Vichřice – rostoucí hrozba evropským lesům

Polomové kalamity mají i celospolečenské environmentální, ekonomické a sociální dopady, kterými je zhoršení kvality vod; změny v ukládání uhlíku; ovlivnění biodiverzity; škody na budovách, komunikacích a nadzem-ních vedeních; omezení dopravy a zásobování; i případné ztráty na životech. Závažným lesnickým důsledkem kalamitních těžeb je, že v současné době umisťuje lesní hospodář do porostů jen „druhou“ polovinu těžeb, zatímco o první polovině rozhodují formou nahodilých těžeb přírodní síly. Protože objem nahodilých těžeb roste, vzniká nebezpečí, že v budoucnu klesne míra cíleného vkládání obnovních prvků a výchovných zásahů do porostů pod kritickou mez, pěstební intervence se tak stanou neúčinné, a lesní hospodář bude pouhý „crisis manager“, jehož posláním bude jen likvidace kalamit v živelně se vyvíjejícím lese. Vzhledem k tomu, že tato vize představuje opravdovou krizi lesnictví, je překvapivé, jak malá pozornost je této hrozbě věnována.

Studie European Forest Institute

Studie EFI „Past and future impacts of storms to European forests“ uvádí, že nyní jsou větry poškozující evropské lesy dvakrát až čtyřikrát četnější než před sto lety, a s průměrně dvěma vichřicemi ročně působí přes 50 % živelních škod na lesích. Markantní růst objemu dříví vytěženého kalamitními těžbami v posledních 60 letech je ale více důsledkem zvyšování zásob dříví než vyšší četnosti a intenzity větrů. Analyzováno bylo 11 významných vichřic od roku 1950, a k jejich klasifikaci byl vyvinut systém založený na velikosti vichřicí poškozeného podílu zásob. Na základě výsledků studie lze rozsah škod předvídat podle nárazové rychlosti větru, kdy až do 30 m/s (108 km/hod) mohou vichřice proběhnout bez extremních škod, ale při orkánech s rychlostí nad 45 m/s (162 km/hod) dochází k poškození více než 4 % zásob dříví. Smrk a topol patří k nejvíce poškozovaným dřevinám, zatímco jedle a dub jsou poškozovány nejméně; ale při konkrétní vichřici koresponduje podíl poškozených dřevin se zastoupením dřevin v postižené oblasti. Okamžitá zranitelnost porostu je výslednicí složitého komplexu vztahů mezi meteorologickými faktory, polohou lokality, složením porostu a způsobem smíšení dřevin v něm, výškou stromů, půdními podmínkami, mírou nasycení půdy vodou, typem kořenového systému stromů, způsobem pěstování a mnoha dalšími faktory, a proto je nadřazení kteréhokoliv z nich zavádějící. Studie předpovídá, že pokud se současná praxe pěstování lesů nezmění, zvýší se do konce století škody vichřicemi ještě 2–4krát oproti současné úrovni! Protože se už další zvyšování zásob dříví neočekává, budou vyšší škody větrem výslednicí růstu intenzity vichřic; zkracování období zámrzu a častějšího výskytu přívalových dešťů, působících krátkodobé nasycení půdy vodou. Předpokládá se i zvětšení oblasti postihované vichřicemi napříč kontinentem a nárůst kalamit ve východní Evropě. Závěrem uvádí studie opatření ke snížení vlivu vichřic na lesy, jejich vlastníky a zpracovatele dříví, zahrnující standardizaci monitoringu a vykazování škod větrem, vytvoření zdrojů informací o stavu lesů před vichřicemi a po nich, mezistátní koordinaci reakcí na kalamity, pojištění škod vichřicemi, mezinárodní výměnu modelovacích nástrojů a osvědčených postupů a vytvoření adaptivní strategie lesního hospodářství včetně krizového managementu – plánu řízení rizik vichřic a zmírňování jejich následků. (Studii i katalog evropských vichřic lze nalézt na www.efiatlantic.efi.int; stručná informace je v EFI news, březen 2011).

Hraběcí rady

Studie bohužel nevyústila ve skutečná doporučení, ale končí bezobsažnými frázemi o standardizaci, monitoringu, databázích a krizovém managementu, a tak jejím kladem zůstává především to, že na růst kalamitních těžeb vůbec upozorňuje; a vypracování objektivnější metodiky posuzování rozsahu nahodilých těžeb podle podílu na zásobách dříví, oproti současné metodice podle podílu na ročních těžbách. Tou je mimo jiné primitivně argumentováno v nepros-pěch lesníků, že když podíl nahodilých těžeb na ročních těžbách roste, tak svoji profesi nezvládají. Toto tvrzení ale nebere v úvahu, že nahodilé těžby jsou jedním ze způsobů péče o kvalitu zásob dříví, a proto by měla být jejich výše poměřována se zásobou dříví v porostech, a nikoliv s uměle stanovenou výší roční těžby.

Jak jsme na tom v ČR?

Z vývoje nahodilých těžeb od roku 1946 do současnosti je zjevné, že absolutní výše nahodilých těžeb v m3 roste výrazně, mírnější je nárůst nahodilých těžeb ve vztahu k celkové výši ročních těžeb, a nejpomaleji roste podíl nahodilých těžeb na zásobách dříví.

Nejnižší nahodilé těžby byly koncem 50. let, s vůbec nejnižším objemem 765 tis. m3 v roce 1959, zato špiček je v časové řadě více, jejich časový odstup se zkracuje a výše v m3 roste: 1955 (5,091 mil. m3), 1967 (5,694 mil. m3), 1976 (7,003 mil. m3), 1980 (7,261 mil. m3), 1985 (11,459 mil. m3), 1990 (9,822 mil. m3), 1994 (9,282 mil. m3), 2003 (8,200 mil. m3), 2007 (14,890 mil. m3). I při poklesu po roce 2007 zůstávají nahodilé těžby vyšší než v 60. a 70. letech a trend roční výše nahodilé těžby je na úrovni 8 mil. m3.

Nejnižší relativní podíl nahodilé těžby na celkové těžbě byl v roce 1956 (9,2 %) a 1959 (9,3 %), nejvyšší v letech 1985 (82,4 %) a 2007 (80,4 %), a trend podílu nahodilých těžeb na celkových ročních těžbách je na hladině 50 %. Srovnání let 1985 (nahodilé těžby 11,459 mil. m3, podíl na celkových těžbách 82,4 %) a 2007 (nahodilé těžby 14,890 mil. m3, podíl na celkových těžbách 80,4 %) dokumentuje ošidnost používání podílu nahodilých těžeb na celkových těžbách jako srovnávacího ukazatele, kdy byl v roce 2007 při objemu nahodilé těžby o 3,5 mil. m3 vyšším relativní podíl na celkových těžbách o 2 % nižší než v roce 1985.

Třikrát se přiblížil roční podíl nahodilých těžeb na zásobách hodnotě 0,2 %, dvakrát byla překročena úroveň 2 %, a trend podílu nahodilých těžeb na zásobách je 1,15 %. (Při průměrné době obmýtí v hospodářských lesích 110,9 roku ale nastávají potíže při umisťování úmyslných těžeb do porostů, pokud dosáhne více let za sebou roční podíl zásoby vytěžené formou nahodilých těžeb cca 0,9 %).

Vývoj podílu nahodilých těžeb na zásobách odráží skutečnost, že zásoby dříví v roce 2009 (678 mil. m3) byly více než dvakrát vyšší než v roce 1946 (319 mil. m3), což bylo v menší míře způsobeno nárůstem výměry lesů o 9,7 % (z 2 420 na 2 655 tis. ha, tj. o 235 tis. ha) a více důsledkem dlouhodobého nedotěžování přírůstu. Protože se ale růst zásob zpomaluje, lze u podílu nahodilých těžeb na zásobách očekávat výraznější zvyšování, pokud ovšem nebude změněna metodika vykazování zásob. (Pozn.: zásoby zjištěné NIL jsou o více než 30 % vyšší než oficiálně uváděné).

Lesy stárnou

Pokud zásoby dříví výrazně vzrostly při nepříliš podstatném zvýšení výměry lesů, znamená to, že lesy zestárly. Zatímco v roce 1946 byla průměrná doba obmýtí 98,8 roku, tak v roce 2009 byla 114,5 roku, což je zvýšení o 15,7 let, tj. o více než 15 %. S tím souvisí dlouhodobé nenaplňování normality věkových tříd, kdy nynější porosty do 60 let věku mají výměru nižší než normální, a porosty od 60 do 100 let věku mají výměru nadnormální. Při inventarizaci lesů ale nejsou výjimkou porosty starší 160 let.

Nepříznivé je, že se po roce 2000 dařilo snižovat výměru přestárlých porostů s horší kvalitou dříví a snáze podléhajících kalamitám jen pomalu, protože hlavní biotičtí i abiotičtí činitelé se od 80–100 let projevují výrazně, následkem čehož roste pravděpodobnost poškození lesa s věkem. Z hlediska stability porostů je významné, že mladé a zdravé stromy mohou odolat vichřici s rychlostí 30 m/s (108 km/hod), zatímco staré a hnilobou narušené se lámou při čerstvém vichru o rychlosti 20 m/s (72 km/hod). Důsledkem je v porostech starších 120 let rozsah polomů o 20 % vyšší než v porostech 100–120letých, a o 49 % vyšší než v porostech starých 80–100 let. Lze tak formulovat názor, že každým rokem nad 100 let věku se rozsah polomů (u smrku) zvyšuje až o 1,0 %; že věk porostu, ve kterém je pravděpodobné jeho zničení kalamitou, je (s výjimkou dubu) 125 let; a že prodlužování obmýtí přibližuje stav, kdy všechny těžby budou těžbami kalamitními (Vicena, Kouba).

Podíly jednotlivých druhů nahodilých těžeb na celkových nahodilých těžbách jsou meziročně proměnlivé, ale celkové trendy jsou ustálené s tím, že nahodilé těžby působené větrem (sněhem a námrazou) dominují. Protože je následně polomové dříví napadáno kůrovci, jsou hmyzí kalamity časově posunuté a objemem korelují s primární kalamitou. Růst objemu hmyzích kalamit je ovlivněn i vlastnickou strukturou a změnami organizace prací (pomalejší reakce na rozptýlené nahodilé těžby, které se pak stávají koncentrovanými) i požadavky ekologistů na nezasahování proti škodlivému hmyzu.

Uvedené poznatky vzbuzují pochybnosti, zda jsou ochranné lesy a lesy zvláštního určení ještě schopny vzhledem ke svému průměrnému věku plnit své funkce. Zatímco je průměrná doba obmýtí lesů ochranných 148,3 roku a lesů zvláštního určení 124,3 roku, je průměrné obmýtí lesů hospodářských 110,9 roku. Lze tak důvodně předpokládat, že zdravotní stav a stabilita lesů ochranných a zvláštního určení je horší než lesů hospodářských, což potvrzuje, že rozumné využívání lesů není v protikladu s jejich ochrannou funkcí, a že pasivní ochrana lesa, spočívající v omezení či vyloučení těžeb a zvýšení věku porostu, vede téměř k jistotě, že les bude kalamitou zničen dříve, než bude obnoven. Zatímco z hlediska produkce znamená kalamita „jen“ dočasné narušení těžební vyrovnanosti a jistoty produkce (dříví je využitelné), z pohledu plnění ostatních funkcí lesa znamená zánik porostu kalamitou ukončení těchto funkcí, které se až později začnou v různé míře obnovovat po opětovném zalesnění. Obdivuhodná je proto argumentační ekvilibristika zastánců bezzásahovosti na Šumavě, kteří opojeni zánikem produkce dříví odmítají akceptovat fakt, že tam, kde neroste les, neexistují ani ostatní funkce lesa, kvůli kterým povýšili zákonodárci lesy na příslušném území do jiné kategorie ochrany. Snaha o jejich vyšší ochranu proti lesům hospodářským tak vedla k opaku – vyššímu riziku jejich poškození. U ekosystémů ovlivněných člověkem by měla být lesnická intervence tím jemnější a častější, čím je ekosystém citlivější či nestabilnější, a čím více na trvalosti jeho funkcí záleží. Bezzásahový režim je příliš riskantní. Pro ilustraci jevu, kdy přemíra ochrany lesa vede k jeho destrukci, se tak nabízí přísloví „všeho moc škodí“.

Démonizace druhové skladby lesů

Za hlavní příčinu vysokého podílu nahodilých těžeb bývá označována dřevinná skladba, a proto bylo již po válce započato s její úpravou. V roce 1950 bylo zastoupení jehličnatých dřevin 85,8 %, do roku 2009 bylo sníženo na 74,12 % (o 11,68 %) a naopak, podíl listnatých dřevin se za totéž období zvýšil z 12,5 % na 24,12 % (o 12,33 %). Zastoupení listnáčů se tedy za uvedené období zvýšilo na dvojnásobek, aniž by se četnost výskytu a objemy nahodilých těžeb vlivem tak zásadní změny druhové skladby snížily. Význam druhové skladby z hlediska jejího vlivu na četnost a objem nahodilých těžeb je tedy zřejmě přeceňován, a umíněné prosazování dalšího zvyšování zastoupení zpevňujících dřevin nemá logické opodstatnění.

Nezapomínáme na „dobré vychování“?

Naší předchůdci si byli vědomi toho, že umělé ekosystémy, kterými hospodářské lesy jsou, přináší zvýšené riziko kalamit. Epochál-ní čin jejich vytvoření proto vyžadoval zbudování základny praktických zkušeností a teo-retických poznatků techniky pěstění lesů, z nichž některé jsou starší než 200 let. Z velikánů lesnictví stojí za připomenutí zejména tato jména a letopočty jejich děl: Hartig, 1791; Lenhart, 1793; Bohutínský, 1800; Cotta, 1817; Burkhard, 1847; Heyer, 1864; Gayer, 1870; Bohdanecký, 1880; Wagner, 1884; Kraft, 1884; Borggreve, 1885; Molčanov, 1888; Flury, 1888; Kreutzer, 1890; Huber, 1894; Wiehl, 1900; Schwapach, 1902; Chadt Ševětínský, 1913; Burket, 1921; Sigmond, 1927; Morozov, 1928; Haša, 1929; Voropanov, 1930; Konšel, 1931; Sukačev, 1931; Schädelin, 1931; Ammon, 1937; Vincent, 1946; Polanský, 1947; Nestěrov, 1949; Konias, 1950; Čížek, 1951; Leibundgut, 1951; Krutzch, 1952; Hofman, 1953; Abell, 1954; Korpeľ, 1955; Korf, 1955; Pelíšek, 1957; Pospíšil, 1957; Pfeffer, 1957; Vyskot, 1958; Zlatník, 1958; Chroust, 1960; Assmann, 1961; Mottl, 1961; Kotyza, 1963; Wagenknecht, 1963.

Na základě pragmatických zkušeností a vědeckých poznatků získaných těmito autory a dalšími známými i bezejmennými lesníky byla formulována pravidla, jejichž realizací se dařilo odolnost lesních porostů vůči větru držet na přípustné úrovni rizika nejistoty produkce – tj. s přijatelným nebezpečím, že porost nebude dopěstován do mýtního věku, ale bude kalamitní těžbou vytěžen dříve než v období maximální objemové a hodnotové produkce. Tato pravidla se sice na lesnických školách stále učí, ale protože žijeme v době, kdy není čas dělat věci pořádně (ale vždy se najde čas udělat je znovu), existuje podezření, že tradiční opatření našich předků podceňujeme, nebo na ně zapomínáme, a nová snad ani nehledáme.

O jaká opatření se jedná? Je to používání autochtonního osiva; přednost přirozené obnovy před umělou; výsadba a rozčleňování porostů kolmo na směr převládajících větrů; pěstební modely odstupňované výchovy zabraňující přeštíhlení stromů udržením štíhlostního kvocientu pod 90, resp. 80; dočasná úprava vodního režimu zalesňováním technikou kopečkové a záhrobcové sadby a mělkými odvodňovacími příkopy; umisťování obnovních těžeb do porostů tak, aby časovou a prostorovou návazností sečí vytvářely koruny stromů střechovitý profil proti větru; výsadba alejí hlubokokořenících dřevin podél komunikací; optimální obmýtí (naši předchůdci neuvažovali u smrku s obmýtím delším než 100 let, a nenapadlo je, že přijde doba, kdy se budou smrkové lesy explozivně rozpadat ve věku kolem 170 let); zapláštění okrajů porostů i s použitím keřů; zatížení povrchových kořenů stromů na okrajích porostů kameny vysbíranými z přilehlých zemědělských pozemků; rozdělení porostů zpevňujícími pásy, odlukami, rozlukami atd.

Lesní hospodář by měl umět cílenými lesnickými opatřeními do určité míry potlačit nebezpečí škod větrem, a pokud mají v posledních desetiletích bořivé větry horší následky, znamená to, že buď nejsou osvědčená lesnická opatření důsledně aplikována, nebo se objevily nové nepříznivé faktory, se kterými si zatím lesnictví neví rady. Jestliže studie EFI konstatuje, že „posledních 60 let škody větrem prudce rostou, a nezmění-li se současná praxe pěstování lesů, zvýší se ještě do konce století tyto škody 2–4 krát oproti současné úrovni“; pak to znamená, že po celou tu dobu lesnická praxe ani věda na fenomén růstu nahodilých těžeb nereagovaly modifikací techniky pěstování lesů, což může být bohužel signálem intelektuální stagnace lesnictví, neschopného reagovat tvůrčím způsobem na výzvy současnosti.

S čím se v lesích setkáváme?

Následkem přednostního zpracovávání nahodilých těžeb nebývá dodržena modelová obnovní doba těžebně rozpracovaných porostů, které bez ukončené obnovy přecházejí do dalších decennií. Neúměrným časovým rozvolněním návaznosti obnovních prvků není respektována zásada jednotnosti a nedělitelnosti časové a prostorové úpravy, následkem čehož trpí efektivita techniky pěstění lesů zaměřené na stabilitu porostů, ztrátou synergického účinku současně realizované časové a prostorové úpravy. Jinak řečeno, žádaného stabilizačního účinku obnovních sečí nemusí být při jejich časovém rozvolnění dosaženo. Současně to znamená obtížnost až neúčelnost umisťování těžeb do porostů ve fázi tvorby LHP, který tak přestává být pro lesního hospodáře „kuchařkou“ (nástrojem vlastníka), když nechává umisťování těžeb na něm.

V letech, kdy jsou nahodilé těžby extrémně vysoké, bývají zastaveny i výchovné těžby. Tím roste riziko odrůstání mladých porostů do stadia ohroženosti, pokud se odkladem zásahu zmešká čas vhodný pro úpravu štíhlostního kvocientu. Zásada přednostního zpracování kalamity tak může být za určitých okolností začátkem začarovaného kruhu: kalamita – její zpracování – snížení odolnosti mladých porostů – další kalamita.

Na stabilitu stromu má vliv jeho kořenový systém, a proto je notoricky známo, že se působením větru mělce kořenící dřeviny na zamokřených půdách snáze vyvracejí. Méně je ale známo, že stabilita smrků „vyrostlých na dřevě“, na rozpadajících se stromech ležících na zemi, je vlivem chůdových kořenů snížena o 62 %. Tento přírodě blízký způsob obnovy horských smrkových porostů proto není zárukou vypěstování větru odolných porostů v exponovaných polohách.

Dlouhodobě neřešen zůstává problém hnilob jako následku loupání zvěří a odření stromů při soustřeďování dříví v předmýtních těžbách, přestože mají na stabilitu poškozených porostů významný vliv. Pokud je hnilobou postiženo 20 % příčného průřezu kmene, pak při středové hnilobě (šířící se kořeny) zůstává stabilita stromu prakticky nezměněna, zatímco při hnilobě obvodové (resp. povrchové, způsobené loupáním a odřením stromů) klesá jeho statická odolnost o 50 %! Při hnilobě zasahující 60 % příčného průřezu kmene klesá stabilita stromu při středové hnilobě jen o 10 %, zatímco při obvodové hnilobě o 90 %! (Tyto závislosti lze lépe pochopit, uvědomíme-li si, jak snadno lze zlomit naříznutou tyč, a jak obtížné je alespoň ohnout stejně tlustou trubku). Loupání zvěří, působící obvodovou hnilobu, se tak podílí nejen na přímé ekonomické ztrátě z nižší objemové a hodnotové produkce, ale zásadně ohrožuje i stabilitu postižených porostů. V mechanizovaných technologiích předmýtních těžeb je prosazován požadavek na co nejužší přibližovací, resp. vývozní linky (obvykle 3,5 m), přestože v porostech nad 60 let věku je podle všech obvyklých pěstebních modelů přirozený rozestup stromů větší než 4,5 m a požadavek na linky užší vede ke zbytečnému poškození okrajových stromů linky, majících pro stabilitu porostu klíčový význam. Pouhé rozšíření linek na optimální technologickou šířku by omezilo výskyt obvodové hniloby, nebo ji změnilo následkem poškození kořenů a nikoliv kmenů, na hnilobu středovou, při markantním zlepšení stability porostů. Také poznatek ze Skandinávie, že klučení pařezů po mýtní těžbě je nejen způsobem získávání energetického dříví, ale i přerušením řetězce hnilob, zůstává bez odezvy.

Objevuje se i odsouvání výchovných zásahů, ve kterých jsou pak přeštíhlené stromy štěpkovány, a za úspěch je považováno, když tržby za energetickou štěpku pokryjí náklady na provedení výchovného zásahu (ekonomika dnešního dne), který však z hlediska úpravy štíhlostního kvocientu a tím udržení stability porostu přichází pozdě. Za ověření by stálo, zda graf vývoje výchovných zásahů potvrzuje běžnost uvedeného jevu, či zda jen dokumentuje podnormální výměru předmýtních porostů a nízké počty jedinců na ha při zalesňování.

Co teď?

Několik století je lesnictví založeno na řízené výchově a obnově porostů lesních dřevin cíleným umisťováním výchovných a obnov-ních těžeb, tedy na principu, který lze parafrázovat příslovím „Les se pěstuje sekerou“. Současný stav, kdy lesní hospodář ovlivňuje lesní ekosystém vkládáním jen poloviny těžebních zásahů, význam tohoto principu oslabuje, a stálý růst nahodilých těžeb přibližuje stav, který by šlo charakterizovat jiným příslovím: „Roste jako dříví v lese“. To by ale znamenalo rezignaci na cílený management lesních ekosystémů a absolutní intelektuální krizi lesnictví. S tím se určitě nelze smířit! Jako obvykle si ale bude muset poradit lesnická praxe sama, protože potřebuje na každou svoji otázku odpověď ještě dnes. Na „vědeckou frontu“ nelze příliš spoléhat, protože ta má tendenci řešit problémy v horizontu pětiletky nebo grantového projektu. Bohužel je ale ztraceno 60 let, ve kterých lesnictví pozapomnělo, že je produkční disciplínou. Pro začátek by mohlo být řešením „vzkříšení“ osvědčené pěstební techniky našich předchůdců a zkrácení obmýtí, a doufat, že lesnická věda najde odpověď na otázku, jak reagovat na nepříznivé faktory, se kterými si zatím nevíme rady. Třeba na změny klimatu, kdy jsou periody sucha (oslabující přirozenou odolnost stromů) střídané poryvovými větry, kterým neodolají žádné porosty, ať jsou pěstovány podle jakéhokoliv pěstebního modelu a složeny z libovolných dřevin; nebo že vlivem zvýšeného podílu CO2 v ovzduší se zvětšuje velikost asimilačního aparátu (koruny stromu), čímž se mění i namáhání stromu jako vetknutého nosníku při větru.

Na míře úspěšnosti hledání (staro)nových způsobů zvyšování odolnosti porostů proti bořivému závisí budoucnost lesnictví, a to je výzva současnosti.

Autor:

prof. Ing. Vladimír Simanov, CSc.

E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.