Přeživší stromy hrají klíčovou roli v obnově lesa po kalamitách

Mezi suchými borovicemi přežívají odolnější jedinci.

Foto | Jan Řezáč / VÚLHM

Přeživší jedinci hrají klíčovou roli v obnově lesa po kalamitě. Mohou sloužit jako zdroj nové generace lesa a pomáhají udržovat jeho biodiverzitu. V dlouhodobém horizontu může být přítomnost přeživších stromů rozhodující pro přirozenou obnovu lesních ekosystémů.

V praxi často dochází k vykácení všech stromů i s přimíšenými odolnými jedinci v porostu zasaženém kalamitou. Pokud strom odolává nepříznivým vlivům a není zdrojem šíření škodlivých organismů, je jeho těžba zbytečnou ztrátou příležitosti získat cenný reprodukční materiál a pěstovat odolnější generaci lesa.

Vědci z VÚLHM, v. v. i., proto při řešení projektu NAZV QK22020062 „Identifikace přeživších jedinců lesních dřevin na kalamitních plochách, jejich záchrana a výzkum jejich rezistence“ zpracovali certifikovanou metodiku Metodické postupy vyhledání a záchrany rezistentních druhů domácích dřevin.

Navržené metodické postupy jsou zaměřeny na vyhledání, rozpoznání a možné využití rezistentních dřevin v lesních porostech zasažených abiotickými i biotickými škodlivými činiteli. Odolnost stromů je prověřena nastalou kalamitou v lesním porostu, kde mezi masou chřadnoucích stromů může být i kvalitní a odolávající jedinec či část porostu.

Buk přeživší na okraji kalamitní holiny je zdrojem semen pro přirozenou obnovu.

Foto | Jan Řezáč / VÚLHM

Zachráněné rezistentní stromy či porosty mohou fungovat jako zdroje reprodukčního materiálu lesních dřevin (RMLD) v podobě výstavků pro přirozenou obnovu, či jako zdroje semen, případně z nich mohou být založeny semenné sady s rezistentními klony. Metodika tedy také řeší zařazení rezistentního stromu či části porostu do jednotlivých kategorií zdrojů reprodukčního materiálu a jejich postupu uznání v lesním hospodářství.

Odolnost rostlin neboli rezistence je schopnost rostliny přežít a prosperovat navzdory nepříznivým podmínkám a činitelům, jako jsou škůdci, choroby, sucho, mráz nebo znečištění prostředí. Odolnost rostlin je kombinací genetických vlastností, fyzických a chemických obranných mechanismů, a schopnosti adaptovat se na měnící se podmínky prostředí. V lesnictví je výzkum a šlechtění rezistentních stromů velmi náročná činnost, a to především z důvodu dlouhověkosti lesních dřevin, a nachází se zatím na svém počátku.

V době současných klimatických změn dochází k neustálému poškozování významných hospodářských dřevin. Teplotní a hydrické změny se zvyšující početností podkorního hmyzu (z důvodu zrychlení jejich vývoje při vyšších teplotách) a snížená obranyschopnost dřevin dostávají strom do stresované pozice.

Navíc při těchto změnách dochází k šíření invazních druhů a dříve pouze regionálně se vyskytujících škodlivých organismů na nová a rozlehlejší území.

Problémy nejčastěji nastávají u jehličnatých druhů lesních dřevin, kde dochází ke kritickým situacím. Např. na borovici lesní se mezi lety 2010 a 2019 zvýšily škody způsobené podkorním hmyzem osmkrát.

Na některých místech bylo v roce 2020 zjištěno chřadnutí buku a jedle z důvodů zvýšení početnosti podkorního hmyzu, který byl doposud monitorován pouze v minimálním počtu jako sekundární škůdce primárně neohrožující tyto dřeviny (např. lýkožrout bukový, Taphrorychus bicolor).

Buk lesní má sice dobré regenerační schopnosti, ale takovýmto podmínkám nedokáže dostatečně odolávat. U jedle bělokoré je snaha zvýšit její zastoupení v lesních porostech. V důsledku klimatických změn a současně vysokému tlaku škůdců je však její návrat do lesního prostředí významně zpomalen či znemožněn.

Skupina jedlí vhodných pro přirozenou obnovu.

Foto | Jan Řezáč / VÚLHM

I v regionech ČR, které jsou působením podkorního hmyzu postiženy nejvíce, kde plošně odumřely či odumírají celé porosty, se najdou vitální jedinci odolávající vysokému tlaku těchto škůdců.

Konkrétní mechanismy schopnosti jedinců odolávat vysokému tlaku nejsou doposud známy, dosavadní poznatky jsou příliš obecné a neumožňují jednoznačně určit, o jaké příčiny se jedná. I zdravý strom při silném napadení kůrovcem nedokáže přežít, je tedy pravděpodobné, že důvod odolnosti může spočívat v odlišné produkci volatilních látek, které brouci využívají k vyhledávání hostitelských stromů.

Vědci v podmínkách ČR provedli šetření u napadených a zdravých jedinců vybraných druhů lesních dřevin přímo v lesním porostu. Získané výsledky ukázaly, že sledovaní jedinci borovice lesní reagují na napadení kůrovcem odlišně od jedinců buku lesního a jedle bělokoré. Největší změny fytohormonů byly pozorovány u borovice, zatímco nejvýraznější změny fotosyntetických pigmentů byly pozorovány u buku a jedle.

Odlišná odolnost dřevin k působení podkorního hmyzu může být rovněž dána geneticky podmíněnými dispozicemi. Adaptační schopnosti dřevin jsou postupným vývojem populace a selekcí v různých přírodních podmínkách upravovány a zdokonalovány, přičemž základem je i stabilní a dostatečná genetická diverzita s možnými potencionálně prospěšnými alelami.

Míra genetické rozmanitosti populací lesních dřevin určuje schopnost přizpůsobit se klimatickým změnám. V měnících se podmínkách prostředí je proto základem vysoká vnitro- i mezipopulační variabilita dřevin. Například genetická studie na přeživších smrcích ze Šumavy ukázala, že jednou z nejdůležitějších složek obranyschopnosti stromů je genetická rozmanitost.

Publikace Metodické postupy vyhledání a záchrany rezistentních druhů domácích dřevin je volně ke stažení.