2. referát připravený ZO ČSS 5-03 Broumov k přednesu na 14. sympoziu o pseudokrasu (Karłów, Góry Stołówe. Polsko) 24.-27.05.2023

 

Jiří Kopecký (ZO ČSS 5-03 Broumov)

 

1. Objevy a počátky studia

Speleologický výzkum na Broumovsku oficiálně započal po ustavení základní organizace České speleologické společnosti 5-03 Broumov na závěr roku 1979, i když jádro této skupiny se již v 70. letech věnovalo pseudokrasovým oblastem na Broumovsku formou aktivit krasové turistiky. Broumovská jeskyňářská skupina je od roku 1980 pověřena výzkumem, evidencí, dokumentací a studiem podzemních i mimořádných povrchových pseudokrasových jevů ve všech pískovcových skalních městech Broumovské vrchoviny.

Již v roce 1979 došlo v jeskyni Kořenka v Teplických skalách k prvnímu nálezu kořenové hmoty. Celá skupina stalagmitům podobných tvarů, průkazně tvořených hustou spletí kořenových vláken rostoucích ale vzhůru proti skapu vodních kapek ze stropního bloku jeskyně tehdy jeskyňáře velmi zaujala a vzbudila zájem o rozpoznání podstaty dosud nepoznané formy výplně zdejších pseudokrasových jeskyní.

Pátráním v karsologické literatuře bylo zjištěno, že česká odborná literatura tento fenomén dosud nezaznamenala. Výsledek však přineslo pátrání v německé speleologické literatuře, ve které autor (Winkelhöfer 1975) přináší popis obdobného kořenového tvaru z jedné pískovcové jeskyně na saské a také z jedné jeskyně na české straně Labských pískovců. Když byl s nálezem v Teplických skalách seznámen geomorfolog dr. Jan Vítek, byl jím rozpoznán a popsán i jemu známý kořenový útvar ze skalní oblasti Českého ráje. Na těchto prvních poznatcích vznikl popis „živých“ kořenových stalagmitů (s vodním skapem) z jeskyně Kořenka v Teplických skalách (Kopecký 1983) a již „odumřelého“ exempláře (bez vodního skapu) z jeskyně Postojná v Českém ráji (Vítek 1983). K českému pojmenování jevu bylo použito přímého překladu německého výrazu Wurzelstalagmit = kořenový stalagmit, uvedeného zcela první německou písemnou zprávou.

Postupujícím speleologickým výzkumem v dalších letech v oblasti pískovcového pseudokrasu byly pak nalézány v jeskyních nebo pod skalními převisy jednotlivě nebo i ve skupinách další kořenové tvary. Postupně byl ohlašován jejich výskyt z oblasti Labských pískovců i Lužických hor, nejvíce ale z pseudokrasových oblastí na Broumovsku. Zde bylo v průběhu 80. let 20. století registrováno 15 lokalit obsahujících více než 50 kořenových tvarů.

 

2. Odborné zhodnocení fenoménu kořenových tvarů

Od počátku zájmu o kořenové tvary bylo jisté, že pro zjištění podstaty jejich existence bude nutná spolupráce s odborníky. Za tím účelem byl získán doc. Ing. Jan Jeník, tehdy pracovník Botanického ústavu ČSAV v Třeboni (později prof. UK Praha), geobotanik, ekolog a znalec kořenových systémů. Již z jeho prvních odborných terénních průzkumů provedených ve spolupráci s jeskyňáři z Broumova na lokalitách na Broumovsku bylo možno prezentovat základní odborná zjištění, přednesená na 2. mezinárodním sympoziu o pseudokrasu konaném v Janovičkách u Broumova v roce 1985 (Jeník a Kopecký 1985).

K nejdůležitějším zjištěním patřilo:

a) Kořenové tvary vytvářejí polštářovité, kuželovité nebo válcovité, až přes půl metru vysoké, stalagmitům nebo stalagnátům podobné tvary, případně bochníkovité nebo lineární výplně skalních puklin a spár. Jsou tvořeny hustě větveným kořáním řady jehličnatých nebo listnatých stromů (nejčastěji smrku a břízy). Vznikají za součinnosti mnoha přírodních činitelů v místech, kde skapávající vody ze stropního bloku jeskyně nebo skalního převisu zasáhne v sedimentu dna se nacházející kořenovou spleť stromu, rostoucího v okolí lokality. V místě skapu dojde k růstu, hustému větvení a postupnému vrstvení kořenové spleti směrem vzhůru proti zemské tíži, naproti sytícímu skapu vody.

b) Spleť kořínků ve spojení se stopkovýtrusnými houbami vytváří početné podvojné orgány – ektomykorrhizy. Hmotu navíc tvoří i v kořenové spleti rozptýlená křemitá zrna, do hmoty transportovaná skapávající vodou. Skap na stalagmity musí být stabilizovaný a vytrvávat po dlouhá léta. Při malé intenzitě skapu se tvoří jen menší nízké kopulovité tvary do výšky max. 10 – 15 cm. V případě růstu stalagmitu v nižší prostoře může dojít až ke kontaktu kořenové hmoty se stropní skapovou římsou a k přetvoření kořenového stalagmitu do formy kořenového stalagnátu. Ten je i nadále sycen vodou, ale za jejího přímého přechodu ze stropního bloku do kořenové hmoty, bez možnosti sledování tohoto procesu. Kořenová výplň skalních spár a puklin je zásobována vodou průlinovou, v některých případech s vodou ronovou nebo také i skapovou.

c) K předpokladu dobrého růstu kořenových tvarů patří také vhodná teplota a tma, nebo alespoň tlumené osvětlení, při nichž může probíhat dělení kořenových pletiv a naopak je ztížen růst epifytických sinic a řas. Důležitá je i nepřítomnost větších býložravců nebo parazitujících živočichů, kteří by mohli průběžně likvidovat mladé křehké kořeny.

d) Do inventáře zjištěného a značně složitého ekosystému kořenových tvarů patří houby a drobní bezobratlí živočichové – chvostoskoci, nosatci, drabčíci, mravenci ad. – kterým za potravu slouží mladé špičky kořenových pletiv a jejich hlenovité výměšky, a rovněž jejich predátoři – k těm patří především pavouci.

e) Na formování kořenových tvarů má zřejmě vliv i ledová poleva, která se na jejich povrchu tvoří v průběhu zimních měsíců třeba i několikrát (v návaznosti na opakování oblev a mrazových dnů).

f) Často dochází k lokálnímu přemodelování tělesa stalagmitu tvorbou egutačních jamek v místě dopadu skapávající vody (především při větší výšce a intenzitě skapu), případně i k následné destrukci okraje egutační jamky následkem vymrzání, silného průvanu nebo přeschnutí hmoty v době, kdy je periodicky bez skapu.

g) K odumírání kořenové hmoty dochází buď při zániku zdroje skapové vody (např. destrukcí stropní skapové římsy vlivem rozvětrávání pískovce), nebo když odumře mateční strom nebo jen větev kořene stromu, na kterou je hmota napojena. Zčernalá kořenová struktura z nerozložené kořínkové rašeliny pak zůstává na místě i po několik desetiletí jako svědek někdejšího živého organismu.

 

3. Sledování vybraných lokalit

Z výsledků návštěv doc. Jeníka na lokalitách kořenových tvarů v Teplických skalách a na Hejdě v roce 1984 a z dílčích poznatků na dalších lokalitách vyvstala potřeba zajistit dostatečné množství údajů a dat k objasnění ekologie kořenových tvarů. Po dohodě mezi speleology, botaniky a zoology pak byla zahájena již druhá etapa výzkumu, řešená pravidelným sledováním tří vybraných lokalit od sebe rozdílných odlišnými přírodními podmínkami a charakterem samotných kořenových tvarů:

a) jeskyně Kořenka – Teplické skály: kombinovaná (rozsedlinovo-suťová) jeskyně se nachází ve větší vzdálenosti od okraje strukturní plošiny Ostruha – obsahuje 7 kořenových stalagmitů různě velikosti růstové aktivity, vč. do té doby největšího zjištěného kořenového stalagmitu v oblasti Broumovska, zvaného Král;

b) jeskyně Horní sluj – Hejda: rozsedlinová jeskyně malých rozměrů při horní hraně pískovcové strukturní plošiny nad centrální roklí – obsahuje 6 kořenových stalagmitů různé (malé a střední) velikosti s různou růstovou aktivitou;

c) jeskyně Písečná – Hejda: suťová jeskyně s rozsáhlejším subhorizontálním systémem ve dnu centrální rokle – obsahuje 5 kořenových stalagmitů menší velikosti a nižší růstové aktivity, z nichž skupina 4 stalagmitů ve středním dómu byla zařazena do programu sledování.

Sledování těchto tří lokalit bylo prováděno 1× měsíčně v postupu dle osnovy vypracované ve spolupráci s doc. Jeníkem. Osnova obsahovala seznam doporučených pozorování, aktivit a zápisů:

– charakter přírody v okolí jeskyně v den sledování
– nápadné fyzikální a biologické jevy uvnitř jeskyně vč. jejího mikroklimatu
– popis momentálního vzhledu a formy kořenové hmoty každého stalagmitu vč. výskytu hub a biologických povlaků na povrchu (případně jejich sběr a konzervace)
– popis výskytu drobných živočichů na stalagmitech (případně jejich sběr a konzervace)
– měření rychlosti, vydatnosti, teploty a pH vodního skapu na jednotlivé stalagmity
– odběr skapové vody pro chemický rozbor.

Vybrané jeskynní lokality byly podle této osnovy monitorovány od června1984 do prosince 1987, tedy více jak tři roky, provedeno bylo 114 akcí sledování. Do Botanického ústavu ČSAV v Třeboni k rukám doc. Jeníka byly v této době průběžně zasílány zápisy těchto sledování (102 str. popisu a dat), vzorky skapové vody k rozborům (12) i epruvety obsahující zakonservované vzorky sběru drobných živočichů (28), hub nebo povlaků na stalagmitech (17). Do určování živočišných vzorků byl zapojen i Entomologický ústav AV ČR v Českých Budějovicích (Kopecký te al. 1985).

Pro podezření z ohryzu kořenových stalagmitů hlodavci v jeskyni Horní galerie a při výskytu drobného trusu přímo na tělese kořenového stalagmitu v jeskyni Horní sluj (obě na Hejdě) byl také proveden průzkumný odchyt drobných savců na všech třech sledovaných lokalitách. Do sklapovacích pastí byli chyceni jen na lokalitě Horní sluj tři hlodavci patřící do druhu norník rudý (Clethrionomys glareolus). Je ale zřejmé, že vliv hlodavců na celkové tvarování kořenových útvarů a tím i podíl na jejich celkovém ekosystému není podstatný. Provedeným jednorázovým odchytem do pastí nebyl potvrzen ani předpokládaný výskyt drobných hmyzožravců.

Sledování přineslo výrazné rozšíření poznání kořenových tvarů řadou speleologických, biologických a mikroklimatických informací, a také prověření výskytu vzácných glaciálních reliktů drobné bezobratlé zvířeny jeskyní a nejchladnějších partií skalních měst na Broumovsku. Konkrétně pavouka Bathyphantes eumenis, roztoče Rhagigia gelido a řady dalších (Růžička 1988). Po vyhodnocení této výzkumné etapy pak vznikly další materiály, prezentované na pracovních aktivech (Jeník 1985), na 3. sympoziu o pseudokrasu v Königsteinu (Jeník a Kopecký 1988) i 4. sympoziu o pseudokrasu v Beskydech (Kopecký a Kopecký 1990). Obsáhlý materiál souhrnu poznatků o kořenových tvarech byl také vypracován pro orgány státní ochrany přírody (Kopecký et al. 1988).

Prokázaný výskyt glaciálních reliktů drobné bezobratlé zvířeny v jeskyních a nejchladnějších partiích pseudokrasových oblastí na Broumovsku vyvolal uspořádání dalších studijních aktivit. Ve spolupráci se ZO ČSS 5-03 Broumov ve zdejších skalních městech proběhly několikadenní „expedice“ arachnologů a dalších odborníků na bezobratlou faunu (Růžička 1998; Růžička a Kopecký 1998). Také Krajské středisko státní památkové péče a ochrany přírody v Pardubicích na řadě povrchových a podzemních lokalit skalních měst na Broumovsku zahájilo monitoring bezobratlých i drobných obratlovců, vedený zoologem dr. Petrem Rybářem.

 

 

 

 

 

 

4. Dokumentace kořenových tvarů i lokalit jejich výskytu

Souběžně se základním výzkumem kořenových tvarů a lokalit jejich výskytu vyvstala potřeba dokumentace jejich pestrých forem a projevů této biomasy. Její osnova by měla být dostatečná nejen z hlediska doplnění stávající osnovy speleologické dokumentace (Hromas a Weigel 1986) o další potřeby dokumentace pseudokrasových jevů, ale také z hlediska dokumentace pro potřebu případných následných botanických, zoologických i dalších studií. Dosud to nebylo nikde řešeno, a tak byl speleology z Broumova prověřen jejich samostatný dokumentační postup. Výsledek byl zpracován do materiálu „Příručka mapování pseudokrasu“ (Demek et al. 1990) s návrhem osnovy dokumentace (Kopecký tamtéž: str. 23–47) kořenových tvarů a lokalit jejich výskytu k prověření v dalších českých a zahraničních oblastech. Osnova bylo propagována na seminářích ČSS (Kopecký 1999). Za stavu, že existence lokalit s kořenovými formami je známa z řady evropských i mimoevropských zemí (mimo Česko také Německo, Rakousko, Polsko, Slovensko, Maďarsko, Švédsko a Jihoafrická republika), nejen v pseudokrasových, ale i krasových oblastech, je načase i mezinárodní řešení celé problematiky kořenových struktur.

Osnova byla na řadě lokalit prověřena v podmínkách pískovcového pseudokrasu středohorského prostředí Broumovské vrchoviny. Dokumentace byla vypracována po jednotlivých lokalitách, ale byla také v případě jeskyně Bivaková zařazena i do prvního komplexního speleologického zpracování celé jedné pseudokrasové oblasti na Broumovsku, a to Kočičích skal (Jenka et al. 2020). Pro vyhovující použití ve zdejší oblasti byl materiál aktualizován do podoby fyzického i elektronického manuálu (Kopecký et al. 2021). Vyžaduje však prověření širokou mezinárodní diskuzí, a především doplňujícími návrhy z praktických potřeb dalších, třeba i exotických, oblastí. Materiál je proto podnětem a výzvou jeskyňářů z Broumova pro zapojení dalších domácích i zahraničních kolegů prostřednictvím Komise pro pseudokras UIS.

 

 

 

 

 

 

5. Závěr

Problematika kořenových struktur je známa více jak 40 let. Výsledek jejího poznání v prvních dvou desetiletích vedl od prvotního objevu až po uznání za samostatnou a hodnotnou biospeleologickou aktivitu pro amatérské i profesionální řešitele. Další dvě desetiletí z počátku 21. století pak probíhalo nejen prověřování výskytu tohoto fenoménu v pseudokrasových i krasových terénech v rámci celého Česka, ale také snaha o tvorbu potřebných metod jeho studia i hodnotné dokumentace.

Lze předpokládat, že i v následujících letech bude problematika kořenových struktur nadále řešena jako aktivita přínosná pro celou speleologii i další obory, a to i v mezinárodní koordinaci, což by mohl být úkol pro Komisi pro pseudokras UIS.

 

6. Použitá literatura:

Demek J., Kopecký J., Kučera B., Wagner J. a kol. (1990): Příručka mapování pseudokrasu. Knihovna České speleologické společnosti, sv. 20, 84 str. ČSS, Praha.
Hromas J., Weigel J. (1986): Základy speleologického mapování. Knihovna České speleologické společnosti, sv. 8, 144 str. ČSS, Praha.
Jeník J. (1985): Stalagmitické kořání v jeskyních. Vesmír 64, 6/357. Praha.
Jeník J., Kopecký J. (1985): Stav a problematika výzkumu pseudokrasu v kvádrových pískovcích Broumovské vrchoviny. Sborník 2. sympozia o pseudokrasu. Knihovna České speleologické společnosti, sv. 10., str. 127-133. ČSS, Praha.
Jeník J., Kopecký J. (1988): Erforschung und Dokumentation der Wurzelstalagmiten. Sborník 3. sympozia o pseudokrasu, Königsten.
Jenka O., Kopecký J. a kol. (2020): Kočičí skály a jejich pseudokrasový fenomén. MS. 90 str. textu + 28 dokumentačních příloh (popis, foto + grafika). Archiv ZO ČSS 5-03 Broumov
Kopecký J. (1983): Kořenové stalagmity. Lidé a Země, 32: 40-41. Praha.
Kopecký J. (1999): Dokumentace kořenových tvarů. Pseudokrasový sborník I., Knihovna České speleologické společnosti, sv. 35, str. 61-68. Vyd. ČSS, Praha.
Kopecký J. st., Kopecký J. ml. (1990): Kořenové tvary v pískovcových jeskyních – jejich výzkum, dokumentace a ochrana. Sborník 4. sympozia o pseudokrasu. Knihovna České speleologické společnosti, sv. 23, str. 72-79. vyd. ČSS Praha.
Kopecký J. a kol. (1985-87, díl I. – IV.) : I., II., III. a IV. Zpráva o výsledcích sledování vybraných lokalit kořenových stalagmitů. MS., 25, 25, 11 a 41 str. Archiv ČSS a ZO ČSS 5-03 Broumov.
Kopecký J. a kol. (1988): Kořenové stalagmity a stalagnáty v pseudokrasových terénech Broumovské vrchoviny – jejich výzkum a ochrana. MS, 56 str. + přílohy. Správa CHKO Broumovsko a ZO ČSS 5-03 Broumov.
Kopecký J. a kol. (2021): Metodika popisu a dokumentace kořenových struktur. MS. 8 str. textu + 8 grafických příloh. Archiv ZO ČSS 5-03 Broumov.
Růžička V. (1988): Problems of Bathyphantes eumenis and its occurence in Czechoslovakia. Věstník Čs. spol. zoologické 52: 149-155. Praha.
Růžička V. (1998): Dosavadní výsledky arachnologického průzkumu pískovcových skalních měst.
Pískovcový fenomén: klima, život a reliéf. Knihovna České speleologické společnosti, sv. 32, str. 113-125. Vyd. ČSS, Praha.
Růžička V., Kopecký J. (1998): Pavouci pseudokrasových jeskyní v severovýchodních Čechách.
Pískovcový fenomén : klima, život a reliéf. Knihovna České speleologické společnosti, sv. 32, str. 102-112. Vyd. ČSS, Praha.
Vítek J. (1983): Kořenové stalagmity v pískovcových jeskyních. Živa, roč. 28, č.3, str. 94. Praha
Winkelhöfer R. (1975): Stalagmitenförmige Wurzelbildunge in Sandsteinhöhlen. Der Höhlenforsher 7, 2 : 25-26. Dresden.