LIDÉ A EKOSYSTÉMY: NAPJATÉ PLETIVO ŽIVOTA
Ing. Igor Míchal, CSc.
Za účasti českého ministra životního prostředí a hlavního editora Gregory Mocka z Ústavu pro světové zdroje z USA bylo v září v Praze představeno české vydání publikace “Světové zdroje 2000-2001. Lidé a ekosystémy: napjaté pletivo života” (People and Ecosystems: The Fraying of Life). Tato kniha je od roku 1986 již devátou pravidelnou zprávou věnovanou hodnocení vztahu lidstva a životního prostředí.
Publikaci vydaly společně čtyři celosvětově respektované instituce - Rozvojový program OSN (UNDP), Program OSN pro životní prostředí (UNEP), Světová banka a Ústav pro světové zdroje (WRI) - jako výraz svého přesvědčení o životně důležitém významu ekosystémů pro rozvoj lidstva ve 21. století. Jejich snaha je vyvolána pozorováním dlouhodobé degradace klíčových ekosystémů v celosvětovém měřítku.
Publikace je pilotním výstupem dlouhodobého úsilí vědecké komunity o hodnocení stavu světových ekosystémů. Je zde uplatněn tzv. ekosystémový přístup, který ve své podstatě znamená hodnocení ekosystému podle jeho schopnosti poskytovat životodárné funkce. Na rozdíl od některých jiných metod, které tradičně chápou ekosystém jako zdroj či prostředek k uspokojování lidských potřeb, ekosystémový přístup má jiný cíl: nastavit optimální poměr mezi poskytováním široké škály služeb a statků ekosystémy a mezi zachováním či zvyšováním jejich kapacity k spontánní produkci těchto služeb a statků. Takový přístup vyžaduje vyváženou kombinaci vědy a politiky, kdy vědecká fakta jsou smysluplně využita k dosažení environmentálních, politických, sociálních a ekonomických cílů k rozvoji společnosti.
Studie bilancuje v globálním měřítku pouze pět typů ekosystémů (v závorce je uveden jejich pravděpodobný procentický podíl na souši mimo Grónsko a Antarktidu): zemědělské (25-28 %), travinné (41 %), lesní (22-25 %), ekosystémy mořských pobřeží (20 %) a sladkovodní (méně než 1 %).
Jádro informací získávaných a verifikovaných desítkami institucí a prezentovaných v kondenzované podobě více než 70 experty (ČR byla zastoupena Prof. Moldanem) se vztahuje na časové trendy změn a na ohrožení trvalosti životodárných procesů biosféry, a to včetně identifikace mezer v našich znalostech. Otevřeně se přiznává, že skutečně integrované hodnocení by se muselo vztahovat nikoliv na jednotlivé schematizované hrubé typy ekosystémů, ale na územní jednotky - regiony, které zahrnují všechny typy ekosystémů plus urbánní ekosystémy jako epicentra probíhajících změn.
HLAVNÍ VÝSLEDKY GLOBÁLNÍ INVENTARIZACE LESŮ
Výsledky zahrnují hrubé údaje s četnými přiznanými omezeními. Lesy pokrývají asi 1/4 zemského povrchu mimo Grónsko a Antarktidu. Pokles celkové lesnatosti Země od počátků zemědělství (tedy vzhledem k potenciální přirozené vegetaci) umíme dnes stanovit jen hrubými odhady, které se pohybují v globálním měřítku mezi 20-50 %. Stojí za připomenutí, že pro území ČR by při naší nadprůměrné lesnatosti takto odvozený pokles lesnatosti oproti přírodnímu stavu dosáhl téměř 60 %.
Snahy o exaktní inventarizaci lesů Země komplikuje okolnost, že existuje téměř stovka definic toho, co má být považováno za les. Pro tento případ použitá definice (“území, zaujaté stromy v souvislém nebo částečně souvislém porostu”) umožňuje zahrnout do lesa porosty, které bychom u nás za les sotva uznali. Odhad citované studie se poněkud liší od údajů FAO, vzniklých spíše sumarizací národních lesnických inventarizací a za použití poněkud odlišné definice lesa (“území s minimální pokryvností 10 % dřevin o minimální výšce 5 m”). FAO udává lesnatost Země 27 %.
Diference mezi prezentovanými daty družicových snímků vzniká především v subsaharské Africe, kde jsou hojné přechodné plochy s 10% pokryvností stromových korun a současně s více než 30 % zemědělských ekosystémů. Použitelná data o dynamice této přechodné zóny a o úrovni jejích ekosystémových funkcí zatím nejsou k dispozici.
Milióny obyvatel tropického pásma stále uspokojují prakticky všechny své materiální životní potřeby v lesních ekosystémech. Jejich počet v Asii (bez Středního východu) je odhadován na 230 milionů. Současně však ekonomika mnoha rozvojových zemí závisí na příjmech z vývozu dřeva.
Za kratičké období 1980-1995 plocha lesů v průmyslově vyspělých zemích poněkud stoupla (podle FAO 1997 o 0,2 mil. km2, tj. o 2,7 %), zato v rozvojových zemích výrazně poklesla o 2 mil. km2, tj. o alarmujících téměř 10 %. Každoroční odlesnění tropických pralesů (hlavně v Brazílii a Indonésii) v letech 1980-1995 pravděpodobně přesáhlo 130 000 km2, takže roční ztráta lesů zde dosahovala téměř 5x plochy lesů ČR a více než 1,6x plochy ČR.
Méně než 40 % lesů Země je dnes relativně nenarušených lidskou činností. S výjimkou tajgového biomu v Kanadě a Rusku jsou lesy průmyslově rozvinutých zemí ve zprávě označovány jako lesy polopřírodní nebo jako lesní plantáže (“monokultury” podle našeho domácího zvyku). Plantáže dnes dosahují okolo 3 % výměry lesů Země, poskytují však více než 20 % průmyslově zpracovávané dřevní suroviny. Hlavními faktory, ohrožujícími trvalé schopnosti lesů poskytovat lidem užitky sledované ve studii, je přeměna lesů na jiné způsoby využití a fragmentace souvislých ploch lesa zemědělstvím, exploatací a výstavbou cest, která uvolňuje prostor pro nápor prvních dvou faktorů.
BIOSFÉRICKÉ UŽITKY LESŮ A KVALITA NAŠICH VĚDOMOSTÍ O NICH
Pro každý z pěti jmenovaných rámců - typů ekosystémů byly pro hodnocení zvoleny a jednotně bilancovány trendy šesti biosférických užitků: produkce biomasy (potravy a dřeva), množství vody, kvalita vodních zdrojů, biologická rozmanitost, vázání atmosférického uhlíku a (pouze pro travinné a pobřežní ekosystémy) příležitosti pro rekreaci a turismus. Produkce biomasy lesních ekosystémů oproti českým zvyklostem nezahrnuje jen lesy jako zdroj dřevní suroviny, ale také lesy jako zdroj energetické suroviny paliva. Pro lesní ekosystémy bylo zjištěno:
Produkce dřeva
Vzrostla od r. 1960 téměř o 1/2 (na 1,5 mld. m3 ročně). Přitom na začátku 90. let představovala produkce a průmyslové zpracování dřeva asi 2 % globálního hrubého produktu (HDP). V nejprůmyslovějších státech čistý přírůst dřevní hmoty převyšuje těžbu, v mnoha státech však tempo těžby hospodářských lesů přesahuje jejich nahrazování přirozenou cestou. Globální nedostatek dřeva se v dohledné době neočekává. Různě definované umělé lesy (“plantáže”) zaujímají zhruba 3 % celkové výměry lesů, kryjí však spotřebu dřeva z více než 20 % a tento podíl se bude pravděpodobně dále zvyšovat. Lesní plantáže (podle našich domácích zvyklostí “monokultury”) jsou značně koncentrované, asi 65 % jich je v pěti státech - v Číně, Rusku, USA, Indii, Japonsku). Exploatace přírodních lesů bude pokračovat a dá vzniknout v další generaci mladším a strukturně méně diferencovaným porostům, z čehož plyne pro sledované biosférické efekty do budoucna klesající trend. Produkční kapacita lesů Země však bude stoupat a je relativně dobře zabezpečena.
Palivové dřevo
Je v globálním měřítku nejdůležitějším energetickým zdrojem hned po fosilních palivech, ale informace o jeho spotřebě jsou nepřesné a omezené. Biomasa je pro velkou část lidstva kritickým zdrojem, palivové dřevo spolu se sklizňovými zbytky z agroekosystémů a s exkrementy domácích zvířat zajišťuje v rozvojových zemích téměř 30 % celkové primární energetické spotřeby; na palivovém dřevu k vaření a topení závisí přibližně 2 mld. lidí. Ale ani v zemích OECD není dřevo zanedbatelným energetickým zdrojem: ve Švédsku kryje 17 % a překvapivě i v USA 3 % tamní luxusní celkové energetické spotřeby. Spotřeba energie z biomasy obecně stoupá a v roce 2010 se očekává, že bude o 30 % vyšší než dnes. Za předpokladu racionalizovaného využití může být pokryta, nepochybně však zvýší ekonomickou zátěž chudých lidí v rozvojových zemích. Současné lesy vytvářejí pro krytí očekávaných energetických potřeb přijatelný rámec, ale jejich perspektivní kapacitu v tomto směru neznáme.
Kvalita a množství vody z lesů
Lesní celky pomáhají výrazně udržovat vodní zdroje čisté tím, že filtrují atmosférické srážky prosakující lesní půdou, snižují erozi půd proudící vodou i sedimentaci splavenin v tocích. Odlesňování úroveň těchto tlumivých procesů vážně narušuje. Data o ovlivnění odtokových poměrů, půdní eroze a sedimentace v povodích lesními ekosystémy jsou k dispozici na lokální, nanejvýš regionální úrovni a jsou extrapolovány per analogiam.
Některé státy chrání lesy na svazích nebo zde obnovují dřevinný kryt, aby zabezpečily své vodní zdroje. Např. v USA je 60 mil. obyvatel odkázáno na pitnou vodu ze zdrojů v Národních lesích a hodnota této služby je odhadována na 3,7 mld. USD ročně. Lesní pokryv však ovlivňuje celkový odtok z povodí diferencovaně. V některých regionech nižší lesnatost znamená zvýšení disponibilních zdrojů vody, protože náhradní nelesní ekosystémy méně transpirují. V jiných regionech mohou lesy zvětšovat kondenzaci vody, když srážky pocházejí zčásti z vlhkého vzduchu transpirovaného z lesa nebo když horské lesy srážky přímo “vyčesávají” z nízké oblačnosti. Tropické horské lesy, důležité pro ochranu vodních zdrojů přitom mizí ještě rychleji než ostatní typy lesů.
Téměř 30 % hlavních hydrologicky zdrojových povodí Země ztratilo více než 3/4 svého původního lesního porostu. Lesy jsou mimořádně zranitelné průmyslovým znečišťováním ovzduší, které zkyseluje půdy, odtoky z lesních povodí i jejich vegetaci. Např. klimatologové zjistili v odlesněných regionech povodí Amazonky srážky o 30 % nižší a teploty o 1 °C vyšší nežli v paralelních regionech zalesněných. Celkově platí, že vodohospodářské účinky lesů jsou globálně dnes na přijatelné úrovni, mají však zřetelně klesající tendenci a regionálně jsou v havarijním stavu.
Biologická rozmanitost
Lesy jsou biotopem 2/3 známých druhů suchozemských organismů, mají nejvyšší druhovou rozmanitost a nejvyvinutější endemismus ze všech ekosystémů. Přežívá v nich největší počet ohrožených druhů (platí především pro tropické lesy). Mnoho velkých lesních savců, v tom většina velkých primátů, a téměř 9 % všech známých druhů stromů (podle hrubých odhadů 8700 druhů z celkového úhrnu 100 000 druhů) je v různém stupni existenčního ohrožení.
Lesy s vysokou biologickou rozmanitostí mají vlastní vnitřní hodnotu “o sobě” i jako přírodní zdroj; co více, všechny funkce lesů a služby jimi poskytované do značné míry závisí na rozmanitosti lesních organismů. Změny biodiverzity proto mohou být užitečným agregovaným indikátorem stavu lesních ekosystémů, jehož aplikace však trpí nedostatkem globálně průkazných dat. Jejich získání vyžaduje soustavný monitoring počtu druhů včetně úbytku či vyhynutí druhů autochtonních a šíření druhů allochtonních. Protože většina druhů organismů dosud není identifikována, omezuje se monitoring prakticky na ptactvo a dřeviny, regionálně na motýly, můry a velké savce. Dvě třetiny ze 136 suchozemských regionů zvláště významných pro biodiverzitu Země jsou v lesích (WWF 1998). Z 234 center biodiverzity vymezených IUCN-WWF (1994) je to celých 70 %. Bude-li ubývat tropických lesů po dalších 25 let dosavadním tempem, pak se podle studie UNEP (1995) sníží celkový počet druhů v lesích Země o 4-8 %. Všechny citované údaje se opírají o selektivní průzkumy a mínění expertů.
Vlivy, devastující biologickou rozmanitost lesů, zahrnují přeměnu lesů na jiné způsoby využití, fragmentaci biotopů, neřízenou exploataci a konkurenci allochtonních druhů. Výsledky ukazují, že probíhá razantní devastace biologické rozmanitosti, na níž se podílí především brutální exploatace tropických lesních ekosystémů. Podle některých biologů probíhá nejmasivnější vymírání druhů za posledních 65 mil. let. Během historicky krátké doby může vymizet podstatná část biologických druhů. Biologická rozmanitost lesů je globálně ohrožena a bez masivních opatření v tropech se bude tento devastační trend dále prohlubovat.
Vázání atmosférického uhlíku
Lesy zaujímají v globálním koloběhu uhlíku centrální postavení, protože v jejich vegetaci a v lesních půdách je vázáno téměř 40 % veškerého uhlíku, poutaného v suchozemských ekosystémech. Protože v biomase lesů jsou z koloběhu vyňata obrovská množství uhlíku, jsou jeho největším suchozemským rezervoárem, omezují jeho rostoucí propad do atmosféry a tím snižují potenciální hrozbu skleníkového efektu ze spalování fosilních paliv pro veškerý život na Zemi. Metody odhadu zásob uhlíku v biomase a půdě se rychle vyvíjejí a v této studii se opírají o propočty na základě rovnic shrnujících současné poznatky a satelitních snímků Země.
Při odstranění lesního porostu a pálení těžebních zbytků se uvolňují obrovské objemy uhlíku do atmosféry. Obnova lesů však může objem uvolněného uhlíku opět poutat převážně v podobě celulózy. V tom směru je zřetelná disproporce bohatého Severu a chudého Jihu Země. Obnova lesů na severní polokouli absorbuje kysličník uhličitý z atmosféry, zatímco v tropech převažuje v důsledku odlesňování a degradace jeho uvolňování do atmosféry. Očekávaný růst plochy plantáží bude vázat více uhlíku, ale pravděpodobně pokračující likvidace lesů může v globálu znamenat, že změny stavu lesů na Zemi budou přispívat ke stupňování skleníkového efektu a ke globální změně klimatu. Vázání uhlíku lesními ekosystémy Země je v současnosti na přijatelné úrovni, mezi autory studie však existuje konsensus o zřetelně se zhoršujícím trendu v předvídatelné budoucnosti.
ZÁVĚREČNÁ POZNÁMKA
Zpráva Lidé a ekosystémy nese v českém překladu podtitul “napnuté pletivo života”. Seznámení s podrobnostmi globálního pohledu však čtenáře spíše utvrzuje, že výraz “napnuté” je nemístně optimistický. Nahlédnutím do anglického slovníku zjistíme, že je-li tato síť napnutá, pak “k prasknutí”; sloveso “to fray” znamená také rvát, drásat, vyčerpat, rozedřít a dokonce (u vysoké zvěře) vytloukat. A tak správnější překlad by byl asi “roztřepená” síť života.