Koruna lesa chráni život pred extrémami. Dokedy?

To, že v lese je najmä teraz v lete príjemnejšie, vie každý. Čo však na tomto prostom fakte zaujalo vedcov?

(Úsmev). Áno, je to triviálny fakt, ktorý si uvedomí každý počas horúcich dní. A môže to znieť absurdne, že niekto skúma takúto banalitu. Hlavný autor štúdie, profesor Florian Zellweger zo Švajčiarskeho federálneho inštitútu pre výskum lesa, snehu a krajiny nám dokonca preposlal článok z nemeckého týždenníka Spiegel, kde sa zamýšľajú nad tým, kto dáva peniaze na takéto výskumy. Lenže špecifická mikroklíma lesa v skutočnosti fascinuje vedcov už takmer storočie. Zisťujú, čo ju formuje, od čoho závisí, ako vplýva na život v lese. Samozrejme, lesníkov zaujíma najmä to, ako sa dreviny dokážu po výrube zmladiť, ako odrastajú pod vplyvom zmenenej mikroklímy. Avšak tomu, aký vplyv má lesná mikroklíma na druhové zloženie rastlín, alebo na život organizmov v lese, sa venovalo menej pozornosti. Práve tomu sme sa v novej štúdii venovali, pretože súčasný výskum poukazuje na veľký význam lesnej mikroklímy pri zmierňovaní dosahov klimatickej zmeny.

Merali ste teplotu v lese detailnejšie?

Doteraz sa klasická klimatológia spoliehala na merania na otvorenom priestranstve. Staníc bolo menej, vyžadovali si náročnejšiu obsluhu. A najmä, teplota sa merala vo výške dva metre nad zemou. Lenže väčšina lesných organizmov žije blízko pri zemi alebo priamo v pôde, takže tieto údaje mali nízku výpovednú hodnotu o ich životných podmienkach. Dnes sú merače veľmi malé, fungujú bez obsluhy. Umiestnite ich v lese stovky, necháte, aby zaznamenávali údaje niekoľko rokov a potom ich len zozbierate. Máme kvalitnejšie dáta, väčšie množstvo a prepájame ich s informáciami o organizmoch žijúcich v lese. Pozrite, aké sú to malé zariadenia. Z jedného stromu nám ho stále strhávali medvede (vyťahuje zo zásuvky drobný čierny predmet s dohryzeným USB portom). Náš výskum by však nebol možný bez výnimočných podkladov, ktoré nám zanechali naši predchodcovia spred 70 rokov.

Čo máte na mysli?

Typológiu lesov, ktorá sa rozbehla ešte v 50. rokoch minulého storočia. Podľa môjho názoru ide o veľdielo. A veľkú vzácnosť, takýto hodnotný materiál mnohé krajiny nemajú. Naše lesy boli detailne zmapované a dnes vieme mnohé plochy identifikovať. Vieme si úplne presne pozrieť a porovnať, ako vyzerali naše lesy ešte pred nástupom globálnych zmien. Tieto cenné dáta má Národné lesnícke centrum. V rámci výskumu sme sa spojili s ďalšími kolegami, ktorí pracujú s podobnými dátami, a vznikla rozsiahla medzinárodná databáza forestREplot.

Čo je kľúčovým prvkom mikroklímy?

Tieň klenby stromov. Slnečné žiarenie dopadá na koruny stromov, ktoré sú od vás vzdialené 30 aj 40 metrov. Čím je les vyšší, tým dlhšie trvá, než sa jeho interiér prehreje. No nielen to. Čím je hustejšia, komplexnejšia jeho štruktúra, tým pomalšie sa vzdušné masy premiešajú, tým účinnejší je tlmiaci efekt voči extrémom makroklímy. Pestrejší les je odolnejší.

A dokáže teda lepšie ochrániť biodiverzitu pod sebou?

Dôležité je, ako les dokáže tlmiť teplotné extrémy počas horúcich letných dní. Ak ich tlmí dostatočne, tak sa zachová pôvodná biodiverzita. Ak ich netlmí dostatočne, vegetácia sa mení, dochádza k posunu druhového zloženia v prospech teplomilných druhov.

Nie každý les je v ochladzovaní rovnako „dobrý“?

Na Poľane sme robili merania vo všetkých štádiách vývoja lesa. V hospodárskom to bolo od rúbanísk až po dospelé porasty, v prírodných lesoch Národnej prírodnej rezervácie Zadná Poľana sme to merali od štádia rozpadu až po štádium optima. V hospodárskom lese sa ukázalo, že mikroklíma na rúbanisku zanikne, úplne sa vytratí. A čím väčšie je to rúbanisko, tým je tento efekt horší. Trvá približne 40 až 50 rokov, kým sa mikroklíma obnoví. Kým les opäť dosiahne potrebnú výšku a štruktúru.

A ako je to v prirodzenom lese? Veď tam sa tiež po búrkach a rôznych kalamitách otvárajú medzery.

Ale nie sú také veľké ako v hospodárskom lese. Vždy tam z okolia tienia nejaké stromy, prúdi chladnejší vzduch zboku zo starého lesa alebo priamo na rozvrátenej ploche ostávajú stáť nejaké dospelé alebo aj mladšie stromy.

Prinesie klimatická kríza teploty, ktorým už ani tie najschopnejšie lesy nebudú vedieť odolávať a neochránia život pod sebou?

Určite. Dreviny majú svoje fyziologické limity, takže sa to môže stať. Reálne sa to už deje napríklad aj v Maďarsku, kde sú tisíce hektárov bučín poškodené suchom. Pre nás na Slovensku je to stále čosi nečakané. Väčšinou vnímame buk ako odolnú listnatú drevinu, ktorá nebude mať také problémy ako smrek. Lenže jasne sa ukazuje, že aj buk je náchylný na sucho. Kľúčové preto je, ako lesy obhospodarujeme. Či im pomáhame alebo im sťažujeme regeneráciu. Keď sa na veľkom rúbanisku stratí mikroklíma, mladé jedince zostanú vystavené extrémnym klimatickým podmienkam a nemusia ich prežiť. Je jedno, či je to vysadený stromček, alebo ide o prirodzené zmladenie zo semena.

V čom sa teda lesnícka prax môže poučiť z vašich zistení?

Obnovné prvky (rúbaniská, pozn. red.) by mali byť menšie. Mali by sme hospodárenie prispôsobiť maloplošnej dynamike prirodzených lesov. Keby sme napríklad robili výrub skupinkovite, dokázali by sme zmierniť prepad v tlmivom efekte. Podarilo by sa nám zachovať aspoň nejakú mikroklímu. Keď to však budeme robiť tak ako doteraz, klasickými obnovnými postupmi, relatívne veľkoplošnými rubmi, tak sa mikroklíma vytratí úplne. Ak by sme zvolili menšie zásahy, alebo predĺžili obnovnú dobu (doba, počas ktorej sa les vyťaží), regenerácia lesa môže byť vitálnejšia, porast sa bude zmladzovať lepšie. A navyše, ak chceme, aby bol les stabilný, mali by sme pestovať čo najrozmanitejšie porasty, nie monokultúry smreka, borovice a dokonca ani monokultúry buka.

Klimatológovia upozorňujú, že klimatická zmena sa zrýchľuje. Čo to pre lesy znamená?

Klimatická kríza je rýchlejšia ako tempo, akým sú schopné stromy migrovať. Preto v lesníckej vede čoraz viac rezonuje asistovaná migrácia, napomáhanie migrácii. Napríklad z teplejších oblastí by sme zobrali buk a vysádzali ho na Slovensku. Tento strom sa evolučne prispôsobil teplejším podmienkam, a tak by mal situáciu zvládať lepšie ako domáce populácie. Sú s tým, samozrejme, spojené riziká, kvôli ktorým je v tomto smere slovenská legislatíva veľmi prísna. Kladie obmedzenia tak, aby sa zachovával miestny genofond. Stojí to na predpoklade, že určité dreviny sú pre danú oblasť najvhodnejšie, keďže tam prebiehal prirodzený výber. Legislatíva však bola nastavená na obdobie bez klimatickej zmeny.

Ale čo ak bude nevyhnutné pomáhať stromom s migráciou?

Asistovaná migrácia môže byť nástrojom, ako lesy udržať. Ale na druhej strane začneme zasahovať do niečoho, čomu úplne nerozumieme a môžeme to pokaziť. Je to kontroverzné, ale možno je to schodná cesta. Čo s lesmi bude? Nemusí to byť ružové, stačí sa pozrieť na Austráliu, Rusko, kde horia obrovské plochy. Alebo aj na susedné Česko. Môžeme sa dočkať všelijakých nepekných scenárov a niekedy možno ani lesníci už nebudú môcť zachrániť les. Veľkoplošné rozpady lesa sa odohrávajú na všetkých kontinentoch okrem Antarktídy. Vedci hovoria o rôznych scenároch, niekedy sa les nemusí vôbec spamätať. Ale to neznamená, že príroda zanikne. Len je otázne, čo sa na danom mieste vytvorí.

Takže aj preto je dnes také dôležité hovoriť o zachovaní mikroklímy v lese? Len vďaka mikroklíme lesy ešte odolávajú klimatickej kríze a chránia pred ňou lesné druhy?

Les dokáže odolávať tlaku klimatickej krízy istú dobu. Ale potom môže nastať zlom, keď sa les veľkoplošne rozpadne. Na jeho území nastanú nové podmienky, oslabí sa tlmivý efekt mikroklímy a môže sa tu vyvinúť niečo celkom iné. Na danom mieste môže byť iný typ lesa.

Alebo aj žiaden les?

To by musel byť extrém. Veľa Slovákov chodí do Chorvátska, vidia rôzne typy mediteránskej vegetácie, kde sú len borovice alebo iba kríčky…

Foto: František Máliš

Komárnická, les, tieň Jedľovo-bukové lesy v rezervácii Komárnická jedlina sú rôznorodejšie, lepšie tienia a lesná klíma je odolnejšia.

Foto: František Máliš

Kašivárová, les, duby, tieň Dubové lesy v oblasti Kašivárová sú svetlejšie a tlmivý účinok lesa je nižší.

…lenže presne k mediteránskej klíme Slovensko smeruje.

Áno, podobné typy vegetácie na Slovensku už máme, na plytkej pôde, na južných svahoch, kde sú napríklad nízke porasty dubu plstnatého. Označujeme ich ako lesostep, ktorá sa môže rozširovať. Najzraniteľnejšie sú dnes ale smrekové lesy, pretože smrek je drevina, ktorá nie je odolná voči suchu a je veľkoplošne vysadená v nižších polohách. A už aj v horských polohách, kde dnes ešte hovoríme o prirodzených podmienkach, môže dochádzať k veľkoplošným rozpadom kvôli suchu. Nuž a smrek má obmedzenú migráciu smerom nahor, pretože tam už sú iné typy pôd, plytšie, kyslejšie. Takisto buk nebude schopný bezhranične kolonizovať vysokohorské polohy. Dreviny majú aj iné limity, nielen klimatické. Veľmi dôležitá je pôda, ktorá je veľmi rôznorodá a jej vlastnosti sa vyvíjali po tisícročia.

Pre vedcov bolo doteraz záhadou, prečo lesné druhy stále zaostávajú v prispôsobení sa klimatickej zmene. Prináša na to váš výskum odpoveď?

Asi mierite otázku k štúdiám, ktoré sa zaoberajú posunmi druhov v rámci nadmorskej výšky alebo z juhu na sever. A je pravda, že tie, ktoré sa týkajú nelesnej vegetácie, sú jednoznačné. Existuje celosvetová sieť GLORIA, do ktorej sú zapojení aj Slováci. Sledujú migráciu druhov v rámci alpínskej vegetácie a tam je to nespochybniteľný trend. Vysokohorské polohy kolonizujú nové druhy, dosahy klimatickej krízy sú tu veľmi rýchle. Ale v lesoch to nie je také rýchle a ani jednoznačné.

Čo opäť môže súvisieť s mikroklímou?

Áno, pretože ona pomáha lesom ustáť tieto náročné podmienky. Pre lesnú vegetáciu je rozhodujúca práve mikroklíma a nie makroklíma. Používa sa napríklad termín – mikrorefúgium, malé útočisko. Ak sa napríklad v lese zachovali hustejšie skupinky stromov, alebo je tu prítomná nejaká úžľabina, kde sa udržuje chladnejší a vlhkejší vzduch, vznikne mikrorefúgium, kde rôzne organizmy dokážu stále prežívať, hoci makroklíma už dávno nie je priaznivá. Les ešte stále, aj napriek klimatickej zmene, vytvára priaznivé podmienky pre život. Spomínané mikrorefúgiá vieme takisto využiť v lesníckej praxi.

Ako?

Existuje takzvané retention forestry. Je to taký spôsob ťažby, obnovy lesa, že vždy na vyťaženej ploche necháte nejaké skupinky stromov, ktoré zabezpečia mikrorefúgium pre mnohé organizmy, nielen rastliny, ale aj vtáky, či dokonca slimáky. Ak necháte takýto nevyrúbaný ostrovček, jednoznačne podporíte lesný život. Tam sa na nejaký čas lesné organizmy stiahnu, aby sa vzápätí mohli rozšíriť. Zároveň podporíte regeneráciu stromov. Takže znova, les treba obnovovať alternatívnymi spôsobmi, cez maloplošné prvky, nie vyrúbať veľké plochy lesa naraz. Alebo natiahnuť dobu, počas ktorej sa les vyrúbe, na čo najdlhšie obdobie. Alebo ak zájdeme ešte ďalej, môžeme pestovať takzvaný výberkový les, ktorý je z tohto hľadiska viac-menej trvalý.

Takže by sme sa mali viac učiť z prírody a preorientovať sa na prírode blízke hospodárenie v lesoch?

Postupy, ktoré sú zadefinované v prírode blízkom obhospodarovaní lesa, sa do značnej miery prelínajú s tým, čo by bolo vhodné, aby sa zachovala mikroklíma lesa. Vieme, čo by mohlo pomôcť. Len by bolo načase to už začať robiť. Celá veda je len o tom, že sa snažíme pochopiť prírodu. A keď sa niečo dozvieme, využijeme to vo svoj prospech. Keď prídeme na to, ako sa organizmy lepšie adaptujú na prebiehajúcu klimatickú zmenu a že je to lepšie v prirodzených lesoch, musíme sa inšpirovať. Musíme to prevziať, ak chceme mať naďalej tie isté úžitky z lesa. Príroda je vždy inšpiráciou.

Ale niektorými lesníkmi navrhovaná asistovaná migrácia ide proti prírode.

Argumentom je vedomie toho, že sme situáciu natoľko zhoršili, že prirodzené prírodné mechanizmy nestačia.

V čom je hroziaca premena lesov nebezpečná pre spoločnosť?

Spoločnosť je zvyknutá, že les plní mnohé funkcie. Nejde len o produkciu drevnej hmoty, ale aj zabezpečovanie normálneho odtoku vody z krajiny, čistenie vody, rekreáciu. Ide o to, aby tieto funkcie boli zachované v čo najväčšej miere, aby nám lesy masívne neskolabovali. Lebo potom sa to všetko vytratí.

S kolegami z medzinárodného tímu ste zistili, že rozmanitosť lesov ohrozujú ľudia ešte jedným prvkom – dusíkom. Výsledky priniesla ďalšia nedávno publikovaná štúdia v časopise Nature Ecology & Evolution. V čom je problém?

Do životného prostredia sa dostáva nadmerné množstvo dusíka – zo spaľovania fosílnych palív v automobiloch a v priemysle, vrátane výroby elektriny, z používania dusíkatých hnojív v poľnohospodár­stve, z veľkochovov hospodárskych zvierat. Dusík je jedna z hlavných živín pre rastliny, posilňuje ich v raste. Ako sme už spomenuli, prírodné prostredie závisí nielen od klimatických podmienok, ale aj od geologického podložia, pôdy a od toho, či dané prostredie obsahuje málo alebo veľa živín. Na niektorých miestach je živín prirodzene málo, a tak na nich rastú rastliny, ktoré dokážu toto tolerovať. No ak tam začneme pridávať dusík, situácia sa mení a už sa tam môžu šíriť druhy, ktoré potrebujú viac dusíka. A vytláčajú pôvodné druhy. V štúdii sme poukázali na to, že takto sa šíria najmä druhy, ktoré sú bežnejšie, rozšírenejšie a ktoré dokážu rásť v širšom spektre ekologických podmienok. A keďže sa dusík v nadmerných množstvách dostáva do životného prostredia cez vzduch a zrážky všade, tak sa stierajú rozdiely medzi rôznymi stanovišťami. Tie konkurenčne silnejšie druhy potom rastú všade a vedie to k poklesu celkovej biodiverzity.

Znamená to, že ak bol kedysi každý les iný, v niečom výnimočný, dnes sú všetky takmer rovnaké?

Áno. V minulosti boli lesy pestrejšie, dnes sa začínajú na seba podobať. Z hľadiska toho, aké rastliny tam rastú.

Môže byť aj toto príčinou rapídneho úbytku hmyzu?

Podľa mňa môže, hoci priamo tieto interakcie nesledujem. Mladá generácia to už možno nezažila, no keď ste sa prešli po druhovo pestrej lúke, obzvlášť tam, kde sa pásli kravy, ovce, kozy, alebo kde sa kosilo, pred vami odskakovalo množstvo lúčnych koníkov, vyletovali rôzne pestré motýle. No ak sa vegetácia homogenizuje, vytratí sa aj druhová rozmanitosť hmyzu. Lenže problémom nie je len pokles druhov hmyzu, ale pokles samotnej biomasy hmyzu. Hmyz vymiera masívne, tie čísla sú tragické, je to na úrovni 70, 80 percent! Väzba medzi hmyzom a rastlinami je veľmi silná. Pokles početnosti hmyzu na lúkach však súvisí najmä so zmenou využívania krajiny. Už sa na lúkach nepasie, nekosia sa, iba sa zmulčujú. Dotačný systém je nevhodne nastavený.

Ak budú lesy menej druhovo pestré, budú zasa o niečo horšie odolávať klimatickej kríze?

Základným faktom na pozadí tohto tvrdenia je, že čím je príroda rozmanitejšia, žijú v nej rozmanitejšie organizmy, tým je schopná viac tolerovať zmeny, nielen klimatickú zmenu. Hovorí sa ekologickej rovnováhe. No ekosystém sa neustále mení, je v neustálej zmene, neustálej reakcii na meniace sa podmienky. Čím je život rozmanitejší, tým je stabilita lesného ekosystému väčšia. No ak budeme mať v lese len pár druhov, systém skolabuje. To je základná a pravdivá teória na pozadí. A pokiaľ ide o slovenské lesy, malo by to byť rovnaké.

A príklad?

Kysuce, kde sa rozpadajú smrečiny. Prvá vec, vysádzali sa tam len smreky, to znamená čistú stratu biodiverzity. Druhá vec, smreky sa tam vysádzali opakovane, aj 4., 5. generácia smreka na tom istom mieste. Viedlo to k premnoženiu škodcov. Udržiavanie monokultúr má ďaleko od prírodného systému. Je to podobné ako s poľnohospodár­stvom. Poľnohospodári istým spôsobom bojujú proti prírode, ničia všetky ostatné rastliny, aby udržali monokultúru, ktorá maximalizuje výnos. Zároveň zabíjajú všetok hmyz, ktorý by mohol poškodiť úrodu. Systém s nulovou biodiverzitou je vratký a vyžaduje veľkú podporu, finančne nákladnú. A predstavuje presný opak ekologickej rovnováhy, ktorá je udržiavaná biologickou rozmanitosťou.

Uvedomujú si stromy, že chránia rozmanitý život pod svojimi korunami?

To je otázka typu, či majú stromy vedomie. V Nemecku pôsobí Slovák, rastlinný neurobiológ František Baluška, ktorý robí výskumy v tomto smere. Merali napríklad reakcie rastliny na ľudí. Do miestnosti posielali človeka, ktorý sa k rastline správal dobre, polial ju, premiestnil na slnko, poskytoval jej potrebné zdroje pre život. A potom prichádzal druhý človek, ktorý sa možno aj nervózne správal, obtrhal jej listy, robil jej zle. Nuž a vedci objektívne zmerali, že reakcia rastliny sa skutočne líšila. Ako keby sa druhého človeka bála. Takže poznáme výskumy, ktoré naznačujú, že rastliny sú v skutočnosti veľmi vnímavé. Ale či si rastliny uvedomujú, že prospievajú životu, že sú kostrou lesného ekosystému, hoci dôležitejšia je možno pôda… Možno je až príliš trúfalé si to myslieť. Ale je faktom, že mnohé druhy stromov podporujú regeneráciu svojho druhu. Samy pod sebou zmladzujú, pomáhajú si navzájom. Alebo naopak, vedia sa veľmi rôznorodo a razantne presadzovať v konkurencii. Dokážu produkovať látky, ktoré sú toxické pre iné druhy, aby sa ich zbavili.

Ale je takisto preukázané, že umierajúce stromy pošlú svojim okolitým susedom zvyšné živiny. Samotní vedci sa pýtajú – prečo to robia? Z altruizmu?

Pochopiť les je náročné. Spoliehame sa na merania, ale aj tie majú svoje limity. Príroda stále predstavuje veľké tajomstvo, preto ju máme radi a snažíme sa ju spoznať. Napodobniť. No väčšinou, keď sa človek miešal do prírodných zákonov, nedopadlo to dobre. Preto nie som zástancom asistovanej migrácie, o ktorej sme hovorili. Radšej nech si príroda poradí sama. My by sme sa mali sústrediť na to, aby sme konečne prestali produkovať to, čo spôsobuje klimatickú zmenu, čo škodí lesu. Príčina vychádza z nás, ľudí, my si musíme uvedomiť, že najlepšie, čo môžeme urobiť, je zastaviť tú príčinu. Nerobme už prírode, a vlastne sebe samým ďalej zle.