Ústav ekologie krajiny AV ČR a dopady klimatických změn na lesní ekosystémy

Ing. D. Janouš, CSc. působí v Ústavu ekologie krajiny AV ČR v Českých Budějovicích, pracoviště Brno. Klimatická změna se v různých regionech projeví s určitou odlišností a také odezva porostů lesních dřevin se bude lišit v závislosti na daném regionu a nadmořské výšce.

Rozdělení lesů v Evropě podle klimatických zón

Evropské lesy zasahují do tří bioklimatických zón - na jihu do mediteránní zóny (středozemský region), temperátní zóna je v západní a střední Evropě a boreální na severu. Podle teplotního a vlhkostního gradientu v Evropě mohou být tedy lesy rozděleny na boreální, atlantické (vlhké temperátní), kontinentální (suché temperátní) a mediteránní. V gradientu jih - sever zaznamenáváme pokles teploty a vzrůst vlhkosti. Pro lesní ekosystémy to obecně znamená pokles limitace vodou a vzrůst teplotní limitace. V západo-východním gradientu se přímořské klima mění na kontinentální s poklesem vlhkosti, a pro lesy tak vzrůstá limitace vodou.

Oblasti nejvíce ohrožené klimatickou změnou

Existence lesů v Evropě je nejvíce ohrožena v mediteránní oblasti. Hlavní podíl na tom mají velmi nízké letní srážky, které jsou pro převážnou část vegetačního pokryvu nedostačující. V atlantickém regionu jsou ohroženy lesy v pobřežních oblastech a na písečných půdách, které mají malou schopnost zadržet vodu. Vlivem letního sucha se zvýší stres z nedostatku vláhy zvláště u monokultur smrku ztepilého, což navíc podpoří napadení hmyzem a houbami a také zvýší nebezpečí lesních požárů. V boreální oblasti jsou současné lesy nejzranitelnější v polární oblasti.

Letní sucha mohou ohrozit existenci lesů i v kontinentální Evropě, tj. v nížinných oblastech Německa, Polska, České republiky, Slovenska a severní Francie. Porosty budou přes letní období vystavené limitované dostupnosti vody a ohrožené nebezpečím škod způsobených větrem. Za velice zranitelné jsou považovány zvláště lesy v pobřežních oblastech ve větších nadmořských výškách, například v Itálii, kde na vegetaci působí zvláště extrémní stanovištní podmínky. Zde se může struktura a druhová skladba porostů lesních dřevin významně změnit a ztratit hodnotu pro životní prostředí, rekreaci i chov sobů.

Imisní zátěž může v těchto lesích společně se suchem působit synergickým účinkem a v kontinentální Evropě tak významně zvýšit zranitelnost lesů. Očekává se zvýšené riziko výskytu bouří a škod způsobených větrem a lavinami (Rakousko) a půdní eroze (Rakousko, Švýcarsko, Slovensko, Česká republika, Maďarsko). Ne-příznivý vliv klesajícího množství srážek bude dále umocněn zvýšeným rizikem požárů. Na druhou stranu může značně vzrůst produkce dřevní hmoty těchto lesů, a tím se zvýšit prosperita lesního hospodářství.

Čtěte také: Přehled zkratek v environmentální oblasti

Dopady klimatické změny na lesní ekosystémy

Předpokládané globální oteplování se tedy pravděpodobně projeví posunem rozšíření mnoha druhů dřevin do vyšších nadmořských výšek. Ze studia změn rozšíření rostlin v reakci na zásadní klimatické změny v minulosti vyplývá, že rostliny reagují převážně migrací a nikoliv genetickou adaptací. V severních partiích boreálních lesů se předpokládá kolonizace území, na kterých se v současnosti nachází tundra. Například při zvýšení průměrné roční teploty o 1-2 °C se nepředpokládá větší posun hranice lesa výše než o 100-200 m nadmořské výšky.

Řada klimatických scénářů předpokládá v příštím století posun hranice boreálních lesů o 150 - 550 km na sever. To může způsobit zánik celé řady vzácných arkticko-alpinských nelesních biotopů, obzvláště pokud se vyskytují na vrcholcích nižších hor, odkud již nemohou migrovat výše. Jinými slovy - původní les v těchto oblastech spolu se svými neprodukčními funkcemi bude ustupovat, ale produkce dřeva vzroste. V jižních partiích by mohlo dojít k redukci jehličnatých dřevin, hlavně smrku ztepilého, ve prospěch listnatých dřevin (především buku lesního).

V uplynulých desetiletích byl prakticky v celé střední a severní Evropě zaznamenán zvýšený přírůst dřevin a zvýšení zásoby dřeva, a to i přes narušení lesních ekosystémů řadou přírodních a antropogenních stresových faktorů. V západní a střední Evropě je současné druhové složení většiny lesů i jejich prostorová struktura dána více hospodařením v lesích v posledních stoletích než přírodními faktory. V souvislosti s klimatickou změnou se stále více počítá s postupnou změnou druhové skladby lesů ve pospěch listnatých dřevin.

Obecně se očekává pozitivní účinek klimatické změny na boreální lesy. Např. v severní části tajgy se předpokládá zvýšený přírůst o 12-15 % při zvýšení teploty o 1 °C, v jižní části pouze o 3-8 %. Hlavními příčinami se jeví globální oteplování, zvyšování koncentrace CO2 v ovzduší a depozic dusíku do porostů, jakož i změny v hospodaření (včetně zvyšování věku porostů). Zimní pokles teplot, spolu se zvýšením teploty ve vegetačním období a s možným příchodem sušších období, by se mohl velmi negativně projevit na zdravotním stavu mnoha druhů dřevin.

Výsledky historických šetření však neukazují na zásadní posuny areálů hlavních evropských dřevin. Mrazivé zimy v boreálních a temperátních lesích regulují přirozeným způsobem poč-ty a aktivitu různých patogenních organismů, především hmyzích a houbových škůdců.

Čtěte také: Jak obhájit práci na ÚŽP?

Očekávané dopady na hospodaření v lesích

V boreálních podmínkách se zvýšeným množstvím srážek a sníženým rizikem sucha porostou pravděpodobně některé druhy domácích i cizokrajných dřevin rychleji. V severských zemích je volba obnovy porostů přirozenou regenerací realistická, v současnosti je tam běžnou praxí. V severních částech atlantického regionu (např. ve Skotsku) jsou adaptační opatření založeny na stejných principech jako v boreálních lesích, ale nemusí se tu příliš zohledňovat riziko jarních a podzimních mrazů.

V atlantickém regionu bude zřejmě také nutné zkrátit dobu obmýtí s potřebou přepracování růstových a výnosových tabulek a plánů těžby. V jižních částech atlantického regionu (např. v jižní části UK) může snížení množství srážek zvýšit riziko sucha. V kontinentálním regionu je s regenerací a přípravou lokality nejvíce spojeno nebezpečí kalamity škůdců.

Proto se navrhují adaptační opatření, a to zkrácená doba obmýtí a pravidelné probírky pro dosažení větších rozestupů (Česká republika, Francie, Německo). Dále by měly být přepracovány klasifikační systémy lokalit a přehodnoceny vlivy hnojení a probírek na růst. Vzniká prostor pro šlechtitelské programy, které by měly zvýšit genetický potenciál lesních dřevin tak, aby byly adaptovány na vyšší teploty s rizikem poškození jarními a podzimními mrazy.

Přirozená regenerace zde však dlouhodobě povede k nevyhnutelnému posunu ve skladbě druhů směrem k většímu podílu tvrdých listnáčů. Upřednostňování jehličnatých stromů zde bude vyžadovat intenzifikaci sadebních postupů - zejména pečlivý výběr místa původu a druhů dřevin tak, aby lépe reagovaly na měnící se klimatické podmínky. Tento vývoj by mohl negativně ovlivnit úspěšnost přirozené regenerace současných druhů dřevin. Proto bude nutné patřičně vybírat druhy lesních dřevin, aby se zvýšila schopnost lesa odolat vlivům vzrůstající četnosti suchých období.

Bude nutno omezit dovoz čerstvého dříví z oblastí lesů ovlivněných klimatickou změnou a potenciálně napadených škůdci. Kromě toho je nutný intenzivní dohled nad požáry. Co se týče znovuzalesňování, ať už na místech pro les původních či nikoli, je důležité vybírat a použít druhy s vhodnou teplotní adaptací a adaptací na vodní stres. Vzhledem k vazbě srážek na roční období, kdy v se zimě očekávají vysoké srážky a v létě vážná sucha, bude pravděpodobně hospodaření v lesích muset ve výsadbě přejít na techniky, které jsou nyní používané v subtropech.

Čtěte také: Dějiny Ústavu ekologie krajiny

Případná přeměna listnatého lesa v jehličnatý bude vyžadovat i nekomerční kácení ve prospěch jehličnatých druhů. Častější a intenzivní probírky mohou snížit riziko biotických škod, podpořit růst a zvýšit mechanickou odolnost stromů, a tak snížit i riziko abiotických škod. Pravděpodobná ztráta v množství a kvalitě dříví v důsledku negativních dopadů klimatické změny mohou snížit šlechtitelské programy - jejich cílem je kombinace vysoké produktivity a tolerance vůči suchu.

V mediteránních (částečně i v kontinentálních lesích) je vliv prodlužujících se období sucha kritický. Protože se očekávají vysoké srážky v zimě a vážná sucha v létě, bude pravděpodobně hospodaření v lesích muset ve výsadbě přejít na techniky, které jsou nyní používané v subtropech. Je potřeba uskutečnit velkoplošné programy na rozšíření genetických potenciálů lesních oblastí tak, aby se mohly adaptovat na vysoké teploty a vysoké riziko poškození suchem. Nové, k suchu tolerantní druhy z mimoevropských oblastí mohou nahradit současně rostoucí druhy.

V kontinentálním regionu se preferují jehličnany s tolerancí vůči suchu a výsadba je ve větších rozestupech (UK), navrhují se programy na zvýšení tolerance sazenic vůči suchu v lesních školkách, měl by se klást větší důraz na úspěšnou regeneraci, a to v zacházení s plevely a výběru druhů dřevin (Slovensko, ČR, Německo, Maďarsko). Bude nutno podporovat celkovou stabilitu lesních ekosystémů obnovou poškozených lesních ekosystémů směrem k přirozenějším podmínkám (Rakousko, Německo, Slovensko, ČR).

Dopady na produkci lesních porostů

V UK se počítá s vyšší rychlostí růstu jehličnatých lesů v severní části země, zatímco v jižních částech země se kvůli letním suchům sníží rychlost růstu tvrdého vysoce kvalitního dřeva. Očekává se zvýšení celkové zásoby dřeva v boreálním regionu, ale může dojít k posunu poměru množství dřeva ve prospěch listnatých druhů na úkor jehličnanů (Finsko, Estonsko, Norsko). Stejný jev se očekává i v atlantickém regionu (např. Dánsko), někde se očekává snížení kvality dřeva způsobené vyšší rychlostí růstu (např. UK).

V kontinentálním regionu může také vzrůst zásoba dřeva listnatých dřevin na úkor jehličnatých (např. Rakousko). Počítá se s poklesem komerční hodnoty produkce dřeva ve švýcarských Alpách. Očekává se i nárůst zásoby dřeva pionýrských dřevin s krátkým životním cyklem spolu s nárůstem zásoby slabších sortimentů (např. Česká republika). V Německu může dojít k přechodnému nárůstu těžby dřeva ze smrkových monokultur při procesu jejich nahrazování lépe adaptovanými smíšenými porosty. Pravděpodobně dojde k celkovému narušení trhů se dřívím. Na Slovensku může v budoucnu dojít k poklesu celkové zásoby dřeva.

Sociálně ekonomické důsledky klimatické změny

Evropské lesy mají poměrně velký ekonomický význam, který mohou dosti ovlivnit dopady klimatické změny. V severských oblastech bude vzhledem k možné vzrůstající konkurenci o půdu mezi zemědělstvím a lesnictvím nutné ustavit rovnováhu mezi zemědělskou a lesnickou politikou v přidělení půdních zdrojů pro různé účely. Na druhé straně samotné lesní ekosystémy hrají vzhledem ke své velké spotřebě atmosférického CO2 důležitou úlohu v probíhajících globálních klimatických procesech.

Budoucí lesnická politika a z toho vyplývající lesní hospodaření by měly uvést do rovnováhy zvyšující se kapacitu lesů vázat uhlík a zvětšující se možnosti dodávky dřeva na vnitřní trhy Evropy. Změna lesů, co se týče oblastí jejich výskytu, druhové skladby dřevin a věkové struktury, je také výzvou pro politiku ochrany přírody, aby byly zachráněny vzácné a ohrožené druhy, a důvodem pro uskutečnění národních a celoevropských programů jejich ochrany.

Je zde zřejmá potřeba změnit jednotlivé národní lesnické politiky tak, aby se využily všechny možnosti pozitivní změny hospodaření s lesními zdroji. Možný posun skladby druhů lesních dřevin k dominanci dřevin s tvrdým dřevem může ovlivnit technologii zpracovávání dřeva, s čímž by se mělo v budoucích investicích počítat. Očekávání dopadů klimatické změny na evropské lesy klade na lesní hospodářství řadu nových nároků. V této souvislosti může lesnictví v budoucnu po celé Evropě poskytovat mnoho příležitostí k socioekonomickému rozvoji ve venkovských a řídce osídlených oblastech.

Při vytváření lesnické politiky by se měly zohlednit požadavky na: lesnický výzkum s cílem podpořit stanovení adaptačních strategií, které zahrnují i odhady rizik a nejasností, pružné strategie managementu, adaptace na lokální situace a změny v čase, zahrnutí adaptačních plánovacích strategií jako plynulého procesu do aktivit managementu, veřejná finanční podpora strategií, které podporují různověké smíšené porosty, zavedení daně z CO2, rozšiřování informací a obecné povědomosti o klimatické změně a jejích rizicích, vzdělávání je potřeba i ve vedoucích politických orgánech a státních lesních úřadech, zahrnutí dopadů klimatické změny do státní lesnické strategie a politiky.

tags: #ústav #ekologie #krajiny #akademie #věd #janous

Oblíbené příspěvky:

• Druhy průmyslového odpadu
• Charakteristika a Význam Ovocných Sadů
• Objevte Rumunsko
• Průvodce Evidencí Odpadů
• Environmentální výzvy