Výzkum a dokumentace

Ochrana přírody 2/2018 — 21. 4. 2018 — Výzkum a dokumentace — Tištěná verze článku v pdf

Lýkožrout smrkový v horských smrčinách – hrozba, nebo příležitost?

Autor: Miroslav Havira, Vojtěch Čada

Lýkožrout smrkový je již delší dobu široce diskutovaným tématem. Prvotním katalyzátorem debat v Česku byl velkoplošný rozpad smrčin na Šumavě. V oblasti střední Evropy pak lze zmínit i důsledky vichřice Alžbeta s následnou gradací lýkožrouta smrkového z listopadu 2004 v Tatrách na Slovensku. Dnes je v Česku tato diskuse umocněna rozpadem hospodářských lesů v oblasti severní Moravy. Základní otázkou je, pokud doputuje lýkožrout smrkový do nejvyšších poloh Jeseníků – bude to představovat pro dnešní horské lesy hrozbu, anebo to bude naopak příležitost?

Hustota odrostlé obnovy v nejcennějších partiích horských smrčin
NPR Praděd, PR Pod Jelení studánkou a PR Břidličná. Vypracoval Vojtěch Čada

Disturbance jako hybná síla
Výsledky vědeckých prací posledních desetiletí přinesly řadu nových poznatků týkajících se dynamiky a obnovy horských smrkových lesů. Nejvýznamnějším z nich je skutečnost, že stabilita horského lesa tkví v jeho dynamickém vývoji na různých časových a prostorových úrovních. Tyto poznatky posouvají dosavadní chápání dynamiky zejména horských smrčin od relativně rovnovážného stavu ke stavu dynamickému, jehož hlavním aktérem jsou přirozená narušení – disturbance.

Početnost odrostlé obnovy v rámci jednotlivých výzkumných ploch
v přepočtu na hektar (NPR Praděd, PR Pod Jelení studánkou, PR Břidličná).
Vypracoval Miroslav Havira

V případě středoevropských horských lesů jsou hlavními disturbančními faktory vichřice a gradace podkorního hmyzu (lýkožrouta smrkového), které působí ve vzájemné interakci. Rovnice je poměrně jednoduchá: v důsledku silného větru dojde k nahromadění dostatečného množství materiálu – stromů vhodných pro reprodukci podkorního hmyzu, jehož populace se v průběhu několika vegetačních sezon mnohonásobně zvýší tak, že je schopen znásobit rozsah narušení. Na průběh gradace lýkožrouta mají nejvýznamnější vliv klimatické podmínky, určitým spouštěčem gradace může být klimaticky suchá perioda.
Děje se tak především v důsledku toho, že porosty na větších plochách dospějí do věku, kdy mají vyšší predispozici k narušení větrem a podkorním hmyzem. Věk hraje důležitou roli, protože vůči oběma faktorům jsou mladé (resp. vzrůstově menší) stromy relativně odolné. Proto se ani samotná narušení nevyskytují náhodně, ale jednou za určitou dobu (desetiletí až staletí) v určitých porostech majících vyšší predispozici na tyto události (Čada et al. 2016)

Management větrné disturbance v NPR Praděd se zachováním biologického
dědictví. Foto Miroslav Havira

Dopad disturbance na horský les
Posuňme se o krok dál. Každá disturbance vytváří v lesním ekosystému nové prostředí, které je z hlediska ochrany ekosystémových procesů i biologické rozmanitosti klíčové. Toto prostředí bývá označováno jako tzv. biologické dědictví (Franklin et al. 2007). Biologické dědictví obecně zahrnuje organismy, tj. přeživší dospělé i nedospělé jedince nebo odumřelé jedince, které zůstaly zachovány na místě po disturbanci. Biologické dědictví zahrnuje také nové struktury. Toto nově vzniklé prostředí plní v ekosystému širokou škálu funkcí: pomáhá při obnovních procesech, určuje míru resilience lesního ekosystému (schopnosti ekosystému udržet si po narušení nezbytné struktury a funkce), umožňuje mnoha druhům přežít a setrvat na narušených plochách nebo poskytuje prostředí pro znovu/osídlení druhy novými. Při kůrovcové gradaci celkově dochází k akumulaci odumřelého dřeva, přirozená obnova zůstává prakticky neporušena. Nové mikroklimatické podmínky jsou vhodné pro osídlení novými druhy a vznikají lepší světelné podmínky, které akcelerují růst čekajících malých smrků a jeřábů pod ještě nedávno živým mateřským porostem.

Z ekosystémového hlediska není tedy přirozená disturbance katastrofou, ale novou příležitostí. Zároveň pro ochranu ekosystémových vazeb i biologické rozmanitosti je zásadní, jakým způsobem bude s biologickým dědictvím dál naloženo.

Lýkožrout smrkový jako ekosystémový inženýr
Lýkožrout smrkový má tak vzhledem k neúměrně malé biomase významný vliv na (re)organizaci a funkci celého ekosystému, zásadní vliv na strukturu, druhovou skladbu, sukcesní procesy, čímž zásadně ovlivňuje podmínky pro existenci řady dalších druhů či má vliv na ekosystémové funkce. Označení lýkožrouta smrkového jako klíčového druhu („keystone species“) má tedy své opodstatnění (Müller et al. 2008).

Obnova na tlejícím dřevě v NPR Praděd. Foto Miroslav Havira

Za zmínku stojí studie z německého Bavorského lesa zaměřena na různé skupiny bezobratlých. Ukázalo se, že vysoká diverzita je pravděpodobně kombinací všech dochovaných typů biologických dědictví, v nichž je schopna existovat řada pionýrských druhů, generalistů, oportunistů a specialistů (Lehnert et al. 2013).

Studie ukázala, že kombinace dostatečného množství tlejícího dřeva s nejmladšími sukcesními stadii vývoje lesa po kůrovcové disturbanci – zkrátka „sežraného lesa“ a přeživší přirozené obnovy – představuje druhově jedno z nejbohatších prostředí v podmínkách temperátních horských lesů.

Jesenické horské smrčiny
Horské smrkové lesy Jeseníků vyskytující se v polohách přibližně nad 1150 m n. m. představují jedinečnou ukázku velice zachovalých lesních ekosystémů tohoto typu nejenom v rámci České republiky. Téměř všechny tyto porosty jsou chráněny nejvyšším stupněm ochrany (NPR nebo PR). I když se nejedná o člověkem nedotčené lesy, navzdory antropogennímu vlivu v minulosti – hospodářskému využívání různé intenzity – se zde díky pozdějšímu dlouhému a málo rušenému vývoji vyvinula celá řada unikátních pralesovitých charakteristik a struktur typických pro pralesy hostící celou řadu vzácných druhů.

Odkornění kmenů v celých délkách bez další manipulace. Ty zároveň
tvoří přirozenou bariéru proti poškozování přeživší obnovy zvěří.
Foto Miroslav Havira

Dendrochronologické průzkumy České zemědělské univerzity v Praze ukázaly, že velká většina porostů vznikala na konci 18. a na začátku 19. století. Věková struktura v kombinaci s historickými materiály poukazuje na to, že porosty vznikaly dominantně přirozenou obnovou. V porostech se roztroušeně vyskytují stromy přesahující věk 250–300 let (nejstarší téměř 500 let) jako pozůstatky předchozích generací. To vše poukazuje na kontinuitu populací smrku z původních pralesů.

Kromě vysokého stáří jsou přirozené horské smrčiny Jeseníků charakterizovány výraznou prostorovou heterogenitou a vysokým podílem tlejícího dřeva různých stupňů rozkladu a dimenzí, které bychom v běžném hospodářském lese obtížně hledali. Přirozená obnova nevykazuje jenom vysokou početnost, ale také výškovou a prostorovou rozmanitost (Havira et al. 2017). Ani v případě silné disturbance není důvod se obávat, že by došlo k zániku lesního ekosystému a jeho dalších funkcí.

Lze naopak konstatovat, že se zde vyvinul biologicky velice cenný a jedinečný komplex horských smrčin s unikátním biologickým dědictvím.

Management kůrovce v chráněných územích
U horských smrčin je management kůrovce zásadní. Existují zde dvě hlavní možnosti. První je ponechat horskou smrčinu přírodním procesům, tzn. lesnicky nezpracovávat kůrovcem napadené stromy a umožnit tak lýkožroutu namnožit se. Druhý přístup představují lesnické zásahy, jak jsou známy z hospodářského lesa, tj. asanační těžby. Jejich hlavním cílem je zamezit gradaci a následnému nekontrolovatelnému šíření podkorního hmyzu. Asanačními těžbami by mělo dojít k omezení množství kůrovců šířících se mimo rezervace, nicméně na úkor ochrany ekosystémových procesů, biologické rozmanitosti a za cenu likvidace biologického dědictví přirozené disturbance popsaného výše. Negativních vlivů asanačních těžeb je celá řada: odkorňováním a následnou absencí kůry dochází ke zpomalení a nepřirozeným změnám v rozkladu dřevní hmoty – na dlouhou dobu se kmeny stávají prakticky sterilní hmotou nevhodnou pro obsazení klíčovými organismy. Výsledkem je negativní vliv na početnost některých druhů dřevokazných hub, bezobratlých nebo na rychlejší obsazování kmenů semenáčky smrku, což má dopad na obnovu horského lesa. V případě kácení kůrovcem napadených stromů dochází také ke vzniku nových porostních stěn a tím jenom k diskutabilnímu oddalování rozpadu, na jehož konci bývá celkové množství odumřelých stromů srovnatelné (Grodzki et al. 2006).

Ponechání jesenických horských smrčin samovolným procesům by v případě gradace lýkožrouta smrkového mohlo znamenat jeho nekontrolovatelné šíření za hranice rezervací. Když uvážíme druhové složení okolních navazujících porostů (převažují homogenní smrkové porosty v mýtním věku), znamenalo by to vznik velkých holin. Na druhé straně stojí skutečnost, že kůrovcová gradace je jedinečnou příležitostí pro udržení nebo rozvoj existujících pralesovitých znaků a atributů, rozmanitých struktur a nového prostředí pro další vzácné i méně vzácné druhy.

Současný management představuje určitý kompromis mezi oběma popsanými rámci. Kůrovcem napadené ležící zlomy a vývraty po větru bývají asanovány zpravidla odkorněním, podle možností v celých délkách s ponecháním větší části větví. Mimo vodou ovlivněná stanoviště nebo pásma hygienické ochrany vod výjimečně i postřikem insekticidy. V případě stojících stromů je využívaná metoda odkornění nastojato a část stromů zůstává bez asanace. Cílem popsaného managementu je zachování alespoň některých strukturních prvků biologického dědictví narušení horského lesa, kdy se zároveň minimalizuje riziko šíření lýkožrouta do okolních produkčních lesů.

Každým asanačním zásahem dochází k blokování procesu přirozeného odumíraní stromů. Proto je snahou orgánu ochrany přírody postupně tyto intervence omezit na minimum. Jedním z řešení je vymezit dostatečně široké ochranné pásmo se speciálním managementem směřujícím k vyšší odolnosti vůči šíření podkorního hmyzu z rezervací do převážně hospodářských okolních lesů.

Horské lesy Jeseníků na hraně
Současné klimatické výkyvy v kombinaci s vysokým stářím jesenických horských smrčin určují jejich vysokou predispozici k rozpadu na velkých a souvislých plochách. Uchováváním starých porostů „při životě“ neustálou intervencí dochází k posunu jejich vývoje do dlouhodobě neudržitelného stavu. V důsledku toho se porosty neustále blíží svému limitnímu věku a stávají se více a více náchylné k rozpadu (pomalému, rychlému, fázovitému, nějakému…). Jinými slovy, nevíme sice kdy, na jaké ploše nebo jak rychle se budou staré horské smrčiny v CHKO Jeseníky rozpadat, ale víme jistě, že tento rozpad je nevyhnutelný a že k němu v dohledné době dojde. Pokud by následně došlo k lesnickému zpracování důsledků disturbance, byly by zničeny pralesovité hodnoty, které vznikaly stovky let.

Horské lesy a spárkatá zvěř
Neopomenutelným faktorem, který významně vstupuje do obnovy horských lesů Jeseníků, je spárkatá zvěř. V horských smrkových lesích střední Evropy se především projevuje selektivním okusem jeřábu ptačího. Problém poškozování zmlazení jeřábu zvěří je umocněn méně příznivými bioklimatickými podmínkami horských lesů. V subalpínském stupni probíhá růst podstatně pomaleji než v nižších polohách, a tudíž na zablokování růstu obnovy zvěří postačí její zvýšený tlak na relativně krátkou dobu. Kromě role v biologické rozmanitosti a struktuře lesa, uplatňuje se jeřáb i v ekosystémových procesech. Byť se nejedná o typickou pionýrskou dřevinu, plní důležitou roli zejména při jejich resilienci – schopnosti ekosystému rychleji se vrátit do výchozího stavu po skončení narušení. V horských lesích Jeseníků je patrné především to, že dochází k postupnému odumírání starých jedinců jeřábu, ale nová generace s výjimkou několika lokalit neodrůstá. Totéž lze pozorovat u javoru klenu.

Závěr bez katastrof
V případě zasahování do vývoje horského lesa zůstane v Jeseníkách z horských smrčin pouhý „hybrid“, který se bude tak jako tak snažit vrátit na svou vývojovou cestu – jeho startovní pozice však bude na míle vzdálená té dnešní. Při managementu přirozeného horského lesa je nutné oprostit se od představ, jaká by měla být jeho budoucí struktura, jaké procesy by v něm měly probíhat, jaká bude jeho dřevinná skladba za dvě stě nebo tři sta let. Z dlouhodobého hlediska je disturbance ve své podstatě určitá „investice do budoucnosti“. Příroda si totiž nakonec vše vypořádá po svém – koneckonců nám to již ukazuje.

V kontextu současných poznatků o přirozených horských lesích a současného stavu přirozených horských lesů Jeseníků je tedy jasné, že případná gradace lýkožrouta smrkového zde nebude žádnou katastrofou. Tyto horské ekosystémy reliktního charakteru vznikaly za výrazně jiných klimatických podmínek, než panují dnes. Potlačováním živelných událostí by jenom docházelo k neustálému tlakování pomyslného papiňáku, který by dříve či později o to více explodoval. Kůrovec v tomto případě není hrozbou, ale naopak příležitostí pro ještě širší rozvoj současných pralesovitých struktur a znaků. Zároveň není podstatné, co bude zdrojem gradace lýkožrouta smrkového, jestli níže položené okolní lesy, nebo důsledky silného větru přímo v rezervacích.

Seznam Literatury

Čada, V., Morrissey, R. C., Michalová, Z., Bače, R., Janda, P., Svoboda, M., 2016. Frequent severe natural disturbances and non–equilibrium landscape dynamics shaped the mountain spruce forest in central Europe. Forest Ecology and Management, 363: 169–178.

Franklin, J. F., Mitchell, R. J., Palik, B. J., 2007. Natural disturbance and developement principles for ecological forestry. Gen. Tech. Rep. NRS-19 Newtown Square, PA: U.S. Department ofAgriculture, ForestService, NorthernResearch Station, 44 s.

Grodzki, W., Jakuš, R., Bajzová, E., Sitková, Z., Maczka, T., Škvarenina, J., 2006. Effects of intensive versus no management strategies during an outbreak of the bark beetle Ips typographus (L.) (Col.: Curculionidae, Scolytinae) in the Tatra Mts. in Poland and Slovakia. Annals of Forest Science, 63: 55–61.

Havira, M., Bače, R., Čada, V., Svoboda, M., 2017. Množství a výšková struktura odrostlého zmlazení v horském smrkovém lese Hrubého Jeseníku.[Density and height structure of the advanced regeneration in the mountain spruce forest in the Hrubý Jeseník Mts. (Czech Republic)]. Zprávy lesnického výzkumu 62 (1): 33–41.

Lehnert, L. W., Bässler, C., Brandl, R., Burton, R. J., Müller, J., 2013. Conservation value of forests attacked by bark beetles: Highest number of indicator species is found in early successional stages. JournalforNatureConservation, 21: 97–104.

Müller, J., Bußler, H., Goßner, M., Rettelbach, T., Duelli, P., 2008. The European spruce bark beetle Ips typographus (L.) in a national park – from pest to  keystone species. Biodiversity and Conservation, 17: 2979–3001.