Globální klimatická změna (GKZ) způsobuje nárůst četnosti extrémních klimatických událostí. Lesní ekosystémy jsou na jednu stranu vystaveny a ohroženy GKZ, která ovlivňuje růst dřevin napříč druhovým spektrem, ale na druhou stranu ji mohou tlumit (mitigovat) sekvestrací (ukládáním) uhlíku do biomasy a rovněž působí jako vhodné adaptační opatření prostřednictvím regulace vodního režimu, kvality ovzduší, a dokonce snížením klimatických extrémů.
V poslední době je v podmínkách ČR zejména smrk ztepilý silně sužován abiotickými faktory a následně poškozován sekundárními biotickými škůdci (lýkožroutem smrkovým), které způsobují jeho zvýšené odumírání. Navzdory probíhající GKZ, která je charakterizovaná zvyšováním průměrných teplot vzduchu a změnou distribuce srážek během vegetačního období, je smrk ztepilý ve střední Evropě stále ekologicky a ekonomicky významnou dřevinou, a to i přes vysokou citlivost k přísušku.
V ČR je dřevinou s nejvyšším zastoupením (49 %), přičemž se rozsáhlé výměry mladých smrkových monokultur vyskytují za hranicí vhodnosti jejich pěstování. Proto nové poznatky o vlivu různých hospodářských opatření v lesních ekosystémech, které mohou ovlivnit jejich ekologickou stabilitu, hrají zásadní roli v tlumení dopadů GKZ, která stále více ovlivňuje schopnost lesů poskytovat ekosystémové služby, jako je produkce biomasy, sekvestrace uhlíku, regulace kvality ovzduší a vodního režimu.
Nové informace v tomto směru zveřejnili vědci z Výzkumné stanice Opočno, VÚLHM, v. v. i., v článku Výchovný zásah v mladých smrkových porostech jako nástroj mitigace globální klimatické změny, který vyšel v časopise Zprávy lesnického výzkumu 3/2023.
V kontextu GKZ je pro lesní dřeviny zcela zásadní dostupnost zdrojů, která výraznou měrou ovlivňují produkci listoví. To má významný vliv na intercepci slunečního záření potřebného pro proces fotosyntetické asimilace jakožto hlavního produkčního procesu rostlin.
Fotosyntetická asimilace začíná absorpcí fotosynteticky aktivního záření (FAR) rostlinnými pigmenty, kde dochází k přeměně energie FAR na energii chemických vazeb organických látek, která se na konci tohoto fyziologického procesu projevuje sekvestrací (ukládáním) uhlíku a růstem rostlin.
Přeměna světelné energie na biomasu není ovšem závislá pouze na množství asimilačního aparátu, ale také na jeho kvalitě, tj. na poměru slunného a stinného typu listoví ve vertikálním profilu koruny. Fotosyntetická aktivita slunného typu listoví je významně vyšší než u stinného, což má značný vliv na množství sekvestrovaného uhlíku jednotlivými stromy, resp. celými lesními porosty.
Poměr slunného a stinného typu listoví ve vertikálním profilu korunové vrstvy porostu lze usměrňovat pěstebními zásahy. Vědci zjistili, že důležitá je nejen intenzita, ale také typ výchovného zásahu; zvláště rozdíl mezi úrovňovým a podúrovňovým zásahem.
Úrovňovým zásahem dochází ve vertikálním profilu koruny ke zvýšení podílu slunného typu listoví (s vyšší fotosyntetickou aktivitou), naopak podúrovňovým zásahem k tomuto stimulu tvorby slunného typu listoví nedochází.
Pěstební zásah má tedy zcela zásadní vliv jak na kvantitu, tak především na kvalitu listoví, a tím i na efektivitu využití fotosynteticky aktivního záření porostním zápojem.
Listoví je dynamickou a variabilní složkou struktury lesa, v níž se vyskytuje nejvíce drobných časových a prostorových změn v celé biosféře. Proto se množství neseného listoví stává základní popisnou proměnnou vegetačních podmínek v široké škále fyziologických, klimatologických, hydrologických a biochemických studií.
Vědci svůj experiment provedli v mladých 15letých (2021) nesmíšených smrkových porostech na lokalitě, která se nachází na rovinatém terénu v nadmořské výšce 402 m. Tyto polohy odpovídají stanovištím za hranicí vhodnosti pěstování smrku ztepilého v podmínkách ČR a dle klimatických scénářů lze předpokládat, že smrk zde bude velmi výraznou měrou stresován nepříznivými klimatickými faktory.
V roce 2018 vědci založili tři výzkumné plochy. Výchozí porostní hustota (3 500 stromů/ha) sledovaných ploch byla v zimě 2019/2020 snížena výchovným zásahem různé intenzity na porostní hustotu:
– 1 800 jedinců/ha (mírný zásah)
– 1 300 stromů/ha (silný zásah)
– kontrolní varianta, která byla ponechána samovolnému vývoji (tj. výchozích 3 500 jedinců/ha)
Výchovný zásah byl realizován na základě negativního výběru s jádrem pěstební péče v podúrovni porostu. Během výchovného zásahu byl kladen důraz na ponechání spádného okraje porostů z důvodu jejich stability a bezprostředně po provedeném zásahu bylo provedeno vyklizení veškerých těžebních zbytků.
Vědci na základě získaných výsledků formulovali tyto závěry:
– Nejvyšší efektivita využití slunečního záření byla v porostu se silným výchovným zásahem, kde došlo k redukci počtu jedinců z původních 3 500 stromů/ha na 1 300 stromů/ha.
– Silný výchovný zásah pětkrát zvýšil efektivitu využití slunečního záření v porovnání s kontrolní variantou bez porostní výchovy.
– Smrkový porost se silným výchovným zásahem měl asi o třetinu vyšší nárůst měřených hodnot, než porost vychovávaný mírným zásahem (tj. redukce z 3 500 stromů/ha na 1 800 stromů/ha).
– Pro možnosti tlumení dopadů probíhající GKZ se ve smrkových porostech jeví jako nejvhodnější včasný silný zásah.
Článek „Výchovný zásah v mladých smrkových porostech jako nástroj mitigace globální klimatické změny?“ je ke stažení zde
TZ VÚLHM
