Měření na malém lesním povodí
Monitorování malého lesního povodí je součástí měřících aktivit Observatoře Košetice od samého vzniku stanice. Sledované povodí je situováno 600 m jižně od observatoře, jeho rozloha je 0,285 km2 a dlouhodobý průměrný roční průtok je 0,47 l.s-1, specifický odtok 1,65 l.s.-1.km-2. Přibližně 95 % povodí je zalesněno, zbytek tvoří zemědělsky využívaná půda. V letech 2020 až 2023 proběhlo postupné odlesnění (těžba + osázení) cca 65 % povodí. Původní porost tvoří nyní tedy cca 30 % plochy povodí. Původní zalesněná část povodí je pokrytá převážně smrkovými monokulturami, převažují porosty ve věku cca 90 let s příměsí borovice, buku, modřínu a břízy. Vytěžené plochy byly osázeny směsicí smrku, modřínu a buku.
Lesní potok je jediným trvalým přítokem Anenského potoka (povodí řeky Želivky). Povodí je provozováno v rámci mezinárodního programu Integrovaného monitoringu ICP-IM (International Cooperative Programme on Integrated Monitoring of Air Pollution Effects on Ecosystems), jehož cílem je poznání látkové bilance a výměny látek v malých zalesněných povodích v neimpaktní oblasti.
Povodí je také součástí českého monitorovacího systému GEOMON, koordinovaného Českou geologickou službou (ČGS). Ze sítě 14 malých lesních povodí se jednotnou metodikou pořizují vstupní údaje pro výpočet látkových toků ekologicky významných složek, jako způsob hodnocení stavu a vývoje přírodního prostředí. Prostředkem k takovému hodnocení je výpočet bilancí, tzn. vstupů a výstupů složek, v přirozených jednotkách biosféry reprezentovaných malým povodím. Vstup do povodí představuje depozice podkorunovými srážkami (throughfall, THF) a srážkami na volné ploše (BULK). Jako výstup z povodí je uvažován povrchový odtok.
Na 250 m dlouhém lesním potoce je při jeho ústí umístěno měrné zařízení – hydrologický přepad, osazený ultrazvukovou sondou s registrační jednotkou pro kontinuální měření výšky hladiny, průtoku a teploty vzduchu. Hodnoty průtoku jsou pravidelně ověřovány manuálním měřením zároveň s měřením teploty vody, která není měřena automaticky. V pravidelném měsíčním intervalu se na hydrologickém přepadu odebírají vzorky povrchové vody k chemickým analýzám. Od roku 2008 je také prameniště lesního potoka součástí monitorovací sítě podzemních vod ČHMÚ.
Půdy v povodí lesního potoka jsou vyvinuté na biotitických až dvojslídných pararulách, oblast je součástí nejstarší stavební jednotky Českého masivu – moldanubika. Jedná se o kyselé hnědé lesní půdy typu distric cambisol. Odběry a chemické analýzy vzorků půd proběhly v roce 1979, dále pak 1991, 1996, 2002, 2007, 2015 a 2020. Místem odběrů jsou dvě půdní sondy, v jejichž těsné blízkosti byly instalovány půdní lyzimetry, pro sledování chemismu půdních vod. Vzorkování probíhá ve dvou hloubkových úrovních, 20 a 40 cm pod povrchem. Pro odběr se používají silikon-karbidové sukční kelímky, kterými je voda extrahována pod tlakem z nesaturované zóny pomocí přenosného vakuového systému. Vzorky jsou odebírány měsíčně.
Atmosférická depozice představuje vstup látek z atmosféry do dalších složek přírodního prostředí. Kromě monitoringu srážek na volné ploše v areálu Observatoře Košetice, je měřena depozice pod lesním porostem. Monitorování podkorunové depozice je prováděno kontinuálně od roku 1990. Kvůli těžbě lesa se jeho pozice třikrát přesouvala napříč celým povodím a v současnosti se nachází v jeho severní části, tedy v blízkosti hydrologického přepadu. Používá se 5 odběrových zařízení umístěných ve stojanech na úhlopříčkách čtverce 20 x 20 m. Letní odběrové zařízení se skládá z 2-litrové PE láhve spojené s trychtýřem o záchytné ploše 112,65 cm2. Zimní odběrové zařízení tvoří dlouhá černá plastová trubka o záchytné ploše 167,44 cm2. Podkorunové srážky jsou odebírány měsíčně. Stanoví se měsíční srážkový úhrn THF a chemická analýza srážkové vody.
Na pozemku Observatoře se provádí měření mokré depozice (WET ONLY), v současnosti je to denní odběr automatickým srážkovým kolektorem Eigenbrodt. Dalším typem vzorkování srážek je odběr mokré depozice s gravitační depozicí větších částic – celková depozice (BULK). Jedná se o stejné odběrové zařízení jako THF umístěné na volné ploše observatoře. Používají se 2 odběrová zařízení.
Výsledky měření
Aktuální výstupy
V rámci studentské praxe na NAOK proběhla první část studie zaměřená na sledování změn toku látek v malém lesním ekosystému v důsledku odlesnění. Bilanci látek, tedy vstup (srážky), výstup (odtok v povrchové vodě) a zadržení či vyluhování látek sledujeme již od roku 1990. Z výsledků bilance síry (S) vidíme, že na začátku sledovaného období lesní půda zadržovala velké množství síry, která začala být uvolňována až po 10 letech měření .Vstupy síry do lesního ekosystému razantně poklesly v důsledku ekologických opatření. Nyní se zaměřujeme na změny, způsobené odlesněním. Ty se projevují v nejvýraznějším uvolňování síry povrchovou vodou v posledních třech letech (2020–2022), kdy došlo k odlesnění z původních 90 % zalesněné plochy na polovinu.
