ICP Forests – výsledky sledování v České republice v roce 2008

Petr Fabiánek, Kateřina Hellebrandová

Prudké zhoršování zdravotního stavu lesa v evropských zemích na počátku osmdesátých let jako následku výrazného škodlivého účinku znečištění ovzduší vyvolalo snahy důsledně a koordinovaně monitorovat stav lesů na evropské úrovni. Mezinárodní kooperativní program Evropské hospodářské komise při OSN – International Cooperative Programme on Assessment and Monitoring of Air Pollution Effects on Forests – zkráceně označovaný jako ICP Forests, představuje jeden z nejdůležitějších evropských systémů kontroly lesních ekosystémů.

ICP Forests
Program ICP Forests vznikl na základě usnesení třetího zasedání výkonného výboru pro plnění Konvence o dálkovém znečišťování ovzduší přesahujícím hranice států (CLRTAP, Ženeva 1979) v červenci 1985. Počínaje rokem 1986 se k tomuto programu postupně připojily téměř všechny evropské státy včetně Československa. Základní pravidla pro uplatňování přijatých závazků a provádění stanovených úkolů byla stanovena v nařízení Evropské hospodářské komise č. 3528/86 Rady o ochraně lesů Společenství před důsledky znečištění ovzduší. Naplňování úkolů programu ICP Forests je plně v souladu s rezolucemi Ministerských konferencí o ochraně lesů v Evropě (MCPFE), především však rezolucí S1 (Štrasburk 1990) a H4 (Helsinky 1993). Program je důležitý pro získávání informací o prostorovém a časovém vývoji stavu lesa v evropském měřítku a pro prohlubování znalostí o příčinách současného poškození lesa se zvláštním důrazem na kritické zatížení a stupeň znečištění ovzduší. Každý z těchto cílů vyžaduje velmi odlišné metodologické přístupy k monitorování. Realizovány jsou pomocí monitorovacích soustav různého složení a intenzity měření (úroveň I a II). Monitorovací síť I. úrovně je určena k systematickému, plošnému získávání informací o zdravotním stavu lesa. II. úroveň zahrnuje monitorovací plochy s větší intenzitou a rozsahem sledovaných parametrů, proto je jejich počet výrazně omezen. Tvoří přibližně 5 % z celkového počtu ploch I. úrovně.

Monitorovací plochy I. úrovně
V současné době se v České republice provádí pravidelné šetření stavu lesa v systematické síti tohoto programu (tzv. I. úroveň) na monitorovacích plochách základní sítě 16 × 16 km a vybraných plochách ze sítě 8 × 8 km v celkovém počtu 306 ploch. Pokud dojde v důsledku běžných hospodářských opatření k obnově větší části lesního porostu na monitorovací ploše, sledování stavu se dočasně přeruší a pokračuje se až v období, kdy dojde k zajištění nové kultury. Z těchto důvodů je skutečný počet hodnocených monitorovacích ploch v každém roce nižší přibližně o 5 %. Nadnárodní síť je tvořena reprezentativním výběrem ploch z národní sítě v počtu 146 ploch. Data z této sítě jsou předávána každým rokem do evropského programového centra v Hamburku. Program ICP Forests jako jediný v republice pokrývá svou činností celé území ČR a poskytuje informace v souladu s přesnou evropskou metodikou. Tato skutečnost má z hlediska dlouhodobého charakteru sledovaného problému a jeho celoevropského rozsahu prvořadý význam. Neméně důležitý je i význam takovýchto informací pro ověřování spolehlivosti údajů o stavu lesů získaných při dálkovém průzkumu Země. Informace vyhodnocené ze satelitních snímků lze ověřit jedině údaji získanými pozemním šetřením pokrývajícím celé území ČR a prováděným metodicky stále jednotným způsobem.
Monitorovací plochy v České republice jsou rozmístěny rovnoměrně podle lesnatosti po celém území. Plochy jsou umístěny v lesních porostech tak, aby dobře charakterizovaly dané stanovištní a porostní podmínky. V nadmořských výškách od 150 m do 1 100 m se hodnotí každým rokem více než 12 tisíc stromů, reprezentujících 28 druhů lesních dřevin v různých věkových třídách. Na každé monitorovací ploše jsou zjišťovány základní stanovištní a porostní charakteristiky. V pravidelných intervalech (1–5 let) se provádí tato odborná šetření: hodnocení stavu koruny (defoliace, barevné změny aj.), zjišťování sociálního postavení, měření dendrometrických parametrů a fytocenologické snímkování. V nepra-videlných intervalech se jako doplňující šetření provádí listové, půdní a letokruhové analýzy.
Zdravotní stav stromů je charakterizován především stupněm defoliace, která je definována jako relativní ztráta asimilačního aparátu v koruně stromu v porovnání se zdravým stromem, rostoucím ve stejných porostních a stanovištních podmínkách. Je to ztráta, která je způsobena především vlivem nepříznivých změn prostředí lesních ekosystémů jako důsledku dlouhodobého a nadměrného znečištění ovzduší různými škodlivinami (SO2, NOx, F, Cl, O3, těžké kovy, prachové částice aj.).

Vývoj defoliace u jehličnanů a listnáčů
Dynamika vývoje defoliace hospodářsky nejvýznamnějších jehličnatých druhů je u porostů starších než 59 let výrazně odlišná v průběhu konce osmdesátých let, kdy došlo k prudkému zhoršování zdravotního stavu, a v následujícím období devadesátých let, s výrazným poklesem této dynamiky. Ve sledovaném období 1986–2008 dosáhla průměrná hodnota defoliace smrku a borovice výrazného kulminačního bodu v roce 1992. Následovala stagnace, v roce 1996 průměrná defoliace těchto dřevin opět stoupla a dosáhla maximální hodnoty (smrk 33,9 %, borovice 38,3 %). V dalších letech následoval pokles a počínaje rokem 1999 průměrná defoliace mírně stoupá (hodnoty nad 30 %). V jednotlivých krajích České republiky jsou v období od roku 1997 ve vývoji defoliace jehličnanů (porosty starší než 59 let) patrné určité rozdílnosti. Za relativně vyrovnaný lze označit trend defoliace (součet tříd defoliace 2–4,
tj. defoliace větší než 25 %) v Ústeckém, Karlovarském, Libereckém a Moravskoslez-ském kraji a v Kraji Vysočina. Převážně stoupající dlouhodobý trend defoliace jehličnanů se vyskytuje v Plzeňském, Jihočeském a Pardubickém kraji. K postupnému zvyšování defoliace a následujícímu poklesu
dochází ve Středočeském, Olomouckém, Jihomoravském a Zlínském kraji. V Králové-hradeckém kraji se od roku 1997 mírně klesající trend zastoupení tříd defoliace 2–4 mění v posledních dvou letech na stoupající. Relativně nejnižší defoliace (zastoupení třídy 2–4) starších jehličnanů v roce 2008 se vyskytla v kraji Karlovarském (53,61 %), naopak nejvyšší defoliace ve stejném roce byla v kraji Plzeňském (82,56 %).
Dlouhodobý vývoj defoliace u listnáčů stejné věkové kategorie (porosty starší než 59 let) je trochu odlišný. Ve sledovaném období 1991–2008 dosáhla defoliace listnáčů nejvyšší úrovně v roce 1993 (průměrná defoliace dubu 43,0 % a buku 22,5 %), v dalších letech klesala až na nejnižší úroveň v roce 1998 (průměrná defoliace dubu 27,8 % a buku 14,6 %). Následoval výrazný vzestup defoliace do roku 2000, v dalším období až do roku 2004 velmi mírně stoupá a od roku 2005 defoliace stagnuje. Mezi jednotlivými druhy jsou výrazné rozdíly. Dub má z pohledu dlouhodobého vývoje větší rozkolísanost a vyšší úroveň defoliace než buk. V jednotlivých krajích s významným zastoupením listnatých druhů je vývoj defoliace v porovnání s jehličnatými druhy poměrně rozkolísaný.
Mladší porosty (do 59 let) jehličnatých i listnatých dřevin dosahují všeobecně nižších hodnot defoliace, přitom je tento rozdíl ve srovnání se staršími porosty nejvýraznější právě u jehličnanů. V období let 1998–2008 defoliace (zastoupení třídy 2–4) u mladších jehličnanů mírně stoupala, u stejné věkové kategorie listnáčů byl tento vzestup defoliace výraznější. Přitom u obou skupin dřevin byly nejvýraznější přesuny v zastoupení defoliace, podílející se na tomto trendu, mezi třídami defoliace 0 a 2.

Výsledky sledování defoliace v roce 2008
Ve vývoji celkové defoliace jehličnanů v obou věkových kategoriích (porosty do 59 let a porosty 60leté a starší) nebyla v roce 2008 v porovnání s minulým rokem zaznamenána žádná výrazná změna. U jednotlivých jehličnatých druhů se ale vyskytly při tomto srovnání určité rozdíly. V mladších porostech (do 59 let) byla největší pozitivní změna zaznamenána u jedle (Abies alba), u které procento zastoupení defoliace ve třídě 1 stouplo z 60 % v roce 2007 na 84,2 % v roce 2008 při současném výrazném poklesu zastoupení ve třídě 2 (z 25 % v roce 2007 na 5,3 % v roce 2008), ale také i méně výrazném poklesu zastoupení třídy 0 (z 15 % v roce 2007 na 10,5 % v roce 2008). U mladších porostů borovice (Pinus sylvestris) a modřínu (Larix decidua) došlo naopak ke zvýšení zastoupení defoliace ve třídě 2 (přibližně o 6 %) při současném poklesu ve třídě 1, resp. 0. V mladších porostech smrku (Picea abies) došlo k pozitivnímu, ale méně výraznému poklesu defoliace v třídě 2 a současně k nepatrnému zvýšení zastoupení ve třídách 0 a 1. U starších porostů jedle došlo ke zlepšení defoliace poklesem zastoupení ve třídě 2 a zvýšení zastoupení ve třídě 1, podobně jako u mladších porostů, ale ne s tolik výrazným posunem (přibližně o 6 %). U starších porostů modřínu došlo ke zhoršení defoliace zvýšením zastoupení ve třídě 2
(z 56,1 % v roce 2007 na 65,6 % v roce 2008) při současném poklesu ve třídě 0 a především 1. Mladší jehličnany (do 59 let) vykazují v dlouhodobém trendu nižší defoliaci než porosty mladších listnáčů. U starších porostů (60letých a starších) je toto srovnání opačné, starší jehličnany mají výrazně vyšší defoliaci než porosty starších listnáčů. Ve vývoji celkové defoliace listnáčů v obou věkových kategoriích nebyla žádná výrazná změna, ale rozdíly byly patrné u jednotlivých druhů. U mladších porostů buku (Fagus sylvatica) došlo k mírnému zhoršení defoliace zvýšením zastoupení ve třídě 1 při současném snížení zastoupení ve třídě 0 (přibližně o 6 %). U starších porostů dubu (Quercus sp.) došlo k mírnému zlepšení defoliace poklesem zastoupení ve třídě 2 a zvýšením zastoupení ve třídě 1 (přibližně o 4 %). K podobnému mírnému zlepšení došlo také u starších porostů buku, kde pokleslo zastoupení ve třídě 2 (přibližně o 3 %) a zvýšilo se zastoupení ve třídě 0 a 1.
Na konci zimního období (1.–2. března) byly lesní porosty v některých oblastech poničeny mechanicky bořivým větrem při přechodu frontálního systému tlakové níže Emma. Průměrné měsíční teploty byly v tomto roce v porovnání s dlouhodobým normálem nadprůměrné, průměrný měsíční úhrn srážek byl při tomto srovnání naopak většinou podprůměrný. V jarních měsících (březen, duben) byly ale tyto srážky výrazně nadprůměrné. V průběhu vegetačního období byly v některých lesních oblastech zaznamenány případy významnějšího výskytu podkorního hmyzu především na smrkových porostech. U emisí hlavních znečišťujících látek (tuhé látky, SO2, NOx, CO, VOC) nebyla zaznamenána v roce 2008 žádná výrazná změna, celkové emise většiny těchto látek v posledních letech mírně klesají, resp. stagnují.

Závěrem
Příznivá změna imisních podmínek v uplynulých dvou desetiletích měla nepochybně vliv na zlepšení celkové dynamiky vývoje defoliace lesních porostů. Přesto si defoliace v posledních letech stále zachovává velmi mírně stoupající trend. Ten se projevuje u obou druhových kategorií jehličnanů i listnáčů většinou poklesem zastoupení třídy defoliace 1 (>10–25 %) a současně vzestupem třídy 2 (>25–60 %). Tento trend ukazuje na značné časové zpoždění, s jakým lesní porosty na pozitivní změny prostředí reagují.

Autoři:
Ing. Petr Fabiánek
Mgr. Kateřina Hellebrandová, Ph.D.
VÚLHM, v.v.i.
E-mail:
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript. ,
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Foto: Petr Fabiánek