Pavel Rotter: Poznatky ekologie lesa pomáhají vytvářet lesy adaptované na klimatickou změnu

Lesník sbírá semenné šišky jedle bělokoré, ilustrační snímek.

Zdroj | Mendelova univerzita v Brně

Ekologie lesa by tedy mimo popisu fytocenózy a její vazby na stanoviště měla věnovat stejnou pozornost i tomu, jak se například navzájem ovlivňují půdní mikroorganismy, dřeviny a šelmy atd. Pokud nám jde o naše pochopení fungování lesa jako ekosystému, jsou z nesmírného počtu možných poznatků ekologie lesních organismů stěžejní především ty, které se nám jeví jako klíčové pro fungování celku.

Dostáváme se tedy k popisu klíčových druhů a ekosystémových inženýrů, k popisu interakcí a fragmentů sítí vztahů, které jsou součástí stěžejních ekosystémových zpětných vazeb, k popisu klíčových míst (v rámci tolik charakteristické heterogenity lesního prostředí) a momentů z pohledu vývoje celku.

Abychom nemluvili příliš obecně, mezi klíčové interakce patří například regulace od predátora směrem dolů (nemusí se jednat jen o velké šelmy, ale třebas i pavouky a další bezobratlé), dále bychom mohli jmenovat mutualistické vztahy mezi houbami a primárními producenty atd. Mezi klíčová místa patří například oblasti mykorhizosféry, další místa intenzivního rozkladu odumřelé hmoty, ale třebas i rozhraní list – atmosféra. Mezi klíčové momenty patří nepochybně například působení přírodních disturbancí, ale poslední dobou rovněž velmi narůstá vliv disturbancí antropogenního původu, především projevů klimatické změny a depozic, které se tak stávají klíčovým faktorem spoluřídícím podobu a vývoj lesních ekosystémů.

Takto adaptace lesa na klimatickou změnu vypadat nemá: umělá výsadba klimaxové dřeviny na holinu ze silně homogenizovaným půdním prostředím.

Foto | Pavel Rotter

Soubor poznatků představený v nové publikaci doplňuje česko-slovenský prostor v pojetí ekologie lesa. Na základě historického dědictví totiž bývá v našich (a nejen našich) podmínkách v rámci ekologie lesa věnován největší prostor přístupům, které se zaměřují na vztahy mezi dřevinným, případně bylinným patrem a abiotickými podmínkami stanoviště. Předložená kniha doplňuje tento do hloubky rozpracovaný a nesmírně přínosný směr o důraz na biotické interakce a významné biotické fragmenty sítě vztahů v komplexním adaptivním systému lesa.

Představený přístup k popisu lesa nese dle našeho názoru ovoce v tom smyslu, že umožňuje pochopit, některé celoekosystémové mechanismy nad rámec „black boxu“. Například se to týká recyklace živin. Máme zde obecné ekosystémové konstatování, že cyklus prvků v lese je tokem mezi jednotlivými zásobníky, hnaný primárně energií slunečního záření a že cyklus umožňuje z logiky věci i recyklaci, tedy znovuvyužití prvků, což je nutnou podmínkou pro dlouhodobé zachování primární produkce.

Díky zacílení na klíčová místa, procesy a sítě vztahů se dostáváme k hlubšímu pochopení interakce úživnost prostředí – mykorhizní houby – další členové půdního mikrobiomu – primární producenti. Právě zde je realizována velká část recyklace. A tak nejednou vidíme, jak v rámci „uzavřenějšího“ cyklu (konzervativní les) minimalizují ztráty silnější horizonty nadložního humusu, a schopnost saprotrofních a ekotmykorhizních hub rozkládat organickou hmotu a současně vstřebávat i uvolněné organické formy dusíku.

Vidíme také, jak půdní bezobratlí (třebas žížaly) a mikrobiom přispívají na úživnějších stanovištích k intenzivnějšímu promíchávání materiálu v rámci půdního profilu, což mimo jiné přispívá k posílení toku prvků ze zásobníku matečné horniny do systému a umožňuje dlouhodobější udržitelnost „otevřejnějšího cyklu“ (dynamický les).

Díky zaměření na klíčové momenty a na síť interakcí mezi stromy, ale i stromy s mykorhizními houbami je možné lépe pochopit prostorovou a časovou výstavbu lesních porostů: prostorová mozaika různých vývojových fází je potom najednou výslednicí působení disturbancí různých měřítek, dynamiky mezi sousedními stromy, vztahu mezi „mateřským“ stromem a následnou generací zprostředkovaného myceliální sítí a přirozeného stárnutí stromů.

V současné době považujeme také za velmi potřebné stále zdůrazňovat význam diverzity pro dlouhodobé fungování a odolnost lesa. To, že při adaptaci na klimatickou změnu potřebujeme lesy pestřejší slýcháme často, ale proč? Odpovědi můžeme v nové knize najít hned na několika místech.

Klíčová je různorodost prostředí i druhů v lese. A to z mnoha důvodů. Například komplementární využívání zdrojů a prostoru, vázané na různou architekturu kořenového systému a koruny (např. jedle a buk) omezuje konkurenci. Různé druhy stromů v různém věku reagují různě na sucho, silný vítr, těžkých sníh atd. (jev se nazývá asynchronní odpověď na fluktuace a disturbance), což má stabilizační efekt na úrovni ekosystému. A dále například modularita potravních sítí vázaná na mozaiku mikrostanovišť vede k větší stabilitě.

Po kalamitě zbyly převážně jednodruhové bukové a mladé smrkové porosty: bude to pro adaptaci stačit? Rozhodně ne! Hostýnské vrchy, cca 600-800 m.n.m.

Foto | Pavel Rotter

Druhová a prostorová různorodost dřevinného patra také tlumí šíření potenciálně škodlivých druhů. Mikrostanovištní různorodost vázaná na různé druhy různě starých stromů a biologické dědictví disturbancí umožňuje existenci účinné biologické ochrany: různé typy stanovišť umožňují existence širšího spektra predátorů potenciálně kalamitních druhů, jelikož heterogenita prostředí vede ke snížení vzájemné konkurence mezi predátory. Tyto vztahy mezi proměnlivostí lesa v prostoru a čase a jeho rezistencí a reziliencí jsou klíčové při adaptaci hospodářských lesů na klimatickou změnu. Nabízí se i další otázky, na které může ekologie lesa poskytnout odpověď: například do jaké míry a kdy nechat v lese prostor spontánní dynamice, která má při správném uchopení potenciál výrazně snížit náklady na pěstební činnost? Tato otázka je pro velkou část lesnického managementu stále velmi kontroverzní.

V současné situaci určitě musíme mít ve všech vegetačních stupních dostatečné plochy lesa, kde budou chráněné přirozené procesy, tzn. plochy lesa v tzv. bezzásahovém režimu. Je to důležité mimo jiné pro pochopení toho, jaká bude povaha nové dynamické rovnováhy, pokud jí bude dosaženo a po jakých vývojových drahách k ní les dospěje. To však mluvíme o lese v různých typech chráněných území. Má však cenu nezasahovat i v hospodářském lese?

V případě některých vlastníků může mít takové rozhodnutí na určitou dobu smysl. Musí to však být legislativně umožněno a musí být do jisté míry zvládnutý problém přemnožených kopytníků. Dovedeme si představit například situaci, kdy je/byl vlastník po rozsáhlé kalamitě. Pokud bude po určitou dobu nezasahovat a nechá prostor pro přirozenou obnovu lesa, přičemž tento proces bude pečlivě monitorovat, může získat solidní základ pro budoucí adaptovaný les. Díky samovolné obnově dojde k vyselektování jedinců, kteří v té době stanoviště okolo sebe nejlépe zvládají. Ve vhodnou dobu pak může dojít k vytipování cílových stromů, doplnění některých míst o klimaticky perspektivní dřeviny atd.

Rozhodnutí dále nezasahovat může být například smysluplné i u vlastníka, majícího vůči společnosti závazek posilování některých významných mimoprodukčních funkcí lesa. Může to být stát nebo vlastníci motivovaní vhodně nastavenými dotačními tituly. Pokud tyto subjekty například obhospodařují přestárlé porosty dřeviny, která prozatím nepodléhá snadno velkoplošným rozpadům, může být z hlediska retence uhlíku a podpory biodiverzity jedním z dobrých rozhodnutí i dále nezasahovat.

U prvního příkladu nezasahování v hospodářském lese jsme se nakonec dostali k tomu, že fázi nezasahování vystřídají vhodně zvolené zásahy. V rámci adaptace lesního hospodářství zůstane pravděpodobně většina lesů v režimu určitého typu managementu a půjde zde mimo jiné o to vyhýbat se některým zbytečným, či přímo škodlivým zásahům, které mohou přežívat z dob minulých. Jedná se například o vyřezávání pionýrských dřevin.

Jak je rozvedeno v nové knize Ekologie lesa. Jak se les mění a funguje, žádoucí může někdy být například i vynechání, či snížení intenzity prořezávek a optimalizace načasování a intenzity probírek (tedy využití samoprořeďování). Téměř vždy je žádoucí ponechání spodnějších etáží a jejich využití při “výchově” cílových stromů například v doubravách atd.

Z hlediska adaptace na klimatickou změnu má zasahování při současném stavu věcí tu výhodu, že má potenciál převést porost do stavu odolnějšího rychleji než spontánní dynamika. Jedná se například o zvyšování diverzity dřevinného patra a přenos některých vhodných, především geograficky blízkých druhů teplomilnějších dřevin v našich nejteplejších oblastech. Nevýhoda spočívá v tom, že naše rozhodnutí založená na predikcích nemusí být nakonec správná. Predikce se však postupně zpřesňují.

Existují tedy nějaká všeobecně platná pravidla pro zvýšení odolnosti a tedy adaptovanosti lesa? Ano, jedná se o tolik zmiňované zvyšování pestrosti druhového složení lesa a jeho prostorového uspořádání, maximální využití přirozené obnovy a maximální možnou kontinuitu (vzhledem k ekologickým vlastnostem dřevin) lesa - tedy vyhýbání se holosečím. Velikost největší volné plochy po těžbě by tak neměla překročit nutné světelné nároky dřevin na zmlazení.

Za plotem, kde je vyloučen tlak přemnožených kopytníků, je živo: buky, javory, borovice, modříny, bříza atd., mnohé z přirozeného náletu, ideální start pro adaptovaný les; škoda, že to nejde i bez plotu.

Foto | Pavel Rotter

U dřevin jako buk, či jedle se jedná o výběr jednotlivých stromů, či menších skupinek stromů. U dřevin světlomilných se jedná o plochy větší. Jak velké, to zůstává stále otevřenou otázkou. Roli hraje i úživnost stanoviště a tlak býložravé zvěře. Nejčastěji se například u dubu mluví o cca 0,2 ha. Druhová a prostorová pestrost lesa by měla být realizována jednotlivým smíšením, které má přínos pro omezení šíření problematických druhů jako kůrovec, v kombinaci se smíšením po hloučcích, či skupinách. To umožňuje například zvýšení funkční diverzity půdního prostředí, a tedy zvyšuje množství cest, jakým se k dřevinám dostávají prvky a voda.

Naopak na některé otázky univerzální odpověď neexistuje a závisí na konkrétních podmínkách stanoviště. Například na míře xerotermnosti daného stanoviště závisí optimální struktura porostu ve vazbě na využití vody. Zde se nám ještě konečnou odpověď z “otevřené knihy lesa” vyčíst nepodařilo. Les si tak stále ponechává svá tajemství. Ostatně bude tomu tak zřejmě vždy. Vždyť zájem o les není pouze vědecký a ekonomický, les je jedním z nejkomplexnějších živoucích útvarů ve vesmíru a v člověku proto přirozeně vyvolává úctu, probouzí klid a dokáže v našem vědomí vykouzlit velmi silné a léčivé pocity tajemna, propojenosti a přesahu.

Asi i proto je les odnepaměti v centru pozornosti člověka. I zmiňovaná kniha je plodem určitého druhu této pozornosti. Doufáme, že přinese čtenáři poznatky, které pak například využije při hospodaření, nebo se zvýší jeho údiv a citlivost vůči lesu. Pokud tomu tak bude, předložená práce splnila svůj účel.

Knihu Ekologie lesa. Jak se les mění a funguje doprovodí i edukační videa a dokumentární film vzniklý v koprodukci s ČT, které se ve vysílání veřejnoprávní televize objeví na podzim tohoto roku.

Díky projektové podpoře (Financováno z Fondů EHP a Norska 2014 – 2021 – program CZ-ENVIRONMENT. Projekt č. 3201400115 - „Implementace aktuálních poznatků z ekologie lesa do lesnické praxe: podpora adaptačních a mitigačních opatření”) si můžete elektronickou verzi knihy stáhnout zdarma.