PRAVDĚPODOBNÝ DOPAD KLIMATICKÉ ZMĚNY NA EVROPSKÉ LESY

Ing. D. Janouš, CSc. - Ústav ekologie krajiny AV ČR v Č.Budějovicích, pracoviště Brno

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. 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.

Podle teplotního a vlhkostního gradientu v Evropě mohou být tedy lesy rozděleny na boreální, atlantické (vlhké temperátní), kontinentální (suché temperátní) a mediteránní. 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. Odhady dopadu klimatické změny vycházejí z očekávané změny uvedené v tabulce 1.

OBLASTI NEJVÍCE OHROŽENÉ KLIMATICKOU ZMĚNOU

V boreální oblasti jsou současné lesy nejzranitelnější v polární oblasti. Zde se může struktura a druhová skladba porostů lesních dřevin významně změnit a ztratit hodnotu pro životní prostředí, rekreaci i chov sobů. Na druhou stranu může značně vzrůst produkce dřevní hmoty těchto lesů, a tím se zvýšit prosperita lesního hospodářství. Jinými slovy - původní les v těchto oblastech spolu se svými neprodukčními funkcemi bude ustupovat, ale produkce dřeva vzroste.

V atlantickém regionu jsou ohroženy lesy v pobřežních oblastech a na písečných půdách, které mají malou schopnost zadržet vodu. Porosty budou přes letní období vystavené limitované dostupnosti vody a ohrožené nebezpečím škod způsobených větrem. Letní sucha mohou ohrozit existenci lesů i v kontinentální Evropě, tj. v nížinných oblastech Německa, Polska, České republiky, Slovenska a severní Francie. 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. 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).

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. 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. Ne-příznivý vliv klesajícího množství srážek bude dále umocněn zvýšeným rizikem požárů.

DOPADY KLIMATICKÉ ZMĚNY NA LESNÍ EKOSYSTÉMY

Ze studia změn rozšíření rostlin v reakci na zásadní klimatické změny v minulosti vyplývá, že rostliny reagují převážně migrací a nikoliv genetickou adaptací. Předpokládané globální oteplení se tedy pravděpodobně projeví posunem rozšíření mnoha druhů dřevin do vyšších nadmořských výšek. To může způsobit zánik celé řady vzácných arkticko-alpinských nelesních biotopů, obzvláště pokud se vyskytují na vrcholcích nižších hor, odkud již nemohou migrovat výše. V severních partiích boreálních lesů se předpokládá kolonizace území, na kterých se v současnosti nachází tundra. V jižních partiích by mohlo dojít k redukci jehličnatých dřevin, hlavně smrku ztepilého, ve prospěch listnatých dřevin (především buku lesního). Řada klimatických scénářů předpokládá v příštím století posun hranice boreálních lesů o 150 - 550 km na sever. Výsledky historických šetření však neukazují na zásadní posuny areálů hlavních evropských dřevin. Například při zvýšení průměrné roční teploty o 1-2 °C se nepředpokládá větší posun hranice lesa výše než o 100-200 m nadmořské výšky.

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.

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. 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).

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 %. Mrazivé zimy v boreálních a temperátních lesích regulují přirozeným způsobem poč-ty a aktivitu různých patogenních organismů, především hmyzích a houbových škůdců. 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.

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. To bude vyžadovat kratší dobu obmýtí a častější výchovné zásahy. V severských zemích je volba obnovy porostů přirozenou regenerací realistická, v současnosti je tam běžnou praxí. Přirozená regenerace zde však dlouhodobě povede k nevyhnutelnému posunu ve skladbě druhů směrem k většímu podílu tvrdých listnáčů. To způsobí příznivější podmínky pro přirozenou obnovu těchto dřevin při uvažované klimatické změně.

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. 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. Přesto efektivní výsledky a dostupnost vhodného sadebního materiálu vyžadují nejméně dvacet pět let času a ještě delší období pro dostatečné otestování.

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. 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. 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. Vliv sucha může být také zmírněn preferencí větších rozestupů při sadbě i při výchovném zásahu.

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. Zvýšené riziko požárů bude vyžadovat speciální opatření.

V mediteránním regionu se také očekává trend zkracování doby obmýtí. Probírky by měly vést ke snížení transpirace porostů, a tím vyčerpání půdní vody, zvláště u suchých lokalit. 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. Kromě toho je nutný intenzivní dohled nad požáry.

V mediteránních (částečně i v kontinentálních lesích) je vliv prodlužujících se období sucha kritický. 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. Hospodaření s půdou a způsoby výsadby musí být upraveny tak, aby byly vhodné do podmínek vytvářených zvyšujícím se rizikem sucha. 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. Pravděpodobnou ztrátu množství a kvality dřeva můžou opět snížit šlechtitelské programy - jejich cílem je také kombinace vysoké produktivity a tolerance vůči suchu.

V kontinentálním regionu je s regenerací a přípravou lokality nejvíce spojeno nebezpečí kalamity škůdců. Dále by měly být přepracovány klasifikační systémy lokalit a přehodnoceny vlivy hnojení a probírek na růst. Dopady na lesy se pravděpodobně projeví v riziku sucha (Maďarsko), vyšším riziku kalamit škůdců (Slovensko, Německo, ČR, Rakousko). Proto se navrhují adaptační opatření, a to zkrácená doba obmýtí a pravidelné probírky pro dosažení větších rozestupů (Česká republika, Francie, Německo). Preferují se 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 omezit dovoz čerstvého dříví z oblastí lesů ovlivněných klimatickou změnou a potenciálně napadených škůdci. Bude nutno podporovat celkovou stabilitu lesních ekosystémů obnovou poškozených lesních ekosystémů směrem k přirozenějším podmínkám (Rakousko, Německo, Slovensko, ČR).

DOPADY NA PRODUKCI LESNÍCH POROSTŮ

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 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. V kontinentálním regionu může také vzrůst zásoba dřeva listnatých dřevin na úkor jehličnatých (např. Rakousko). Očekává se i nárůst zásoby dřeva pionýrských dřevin s krátkým životním cyklem spolu s nárůstem zásoby slabších sortimentů (např. Česká republika). Na Slovensku může v budoucnu dojít k poklesu celkové zásoby dřeva. Počítá se s poklesem komerční hodnoty produkce dřeva ve švýcarských Alpách. 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.

SOCIÁLNĚ EKONOMICKÉ DŮSLEDKY KLIMATICKÉ ZMĚNY

Evropské lesy mají poměrně velký ekonomický význam, který mohou dosti ovlivnit dopady klimatické změny. Na druhé straně samotné lesní ekosystémy hrají vzhledem ke své velké spotřebě atmosférického CO2 důležitou úlohu v probíhajících globálních klimatických procesech.

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 by měla vzrůst produktivita lesů v severní a částečně západní Evropě, spojená s prospěchem pro vlastníky lesa i společnost. To by mělo být dostatečnou stimulací managementu pro hospodaření na principech trvale udržitelného rozvoje a také k rozšiřování plochy lesů. Je zde zřejmá potřeba změnit jednotlivé národní lesnické politiky tak, aby se využily všechny možnosti pozitivní změny hospodaření s lesními zdroji. V této souvislosti může lesnictví v budoucnu po celé Evropě poskytovat mnoho příležitostí k socioekonomickému rozvoji ve venkovských a řídce osídlených oblastech.

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. 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. 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.

Očekávání dopadů klimatické změny na evropské lesy klade na lesní hospodářství řadu nových nároků. 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.

Poděkování: Příspěvek byl vypracován v souvislosti s řešením části DP 02, bodu C Sektor lesního hospodářství projektu Ministerstva životního prostředí ČR VaV/740/1/00 a projektu č. S6087005 GA AV ČR.

Použitá literatura:

Janouš, D., Cudlín, P., Hadaš, P., Kulhavý J., Macků, J., Šišák, L., 2001: Výzkum dopadů klimatické změny vyvolané zesílením skleníkového efektu na sektory hydrologie, zemědělství a lesního hospodářství a vliv klimatické změny na lidské zdraví. Bod C, Sektor lesního hospodářství. Závěrečná zpráva DP 02 projektu MŽP ČR VaV/740/1/00. Národní klimatický program ČR, Praha.

IPCC (2001) Climate change 2001: the scientific basis. Houghton, J.T., Ding, Y., Griggs, D.J., Noguer, M., van der Linden, P.J., Xiaosu, D. (eds.) Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press.

Kellomaki, S., Karjalainen, T., Mohren, F., Lapvetelainen, T. (editoři), 2000: Expert Assesment on the likely impacts of Climate Change on Forests and Forestry in Europe. EFI Proceedings No.34.

Adresa autora:
Ing. Dalibor Janouš, CSc., Ústav ekologie krajiny Akademie věd České republiky v Českých Budějovicích, pracoviště Poříčí 3 b, 603 00 Brno