DLOUHODOBÁ ACIDIFIKACE A NUTRIČNÍ DEGRADACE LESNÍCH PŮD - LIMITUJÍCÍ FAKTOR SOUČASNÉHO LESNICTVÍ IV.

Jakub Hruška1, Emil Cienciala2, Pavel Moravčík2, Tomáš Navrátil1, Jan Hofmeister1, 1Český geologický ústav, Klárov 3, 118 21 Praha 1, 2IFER, 254 01 Jílové u Prahy

RAJONIZACE ČR PODLE NARUŠENÍ PŮD

Na základě prováděcí vyhlášky č. 78/1996 Sb., k zákonu č. 289/1995 Sb. v platném znění se dnes lesy rozdělují do zón, podle tzv. “pásem ohrožení”. Pásmo ohrožení je: “Území s obdobnou dynamikou zhoršování zdravotního stavu lesních porostů charakterizované stupněm poškození těchto porostů imisemi se zařazuje do pásma ohrožení lesních porostů imisemi (dále jen “pásmo ohrožení”). Pásma ohrožení ovlivňují celý soubor lesopěstebních opatření a také dotace do hospodaření v lesích. Lze však uvést více výhrad ke koncepci pásem ohrožení a ke způsobu jejich vymezování. Je to stav lesa, který se na řadě lokalit dále nezhoršuje. Důležité také je, že pásma ohrožení jsou vylišována podle stavu lesa, který je důsledkem působení řady faktorů, nejen velikost imisí. K faktorům výrazně ovlivňujícím stav lesa patří způsoby hospodaření, původ reprodukčního materiálu a lesnicko-hospodářské praktiky minulosti (např. hrabání steliva, lesní pastva).

Vymezování pásem ohrožení podle důsledku a ne podle příčiny nevytváří předpoklad pro hospodaření, které by na kritických místech poškození lesů předcházelo. Vymezování pásem ohrožení podle důsledku (tj. podle stavu lesa), který se navíc jednoznačně připisuje pouze vnějším vlivům (imise), tak snímá do značné míry odpovědnost za stav lesa z lesního hospodáře. Na základě dostupných informací je zřejmé, že je potřeba změnit tento způsob vymezování pásem ohrožení a nahradit jej systémem, který dovoluje objektivnější posouzení skutečného ohrožení na základě veličin, které jsou měřitelné a kvantifikovatelné a nejsou výsledkem subjektivního hodnocení.

Na základě shora popsaných poznatků o mechanismech a veličinách, které ovlivňují acidifikaci a nutriční degradaci půd byla vytvořena rajonizace ČR podle oblastí různého stupně narušení půd. Tento systém je možné doplnit o další vrstvy potřebné pro rozhodování například o prioritách managementu. Jako příklad takových vrstev lze uvést aktuální stav lesů nebo aktuální stav půd. Rajonizace vznikla v prostředí GIS a byly vzaty v úvahu jak přirozené vlastnosti prostředí (klima, geologické a půdní vlastnosti), tak složky antropogenní (velikost atmosférické depozice síry a dusíku). Výsledkem je rajonizace do čtyř základních skupin (viz obr. 8), klasifikovaných jako zóny: extrémně narušených půd (2 % plochy ČR); silně narušených půd (12 % plochy ČR); středně narušených půd (53 % plochy ČR); mírně narušených půd (32 % plochy ČR).

ZÓNA EXTRÉMNÍHO NARUŠENÍ PŮD

Extrémně narušené oblasti jsou z hlediska akutnosti zásahu prioritní. Je nutno je považovat za silně problémové i do budoucna. I při redukci emisí, imisí a depozice se bude v těchto oblastech při současném obhospodařování acidifikace půd buď mírně prohlubovat, anebo bude současný stav konzervován na několik příštích desetiletí. V těchto oblastech je nutno v co nejkratší době změnit hospodaření tak, aby umožnilo alespoň částečnou samovolnou regeneraci půd. V dobře indikovaných případech lze lokality podpořit dodáním deficientních živin (zejména Mg) nebo opatrným kompenzačním vápněním malými dávkami rychle rozpustného dolomitického vápence. Pro jakékoliv zásahy je nutno zásadně používat materiály neobsahující dusík, kterého je v současnosti v těchto půdách nadbytek a další jeho vstup je nežádoucí. Je nutno vypracovat metodický předpis, který bude obsahovat metodiku vylišování ploch, kde vápnění či dodávání živin jednoznačně povede ke zlepšení současného stavu.

Dodávání nedostatkových živin je akceptovatelné jen jako krátkodobé stabilizační a podpůrné opatření do doby, než se podaří převést hospodaření v oblasti na takový způsob, který nebude tyto umělé zásahy pravidelně vyžadovat a bude šetrně využívat omezený potenciál poškozených půd bez dalších zásahů. Vytváření podmínek luxusní výživy umělým a pravidelným dodáváním biogenních prvků není slučitelně se zásadami trvale udržitelného lesnického hospodaření. V případě aplikace dolomitických vápenců nastává vážný problém se saturací půd dusíkem.

Vápnit by se proto nemělo tam, kde:

a) je depozice N klasifikována jako velmi vysoká (>20 kg/ha/rok);

b) je poměr C/N v humusu nižší než 25.

Účinnějším, i když pomalejším mechanismem nápravy je v této zóně změna cílové skladby dřevin na smíšené, či pokud je to klimaticky únosné, na čistě listnaté porosty. Důvodem je zejména:

- nutnost snížit atmosférickou depozici síry a dusíku - jak bylo ukázáno v předchozích částech, smrkové porosty akcelerují a zvyšují celkovou depozici. Touto cestou je možné depozici výrazně snížit;

- změnu cílové druhové skladby je třeba prosazovat nejen při obnově, ale i během výchovných zásahů. Faktorem, který negativně ovlivňuje snahu o zvýšení zastoupení listnatých dřevin, je tlak vysoké zvěře, její stavy je v této oblasti nutno razantně snížit;

- listnaté dřeviny, zejména buk, jsou mnohem odolnější než smrk k hliníkové toxicitě půdy. Kritické poměry Bc/Al pro bukové porosty jsou mnohem nižší než pro smrky, buky tak mohou změněné půdní podmínky snášet podstatně lépe než smrky;

- listnaté porosty obnoví rozklad opadu, který je v acidifikovaných smrčinách velmi inhibován a kde je v opadu imobilizováno značné množství bazických kationtů.

Kromě výše popsané změny dřevinné skladby je nutno prosazovat tato další opatření:

- zakládání a udržování rozvolněné formy lesa s nízkým zakmeněním, aby celkový příjem bazických kationtů stromy byl pokud možno nízký a neubíral půdě neutralizační potenciál, daný obvykle nízkými rychlostmi zvětrávání;

- maximální prodloužení doby obmýtí a zabránění holosečným způsobům těžby (zabránění rychlé mineralizaci humusu a jeho nitrifikaci s rizikem uvolnění kyseliny dusičné);

- z lesa vyvážet při případné těžbě pouze kmeny bez kůry;

- veškeré zbytky po těžbě ponechávat na místě, nepálit, ale ponechat k volné dekompozici (návrat bazických kationtů do půd, podpora přirozené obnovy);

- krátkodobě uvažovat s využíváním alternativních způsobů hospodaření, jako jsou: přechodné bezlesí na základě výjimky ze zákona v kombinaci s využíváním přípravných dřevin i keřovitého charakteru;

- aplikace specifických zalesňovacích postupů využívajících speciální technologie zalesnění (použití odrostků, nezbytná výživa k jednotlivým sazenicím, ochrana proti zvěři atd.).

ZÓNA SILNÉHO NARUŠENÍ PŮD

V této zóně je žádoucí vyloučit vápnění a dodávání deficientních živin a lesnickými způsoby obnovit a podpořit přirozenou regenerační schopnost půd, a to jak z ekonomických důvodů (zóna zaujímá 12 % plochy ČR), tak i proto, že lesotechnická opatření jsou v delším časovém horizontu schopna přinést požadované zlepšení. Pěstební postupy musí podporovat významné zvýšení druhové a prostorové diverzity lesa. Smíšený les s výraznou prostorovou, věkovou a druhovou diverzitou a s rozumnou produkcí musí být cílem lesnických zásahů v této zóně. Převážná většina stejnověkých smrkových monokultur v této zóně může být významně ovlivněna také globálními změnami, a to zejména epizodami sucha a vysokých teplot v letních měsících. Ústup od těchto monokultur směrem k dřevinám lépe snášejícím klimatické extrémy musí být součástí lesopěstebních změn.

Obdobně jako v zóně extrémního narušení je žádoucí zejména:

- změna druhové skladby ve prospěch listnatých dřevin na základě aktuálních stanovištních podmínek. Změnu druhové skladby je třeba prosazovat nejen při obnově, ale i během výchovných zásahů. Tímto opatřením dojde i k redukci atmosférické depozice;

- přeměna stejnověkých převážně smrkových porostů na přírodě blízké lesy s bohatou strukturou (více etážový smíšený les). Obnovní těžby usměrnit ve prospěch existující obnovy;

- udržovaní stavu spárkaté zvěře na úrovni umožňující plynulé odrůstání dřevin a keřů, alternativně používat oplocení;

- ústup od holosečného hospodaření - velké holoseče vedou ke ztrátě humusu, nitrifikaci svrchních horizontů půdy a dále se zvyšující acidifikaci půdního prostředí;

- ponechávání zbytků po těžbě na místě, nepálit, ale ponechat k volné dekompozici.

ZÓNA STŘEDNÍHO NARUŠENÍ PŮD

Tato zóna je poměrně rozsáhlá a měla by být v budoucnu hlavní oblastí moderního lesnictví zaměřeného na produkci při respektování všech poznatků a postupů přírodě blízkého a dlouhodobě udržitelného lesního hospodaření. Ekologická valence těchto území je poměrně široká a umožňuje nejrůznější lesopěstební opatření a úpravy. Je nutno respektovat přirozené stanovištní podmínky a na základě typologie volit správné dřeviny. Stabilita lesa bude v budoucnu pravděpodobně velmi ovlivněna očekávaným klimatickým posunem k vyšším teplotám a větší frekvenci suchých epizod, které budou smrkové monokultury významně stresovat. V této zóně platí stejná doporučení jako v zóně předchozí, není zde již ale klíčové ponechávání těžebních zbytků na místě, protože zóny mírného narušení půd mají obvykle dostatečné zvětrávací rychlosti, které jsou schopné úbytek bází růstem lesa plně nahradit. Ponechání tlející biomasy je i zde významné z důvodů zvýšení druhové a prostorové diverzity ekosystému.

ZÓNA MÍRNÉHO NARUŠENÍ PŮD

Tato zóna zahrnuje území, kde je riziko acidifikace půd vcelku nízké. Půdy mají obvykle velkou mocnost, velké rychlosti zvětrávání a acidifikace je v současnosti významněji nepoškozuje. To ovšem neznamená, že lesnické hospodaření zde bude zcela bez problémů. Jedná se zejména o oblasti, kde je velmi intenzivní zemědělství a kde půdy mohou být poškozovány splachy a úlety hnojiv a dalších agrochemikálií, které mohou způsobit jiná poškození půd, než jaká byla diskutována v tomto příspěvku.

ZÁVĚR

Předložená studie shrnuje a vysvětluje mechanismy a příčiny poškození lesních půd v důsledku dlouhodobé kyselé atmosférické depozice, nadbytku dusíku a nevhodného lesnického hospodaření. Na základě dosavadních znalostí bylo zformulováno nové vymezení oblastí narušení půd vzhledem k jejich přirozené citlivosti a velikosti atmosférické depozice. Byly navrženy strategie a způsoby dalšího obhospodařování lesních ekosystémů, které povedou k alespoň částečné regeneraci půd nebo nebudou současnou situaci nadále zhoršovat. Navržená opatření jsou vesměs dlouhodobě známá, ale nebyla dosud komplexně shrnuta ani uplatňována a jejich využívání se podceňuje. Navržená systémová opatření jsou vedena maximální snahou o šetrný a dlouhodobě udržitelný způsob lesnického hospodaření založený, zejména v poškozených oblastech, na změně paradigmatu současného produkčního lesnictví. Pouze v dobře indikovaných případech je navržena možnost použít dočasně, omezeně a šetrně kompenzační vápnění a dodávání deficientních živin do půd.

Práce formuluje nové principy a vytyčuje postupy na úrovni relativně velkých celků. Není tedy návodem k lesopěstebním opatřením v provozním měřítku. Podat geograficky detailní návod nebylo ani jejím účelem. Dalším logickým krokem proto je, na základě formulovaných principů, vypracování geograficky detailnějších studií, které budou moci být podkladem pro opatření na úrovni celků, jako jsou národní parky, chráněné krajinné oblasti (a jejich zóny) či přírodní lesní oblasti. Tento krok ale vyžaduje nový systém sběru potřebných dat, která prozatím nebyla ve větším měřítku získávána, anebo byla získávána jen v některých oblastech. Současně je ale nutno využívat v co největší míře dat již získaných, která je nutno utřídit, adekvátně zpracovat a vyhodnotit.

Současný stav přírodního prostředí, úroveň jeho akumulovaného a současného znečisťování vyžaduje aplikaci principů trvale udržitelného lesního hospodaření. K omezení a zastavení další degradace lesů a lesního prostředí je nutné tento ohrožený přírodní potenciál využívat rozumně a s jasnou znalostí rizik a omezení, která existují a budou existovat i v budoucnu.