VERONICA - ČASOPIS PRO OCHRANU PŘÍRODY A KRAJINY

O dopadech vysokých emisí oxidů síry na zdravotní stav lesů byly napsány stovky článků a knih. Přesto, či právě proto koluje mezi laickou i odbornou veřejností řada mýtů, překonaných stereotypů či účelových zjednodušení (tzv. lží pro děti, jak jim říkají Jack Cohen a Ian Stewart v populární Vědě na Zeměploše). Situace kvality ovzduší se za posledních dvacet let znatelně změnila, došlo k výraznému snížení emisí síry, objevily se nové znečišťující látky. Realizovány byly také stovky výzkumných projektů zaměřených na zdravotní stav dřevin. Pokusím se stručně shrnout současné poznatky o působení znečištění ovzduší na dřeviny. Zčásti věcně a objektivně, zčásti subjektivně - pro některé závěry nelze nalézt dostatečně exaktní podporu, a lze je tedy formulovat pouze na úrovni předpokladů.

Přímé poškození dřevin imisemi

Přímé poškození dřevin imisemi SO_x či NO_x může být v podstatě tří základních typů. Akutní poškození vzniká při působení takového množství znečišťující látky, které má pro pletiva bezprostřední škodlivý či smrtící účinek. Nejdříve se většinou projeví zasychání okrajů listů a mezižeberní listové plochy, spolu s ním přicházejí změny barvy listů a jehlic - u některých druhů dřevin jde o bělavé či bledožluté zbarvení, u jiných o hnědnutí či reznutí. Příznaky provázející poškození jsou, bohužel, nespecifické, tj. poškození nelze diagnostikovat pouze na základě doprovodných symptomů.

Chronické poškození je způsobeno nižšími (ale ještě dost vysokými) dávkami při jednorázové expozici nebo dlouhodobým působením nízkých dávek. Projevuje se zejména žloutnutím, které může začínat méně nápadným světláním listů či jehlic. Dochází k výraznému oslabení stromu a zvýšení jeho predispozice pro poškození jinými stresory.

Při skrytém (fyziologickém) poškození je pozměněna fyziologická aktivita stromu bez zjevných vnějších příznaků - jde o poruchy životních procesů, které mohou ovlivnit zejména růst. Fyziologické poškození není patrné pouhým okem, přítomno je tam, kde dlouhodobě působí koncentrace škodlivin nižší než vyvolávající viditelné poškození. Změny jsou pozorovatelné na mikroúrovni například úbytkem fotosyntetických pletiv v důsledku menších poranění (žloutnoucí či zasychající plošky na listu).

Spektrum imisemi ovlivněných procesů a aktivit dřeviny je velmi široké. Většina škodlivin může snižovat fotosyntetickou aktivitu, a to přímo i nepřímo (úbytkem fotosyntetického pletiva při chlorózách a nekrózách). Časté je poškození činnosti průduchů. V konečném efektu působí imise negativně na vitalitu a celkový růst rostliny. Může být ovlivňována fotosyntéza, růst výhonů, kambiální aktivita, růst kořenů, růst reprodukčních orgánů, utlumena je syntéza chlorofylu, mění se průchodnost průduchů, propustnost buněčných membrán, enzymatická aktivita či množství a typy zásobních karbohydrátů a proteinů.

Zatímco v období vysokých koncentrací oxidů síry v 80. letech bylo možné doložit jak akutní, tak chronická poškození dřevin, dnes lze bez pochyb hovořit pouze o poškození fyziologickém. Doložit chronické poškození imisemi je problematické - jeho příznaky se překrývají s působením dalších stresorů. K akutnímu poškození v současnosti dochází jen zcela výjimečně.

Ačkoliv díky odsíření velkých stacionárních zdrojů polevila v druhé polovině 90. let přímá zátěž lesních porostů, nedošlo v následujících letech k výraznému zlepšení zdravotního stavu lesa. Hodnoty defoliace (ztráty olistění či ojehličení) sledované v rámci evropské monitorovací sítě ICP Forest (dnes Forest Focus) se sice na území ČR zlepšily (maximální defoliace byla zjištěna v celorepublikovém průměru u smrku a borovice v roce 1996, u dubu a buku v roce 1993), trend posledních 10 let je ovšem opět mírné zvyšování defoliace.

Nejistý podíl znečištění ovzduší na současném chřadnutí lesů

V současnosti je velmi problematické vymezit podíl znečištění ovzduší na zdravotním stavu či plošném chřadnutí dřevin. K odumírání různých dřevin („forest decline“) dochází po celé Evropě, často s nespecifickými příznaky a nejistými původci. Většina z popsaných odumírání je pravděpodobně vyvolána společným působením abiotických a biotických faktorů, mezi kterými hraje vliv imisí a zakyselení půdy různou roli - častěji jde spíše o zvýšení náchylnosti než mortalitní roli, tj. bezprostředně vyvolávající nevratná poškození a hynutí. Podstatnou roli (minimálně v posledních deseti letech) hrají klimatické faktory, ať již souvisejí s přirozenou proměnlivostí klimatu či s člověkem vyvolanou globální změnou klimatu. Nerovnoměrné srážky (časté přísušky či dlouhodobější sucho a na druhou stranu přívalové deště), extrémní teploty, prodlužování vegetační doby (vysoké teploty v září až listopadu), vysoké teploty v období vegetačního klidu, zvýšené množství CO₂ v ovzduší a s ním spojené změny ve fotosyntetické aktivitě dřevin, to vše jsou významné faktory, jejichž vliv buď vůbec nelze od vlivu znečištění oddělit, nebo tak lze učinit jen velmi obtížně.

Obtíže obnovy lesních porostů

Kromě výše uvedených dopadů na odolnost porostů je zásadním problémem lesů pod vlivem imisí komplikované zajištění obnovy rozsáhlých ploch imisních holin, a to zejména v exponovaných horských polohách. Zesílené uplatnění klimatických extrémů, pomalý růst dřevin, vysoké škody zvěří a hlodavci, to vše obnovu komplikuje a prodlužuje.

V 80. letech byly velké plochy holin zasázeny či osety náhradními dřevinami lépe odolávajícími imisím, jako byl smrk pichlavý či břízy (bělokorá, karpatská, pýřitá). Tyto porosty splnily očekávání (tj. možnost následných výsadeb cílových dřevin) jen zčásti. Opakovaně docházelo ke zdravotním problémům. Z nejvýraznějších lze jmenovat nevyrašení břízy bělokoré na území 14 tisíc hektarů východního Krušnohoří v roce 1997 a následné uhynutí části těchto porostů. Důvodem byly zřejmě nepříznivé klimatické faktory v kombinaci s neznámým a zřejmě ne zcela vhodným původem osiva. Jednou z hypotéz je i kombinace atypického průběhu zimy s vlivem blíže neurčeného znečištění ovzduší (únorové oteplení s nečekaným narašením bříz a s následným poškozením mrazem).

Obnova rozsáhlých holin v původní dřevinné skladbě je bez biologické meliorace a případně dalších opatření velmi obtížná či nemožná. Přirozená i umělá obnova melioračních dřevin je často znemožněna zvěří. Jeřáb ptačí je díky opakovanému poškození okusem v řadě lokalit jen okrajově zastoupen bez toho, že by docházelo k jeho odrůstání. Potenciál jeřábu pro zlepšení půdních podmínek je přitom nečekaně vysoký. Jeřáb a bříza totiž dokážou, jak ukazují údaje z Krkonoš (porosty ve stáří 20 let), snížit půdní kyselost až o 1,3 pH a zvýšit koncentrace bazických iontů až 3krát, či dokonce 4krát.

Definitivní pokrytí některých partií lesem s cílovou dřevinnou skladbou může být otázkou ještě desítek let, následně se pravděpodobně objeví další problémy, například silné ohrožení jen málo věkově a vertikálně strukturovaných smrkových porostů větrem.

Doc. Ing. Petr Čermák, Ph.D. - Ústav ochrany lesů a myslivosti LDF MZLU v Brně