Požáry zásadně ovlivňují zásobu uhlíku v lesních půdách

Jedním z nejvýraznějších jevů ovlivňujících zásobu uhlíku v lesních půdách jsou lesní požáry. Požár snižuje zásobu půdního uhlíku. V nadložních humusových vrstvách je ztráta uhlíku v průměru 59 procent, v celém půdním profilu 26 procent. Návrat k původní zásobě uhlíku může trvat více než 100 let. Po svrchní vrstvě zemské kůry a hluboké vrstvě oceánů představuje vegetaci a půda největší zásobárnu uhlíku na Zemi. V nich je uloženo zhruba 2000 až 3000 Gt uhlíku, následuje permafrost s 1600 až 1700 Gt a teprve poté svrchní vrstvy moře a oceánů (900 Gt) a atmosféra (830–860 Gt).

Možnost zvýšeného ukládání uhlíku v pevninských ekosystémech může tedy představovat nezanedbatelný nástroj zmírnění dopadu neboli mitigace klimatických změn a zrychlení jeho uvolňování naopak riziko pozitivní zpětné vazby v procesu globální změny klimatu. Lesní ekosystémy v současné době pokrývají 4,06 miliardy hektarů, což představuje téměř třetinu povrchu pevniny. Množství uhlíku, které lesy poutají, je odhadováno na 295 Gt v živé biomase, 68 Gt v opadu a mrtvém dřevě a 296 Gt v lesní půdě. Celosvětově je téměř 45 procent uhlíku v lesních ekosystémech poutáno v lesních půdách. V Evropě (bez Ruské federace) je to dokonce 58 procent. Lesy odebírají z atmosféry téměř třetiny emisí CO2 produkovaných člověkem (9,5 Gt).

Zvyšování ploch lesů je jednoznačně nástrojem zejména pro zvýšení ukládání uhlíku, avšak při zakládání lesních plantáží v zemích s původními ekosystémy je nutné zvažovat i potenciální rizika, jako jsou případný úbytek biodiverzity, vliv na původní obyvatelstvo, environmentální spravedlnost a podobně. Pro názornější objasnění dané problematiky zpracovali vědci z Výzkumného ústavu lesního hospodářství a myslivosti, Ústavu pro výzkum lesních ekosystémů a České zemědělské univerzity v Praze článek Zásoby uhlíku v lesních půdách a lesním hospodářství, který vyšel v časopise Zprávy lesnického výzkumu. Článek vznikl v rámci řešení projektu Kvantifikace zásob uhlíku v lesních půdách republiky a možnost jejího ovlivnění lesnickým managementem.

V obsáhlém článku se vědci mimo jiné zabývali vlivem kalamit a očekávané změny klimatu na ukládání uhlíku v lesních ekosystémech. Právě kalamity a velkoplošná poškození lesních porostů mají zcela zásadní negativní vliv na ukládání uhlíku v lesních ekosystémech a lesních půdách. Větrné a hmyzí kalamity přinášejí období narušení podmínek jako holosečné těžby, ale s daleko větším plošným dosahem. Zatímco maximální velikost holiny po plánované těžbě je v České republice jeden hektar, velikost ploch postižených kalamitami může být v desítkách až stovkách hektarů.

Vývraty při větrných kalamitách navíc usnadňují uvolňování uhlíku uloženého v minerální půdě a celková respirace se zvyšuje o 20 až 50 procent. Vědci uvádějí, že větrná kalamita Lothar z roku 1999 snižila uhlíkovou bilanci evropských lesních ekosystémů přibližně o 16 Mt uhlíku, což představuje 30 procent celkové čisté produkce biomasy na kontinentu. U bouře Gudrun (66 milionů metrů krychlových), která zasáhla Švédsko v roce 2005, uvádějí výrazně větší negativní dopad na sekvestraci vlivu uhlíku, než byl souhrnný všech holosečných těžeb v Evropě v daném roce.

Vědci dokládají, že porosty poškozené větrem v oblasti rakouských Alp tři roky po kalamitě uvolňují stejné množství uhlíku, jaké by za normálního stavu poutaly a ještě osm let od kalamity zůstávají čistým zdrojem uhlíku. U větrných kalamit v jehličnatých porostech extrémně narůstající riziko vzniku následné kalamity podkorního hmyzu. Rozsáhlé kůrovcové kalamity rovněž vedou k dlouhodobému narušení uhlíkové bilance.

Vědci uvádějí, že kalamita podkorního hmyzu v Britské Kolumbii v letech 2000 až 2020 vedla k uvolnění 270 Mt uhlíku, což představuje negativní bilanci uhlíku 0,36 tuny na hektar a rok. Po dobu dvaceti let se porosty v poškozené oblasti nevrátily k poutání uhlíku. Vědci dokládají, že iv Tatrách byl pomalý návrat k poutání uhlíku po hmyzí kalamitě než po kalamitě větrné. Zatímco porosty po větrné kalamitě byly po devíti letech již výrazně odběratelem uhlíku z atmosféry, porost po kůrovcové kalamitě byl stále výrazným zdrojem CO2.

Asi nejvýraznějším jevem ovlivňujícím zásobu uhlíku v lesních půdách jsou lesní požáry. Požár snižuje zásobu půdního uhlíku. V nadložních humusových vrstvách je ztráta uhlíku v průměru 59 procent, v celém půdním profilu 26 procent. Návrat k původní zásobě uhlíku je nejdelší ze všech disturbancí a může trvat více než 100 let. Požáry zásadně mění také mikrobiální charakteristiky půdy, půdní biodiverzitu i formy uhlíku – vzniklé dřevěné uhlí podléhá rozkladu pomaleji než běžné organické látky.

Význam lesních požárů pro globální uhlíkovou bilanci vzrůstá, o čemž svědčí i rekordní lesní požáry v boreálních lesích Kanady a rozsáhlých požárů v Rusku či v průběhu minulého roku. Významný vliv na budoucí úlohu lesů a lesního hospodářství v koloběhu uhlíku představuje samotnou globální změnu klimatu. Obsah uhlíku v ovzduší může zvyšovat čistotu produkce lesních ekosystémů, a tím další ukládání uhlíku v biomase porostů i v lesní půdě. Na druhou stranu může postupné oteplování znamenat zvyšování respirace lesní půdy.

Není tedy zcela jisté, zda lesní ekosystémy budou spíše spotřebiteli či zdroje uhlíku. Této nejistotě je nutné přizpůsobit současné lesní hospodářství. Sekvestrace uhlíku může být do budoucna ohrožena také rozsáhlejším či častějším narušením lesních ekosystémů, sníženou reakcí ekosystémů na zvýšení CO2 v atmosféře (omezení fotosyntézy jinými faktory), vyššími teplotními vlivy a vlivem takového stresu či stresu se stářím porostu.

Vědci docházejí k závěru, že sekvestrace uhlíku v lesních ekosystémech bez zahrnutí substituční funkce dřeva se bude v souvislosti s prohlubováním změny klimatu spíše snižovat. Není ji možné výrazně zvýšit změnou managementu, nicméně v hospodářských lesích s přiměřenou intenzitou hospodaření bude pravděpodobně výrazně vyšší než v lesích ponechaných samovolnému vývoji. Zároveň je evidentní, že pro dlouhodobý mitigační účinek v podmínkách klimatických změn je imperativním adaptačním managementem vedoucím k odolnosti obhospodařovaných lesních ekosystémů. To je základem současných lesních strategií v Evropě.

Článek je ke stažení zde: https://www.vulhm.cz/files/uploads/2024/04/716.pdf

(hyš-tz)
redakce@prirodatv.cz
Ilustrační foto: VÚLHM