Smrk není jen obětí klimatické změny, je i nástrojem na tlumení jejích dopadů

V poslední době je v České republice zejména smrk ztepilý silně sužován abiotickými faktory a poškozován sekundárními biotickými škůdci, jako je lýkožrout 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 zemi je dřevinou s nejvyšším zastoupením (49 procent), přičemž se jde o rozsáhlé výměry mladých smrkových monokultur vyskytujících se na hranicích vhodnosti jejich pěstování. Proto nové poznatky o vlivu různých hospodářských v lesních ekosystémech, které mohou ovlivňovat jejich ekologickou stabilitu, hrají zásadní roli v tlumení dopadů GKZ, jež stále více umožňuje schopnost lesů poskytovat ekosystémové služby, jako jsou produkce biomasy, sekvestrace uhlíku, regulace kvality ovzduší a vodního režimu.

V kontextu GKZ je pro lesní dřeviny zcela zásadní dostupnost zdrojů, která výraznou mírou ovlivňuje produkci listů. To má významný vliv na intercepci slunečního záření potřebného pro proces fotosyntetické asimilace jako hlavního produkčního procesu rostlin. Fotosyntetická asimilace začíná absorpční 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 ukládáním uhlíku a růstem rostlin.

Přeměna světelné energie na biomasu není však závislá pouze na množství asimilačního aparátu, ale také na jeho kvalitě, to je na poměru slunného a stinného typu listoví ve vertikálním profilu koruny. Fotosyntetická aktivita slunného typu listoví je výrazně vyšší než u stinného, což má značný vliv na množství ukládaného uhlíku jednotlivými stromy, respektive celými lesními porosty. Poměr slunného a stinného typu listí ve vertikálním profilu korunové vrstvy porostu lze usměrňovat pěstebními zásahy. Vědci zjistili, že je důležitá nejen intenzita, ale také typ výchovného zásahu, zvláště rozdíl mezi úrovňovým a podúrovňovým zásahem.

Úrovňovým zásahem dochází ve vertikálním profilu koruny ke zvýšení podílu slunečného typu listoví s vyšší fotosyntetickou aktivitou, naopak podúrovňovým zásahem k tomuto stimulu slunného typu listoví nedochází. Pěstební zásah má tedy zcela zásadní vliv nejen na kvantitu, ale také především na kvalitu listoví, a tím i na 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 roce 2021 v mladých, patnáctiletých nesmíšených smrkových porostech v lokalitě, která se nachází v rovinatém terénu v nadmořské výšce 402 metrů. Tyto polohy odpovídají stanovištím za hranicí vhodnosti pěstování smrku ztepilého v podmínkách republiky a podle 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 (3500 stromů na jeden hektar) sledovaných ploch byla v zimě 2019 až 2020 snížena výchovným zásahem různé intenzity na porostní hustotu:

1. 1800 jedinců/ha (mírný zásah)

2. 1300 stromů/ha (silný zásah)

3. kontrolní varianta, která byla ponechána samovolnému vývoji, to je výchozích 3500 jedinců na hektar

Výchovný zásah byl ovlivněn na základě negativního výběru s já pěstební péčí v podúrovňovém porostu. Během výchovného zásahu byl kladen důraz na ponechání spádového zásahu kvůli jeho stabilitě a bezprostředně po provedeném zásahu byly vyklizeny všechny těžební zbytky.

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 3500 stromů/ha na 1300 stromů/ha.

• Silný výchovný zásah pětkrát zvýšil využití slunečního záření v porovnání s kontrolní variantou bez porostní výchovy.

• Smrkový porost se silným vychovávacím zásahem měl asi o třetinu vyššího zásahu měřených hodnot než porostný mírný strom (redukce z 3 500 stromů/ha na 1 800 000 stromů/ha).

• Pro možnosti tlumení dopadů stávajícího GKZ se ve smrkových porostech jeví jako vhodný včasný silný zásah.

(hyš-jř)
redakce@prirodatv.cz
Ilustrační foto: Jan Řezáč