podniky/palivovy-kombinat-usti/

Bejček V. & Tyrner P. (1980): Primary succession and species diversity of avian communities on spoil banks after surface mininig of lignite in the Most Basin (NW Bohemia). Folia Zoologica 29:67–77.

Beran V., Poledníková K., Poledník L., Porteš M. & Růžička T. (2018a): Certifikovaná metodika pro plánování managementových opatření a vytváření vhodných biotopů pro bělořita šedého v aktivních těžebních oblastech. Alka Wildlife Lidéřovice. https://www.alkawildlife.eu/media/certifikovana_matodika_belorit_fin.pdf.

Beran V., Poledníková K., Poledník L., Porteš M. & Růžička T. (2018b): Certifikovaná metodika pro plánování managementových opatření a vytváření vhodných biotopů pro lidušku úhroní v aktivních těžebních oblastech. Alka Wildlife Lidéřovice. https://www.alkawildlife.eu/media/certifikovana_matodika_linduska_uhorni_fin.pdf.

Beran V. (2020):  Závěrečná zpráva z monitoringu lindušky úhorní (Anthus campestris), bělořita šedého (Oenanthe oenanthe), strnada zahradního (Emberiza hortulana), konipase lučního (Motacilla flava), bramborníčka černohlavého (Saxicola torquata), bramborníčka hnědého (Saxicola rubetra), slavíka modráčka (Luscinia svecica), břehule říční (Riparia riparia) a strnada lučního (Miliaria calandra) v těžebních prostorách Vršanské uhelné a.s. v roce 2020. Zpráva pro Krajský úřad Ústeckého kraje. Nepubl.

Briedis M., Beran V., Hahn S. & Adamík P.(2016): Annual cycle and migration strategies of a habitat specialist, the Tawny Pipit Anthus campestris, revealed by geolocators. Journal of Ornithology 157: 619-626

Briedis M., Beran V., Adamík P. & Hahn S. (2020): Integrating light-level geolocation with activity tracking reveals extraordinary nocturnal migration patterns of the Tawny pipit. Journal of Avian Biology 51 (9)

EC (2020): EU Biodiversity Strategy for 2030. Bringig nature back into our lives. COM (2020) 380 final. European Commission Brussels 27 pp.

Frouz J., Prach K., Pižl V., Háněl L., Starý J., Tajovský K., Materna J., Balík V., Kalčík J. & Řehounková K. (2008): Interactions between soil development, vegetation and soil fauna during spontaneous succession in post mining sites. European Journal of Soil Biology 44(1):109–121.

Frouz J., Dvorščík P., Vávrová A., Doušová O., Kadochová Š. & Matějíček L. (2015): Development of canopy cover and woody vegetation biomass on reclaimed and unreclaimed post-mining sites. Ecological Engineering 84: 233–239.

Hendrychová M. (2008): Reclamation success in post-mining landscapes in the Czech Republic: A review of pedological and biological studies. Journal of Landscape Studies 1: 63–68.

Hendrychová M., Šálek M. & Červenková A. (2008): Invertebrate communities in man-made and spontaneously developed forests on spoil heaps after coal mining. Journal of Landscape Studies 1: 169-187.

Hendrychová M. & Bogusch P. (2016): Combination of reclaimed and unreclaimed sites is the best practice for protection of aculeate Hymenoptera species on brown coal spoil heaps. Journal of Insect Conservation, 20(5), 807-820.

Hendrychová M., Černý Pixová K. & Zdražil V. (2020): Využití spontánní sukcese jako efektivního nástroje ekologické obnovy lomu ČSA. FŽP ČZU Praha a AOPK ČR Praha. https://knihovna.nature.cz/records/ba4fafc2-1d59-46e8-9f26-f136f41876a8.

Hendrychová M., Svobodová K. & Kabrna M. (2020): Mine reclamation planning and management: Integrating natural habitats into post-mining land use. Resources Policy 69: 101882.

Hodačová D. & Prach K. (2003): Spoil heaps from brown coal mining: Technical reclamation versus spontaneous revegetation. Restoration Ecology 11:385–391.

Jongepierová I., Pešout P. & Prach K. /eds./ (2018): Ekologická obnova v České republice II. – AOPK ČR Praha, 204 pp.

Pecharová E., Svoboda I. & Vrbová M. (2011): Obnova jezerní krajiny pod Krušnými horami. Lesnická práce, Kostelec n. Č. lesy, 112 pp.

Pešout P. (2020): Navrácení přírody do našeho života – strategie EU v oblasti biologické rozmanitosti do roku 2030. Ochrana přírody 75 (4): 44–48.

Plesník J. (2019): OSN vyhlásilo Desetiletí obnovy ekosystémů. Ochrana přírody 74 (3):ii-iv.

Tichánek F. & Tropek R. (2016): The endangered damselfly Coenagrion ornatum in postmining streams: population size, habitat requirements and restoration. Journal of Insect Conservation 20:701–710.

Tropek R. & Řehounek J. /eds./ (2011): Bezobratlí postindustriálních stanovišť: význam, ochrana a management. Calla České Budějovice, 156 pp.

Šálek M. (2012): Spontaneous succession on opencast mining sites: implications for bird biodiversity. Journal of Applied Ecology 49:1417–1425.

Tscharntke T., Steffan-Dewenter I., Keuess A. & Thies C. (2002): Contribution of small habitat fragments to conservation of insect communities of grassland-cropland landscapes. Ecological Applications 12: 354 – 363.

UN (2019): United Nations Decade on Ecosystem Restoration (2021-2030). Resolution adopted by the General Assembly on 1 March 2019. United Nations New York, N.Y.https://undocs.org/A/RES/73/284

Vicentini F., Hendrychová M., Tajovský K., Pižl V. & Frouz J. (2020): The effect of topography on long-term spontaneous development of soil and woody cover on graded and untreated overburden. Forests 11 (5): 602.

Vojar J., Doležalová J. & Solský M. (2012): Hnědouhelné výsypky – nová příležitost (nejen) pro obojživelníky. Ochrana přírody 67 (3):8–11.

Vojar J., Doležalová J. & Solský M. (2018): Obnova, početnost a význam vodních biotopů na výsypkách Mostecka. In: Jongepierová I., Pešout P. & Prach K. /eds./ (2018): Ekologická obnova v České republice II. – AOPK ČR, Praha: 169-173.