Klimatické charakteristiky lesních vegetačních stupňů a změny klimatu

Vzhledem k současnému zastoupení smrku v ČR (50,5 % v roce 2016) a běžnému výskytu smrkových porostů v dnešním 3. a 4. lesním vegetačním stupni (LVS) je zřejmé, že na rozsáhlých plochách lesů v ČR nesplňují klimatické podmínky ekologické nároky smrku, nebo se v relativně krátké době mimo toto rozpětí ocitnou. Proto je dnes zajištění bezpečnosti a udržitelnosti produkce lesa klíčovým lesnickým problémem. Formulace a realizace potřebných adaptačních opatření by měly probíhat na všech úrovních (evropské, národní, regionální i lokální) a zasahovat by měly do všech lesnických disciplín od zakládání, šlechtění a pěstování porostů přes ochranu až k hospodářské úpravě lesa.

Výzkumy změn klimatických charakteristik po roce 1990 a jejich dopady na rostliny (Možný et al. 2009; Brázdil et al. 2009; Hlavinka et al. 2009; Pretel 2012) ukazují, že vyšší teploty a zvýšená evapotranspirace spolu s dřívějším začátkem vegetační doby vedou k rychlejšímu vyčerpání zásob vody v půdě (Trnka et al. 2015). Jarní a letní epizody sucha jsou prokazatelně limitujícím faktorem růstu rostlin, ale také jsou významným predispozičním stresorem ohrožujícím stabilitu lesa. K nejzranitelnějším patří smrkové porosty. Hledání managementových alternativ pro smrk je nutností. Sucho zvyšuje citlivost k některým biotickým chorobám a stejně tak zvyšuje ohrožení hmyzími škůdci (zejména floemoxylofágů, ale v některých případech i defoliátorů). V konečném důsledku (sekundárně) tak může sucho způsobovat mortalitu smrků či jejich porostů i v případech, kde samo o sobě mortalitní není (Allen et al. 2010).

Analýza a predikce klimatických podmínek pro pěstování dřevin v ČR: Zdrojem dat o lesních vegetačních stupních byla databáze Ústavu pro hospodářskou úpravu lesů v Brandýse nad Labem (ÚHÚL), současně byl proveden odhad možného vývoje klimatu v závislosti na nárůstu emisí radiačně aktivních plynů pro období 2021-2040 a 2041-2060. Ve spolupráci s Czechglobe - Centrem výzkumu globální změny AV ČR byla provedena analýza klimatických dat s následným výpočtem průměrných klimatických charakteristik pro LVS pro období 1961-1990 a 1991-2014. Tyto charakteristiky byly poté interpolovány do mapy s prostorovým rozlišením 500 m (Štěpánek et al. 2009, 2011).

Na základě analýzy naměřených klimatických dat za období 1961-1990 a období 1991-2014 byla zjištěna výrazná změna v rozložení teplot a srážek v rámci jednotlivých LVS, kde došlo především u průměrných ročních teplot k výraznému nárůstu u všech LVS (viz obr. Vhodnost podmínek pro růst dřevin v České republice byla modelována metodou vícerozměrné statistické analýzy Random Forest (Náhodný les), kdy vstupem byly veškeré nezávislé proměnné za období 1961-1990 vztažené k jednotlivým druhům dřevin. Výsledky potvrzují především výrazný trend úbytku oblastí vhodných pro pěstování smrku (viz obr. Při kombinaci více klimatických proměnných pak pro období 2041-2060 dochází i k velkému úbytku oblastí vhodných pro pěstování buku z cca 43 % na cca 13 %, což může být dáno zvýšením teplot, ale hlavně nepravidelností srážek a úbytkem srážek v jarním období.

Lesní vegetační stupně v ČR

Velice podrobné popisy jednotlivých lesních vegetačních stupňů čtenář nalezne v této publikaci: Culek M., Buček A., Grulich V., Hartl P., Hrabica A., Kocián J., Kyjovský Š. & Lacina J. (2003): Biogeografické členění České republiky II. díl. - Agentura ochrany přírody a krajiny ČR, Praha.

Čtěte také: Charakteristika podnebí Pardubicka

1. Dubový lesní vegetační stupeň (5,5 %): Vyskytuje se v nejteplejších a nejsušších oblastech státu s průměrnou roční teplotou nad 8 °C a s průměrným ročním úhrnem srážek pod 600 mm. Souvisle je rozšířen v nížinách a pahorkatinách jižní Moravy v panonské oblasti, zpravidla do nadmořské výšky 300-350 m. Větší souvislé plochy zaujímá i v Mostecké pánvi a v Polabí. Pro klimaxovou vegetaci je charakteristický především dub letní a zimní, někdy dub pýřitý, v panonské oblastí i dub cer. V přirozené druhové skladbě zastoupení habru přímo závisí na bohatosti a vlhkosti stanoviště, častá je lípa srdčitá, javor babyka, na vlhkých stanovištích jasan, jilm, javor mléč.
2. Bukodubový lesní vegetační stupeň (9,5 %): Souvisle se vyskytuje v pahorkatinách teplých, suchých až mírně vlhkých oblastech s průměrnou roční teplotou kolem 7,5-8 °C a s průměrným ročním úhrnem srážek kolem 600 mm, převážně do výškového rozmezí 300-400 m n.m. V klimaxové vegetaci je dominantní dřevinou stále ještě dub zimní, ale místy dosahuje výrazného zastoupení buk, častá je lípa srdčitá a na bohatších substrátech je častý habr, který v bývalých pařezinách převládl místo buku.
3. Dubobukový lesní vegetační stupeň (22,4 %): Vyskytuje se ve výše položených pahorkatinách a kopcovinách, zhruba ve výškovém rozmezí do 500 m n.m. Jsou to mírně teplé oblasti s průměrnou roční teplotou kolem 7,5 °C, s ročním úhrnem srážek zhruba 600-700 mm. Převažuje buk. K němu je přimíšen především dub zimní, dub letní, na bohatších substrátech zpravidla i habr, přičemž tyto dřeviny zde mají produkční optimum. Vtroušenou dřevinou je lípa srdčitá a velkolistá. Vodou ovlivněné půdy byly zaujaty dubem letním a jedlí bělokorou.
4. Bukový lesní vegetační stupeň (17,3 %): Největší rozlohu zaujímá v karpatské oblasti na substrátech flyšového pásma, bohatých na živiny. V hercynské oblasti se výškové rozmezí pohybuje zhruba mezi 450-600 m n.m., na živinami bohatých substrátech karpatského flyše zhruba mezi 400-700 m n.m. Dominantní dřevinou je buk. V karpatské oblasti je tak vitální, že místy tvoří nesmíšené bučiny. Jinak bývá vtroušen dub zimní, dub letní, jedle bělokorá, lípa srdčitá a velkolistá, případně sem zasahuje habr, místy už i smrk.
5. Jedlobukový lesní vegetační stupeň (22,6 %): Zaujímá vyšší polohy vrchovin, většinou ve výškovém rozmezí 550 až 700 m n.m. Je rozšířen v horní části mírně teplých oblastí a při dolním okraji chladných oblastí. Průměrná roční teplota se pohybuje kolem 6,5 °C, průměrný roční úhrn srážek je zhruba v rozmezí 650-800 mm, v oblasti Moravskoslezských Beskyd a Javorníků i nad 900 mm. Pro klimaxovou vegetaci je charakteristická poměrně vyrovnaná směs buku s jedlí. Zpravidla zcela chybí dub zimní a habr. Smrk je už vtroušen, a to především na kyselých půdotvorných substrátech na styku se smrkobukovým vegetačním stupněm.
6. Smrkobukový lesní vegetační stupeň (12,5 %): Je typickým stupněm nižších horských poloh, zpravidla ve výškovém rozmezí 650 až 1000 m n.m. Na Šumavě je výškové rozmezí stupně zhruba 750-950 m, v Moravskoslezských Beskydech dokonce 850-1100 m n.m. Klimaticky to jsou chladné oblasti s průměrnou roční teplotou kolem 5,5 °C, s průměrným ročním úhrnem srážek zhruba v rozmezí 800-1050 mm. V klimaxové vegetaci, tvořené směsí buku, smrku a jedle (hercynská směs), převažoval buk. Jeho konkurenceschopnost je už mírně snížena oproti jedlobukovému vegetačnímu stupni. V bylinném patře se nacházejí ojediněle tzv.
7. Bukosmrkový lesní vegetační stupeň (4,3 %): Je stupněm vyšších horských poloh, zpravidla ve výškovém rozmezí 950-1200 m n.m. Patří do chladné klimatické oblasti s průměrnou roční teplotou kolem 4,5 °C a s průměrným ročním úhrnem srážek v rozmezí zhruba 1050-1200 mm. V porostní směsi je v klimaxové vegetaci dominantní smrk, vedle buku a ustupující jedle. Vlivem drsného horského klimatu je vitalita všech těchto dřevin oslabena, buk často ustupuje do podúrovně. Jedná se o obtížně vylišitelný stupeň mezi smrčinami a smrkovými bučinami s výskytem převážně na kyselých horninách, který je převážně vymezen habituálním charakterem dřevin vystavených extremnějším klimatickým podmínkám - námraza, sníh, vítr - výrazný výskyt zlomů a následných „bajonetů“. Zásadně se zde (spolu s 8.
8. Smrkový lesní vegetační stupeň (1,5 %): Vyskytuje se v nejvyšších polohách hornatin v rozmezí nadmořských výšek zhruba od 1050 do 1350 m, na Šumavě od 1150 do 1350 m. Klima je chladné, průměrná roční teplota se pohybuje kolem 3 °C, průměrný roční úhrn srážek kolem 1200-1500 mm. V klimaxové vegetaci zcela dominuje smrk, bývá vtroušen jeřáb ptačí. Pouze ojediněle se někdy vyskytuje buk, břízy a klen, výjimečně jedle. Listnaté dřeviny jsou zakrslého vzrůstu. Vzrůst smrku je závislý na reliéfu a podloží, v extrémních hřebenových polohách je až zakrslý.
9. Klečový lesní vegetační stupeň (0,2 %): Zaujímá primárně pouze nejvyšší polohy Krkonoš, převážně v nadmořské výšce nad 1300 m. Průměrná roční teplota je tu nižší jak 2 °C, roční úhrn srážek je vyšší jak 1500 mm. Do porostů borovice kleče na styku se smrkovým vegetačním stupněm pronikají jednotlivě nebo ve skupinách zakrslé smrky - přechodový soubor klečové smrčiny - 9K. Řídce se vyskytuje jeřáb ptačí olysalý, vrba slezská a bříza karpatská.
10. Alpinský vegetační stupeň (0,0 %): Do alpinského stupně je přiřazena arktoalpinská travinobylinná společenstva (skutečné primární bezlesí) nejvyšších poloh Krkonoš, a dále také Hrubého Jeseníku a Králického Sněžníku.
11. Azonální lesní vegetace - bory (4,2 %): Bory jsou azonálním typem vegetace. Jejich výskyt není podmíněn výškovým klimatem, ale specifickými půdními podmínkami, které umožňují růst borovice lesní (případně borovice blatky), a zabraňují výraznějšímu proniknutí jiných (klimaxových) dřevin na tato přirozeně chudá stanoviště. Největší souvislé plochy zaujímají bory na chudých píscích, na skalách pískovcových skalních měst a na chudých rašeliništích. Ostrůvkovitě se vyskytují na hadcích a na skalních výchozech různých hornin, převážně v kaňonech řek. Na styku s bukodubovým, dubobukovým či bukovým vegetačním stupněm mnohdy proniká do borových porostů dub, případně buk, někde jedle. V chladných inverzních polohách a v podhorských a horských polohách je vtroušen nebo přimíšen smrk. Borovici většinou provází bříza bělokorá a bříza pýřitá (skalní).

Co nejspíše čeká lesy v Brdech?

Stejná analýza byla v detailu provedena pro bývalý vojenský újezd Brdy a její výsledky uvádí mapy na obr. 5. I zde došlo dle použitých modelů k významné změně klimatických podmínek již v období 1991-2014 a predikcí do roku 2060 je, že podmínky pro bezpečné pěstování smrku z Brd zmizí. Predikční model však vychází z dat o výskytu jednotlivých dřevin v rámci celé ČR a jeho přesnost tak může být ovlivněna specifickými lokálními podmínkami klimatu i stanoviště, které nejsou v modelu zahrnuty. Přestože tyto modely dokládají, jak výrazně se klimatické podmínky mění, nemusí to nutně znamenat, že pěstování smrku nebude možné. Na území se nachází CHKO Brdy, jejíž podstatnou součástí je území bývalého vojenského prostoru. Hřeben Brd je tvořen mozaikou 4., 5. a 6. lesního vegetačního stupně (LVS), vzácně se vyskytuje také 7. LVS. Ostatní území leží převážně na 3. LVS, okrajově je zastoupen také 2. LVS.

OPRL se částečně věnuje i problematice předpokládané změny klimatu (GKZ) a vlivu na lesní prostředí. V případě dlouhodobého oteplování klimatu očekává vyšší vitalitu dubu, především ve 4. LVS. Celkové zastoupení buku a jedle by se nemělo příliš měnit (kromě výškových posunů - zejména u jedle). U smrku očekává sníženou vitalitu (s výjimkou nejvýše položených částí hřebene Brd). Za důležitou lze považovat „cílovou druhovou skladbu“, kdy OPRL pro hlavní dřeviny (napříč celým spektrem hospodářských souborů) navrhoval: a) smrk - snížení zastoupení ze současných 71 % na budoucích 50 %, b) buk - zvýšení zastoupení z 2 % na 12 %, c) dub - zvýšení zastoupení ze současných 3 % na 6 %.

Návrh vybraných hospodářských doporučení pro CHKO Brdy s ohledem na předpokládanou změnu klimatu

Specifika hospodaření v CHKO Brdy jsou zohledněna v rámcových směrnicích péče o les (RSPL, příloha Plánu péče o CHKO Brdy), kde je definována odlišnost managementu v I. a II. zó-ně. Pro III. V souladu s metodikou tvorby adaptačních rámcových směrnic projektu TARMAG (Kadavý a kol. 2016) jsme provedli predikci cílového zastoupení (tab. 1) a návrh úprav dob obmýtí (tab. 2) smrkového porostního typu běžné kvality. Údaje jsme srovnali s dostupnými relevantními informacemi. podobné zastoupení smrku podle OPRL (ÚHÚL, 2001) a rámcovými směrnicemi péče o les (RSPL), kromě I. Dále byl proveden návrh úprav dob obmýtí (ADAPTACE) podle HS pro smrkový porostní typ běžné kvality (tab. 2). Z výsledků je patrné, že je navrhováno snížení doby obmýtí. Reálné rozpětí plánovaných dob obmýtí podle HS - jako reakce na GKZ (ADAPTACE) - představuje 90-110 let. V porovnání s údaji dob obmýtí podle OPRL se snížení pohybuje v rozpětí 10-20 let. Snížení obmýtí o 20 let je doporučováno převážně na stanovištích středních poloh. Na stanovištích vyšších a horských poloh je navrhováno snížení obmýtí o 10 let. Ze srovnání dob obmýtí podle OPRL a RSPL vyplývá podobnost údajů. Pro poškozené a proředěné smrkové porostní typy je navrhováno snížit obmýtí o 10-20 let (oproti údajům v tab.

Obnova a výchova mladých smrkových porostů v období klimatické změny

V souladu s adaptačními opatřeními projektu FRAMEADAPT (Čermák et al. 2016) je možné doporučit a preferovat přirozenou obnovu pod mateřským porostem, nejvýše však do podílu odpovídajícímu obnovnímu cíli. Z hlediska umělé obnovy doporučujeme pro smrk používat počty prostokořených sazenic jako pro dřevinu přimíšenou (podle přílohy č. 6 k vyhlášce č. 139/2004 Sb.), tj. 3,5 tis. ks/ha a na stanovištích ovlivněných vodou 3 tis. ks/ha. Umělou obnovu uplatňovat pouze od 5. LVS a výše. Obecné možnosti adaptace lesa na klimatické změny, dle Bolte et al.

Z hlediska výchovy mladých smrkových porostů je nutno rozlišovat jejich stávající porostní typ, tj. V poškozených a proředěných smrkových porostech se doporučuje (v souladu s výsledky projektu LASPROBES - Cienciala et al. a) Provést jeden silný prořezávkový zásah cca do 20 let věku (především zdravotní výběr, podpora pionýrských a ostatních druhů dřevin). Ve srovnání doporučované strategie výchovy mladých smrkových porostů se strategií podle OPRL (ÚHÚL, 2001) je zásadní odlišnost možno spatřit především u porostů poškozených a proředěných. U nich se navrhuje eliminování počtu výchovných zásahů, provádění pouze jednoho silného prořezávkového zásahu v období do cca 20 let věku porostů a upuštění od výchovy v porostech starších (cca do 40 let věku, resp.

Čtěte také: Jičínské klima

Managementové alternativy

Managementové alternativy je možné hledat například tyto:

• změny druhové skladby
• využití přirozené obnovy generativní i vegetativní
• změny obmýtí, obnovní doby
• využití všech alternativ hospodářského tvaru a způsobu (tam, kde to bude relevantní)
• podpora strukturní bohatosti lesa
• změny výchovy (např.

Čtěte také: Krkonoše: Sníh a laviny

tags: #klimaticke #charakteristiky #lvs

Oblíbené příspěvky:

• Ekologické aspekty krajiny
• Vlastnosti a Použití Akrylového Tmelu
• Papírové divadlo s dětmi
• Efektivní nakládání s plastovým odpadem
• Studie o světelném znečištění