Pomůže nám buk zvládnout klimatickou změnu?

Strnady – 7. května – Ekosystémy po celém světě čelí stále větším výzvám v důsledku probíhající globální klimatické změny. Pro tento proces je charakteristické především zvyšování průměrných teplot vzduchu a proměny v distribuci srážek během vegetačního období, což se v posledních letech negativně projevuje především silnými letními přísušky. Ty mají za následek plošné odumírání lesních porostů a sekundárně i pokles rozmanitosti poskytovaných ekosystémových služeb.

Klimatické prognózy pro střední Evropu naznačují trend zvyšujících se teplot vzduchu, které by mohly způsobit zvýšení četnosti a délky trvání intenzivních letních dešťů. V České republice se v období 1961–2021 v důsledku klimatické změny zvýšila průměrná roční teplota vzduchu o 2 °C (ČHMÚ 2022), přičemž se předpokládá, že do roku 2047 mohou v jižní a střední Evropě vzrůst teploty o další 2 °C.

Jednou z dřevin, do které se vkládají naděje, je buk lesní. Vědci z VÚLHM, v. v. i., a Mendelovy univerzity v Brně proto zpracovali článek Význam buku lesního ve střední Evropě v období klimatické změny. Jejich hlavním cílem bylo poskytnout komplexní přehled stávajících poznatků o adaptačních strategiích buku lesního v reakci na měnící se podmínky prostředí.

Buk lesní, jakožto dominantní a ekologicky významná listnatá dřevina, čelí v podmínkách měnícího se prostředí významným výzvám. Změna klimatu (zvýšení průměrných teplot vzduchu, změna distribuce srážek) nejen ovlivňuje jeho růst, obnovu i areál rozšíření, ale způsobuje i častější tlak biotických škůdců (např. hmyzí škůdci). Adaptace buku na tyto změny, společně s managementovými strategiemi, které tyto adaptace podporují, jsou zásadní pro jeho ochranu a udržitelné využití.

Buk je stín snášenlivá dřevina, schopná růst na celé řadě různých lokalit. Dokáže odrůstat ve snížených podmínkách ozářenosti pod porostním zápojem, a to často až pod 5 % ozářenosti volné plochy. To z něj v porovnání s jinými dřevinami činí vysoce konkurenceschopný druh, protože buk lesní je prakticky jediná listnatá dřevina, která dokáže regenerovat v takto extrémních světelných podmínkách.

Buk se velmi dobře a snadno přirozeně zmlazuje díky až 20m účinnému bočnímu doletu semen, kdy je i poměrně nízká intenzita difuzního záření pro bukovou přirozenou obnovu dostatečná.

Na úspěšnost jeho přirozené obnovy mají výrazný vliv ptáci konzumující bukvice. Bylo zjištěno, že významnými konzumenty bukvic jsou jak lesní, tak i zahradní druhy ptáků, jako např. strakapoud velký, sýkora koňadra, sýkora uhelníček, brhlík lesní, sojka obecná či pěnkava obecná. Mimoto jsou bukvice často vyhledávány celou řadou hlodavců, mezi které patří především veverky, norník rudý, myšice či plch velký.

Mezi lety 2018 a 2020 byla střední Evropa sužována extrémními horky doprovázenými suchem, které vážně zasáhly i lesní ekosystémy. Dostupnost vody je hlavním limitujícím faktorem pro vitalitu a produktivitu lesních dřevin, včetně buku lesního. Působením sucha mohou být navíc ovlivněny nejen fyziologické procesy, ale i konkurenceschopnost buku, jelikož sucho snižuje míru dostupnosti živin v lesních půdách.

V důsledku toho bukové porosty trpí časným opadem listoví a ztrátou tloušťkového i výškového přírůstu. Ztráta asimilačního aparátu pak může výrazně ovlivnit fotosyntézu, následkem čehož strom nedostává potřebné zásobní látky (sacharidy, lipidy, proteiny, sekundární metabolity) a může dojít k jeho tzv. vyhladovění a následné ztrátě na produkci.

Na stres suchem je v porovnání s jinými listnatými dřevinami (např. dub, habr, jasan, lípa) méně odolný, protože zejména nižší zásoba vody v půdě zvyšuje citlivost jeho růstu na klima. Je prokázáno, že zvýšení teplot vzduchu o 1,5 °C způsobí snížení přírůstu buku o 20–40 %, které může být navíc v případě nízkého úhrnu srážek umocněno až k 50% poklesu.

Buk je na přísušek nejvíce citlivý na začátku vegetačního období. Pokud na buk působí krátkodobě, způsobuje časný opad listí. Prosychání korun buku se děje nejen v roce výskytu sucha, ale takovéto oslabení stromů doznívá delší dobu, a to až 15 let po přísušku. Mladé výsadby a semenáčky jsou poměrně náchylné k pozdním jarním mrazům, kdy dochází k poškození květů a čerstvě vyrašených listů.

Kvůli těmto problémům, kterým buk v současné době čelí a v budoucnu čelit nejspíš bude, je na místě zabývat se otázkou vhodné adaptační strategie.

Pěstování buku ve smíšených porostech představuje efektivní adaptační opatření pro zvýšení objemové produkce, tlumení negativního vlivu sucha i dalších rizik, efektivnějšího využití zdrojů (hlavně světlo a voda) a stability porostů v rámci probíhající globální klimatické změny.

Pěstování buku ve směsi např. s dubem či s javory se zatím zdá být jako nejvhodnější adaptační strategie nejen s ohledem na objemovou produkci, ale i pro udržení buku v nižších polohách. Také je velmi vhodná směs buku lesního se smrkem ztepilým, protože se jedná o dřeviny s odlišnými ekologickými nároky a odlišnou morfologií kořenového systému, díky čemuž dochází k lepšímu využití živin a vody v půdě.

Alternativou může být i pěstování buku formou strukturně bohatých porostů, kdy podúrovňové stromy často nevykazují téměř žádnou negativní reakci na zvýšenou teplotu vzduchu. Ale na druhou stranu podúrovňové stromy s vyšší kompeticí mohou být v budoucnu náchylnější na působení sucha. Proto problematika vhodného obhospodařování bukových porostů může pomoci zmírnit dopady klimatické změny.

Jedinci buku ve směsi mají širší korunu, a tím i lépe využívají korunový prostor oproti monokulturám. Smíšené bukové porosty tak dosahují vyššího počtů stromů, kruhové výčetní základny, zásoby porostu a sekvestrace uhlíku v biomase.

Při pěstování bukových a smíšených porostů s bukem lesním jsou vhodné především přírodě blízké způsoby s důrazem na vertikální i horizontální diferenciaci.

Smíšené lesní porosty, efektivní hospodaření a výzkum zaměřený na genetickou diverzitu i adaptabilní schopnosti buku lesního mohou pomoci zajistit jeho trvalou a bezpečnou produkci a vést k posílení jeho adaptace a udržitelného využití.

Článek Význam buku lesního ve střední Evropě v období klimatické změny je ke stažení zde: https://www.vulhm.cz/files/uploads/2024/04/721.pdf

Autoři článku: Jakub Černý, Ondřej Špulák, VÚLHM, v. v. i., VS Opočno; e-mail: cerny@vulhmop.cz; Petr Sýkora, Kateřina Novosadová, Jiří Kadlec, Martin Kománek, Mendelova univerzita v Brně

Podle originálu připravil: Ing. Jan Řezáč, VÚLHM, v. v. i., e-mail: rezac@vulhm.cz