Vien retais zina, ka meži sargā mūsu ūdens rezerves - un tieši no cilvēka atkarīgs trauslais balanss šajā sistēmā

Latvija ir bagāta mežu un ūdeņu zeme, kur abas ekosistēmas nepārtraukti mijiedarbojas, viena otru savstarpēji ietekmējot. Vairāk nekā 50% Latvijas zemes klāj meži. Mums ir vairāk nekā 12 000 upju, liela daļa no tām ir mazas, šauras un īsākas par 10 kilometriem. Ezeru ir vairāk nekā 4000. Samērā reti upītes vai ezeri atrodas tikai mežu teritorijā, parasti ūdens sistēmas savieno dažādus, atšķirīgus zemes lietojuma veidus: lauksaimniecību, mežsaimniecību, apdzīvotas vietas, un lielā mērā ūdeņus ietekmē tas, kādu apsaimniekošanu izvēlas cilvēki.

Ar mežu apsaimniekošanu saistītie riski ūdeņiem Latvijā padziļināti tiek pētīti kopš 2012. gada. Lai varētu saprast, kā tieši mežsaimniecība ietekmē ūdens apriti un tā kvalitāti, nepieciešams pietiekami ilgs novērojumu periods.

Saimniekošanas riski

Latvijas Valsts mežzinātnes institūta “Silava” (LVMI “Silava”) vadošā pētniece Zane Lībiete pēta mežsaimniecības ietekmi uz ūdens kvalitāti un vielu apriti, kā arī dažādus faktorus, kas šos procesus ietekmē.

“Parasti ūdeņu kvalitātes apdraudējumu saskata lauksaimnieku darbībās, taču tas, kā cilvēki izvēlas saimniekot mežā, arī var ietekmēt situāciju, un nozīmīgākie riski saistīti ar slāpekļa (N) un fosfora (P) nokļūšanu ūdensobjektos,” skaidro zinātniece, piebilstot, ka slāpekļa un fosfora iznese no meža teritorijām parasti ir neliela, taču pēc atsevišķām meža apsaimniekošanas darbībām, sevišķi vienlaidu atjaunošanas cirtes jeb kailcirtes, var būtiski palielināties. 

Zinātniece uzsver, ka nepieciešams pietiekami garš novērojumu periods – vairāk nekā pieci gadi. Pirmo pāris gadu laikā pēc kailcirtes minerālo barības vielu, piemēram, slāpekļa un fosfora koncentrācija augsnes ūdenī (vienkāršoti izsakoties, tas ir ūdens augsnes porās, ko ar saknēm uzsūc koki) parasti strauji palielinās, jo platībā vairs nav lielo koku, kas šīs vielas izmanto. “Ja pētījums beidzas šo divu gadu laikā, tad zinātnieki iegūst informāciju tikai par īsu brīdi pēc koku nociršanas, bet ne par to, kas tad notiek tālāk. Turpmākajos gados pēc cirtes, kad jaunaudzē atjaunojusies veģetācija, vielu koncentrācija samazinās, jo jaunie koki un citi augi augot tās izmanto. Savukārt pēc pieciem sešiem gadiem slāpekļa un citu vielu koncentrācija augsnē un ūdenī, kas tajā atrodas, atkal nedaudz palielinās, jo tās ciršanas atliekas, kas palikušas nenovāktas, ir sadalījušās.”

Pētniece min, ka noskaidrots, ka arī vējgāzēm ir līdzīga ietekme uz ūdeņiem: “Kokiem sadaloties, palielinās dažādu vielu saturs augsnē, kas nonāk gruntsūdeņos un tālāk var ieskaloties ūdenī.” Kopumā minēto barības vielu nonākšana no meža ūdeņos un tālāk Baltijas jūrā ir pieļaujamās normas robežās.

“Galvenais ūdens kvalitātes risks mežsaimniecībā Latvijā ir sīko augsnes daļiņu nonākšana upēs. Tā rezultātā pasliktinās ūdens kvalitāte, rodas nogulsnes un saduļķojums. Tas savukārt mazina ūdens caurredzamību, kas iedarbojas uz augu spēju veikt fotosintēzi, tādējādi ietekmējot ūdensaugu izplatības joslas dziļumu. Sliktāk attīstās zaļie augi, kas ir barības bāze noteiktiem ūdens iemītniekiem, samazinās barošanās iespējas, pasliktinās nārsta vietu un dzīvotņu kvalitāte un cieš ūdens dzīvnieku populācijas, kas ir viens no bioloģiskās daudzveidības aspektiem. Šī pie mums ir nozīmīgākā problēma ūdens kvalitātes kontekstā, kam būtu pievēršama īpaša uzmanība, plānojot un veicot meža darbus,” uzsver pētniece.

Tajā pašā laikā mežs var palīdzēt risināt ūdens kvalitātes problēmas, kas radušās, piemēram, upītes augštecē, kur atrodas lauksaimniecības zemes. Mežs darbojas kā filtrējošs un attīrošs elements, kas palīdz būtiski risināt ūdens kvalitātes problēmas plašākā mērogā.

Dzīvsudrabs ūdenī

Vēl viens LVMI “Silava” zinātnieku pētījumu lauks ir saistīts ar dzīvsudraba nonākšanu un apriti dabā. Pārsvarā domājam par dzīvsudrabu, atceroties bērnībā redzētos termometrus. Esam dzirdējuši, ka tas uzkrājoties lielajās jūru un okeāna zivīs, ko atsevišķos reģionos pat iesaka lietot pārtikā ierobežoti, lai nekaitētu veselībai.

“Dzīvsudrabs (Hg) ir dabā esoša viela, kas uzkrājas augsnē un ūdensobjektu sedimentos, Latvijā tas ir saistīts ar pārrobežu gaisa piesārņojumu no pasaules industriālajiem reģioniem, tā ir globāla parādība,” skaidro Lībiete. “Atsevišķi meža apsaimniekošanas pasākumi, kas saistīti ar augsnes struktūras sajaukšanu, piemēram, vienlaidu atjaunošanas cirte, augsnes sagatavošana, var palielināt kopējā dzīvsudraba iznesi uz ūdensobjektiem, kā arī veicināt metildzīvsudraba (MeHg) veidošanos.”

Metilācijas process nozīmē, ka neorganiskā forma, kas ir ne visai mobila vidē, pārveidojas par metildzīvsudrabu, kas jau savukārt ir ļoti mobila viela un bīstams neirotoksīns, un uzkrājas barības ķēdē. Tā ir problēma visā pasaulē, piemēram, Ziemeļvalstīs ir reģioni, kur ezeru zivis uzturā lietot neiesaka, jo to audos ir uzkrājies metildzīvsudrabs. 
“Latvijā tik slikta situācija nav, metildzīvsudrabs dabā ir, bet mums šīs koncentrācijas nav tik augstas. Tomēr tam piemīt bioakumulācijas spēja – spēja uzkrāties dzīvajos organismos, tādēļ šos jautājumus ir svarīgi pētīt.” Zinātniece skaidro tālāk: “Metildzīvsudraba veidošanos mikrobioloģiskās aktivitātes rezultātā ietekmē sarežģīts faktoru komplekss, piemēram, anaerobi jeb bezgaisa apstākļi pārmitrā augsnē, augsnes sablīvēšana u.c. Dzīvsudraba metilācijas karstie punkti var būt pārmitras teritorijas ar augstu barības vielu saturu, bet slikti aerētu, sablīvētu augsni, kur nepiekļūst gaiss, šādi apstākļi ir labvēlīgi par metilāciju atbildīgajiem mikroorganismiem. Tiem labvēlīga vide rodas ne tikai izcirtumos vietās, kur smagās mežu tehnikas iebrauktajās un pieblietētajā risēs uzkrājas ūdens, bet arī, piemēram, jaunajos bebru dambjos, kas izveidoti saimnieciski ražīgo mežu meliorācijas grāvjos. Vietās, kur bebri dabīgi mīt gadu desmitiem, piemēram, dabas liegumos, kaitīgie procesi nenorit tik strauji.”

Kā notiek pētījumi

Lai sekotu līdzi mežu un ūdeņu ekosistēmu mijiedarbībai, svarīgi ir ilglaicīgi novērojumi – garas datu rindas ar ļoti lielu informācijas daudzumu, kas ievākts ilgā laikā.

“Meža pētīšanas stacijas Kalsnavas meža novadā vēsturiski noteces apjoma monitorings tiek veikts piecos punktos kopš iepriekšējā gadsimta 60. gadiem. Tā ir viena no garākajām datu rindām Eiropā, kas ļāvusi izdarīt būtiskus secinājumus par hidroloģisko režīmu Latvijas mežos,” par nepārtrauktajiem pētījumiem skaidro zinātniece. Kopš 2018. gada šie novērojumu punkti darbojas automātiskā režīmā un turpina nodrošināt ļoti nozīmīgus datus ekosistēmu procesu izpratnei mūsdienu mainīgajos apstākļos.

Savukārt, lai sekotu līdzi izmaiņām, paredzētu riskus un saprastu, kā labāk saimniekot, LVMI “Silava” zinātnieki pētījumu Mežsaimniecības ietekme uz meža un saistīto ekosistēmu pakalpojumiem (2016–2025), kā arī Latvijas upju baseinu apsaimniekošanas plānu ieviešana laba virszemes ūdens stāvokļa sasniegšanai (2020–2027) ietvaros veic dažādas izpētes darbības: nosaka ūdens un augsnes ķīmisko sastāvu tieši blakus mežsaimniecības veikšanas vietām un sateces baseina līmenī pirms un pēc saimnieciskās darbības, veic dažādu ūdens kvalitātes aizsardzības struktūru, piemēram, sedimentācijas baseinu ierīkošanu un efektivitātes monitoringu, mēra jaunaudžu augšanas gaitu un seko zemsedzes augu sugu sastāva izmaiņām.

Kā aizsargāt ūdens resursus

“Viennozīmīgi apzināta un apzinīga pieeja meža darbiem,” par ūdens resursu aizsardzību saka Lībiete. “To var izdarīt, rūpīgi plānojot darbus gan laikā, gan telpā un saudzējot augsni un ūdeni – vajadzības gadījumā izmantojot zaru klājumu smagās tehnikas pārvietošanās ceļos, ierīkojot pagaidu tiltus ūdensteču šķērsošanai.”

Tāpat nozīmīga ir piekrastes joslas kokaudzes un veģetācijas struktūras uzlabošana. Jo piekrastes mežā daudzveidīgāka mežaudzes struktūra un blīvāka veģetācija, jo šī josla labāk darbojas kā mehāniskais un bioloģiskais filtrs virszemes ūdeņu notecei: noteču plūsmas tiek palēninātas, un piekrastes veģetācija uzņem barības vielas, pirms tās nonāk ūdenī, tādējādi novēršot eitrofikāciju un ūdensobjektu aizaugšanu.

Šobrīd divi vērienīgi projekti turpinās Limbažu novadā – to aktivitātes ietver arī ūdeņiem labvēlīgāku upmalu mežu apsaimniekošanu Salacas un Aģes baseinu upēs. Eiropas Savienības vides projektā LIFE “GoodWater IP” jeb “Latvijas upju baseinu apsaimniekošanas plānu ieviešana laba virszemes ūdens stāvokļa sasniegšanai” tiek uzlabota ūdens kvalitāte Toras upē (Torupē), ieviešot zaļās un zilās infrastruktūras risinājumus, ko sadarbībā ar LVMI “Silava” veic AS “Latvijas valsts meži”. 

Ūdens plūsmas ātrumu samazinošas struktūras meliorācijas grāvjos veicina augsnes daļiņu nosēšanos grāvja dibenā un palīdz uzlabot ūdens kvalitāti. Piemēram, pirms grāvja ieteces Torupē izbūvēts pārgāznes dambis ar sedimentācijas dīķi, kas kontrolē maksimālo ūdens plūsmu, tādējādi novēršot barības vielu un sedimenta strauju nonākšanu upē, un ūdens tālākajā tecējumā uz Aģi tiek attīrīts. 

Tuvīnajā meža masīvā izveidoti vēl trīs dažādas formas sedimentācijas dīķi. “LIFE Goodwater IP” nav zinātnisks, bet praktisks projekts – veicam jaunu risinājumu izstrādi un testēšanu, skatāmies, kas strādā labāk, kas – ne tik labi. Jau pašlaik ir skaidrs, ka maksimālās plūsmas kontroles struktūra ir efektīvs pasākums ūdeņu kvalitātes saglabāšanai,” atzīst zinātniece.

Raksts tapis sadarbībā ar Valsts meža attīstības fondu.