Projekt AForMan: lesnictví přizpůsobené změně klimatu

Sucho, přemnožení podkorního hmyzu, větrné kalamity a měnící se klima významně ovlivnily zdravotní stav lesů během jediné generace. Lesníci, státní správa i vědci tak stojí před naléhavou otázkou, jaké postupy hospodaření zvolit, aby lesy byly v budoucnosti odolnější. Pomoci nalézt odpověď může Projekt „Adaptivní lesnický management pro porosty ohrožené klimatickou změnou a disturbancemi (AForMan – Adaptive FORest MANagement for forest stands threatened by climate change and disturbances)“.

Projekt je podpořen z prostředků evropského výzkumného programu Horizon Europe. Spolupracují na něm Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti, v. v. i. a Kompetenční centrum pro lesy a lesní hospodářství Saských státních lesů.

Přestože je klimatická změna globální, její dopady jsou silně lokální. Vědci proto v projektu AForMan zakládají experimentální pokusné plochy napříč různými stanovištními podmínkami v České republice a Sasku. Na nich se budou testovat adaptační pěstební opatření přímo v lesních porostech a hodnotit jejich vliv na zdravotní stav a stabilitu lesních porostů, sekvestraci uhlíku, vlastnosti půd a biodiverzitu.

V praxi to znamená zkoušet široké spektrum postupů při obnově lesa, různé typy výchovných zásahů, podsadby druhy dřevin odolnými vůči suchu, odlišnou míru využití přirozené obnovy a studovat vztah mezi strukturou porostu a jeho odolností. Místo hledání jednoho „ideálního“ přístupu projekt testuje variantní postupy přizpůsobené konkrétním typům porostů, stanovištním podmínkám a hrozícím rizikům.

Pokusné lokality navazují na síť intenzivního monitoringu stavu lesa mezinárodního programu ICP Forests, což umožňuje využít dlouhodobá environmentální data a zajistit srovnatelnost s celoevropskými databázemi, a zároveň je napojen na dlouhodobě sledované pokusné plochy na národní úrovni.

Řešení projektu je soustředěno do tří lokalit, z nichž každá představuje jiné vývojové stadium lesa a odlišnou kombinaci ekologických stresů. Společně vystihují aktuální výzvy pro středoevropské lesnictví v měnícím se klimatu.

Pokusná lokalita Želivka: mladé porosty pod rostoucím tlakem

Lokalita Želivka se nachází v nižších polohách (350–400 m n. m.) a patří k regionům výrazně zasaženým opakovanými suchy a následnými kůrovcovými kalamitami, které zde významně poškodily smrkové porosty. Projekt se soustřeďuje na mladé porosty ve věku 10–50 let, kde je ještě prostor pro ovlivnění jejich budoucího vývoje cílenými pěstebními zásahy. Vědci založili několik variant experimentů.

V mladých smrkových porostech do 30 let věku zkoumají, jak různé typy probírek ovlivňují vývoj korun stromů, a tedy i stabilitu porostu a jeho odolnost k poškození abiotickými faktory. Strukturální probírka ve smrkových porostech okolo 50 let věku pak cíleně vytváří mezery v porostním zápoji, čímž zvyšuje prostorovou heterogenitu a podporuje přirozenou obnovu, která bude později doplněna podsadbou jedle či buku. Součástí pokusů jsou také mladé porosty dubu a jedle. V dubu zásahy podporují růst kvalitních jedinců, v jedli pak udržení dlouhých korun a celkovou vitalitu. Každá varianta má kontrolní plochu umožňující dlouhodobé hodnocení efektivity zásahů.

Pokusná lokalita Nová Brtnice: obnova lesa po kalamitě

Lokalita Nová Brtnice leží ve středních polohách okolo 600 m n. m. a reprezentuje oblasti se smrkovými porosty silně zasaženými gradací podkorního hmyzu a následnou rozsáhlou nahodilou těžbou za vzniku velkoplošných holin. Ústřední otázkou je zde volba optimální strategie obnovy zajišťující věkovou, druhovou i prostorovou rozrůzněnost následných porostů a jejich dlouhodobou stabilitu. Vědci zde porovnávají několik způsobů obnovy zahrnující jednodruhovou umělou výsadbu dřevin, jako je smrk, buk, olše či dub, výsadbu směsí listnatých dřevin, kombinovanou obnovu, kde jsou výsadby postupně doplněny intenzivní přirozenou obnovou dalších dřevin a dále vícefázovou obnovu, při které jsou uměle založeny porosty přípravných dřevin (bříza, osika), pod které jsou následně vysazeny stín snášející dřeviny jako je buk či jedle.

Pokusná lokalita Olbernhau: horské lesy na rozcestí

Na saské straně Krušných hor na lokalitě Olbernhau jsou horské smrkové lesy primárně ohroženy větrem a sněhem. Projekt zde navazuje na pokus se zakládáním tzv. „kotlíků“, který probíhá od roku 2002. Kotlíky jsou malé plošky o velikosti několika arů vzniklé odtěžením stromů uvnitř dospělého porostu s cílem podpořit přirozenou obnovu nebo zahájit obnovu umělou. Kotlíky se využívají při přestavbě stejnověkých porostů na strukturně diferencované a stabilnější lesy. V založeném pokusu se jednotlivé kotlíky liší velikostí, typem obnovy a dřevinnou skladbou. Jsou v nich výsadby buku, jedle, douglasky, javoru klenu či jilmu horského i plochy s přirozenou obnovou. Vědci porovnávají růstovou dynamiku a změnu ekologických parametrů u matečného smrkového porostu a mladých porostů vznikajících přirozenou obnovou či v rámci kotlíkového experimentu. To umožňuje studovat dynamiku horských lesů v procesu přeměny jejich struktury.

Monitoring změn v lese: od půdy až po korunové patro

Vyhodnocení účinnosti adaptivních hospodářských zásahů závisí na dlouhodobém podrobném a harmonizovaném monitoringu. AForMan proto spojuje tradiční metody terénního průzkumu s pokročilými technologiemi, aby bylo možné sledovat klíčové ukazatele před provedením zásahů i po nich.

Monitoring se zaměřuje na strukturu porostu, produkci, zásobu biomasy a uhlíku, zdravotní stav stromů, vlastnosti půdy, druhovou pestrost vegetace a množství mrtvého dřeva, a to napříč variantami s různými zásahy a na kontrolních plochách.

Moderní metody dálkového průzkumu hrají důležitou roli při zachycení prostorové struktury porostů. Všechny pokusné plochy byly nasnímány pomocí dronového laserového skenování, které poskytuje podrobné informace o struktuře korun a o případném narušení porostu. Pozemní laserové skenování bylo provedeno na plochách s nižší hustotou porostu, které byly přístupné pro pozemní měření. Díky tomu bylo možné detailně rekonstruovat architekturu jednotlivých stromů i strukturu porostu jako celku. Společně s kontinuálním měřením půdní vlhkosti a mikroklimatických podmínek vytvářejí tyto datové soubory základ pro vyhodnocení účinků provedených zásahů.

Přestože je AForMan koncipován jako krátkodobý projekt v trvání 18 měsíců, pro dosažení stanovených cílů je potřeba dlouhodobého výzkumu a sledování. Reakce lesů na pěstební zásahy se projevují v horizontu let či spíše desetiletí, a proto projektový tým připravuje plán pokračování monitoringu i po skončení projektu. Silnou oporu pro projektové aktivity tvoří napojení na síť monitoringu ICP Forests a další dlouhodobé výzkumné projekty.

Evropské lesy čelí velkým výzvám, ale velké jsou i příležitosti ovlivnit jejich budoucnost. Kombinací klasické pěstební praxe, ekologických znalostí a moderních technologií projekt AForMan směřuje k získání prakticky uplatnitelných poznatků, které pomohou pěstovat budoucí lesy tak, aby byly schopné čelit klimatickým extrémům při zachování produkčních i ekosystémových služeb.

Připravili:

Ing. Monika Vejpustková, Ph.D., VÚLHM, v. v. i., e-mail: vejpustkova@vulhm.cz;

Ing. Jan Řezáč, VÚLHM, v. v. i., e-mail: rezac@vulhm.cz