VERONICA - ČASOPIS PRO OCHRANU PŘÍRODY A KRAJINY

O ochraně starých lesů, biodiverzity, ukládání uhlíku a jak to všechno jde dohromady.

Lesy pokrývají třetinu rozlohy České republiky a jejich rozloha v posledních desetiletích mírně roste. To není tak málo. Většinu této rozlohy ovšem pokrývají hospodářské lesy, jejichž věková a často i druhová skladba je stále až příliš podřízena hlavnímu účelu - pěstování a těžbě dřeva jako suroviny. Mýtní věk většiny porostů u nás se pohybuje mezi 80 až 120 lety. Kdybychom vzrostlé stromy v tomto věku nevykáceli, čekal by alespoň některé z nich ještě velmi dlouhý život. Fyzický věk všech hlavních druhů našich dřevin v přírodních podmínkách dosahuje až několika set let. Na Šumavě lze nalézt buky starší 400 let, smrky pak i více než 500 let staré. Pro úplnost je potřeba doplnit, že smrkové monokultury na nepůvodních stanovištích, jako velmi rozšířený typ lesa u nás, se rozpadají daleko dříve před dosažením věku dožití jednotlivých stromů.

Staré stromy a biodiverzita

Staré velké stromy nejsou jen zvětšenými kopiemi mladších stromů, ale mají mnohé unikátní vlastnosti, které zvyšují variabilitu přírodních podmínek. Architektura korun velkých stromů vytváří příznivé podmínky pro život některých světlomilných organismů, které nenacházejí podmínky ve stínu pod korunami stromů, a dále například pro hnízda velkých druhů ptáků. Hrubá porušená borka kmenů starých stromů (a nemusí být ani velké) hostí mnoho vzácných druhů lišejníků. Pomalu odumírající staré stromy jsou kolonizovány celou škálou druhů hub i bezobratlých organismů. Tyto organismy již za života stromu začínají s rozkladem jeho dříve odumřelých částí. Objem velkých stromů je předpokladem pro udržení příznivého vlhkostního a teplotní režimu uvnitř jejich kmenů i mikroklimatu v jejich bezprostředním okolí. Právě zachování příznivých vlhkostních a teplotních podmínek substrátu je kritickým předpokladem pro přežití mnoha vzácných druhů hub i hmyzu v odumřelém dřevě. Z tohoto důvodu nemůže ani hojnost mrtvého dřeva malých rozměrů (např. větve) plnohodnotně nahradit škálu stanovišť a zdrojů, které poskytují velké, staré, odumírající a odumřelé, pomalu se rozkládající stromy.

Staré lesy a biodiverzita

Přítomnost starých velkých stromů v lesním porostu zvyšuje různorodost přírodních podmínek stanoviště, což vytváří podmínky pro život většího počtu lesních organismů (tedy podporuje lesní biodiverzitu). Tento předpoklad potvrdila studie, v níž bylo porovnáváno druhové bohatství mechorostů, lišejníků a hub v různých typech našich lesů. Výsledky ukázaly, že přítomnost alespoň jednoho stromu s tloušťkou kmene vyšší než 80 cm (ve výšce 130 cm nad zemí) na ploše 0,25 ha znamenala vyšší počet druhů mechorostů, lišejníků i hub zaznamenaných na této ploše. Přítomnost starých stromů v lese nasvědčuje, že narušení podmínek lesního prostředí činností člověka v nedávné minulosti nebylo tak razantní tam, kde jsou, jako tam, kde se žádný takový strom nevyskytuje. Podíváme-li se na stáří lesa jako celého porostu, tak jak je pro každý porost uvedeno v lesní hospodářské evidenci, najdeme většinou rovněž pozitivní a významný vztah mezi stářím lesa a bohatstvím druhů jej obývajících. Ve zmiňované studii se průměrný počet druhů lignikolních (dřevožijných) hub, které v průběhu dvou let vytvořily viditelné plodnice na čtvrtině hektaru lesa starého kolem 150 let, pohyboval kolem 80 druhů, zatímco v lese ve věku 300 let dosahoval až 160 druhů, tj. dvojnásobku.

Co však můžeme chránit tam, kde se již žádné staré lesy nedochovaly? V takovém případě je třeba usilovat o ochranu těch lesů, které mají potenciál v brzké době roli starých lesů plnit. Ani v případě člověkem významně ovlivněných lesů nemusí opětovné nabytí přírodního potenciálu trvat staletí, alespoň pro některé vzácné druhy a při splnění určitých podmínek. Ve studii zveřejněné v roce 2020 v časopise Oryx je dobře zdokumentováno nedávné rozšíření celoevropsky vzácného druhu dřevožijné houby modralky laponské (Amylocastis lapponica) v Estonsku. Tato houba se mimo boreální (severské) lesy vyskytuje jen v nejzachovalejších zbytcích původních temperátních lesů (lesů mírného pásu). V ČR je doložena jen z Boubínského pralesa a také v Estonsku byla do roku 2008 známa jen z jedné lokality. Mezi roky 2011 až 2018 však byla zaznamenána na 11 nových lokalitách v nedávno vyhlášených přísně chráněných územích v dříve hospodářsky využívaných lesích. Ačkoli všechny konkrétní lokality s výskytem modralky reprezentovaly lesní porosty, v nichž poslední hospodářský zásah proběhl před více než padesáti lety, na polovině z nich činil průměrný věk stromů méně než 100 let. Pravděpodobně i naše lesy mají tedy potenciál pro podobná překvapení, který bychom neměli promeškat využít.

Staré stromy a CO₂

Uhlík tvoří přibližně polovinu hmotnosti stromů (ovšemže bez vody!) a je nenahraditelným stavebním prvkem všech částí stromu (kořenů, kmene, kůry, listů), stejně jako je to u všech autotrofních rostlin (získávají uhlík z anorganických látek, zpravidla z oxidu uhličitého). Na tomto principu klimatické změny nic nemění. Na každý 1 m3 své (objemové) hmoty stromy spotřebují asi 1,28 t CO₂ z atmosféry.

Jde-li nám o to využít stromy jako „žrouty“ CO₂ produkovaného lidskou činností, pak nás zajímá míra, v jaké jsou stromy schopny CO₂ poutat. Celosvětové odhady zveřejněné v časopise Science praví, že všechny lesy na planetě poutají zhruba 28 % všech lidskou činností produkovaných emisí CO₂. Na druhou stranu zejména v některých regionech se pokračující odlesňování (a s ním spojené uvolnění uhlíku vázaného v organické biomase do ovzduší ve formě CO₂) podílí asi 12 % na zvýšení koncentrace CO₂ v atmosféře. Lesy mírného pásma se podle výše uvedených odhadů podílejí na celosvětovém poutání CO₂ asi jednou čtvrtinou. Jak se v průběhu života stromu mění rychlost růstu, mění se zároveň i jeho kapacita k výše popsanému poutání. Rychlost růstu bývá v optimálních podmínkách (dostatek světla a vláhy) nejvyšší v prvních desetiletích života stromu a později klesá. Přesto akumulační schopnost s věkem stromu obecně vzrůstá. Proč? Velikost listové plochy, která CO₂ poutá a přeměňuje, roste s velikostí stromu a její role převýší i určitý pokles rychlosti růstu v pozdějším věku. V důsledku toho pak může vitální velký starý strom upoutat do svého těla za jeden rok srovnatelné množství CO₂ z ovzduší jako jen několik desítek let starý strom za celý svůj dosavadní život. V přirozeně se vyvíjejících lesích tvoří velké staré stromy obvykle jen zlomek celkového počtu stromů, jejich podíl na celkové produkci ekosystému (tedy i poutání uhlíku) však bývá rozhodující. Z měření uskutečněných na mnohahektarových plochách různých typů lesních ekosystémů vyplývá, že celá polovina nadzemní biomasy lesa je tvořena pouhým 1 % stromů, a to těmi největšími.

Staré lesy a CO₂

Z toho, co již víme o významu vlastností stromů pro poutání uhlíku, snadno odvodíme, že přírodě blízké lesy s bohatou strukturou, starými velkými stromy a jejich odumírajícími, odumřelými a pomalu se rozkládajícími předky dokáží akumulovat velkou zásobu uhlíku. Překvapivější již je zjištění, že i po mnoha staletích se uhlík v lesním ekosystému převážně ukládá, než aby se jen ustavila prostá rovnováha mezi uhlíkem poutaným do živých stromů a uvolněným rozkladem mrtvého. Svoji roli zde hraje vzrůstající zásoba půdního uhlíku i neutuchající produktivita starého, silami přírody ovládaného lesa.

A můžeme potenciál starých lesů pro akumulaci uhlíku využít i tam, kde už žádné staré lesy nemáme? V takovém případě nezbývá, než jim umožnit vzniknout - nechat stávající porosty zestárnout. Pozornost by měla být soustředěna na porosty se stanovištně původní druhovou skladbou dřevin, kde je potenciál dlouhodobé akumulace uhlíku v průběhu jejich dalšího stárnutí nejvyšší. Aktivity v tomto směru bývají ve světě označovány termínem „proforestation“. U nás jim prozatím nebyla věnována dostatečná pozornost, a tak stále není výjimečné, že jsou staré porosty vykáceny (lesnicky „obnoveny“) i uvnitř chráněných území.

Jak jde ochrana biodiverzity a poutání uhlíku dohromady?

Ochranou stávajících lesů můžeme současně přinést dvojí prospěch: vytvořit větší prostor pro život (vzácných) lesních organismů i pomoci zmírnit nepříznivé důsledky klimatických změn. Věc má však ještě jeden háček. Abychom dosáhli obou cílů současně a setrvale, potřebujeme chránit dostatečně velkou rozlohu lesa. Bohatě strukturovaný hustý lesní porost je výkonným poutačem CO₂, poskytuje však málo vhodných stanovišť pro světlomilné druhy lesních organismů. Ty jsou vázány spíše na rozpadová stadia s vysokou zásobou mrtvého dřeva, takže lokality s vysokou biodiverzitou nemusí zdaleka vždy vynikat schopností poutat CO₂. Každý kousek zachráněného (starého) lesa je dobrý. Ovšem pouze ochranou dostatečně velkého lesního území můžeme zajistit kontinuální existenci přechodně se vyskytujících lesních stanovišť významných pro biodiverzitu a současně trvale pozitivní uhlíkovou bilanci lesa jako celku.

Z výše uvedeného vyplývá, že ochraně stávajících lesů bychom měli věnovat alespoň část pozornosti, která je v současné době věnována obnově vykácených lesů či vysazování lesů nových (zalesňování zemědělské půdy), jako jinému způsobu zmírňování klimatických změn. Pro případ, že by čtenářům byla ochrana stávajících lesů málo a chtěli pomoci poutání uhlíku i obnovou vykácených porostů či zalesňováním zemědělské půdy, uvádím tři nejdůležitější doporučení uváděná v odborné literatuře, na něž je dobré nezapomenout:

1. Před každou obnovou lesa či zalesňováním nelesní půdy se nejdříve (ještě jednou) rozhlédni, zda nemůžeš místo sázení stromků raději ochránit před těžbou nějaký stávající les. Smysl má chránit nejen zachovalé zbytky přírodních a přírodě blízkých lesů, ale i lesy člověkem v různé míře ovlivněné, neboť i ty již během svého života nashromáždily zásobu uhlíku, který by se měl s přibývajícím časem zvyšovat. A většinou již mají i určitý potenciál pro ochranu biodiverzity, který s časem obvykle rovněž roste. Vliv vzdálenosti matečných stromů a schopnosti šíření jejich semen na druhovou skladbu dřevin budoucího lesního porostu je obvykle přeceňován a příroda umí i v tomto ohledu překvapit.

2. Při obnově lesa i zalesňování využij přirozenou sukcesi (jednoduše stromy, jejichž semena na místě sama vyklíčí). Téměř vždy to jde, navíc je to levnější a efektivnější. Rovněž biodiverzita to obvykle vrchovatě ocení.

3. Zalesňování nelesních ploch může přinést pozitivní efekt pro biodiverzitu jen na stanovištích, kde se nacházel les v nedávné době, anebo se zalesněním rozšiřuje plocha lesa (snižuje se jeho fragmentace); to ovšem rozhodně neplatí tam, kde historická fragmentace lesní krajiny vedla k mozaice cenných lesních a nelesních stanovišť.

Jeňýk Hofmeister (1972) pracuje na katedře ekologie lesa Fakulty lesnické a dřevařské České zemědělské univerzity v Praze a částečně také v oddělení biogeochemických a hydrologických cyklů v Ústavu výzkumu globální změny AV ČR, v.v.i. Ve své práci se věnuje vlivu lidské činnosti na změny přírodních podmínek lesních ekosystémů a jejich biodiverzitu.

Miroslav Svoboda (1977) působí jako profesor pěstování lesa na Fakultě lesnické a dřevařské České zemědělské univerzity v Praze, kde vede katedru ekologie lesa. V rámci výzkumu se věnuje vlivu klimatických změn na stav evropských lesů, ochraně původních lesů a druhové rozmanitosti.


Literatura:
Čada V. et al., 2016. Příběh vyprávěný v letokruzích. In. Hubený P., Čížková P., (eds.). Šumavské lesy pod lupou. Správa NP Šumava, str. 112-118.  
Di Sacco A., et al., 2021. Ten golden rules for reforestation to optimize carbon sequestration, biodiversity recovery and livelihood benefits. Global Change Biology 27, 1328-1348.
Dvořák D., et al., 2017. Macrofungal diversity patterns in central European forests affirm the key importance of old-growth forests. Fungal Ecology 27, 145-154.
Harris N.L., et al., 2021. Global maps of twenty-first century forest carbon fluxes. Nature Climate Change 11, 234-240.
Hofmeister J., et al., 2015. Value of old forest attributes related to cryptogam species richness in temperate forests: A quantitative assessment. Ecological Indicators 57, 497-504.
Lutz J.A., et al., 2018. Global importance of large-diameter trees. Global Ecology and Biogeigraphy 27, 849-864.
Luyssaert S., et al., 2008. Old-growth forests as global carbon sinks. Nature 455, 213-215.
Pan Y., et al., 2011. A large and persistent carbon sink in the world’s forests. Science 333, 988-993.
Runnel K., et al., 2020. Recovery of the Critically Endangered bracket fungus Amylocystis lapponica in the Estonian network of strictly protected forests. Oryx 54, 478-482.
Stephenson N.L., et al., 2014. Rate of tree carbon accumulation increases continuously with tree size. Nature 507, 90-93.