Národní infrastruktura pro komplexní monitorování půdních a vodních ekosystémů v kontextu trvale udržitelného využívání krajiny

SoWa – webové stránky

Hostitelská instituce: Biologické centrum AV ČR, v. v. i.

Partnerské instituce:


Výzkumná infrastruktura SoWa (Soil and Water) bude zaměřena na výzkum interakcí biotických a abiotických procesů zodpovědných za koloběh živin (s důrazem na dusík a fosfor a jejich biochemické a biologické transformace) v půdě, vodních ekosystémech a v přechodových zónách, které tvoří rozhraní mezi půdou a vodou, a to od mikroúrovně až po úroveň povodí. Důraz bude kladen na systémy pod antropogenním tlakem. Výzkumná infrastruktura SoWa bude primárně podporovat výzkumné činnosti a open access služby zaměřené na pochopení mechanismů a procesů odpovědných za klíčové ekosystémové procesy a služby na úrovni povodí (např. odtok vody, samočištění vody, tok živin v krajině, rozklad organické hmoty a uvolňování živin, klíčové biologické procesy). Výzkumná infrastruktura SoWa se zaměří rovněž na zkoumání změn klíčových mechanismů a procesů po velkých umělých disturbancích. Bude poskytovat analýzy, metodické zázemí a odborné znalosti v oblasti biologie půdy, hydrobiologie, hydrologie, toků a koloběhu živin v ekosystémech a modelování jejich interakcí. Tyto služby budou cíleněji doplňovat zaměření ostatních institucí základního a aplikovaného výzkumu v ČR, jejichž výzkum se zabývá procesy v půdě a vodních ekosystémech.

Budoucí rozvoj

Fáze výstavby výzkumné infrastruktury SoWa je plánována na léta 2017 až 2019, včetně instalace experimentálního povodí a rozvoje databází pro sdílení a zpracování dat. Jejím výsledkem bude celosvětově unikátní kombinace mikrokosmů, mesokosmů a umělého povodí doplněná o dlouhodobá sledování v přirozených povodí. Získaná data budou kombinována s již dostupnými dlouhodobými databázemi a zpřístupněna v rámci open access služeb. Vědecká hodnota navrhovaných zařízení zaměřených na manipulaci ekosystému, zvláště pak umělého povodí, se bude zvyšovat s vývojem ekosystémů v povodí a se známou historií tohoto vývoje. To spolu s jednoduchostí a robustností návrhu a skutečností, že většina high-tech zařízení může být snadno inovována, vytváří perspektivu pro dlouhodobý provoz výzkumné infrastruktury. V letech 2020 až 2022 se výzkumná infrastruktura zaměří na zvýšení úrovně a kvality poskytovaných služeb v rámci open access a na plnění stanovených výzkumných milníků. Obnoví základní vybavení, která poskytla hostitelská a partnerské instituce, a která překročí dobu své životnosti, ale především rozšíří své vybavení o moderní přístroje pro sledování fyzikálně-chemických, biochemických a biologických jevů na všech sledovaných škálách od mikroprostředí až po úroveň krajiny. V roce 2020 se k výzkumné infrastruktuře připojí nová partnerská instituce, Ústav pro hydrodynamiku AV ČR, v.v.i. Výzkumná infrastruktura SoWa tím bude mít k dispozici i unikátní dlouhodobá pozorování vstupů (srážek) a výstupů (výpar, transpirační tok a odtok) z malého přírodě blízkého povodí, jež může sloužit jako referenční základna pro posuzování ekosystémů a povodí antropogenně ovlivněných. Tato pozorování budou sloužit jako podklad pro modelové zpracování jak hydrologických procesů, tak látkových toků a stanovení jejich bilance s důrazem na jevy v přechodných zónách mezi půdními a vodními ekosystémy.

Socioekonomické přínosy

Interakce mezi půdou a vodou, které plní základní ekosystémové funkce pro rozvoj a blahobyt lidské společnosti (úrodnost půd, růst rostlin, čistota a dostatek vody, zásobení pitnou vodou, zadržení vody v krajině, regulace klimatu, zajištění potravinové základny aj.) jsou pod silným antropogenním tlakem, který může narušit zajišťování některých klíčových ekosystémových služeb. Udržitelné využívání a obhospodařování půdy a vodních ekosystémů je přitom kritickým bodem zachování konkurenceschopnosti ekonomiky ČR. Naplnění vědeckých cílů výzkumné infrastruktury SoWa má význam pro zlepšení základních ekosystémových služeb, zejména v oblastech rekultivace, sanace a dekontaminace, zajišťování surové čisté vody pro výrobu pitné vody, protipovodňové ochrany, využívání půdy pro udržitelnou zemědělskou a lesní výrobu, a ochrany přírody, které jsou předmětem klíčových směrnic EU, které mají být implementovány do národní politiky ČR. Výstupy výzkumné infrastruktury SoWa budou mít praktický význam i pro aplikační sféru (např. důlní a dekontaminační společnosti) a poslouží jako podklad pro rozhodování orgánů státní správy ČR.

 

Aktuality