Aktuální číslo:

2020/7

Téma měsíce:

Klimatické změny

Záleží při obnově lesů na původu sazenic?

 |  13. 7. 2020
 |  Vesmír 99, 454, 2020/7
komerční prezentace

Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti, v. v. i.

Historický vhled

Lesnické hospodaření se po staletí spoléhá na řadu přírodních procesů, např. na samovolnou reprodukci dřevin (přirozenou obnovu) a přírodní výběr (autoredukci) během klíčení, vzcházení a odrůstání nových generací stromů. Intenzifikace využívání lesů se na přelomu 16. a 17. století ve vazbě na rozvoj průmyslu projevila mj. rozšířením tzv. pasečného hospodářského způsobu, při němž bývají na určité ploše místo cíleného výběru jen určitých jedinců vytěženy všechny stromy naráz. Nový porost pak vznikne z náletu semen okolních stromů, příp. několika nevytěžených kvalitních jedinců (výstavků) původního porostu. Častější alternativou je však člověkem provedená výsadba či výsev hospodářsky ceněných druhů (umělá obnova). Tento způsob se významně rozšířil koncem 18. století a v našich lesích převládá dodnes.

Dědičná podstata dřevin na území ČR byla díky velké rozloze lesů a nižší poptávce po speciálních sortimentech dříví ovlivněna lesnictvím méně než v západní Evropě. Již v 18. století se však osivo pro potřeby umělé obnovy začalo i dovážet, přičemž jeho původ byl často neznámý. K důvodům již tehdy patřila ekonomická výhodnost importu před zajištěním náročného sběru. Přístup vlastníků k využívání jiného než místního osiva byl však různý, někteří striktně využívali pouze lokální zdroje. V 19. století vznikly v Evropě velké semenářské závody a objevily se i první problémy při využití osiva nevhodného původu. Genetické souvislosti totiž nebyly zpočátku známy, a tak se např. šišky borovice s výhodou sklízely i v zakrslých porostech přímořských oblastí. Zvláště u populací hospodářsky významných jehličnanů tak došlo i v našich lesích k výraznému narušení původního genofondu.

Genetická diverzita dřevin

Ochranu biodiverzity je i v lesnictví nutno vnímat na všech hierarchických stupních, od ekosystémů přes společenstva, druhy, populace, jedince až po geny, resp. jejich alelické formy. Zákonná ochrana však cílí zejména na úrovně ekosystémů (velkoplošná a maloplošná lesní chráněná území) a druhů (např. tis červený, dub pýřitý). Vnitrodruhová variabilita je evropskou i domácí legislativou dosud spíše opomíjena (jednou z výjimek jsou např. genové základny, v nichž je u zájmových dřevin ze zákona vyžadována přirozená obnova či alespoň lokální původ). Právě dostatečná míra diverzity na úrovni genů má přitom význam pro zachování adaptační schopnosti populací dřevin v měnících se podmínkách prostředí.

K ochraně a trvale udržitelnému využívání biodiverzity se ČR zavázala přistoupením k Úmluvě o biologické rozmanitosti. Příslušná koncepce (Bryja et al. 2010) a z ní vycházející Strategie ochrany biologické rozmanitosti České republiky 2016–2025 upozorňují, že při vysazování a managementu rostlin z nepůvodních populací není řešen dopad na genofond, což může vést ke ztrátě lokálních adaptací až zániku druhů. Pokles biodiverzity snižuje i biologickou integritu ekosystémů a jejich schopnost plnit společenské služby. Na druhé straně však vnitrodruhovou diverzitu dřevin reprezentují i kulturní ekotypy (např. křivoklátský modřín), které by měly požívat obdobné ochrany jako odrůdy rostlin.

Rozdíl ve využívání nepůvodních druhů a populací lesních dřevin spočívá oproti zemědělským plodinám v tom, že se stromy stávají součástí více či méně přirozených ekosystémů, kde geneticky komunikují s populací svého druhu, příp. se kříží s dalšími druhy (např. středomořské jedle s jedlí bělokorou).

Při vývojových procesech dřevin se zřejmě uplatňují paměťové efekty podmíněné epigenetickou dědičností, kdy kromě alely určuje fenotypový projev i exprese genu ovlivněná prostředím. Při přenosech reprodukčního materiálu je tak nutno brát v úvahu i fenologické charakteristiky proveniencí (Gömöry 2019).

Semenářská rajonizace

Případy nezdarů některých uměle obnovených porostů a posléze i rozvoj genetiky vyústily v přijímání regulačních pravidel semenářské rajonizace (Československo v r. 1927). Od vymezení prvních tzv. pěstebních oblastí dospěl vývoj až k dnešním 10 lesním vegetačním stupňům (LVS) a 41 přírodním lesním oblastem (PLO). PLO reprezentují území s obdobnou geologií, geomorfologií a klimatem, uvnitř kterých může být horizontálně přenášen reprodukční materiál lesních dřevin. Teprve v případě, kdy z dané PLO není potřebný sadební materiál k dispozici, připouští zákon přenos z jiných, ekologicky blízkých PLO. Toto využívání lokálních genetických zdrojů mj. zajišťuje určitou diferenciaci, genetickou variabilitu a adaptabilitu populací.

Účelem regulačních pravidel je preventivní ochrana integrity lesních porostů, které musí na rozdíl od polních plodin přežít na stejném místě ve zdraví řadu desetiletí. Vlastníci jsou však málo motivováni chránit cenné ekotypy a populace dřevin, rajonizační pravidla vnímají jako omezování a často neupřednostňují reprodukční materiál z téže PLO, ale zneužívají popsané záložní řešení pro případy nedostatku. K zvlášť závažným vlivům tím však pravděpodobně nedochází, neboť se dle prvotních studií jeví genetická diferenciace populací hlavních dřevin v ČR jako nízká, což umožňuje zvážit možné sloučení některých geograficky blízkých PLO, resp. povolení přenosů z příhraničí sousedních zemí. Podle výsledků provenienčních pokusů je však třeba respektovat hranici mezi hercynsko-sudetskou a karpatskou částí ČR. Chybou je školkařská produkce „univerzálních“ sazenic vypěstovaných z osiva získaného ve 4. LVS, u nichž zákon připouští vertikální přenos do největšího počtu jiných LVS (1–5), čímž dochází k homogenizaci genofondu.

Dle Směrnice Rady 1999/105/ES nemá využití reprodukčního materiálu lesních dřevin z jiných členských států EU podléhat žádným dalším omezením. Osivo a sazenice lesních dřevin jsou tak především obchodní komoditou, kdy se důležitým aspektem stává cena sazenic a ochrana genofondu je upozaděna.

Dálkové přenosy

Dálkové přenosy lesních dřevin včetně návrhů tzv. asistované migrace v reakci na klimatické změny mají kromě naplánovaných přínosů i řadu rizik. Přenos nevhodně zvolené provenience může kontaminovat (erodovat) genofond domácích populací, při masivním využití mohou být stírány rozdíly mezi populacemi, záměrná introgrese nových alel může způsobit outbrední depresi a snížení adaptability. Neúspěch může způsobit i odlišný způsob hospodaření v místech původu a využití. Závažnou hrozbou je neúmyslný přenos patogenů, včetně invazních (vhodnější je přenos osiva než sazenic). Rozsah by mohl narůst např. s dotační podporou a propagací přenosů. Asistovaná migrace nachází využití spíše při posilování malých populací s vysokým inbreedingem. Cílem je přenos druhů, resp. ekotypů, lépe snášejících klimatickou změnu.

V ČR se z introdukovaných dřevin nejlépe osvědčila pobřežní varieta severoamerické douglasky tisolisté, ze zahraničních proveniencí domácích druhů pak např. dub letní slavonský z Chorvatska (pro oblast moravských úvalů), ceněný pro mohutný vzrůst, rovný hladký kmen a jemné vystoupavé větve. Opačné příklady představují např. sněhem a větrem rozvrácené náhradní porosty břízy bělokoré různého původu, kterými byly obnoveny imisní holiny v Krušných horách, nebo přenosy smrku ztepilého z nižších do vysokohorských poloh.

Tlak na uvolnění rajonizačních pravidel se periodicky vynořuje při extrémních kalamitních situacích, nicméně minulost ukázala, že nerespektování původu sazenic se často negativně projeví i po desítkách let (např. při extrémním výkyvu počasí).

Změna klimatu

Přibližně polovinu ČR pokrývají místo původní vegetace zemědělské plodiny, další třetinu pak lesy, jejichž druhová, věková a prostorová skladba je většinou odlišná od přirozené. Ekologickou stabilitu snižuje i klimatická změna, takže dříve preferovaný produkční potenciál dnes významem často převyšuje odolnost dřevin.

Přesto by nemělo docházet k radikálním změnám dosavadních pravidel přenosů. V reakci na změny klimatu je třeba z národních (např. Národní program ochrany a reprodukce genofondu lesních dřevin) a evropských zdrojů podpořit přirozenou obnovu, zachování a vyhlašování genových základen, uznávání porostů pro sběr reprodukčního materiálu, sběr z většího počtu stromů, obnovu mladšími sazenicemi místního původu sázenými v menším sponu, reprodukci genotypů odolných k abiotickým a biotickým škodám, redukci stavů zvěře, revizi odvodnění lesů, zvýšení druhové pestrosti, uplatnění dřevin prvního sledu (bříza, osika aj.), které připraví vhodné podmínky cílovým druhům. V opodstatněných případech je vhodné využít prověřené geograficky nepůvodní druhy se stabilizační funkcí (modřín opadavý, douglaska tisolistá). Introdukované dřeviny nesmějí být invazibilní a nesmějí se křížit s domácími druhy, u domácích by měl být přenos přípustný jen z fylogeneticky ekvivalentních oblastí. Dálkové přenosy jsou nežádoucí do lesů ve zvláště chráněných územích a územích Natury 2000 (r. 2017 podíl 37,5 %), jakož i do biosférických rezervací UNESCO, územních systémů ekologické stability krajiny a genových základen.

Slovo na závěr

Zatímco hrozba zániku druhu je s úbytkem jedinců všem zřejmá, význam „neviditelné“, a tedy zdánlivě nepodstatné genetické variability bývá z neznalosti zlehčován. Lesnictví je částečně činností hospodářskou, částečně formou ochrany životního prostředí, a i lesní dřeviny tak stojí na pomezí hospodářských plodin a planě rostoucích rostlin.

S průběhem klimatických změn souvisí řada nejistot, proto se nelze v reakci na pokles vitality dřevin upnout na jediné zdánlivě jednoduché řešení pomocí dálkových přenosů. Je třeba zvýšit podíl přirozené obnovy lesa bez obav, že by domácí genofond hromadně selhal. Určitý prostor lze ponechat i poloprovozním provenienčním (adaptačním) experimentům, avšak pouze v kategorii lesů hospodářských a s evidencí údajů o původu, místě a způsobu výsadby importovaného materiálu.

Pro odborně podložená rozhodnutí je nezbytný výzkum fylogeografické populační struktury dřevin, vzorkování a monitoring vybraných populací modelových druhů, a to ve spolupráci se zahraničím. U některých dřevin již bylo zjišťování populačně-genetických charakteristik zahájeno i v ČR.

Zpracováno v rámci institucionální podpory Ministerstva zemědělství ČR (MZE-RO0118) a výzkumného projektu NAZV QK1810129.

Literatura

Bryja J., Hájková P., Janšta P., Kirschner J., Vinkler M., Zemanová B., Zima J., Koncepce ochrany genetické diverzity planě rostoucích rostlin a volně žijících živočichů v České republice. Brno, Ústav biologie obratlovců AV ČR 2010, 63 s.

Gömöry D., Krajmerová D., Longauer R., Hrivnák M., Genetické a epigenetické aspekty fenologické adaptace smrku ztepilého a buku lesního na klimatické podmínky lokality původu. In: Rožnovský J., Litschmann T. (eds.): Fenologie, její význam a užití. Sborník referátů. Modrá, 11.–12. 4. 2019. Praha, VÚMOP 2019, 12 s.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Lesnictví

O autorech

Petr Novotný

Pavel Kotrla

Martin Fulín

Vít Šrámek

Pavlína Máchová

Jan Leugner

Václav Buriánek

Doporučujeme

O mariánském sloupu, který se nevrátil na Staroměstské náměstí

O mariánském sloupu, který se nevrátil na Staroměstské náměstí

Eliška Fulínová  |  18. 7. 2020
Instalace neúplné kopie mariánského sloupu na pražské Staroměstské náměstí přišla ironií osudu ve zjitřené době, kdy se na různých místech po...
Na staré zkušenosti nezapomínejme

Na staré zkušenosti nezapomínejme

Eva Bobůrková  |  13. 7. 2020
Vladimír Vonka je uznávaný virolog v Česku i ve světě. Ač brzy oslaví devadesáté narozeniny, stále se věnuje vědě, konkrétně vývoji...
Komu se nelení…

Komu se nelení…

Petr Pokorný  |  13. 7. 2020
Jsou-li nějaké změny příliš pomalé, lidé je v subjektivním čase svých životů skoro nevnímají. Stačí se ale podívat na staré krajinomalby či...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné