Původní populace lesních dřevin v ČR
Jiří Šindelář, Jiří Čáp, Petr Novotný
Původní populace se v ČR zachovaly jen na velmi malém podílu celkové plochy lesů. Přesto je třeba věnovat těmto populacím pozornost pro jejich význam v lesním hospodářství, estetickou a kulturní hodnotu i pro význam z aspektů ochrany přírody a krajiny. Problematika opatření k jejich záchraně a reprodukci je aktuální především proto, že jejich fragmenty jsou i v souvislosti s důsledky imisní zátěže, kůrovcových kalamit a dalších vlivů nadále ohroženy. Základem pro možná konkrétní opatření by se mělo stát vyhledání, identifikace, inventarizace a zpracování registru podle dřevin a dalších vhodných kritérií. Žádoucí je spolupráce lesního hospodářství s orgány ochrany přírody a krajiny při sledování a ochraně těch lesních částí, které podléhají ustanovením o ochraně přírody a krajiny.
Charakteristika autochtonie
Z obecného hlediska je pojem původnosti – autochtonie – jednotlivými autory, ale i lesníky posuzován různě. Schmidt et Wilhelm (1995) považují z botanického hlediska za autochtonní v první řadě druhy rostlin, které přežily od pozdního glaciálu (14 000 až 8500 let př. n. l.) až do současnosti (např. keřovité druhy vrb a bříz z prostředí tundry). Dále jde o druhy, které v různých stadiích po posledním zalednění, tj. během postglaciálu, pronikly na předmětné území z jižních nebo východních refugií či z jiných oblastí porostlých nelesními rostlinnými formacemi, a to bez jakéhokoli vlivu člověka.
Lesnickému pojetí je bližší definice původnosti Barty (2002): původní (autochtonní, indigenní) jsou takové druhy, které se od poslední zásadní změny podnebí (konec boreálu – 8000 let př. n. l.) v určitých geografických regionech, resp. územních jednotkách vyskytují přirozeně a rostou na typických, pro jednotlivé druhy vhodných stanovištích. Vylučuje se umělé osídlení nebo zavlečení.
Z praktického hlediska lze v řadě případů považovat se značnou pravděpodobností za autochtonní takové populace (porosty) lesních dřevin, jejichž vznik je datován přibližně do období počátku organizovaného lesního hospodářství a jejichž další existence je výsledkem nepřetržitého procesu přirozené obnovy. V našich podmínkách může jít přibližně o druhou polovinu 18. století, tedy o období před 250-300 lety.
Posouzení původnosti populací
V lesnickém výzkumu se jako základní směr pro posouzení původnosti populací lesních dřevin sleduje možnost využití genetických kritérií. V této souvislosti jsou definovány teoretické předpoklady autochtonie lesních porostů. Jde zejména o pravidelnost – stejnorodost podmínek prostředí, dobu jejich působení a dosaženou míru adaptace populace. Jako jedno z genetických kritérií lze na bázi genetických markerů (isoenzymy, DNA) posuzovat shodnost či rozdílnost různých ontogenetických fází vývoje porostu (dospělý porost, osivo, semenáčky, nárosty) nebo následné generace. Dalším významným aspektem pro posuzování původnosti, který je rozhodující především pro adaptaci na víceméně ustálené podmínky prostředí, je rekonstrukce podmínek v časovém období, v němž dnes existující populace vznikla.
Uplatňují se však i další dvě významná posuzovací kritéria - historické prameny o skladbě lesních porostů a zásazích do těchto porostů, a zejména pak informace z historických LHP. Za další pomocné kritérium lze považovat současné složení porostů a jeho konfrontaci s potenciální přirozenou skladbou. K porovnání mohou být použita některá data uveřejněná ÚHÚL (Plíva 2000 aj.), dále např. mapa potenciální přirozené vegetace ČR (Neuhäslová et al. 1998). Je třeba vzít v úvahu souborně všechna zmíněná kritéria.
Vlastnosti autochtonních populací
K základním charakteristikám autochtonních populací lesních dřevin patří evoluční adaptace na místní podmínky prostředí. Adaptace v Darwinově smyslu (fitness) představuje takovou charakteristiku, resp. soubor vlastností populace, který jí umožňuje, aby v těchto podmínkách mohla přežívat, reprodukovat se a časově víceméně neomezeně trvale existovat. Na rozdíl od adaptace se rozlišuje adaptační schopnost umožňující, aby populace mohla vhodně reagovat na případné větší, či menší, náhlé, či postupné změny prostředí a dále existovat a reprodukovat se i ve změněném prostředí. Předpokladem adaptační schopnosti je mj. i dostatečně široká, geneticky podmíněná variabilita a tok genů v rámci dílčí populace i mezi populacemi v okolí. Mechanizmus toku genů je zajišťován šířením pylu a transportem semen na menší, či větší vzdálenost.
Pro LH není evoluční adaptace, vztahující se na přirozený dlouhodobý rytmus existence populace, zcela rozhodující. Podstatné jsou zde hospodářsky významné charakteristiky populací ve srovnání s evolučními cykly související s významně kratšími obdobími, odpovídajícími v lesnické terminologii době obmýtí. S ohledem na tyto skutečnosti byl navržen pojem „domestic fitness“, který lze volně přeložit jako „lesnická adaptace“ (Geburek 2000). Určité dílčí populace (porosty nebo jejich složky) lze z lesnického hlediska označit jako vhodně adaptované v tom případě, jestliže jsou dány genetické předpoklady pro dosažení žádoucího, předem definovaného cíle hospodaření (zdravotní stav, produkce, jakost).
Autochtonní populace lesních dřevin nebývají ve všech případech vždy charakteristické optimálními znaky a vlastnostmi, významnými pro LH. Jde zejména o rychlost růstu, úroveň objemové produkce a jakost biomasy. Výsledky výzkumu dokládají, že existují populace, které v produkčních parametrech místní původní populace převyšují. S ohledem na zvyšování efektivnosti LH proto nabývá na významu ověřování populací (uznaných porostů, semenných sadů) testy potomstev.
Inventarizace autochtonních populací
Kvůli pozitivním znakům a vlastnostem původních populací by se měly autochtonní, nebo alespoň s určitou přijatelnou pravděpodobností původní porosty vyhledat, identifikovat (údaje z archivů, současná skladba porostů aj.), charakterizovat a registrovat vhodným způsobem využitelným pro praxi. Program tohoto zaměření by měl představovat inventarizaci jednotek a jejich charakteristiku, včetně registrace základních prvků prostředí. Vedle popisu populací na fenotypové úrovni tak, jak je obvyklé v hospodářské úpravě lesů, v lesnické praxi i v lesnickém výzkumu, by se měly alespoň vybrané a reprezentativní populace analyzovat i na genetické úrovni, s využitím vhodných genetických markerů.
Objekty s původními populacemi lesních dřevin
Mezi objekty, u nichž lze předpokládat soustředěný výskyt autochtonních nebo pravděpodobně původních populací lesních dřevin, patří části lesů, které jsou chráněny a podléhají specifickému režimu z hlediska ochrany přírody a krajiny. Způsoby hospodaření jsou v těchto případech upravovány v plánech péče a zásady jsou dále registrovány v LHP. Převážná část těchto objektů je zařazena do systému zájmu a ochrany právě z toho důvodu, že se až dosud zachovala jejich přirozená skladba. Současná výměra chráněných území činí přibližně 15 % celkové rozlohy ČR (bez území NATURY 2000). Lesy představují 609 100 ha, což je 24,2 % výměry všech našich lesů. Plocha maloplošných kategorií (NPR a PR), významných právě z hlediska původních populací lesních dřevin, je dnes větší než 65 000 ha (Vančura 2004).
Z lesnického hlediska je významný nejen celkový počet objektů, ale jejich četnost podle PLO (tab. 1), a dále i zastoupení jednotlivých druhů dřevin v chráněných územích přírody. Z celkových 367 je nejpočetněji zastoupen smrk ztepilý ve 200 objektech, následuje buk lesní a další dřeviny.
K dalším objektům, které jsou v rámci právních předpisů vyhlašovány, registrovány a podléhají specifickému režimu hospodaření a využívání, patří genové základny. Právě ty mají být významným nástrojem k udržení zbytků původních populací lesních dřevin. Až dosud bylo v ČR vyhlášeno, navrženo a registrováno celkem 213 genových základen o celkové výměře 106 291,63 ha (Musil et al. 2004).
Původnost populací lesních dřevin je mj. významným kritériem pro selekci porostů uznaných ke sklizni semenného materiálu fenotypové třídy A. Proto i tyto lesní objekty mohou být předmětem zájmu v souvislosti s navrhovanou inventarizací původních nebo pravděpodobně původních populací lesních dřevin. K 15. 12. 2004 bylo evidováno celkem 14 398,27 ha porostů uznaných ke sklizni semenného materiálu fenotypové třídy A, z čehož asi dvě třetiny plochy připadají na jehličnany a zbytek na listnaté dřeviny. Původní populace se také mohly zachovat v porostech na extrémních stanovištích, kde nebylo možno z různých důvodů zasahovat (těžko přístupné či vysoce významné lokality z ekologických důvodů). Zbytky autochtonních porostů se mohly dále zachovat i v některých dalších kategoriích lesů zvláštního určení.
Udržení autochtonních populací
Populace lesních dřevin, které podléhají specifickému režimu ochrany přírody, péče, případně někdy i usměrněnému hospodaření, jsou v určitých případech ponechávány spontánnímu vývoji. Předpokládá se samovolná přirozená obnova v dlouhých časových cyklech. V některých případech se z hlediska podpory přirozené obnovy počítá s určitými regulačními zásahy. I porosty, které jsou v těchto objektech předmětem normálního lesního hospodaření, by měly podléhat specifickým opatřením. Jde zejména o uplatňování principů přírodě blízkého, ekologicky orientovaného LH, s cílem během delší doby dosáhnout skladby blízké původním ekosystémům.
Lesní porosty - tedy i autochtonní - jsou ohrožovány škodlivými vlivy prostředí. Existuje-li aktuální ohrožení, je v těchto případech namístě zakládání reproduktivních výsadeb generativního původu (semenné porosty), dále autovegetativní množení (řízkování, kultury in vitro), případně i roubování (semenné sady). Některá z těchto opatření se již začala realizovat v minulosti.
Využití původních populací
Porosty původních (nebo pravděpodobně původních) populací lesních dřevin by vedle toho, že budou zachovány, měly být využívány i jako zdroje lesního osiva v těch případech, kdy vedle předpokládané adaptability na místní podmínky prostředí vyhovují i z hledisek hospodářských. Jde v první řadě o porosty uznané ke sklizni semenného materiálu, ale i vhodné porosty v rámci genových základen. Lesní porosty, které jsou součástí objektů podléhajících specifickému režimu ochrany přírody a krajiny, nejsou určeny a využívány ke sklizni osiva. V některých případech by však po předchozí dohodě a povolení příslušných orgánů ochrany přírody a krajiny měly být sklizeň osiva a odběr materiálu pro další účely (řízkování, kultury in vitro) realizovány.
V lesnickém výzkumu by se původní populace lesních dřevin měly i nadále využívat hlavně při výzkumu přirozené proměnlivosti lesních dřevin. Pouze v případě, bude-li do výzkumu zařazen materiál tohoto charakteru, je a bude možno vyvozovat směrodatné závěry a formulovat příslušné vzorce proměnlivosti, které jsou základem dalšího výzkumu v oboru genetiky a šlechtění lesních dřevin. Předmětem pozornosti by měly být původní populace lesních dřevin i ve výzkumech orientovaných na ověřování – testování znaků a vlastností a při plánování a realizaci šlechtitelských programů.
Seznam použité literatury je k dispozici u autorů a bude zveřejněn na www.silvarium/lesprace.cz.
Adresa autora:
Ing. Jiří Šindelář, CSc.
Ing. Jiří Čáp
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Ing. Petr Novotný
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
VÚLHM Jíloviště-Strnady