Photo by Justin Kauffman on Unsplash

Written by 08:00 Klimat

Przetrwać suszę – las

Rafał Stepnowski / IMGW-PIB
Łukasz Tyburski / Kampinoski Park Narodowy

W 2019 roku pożary strawiły w Polsce blisko 1000 hektarów lasów[1]. W tym roku do maja wybuchło już ponad 1400 pożarów na obszarach leśnych. Jednak to nie susza powoduje pojawienie się ognia. Zwykle jest to wynik ludzkiej bezmyślności – ktoś wyrzuci niedopałek papierosa, ktoś inny nie zabezpieczy odpowiednio ogniska lub posługuje się ogniem w miejscach do tego niewyznaczonych. Zdarzają się również celowe podpalenia terenów leśnych lub łąk sąsiadujących z lasami. Susza jest natomiast czynnikiem potęgującym skalę pożaru, wpływa na jego dynamikę i intensywność. Tymczasem las to jeden z naszych naturalnych sprzymierzeńców w walce z niedoborami wody. Właściwie zarządzany i pielęgnowany może znacznie zmniejszać skalę suszy.

Leśny magazyn wody

Lasy w Polsce zajmują około 30% powierzchni kraju. Już samo to oznacza, że są ekosystemem istotnym dla kształtowania zasobów wodnych. Ich rola jest jednak znacznie poważniejsza, ponieważ łagodzą przebieg ekstremalnych zjawisk hydrologicznych, takich jak powodzie i susze. Te właściwości las zawdzięcza dużym zdolnościom retencyjnym. Intercepcja[2], retencja runa leśnego[3] oraz duża przepuszczalność gleb leśnych umożliwiają zatrzymanie części opadu i ograniczanie spływu powierzchniowego na korzyść odpływu gruntowego. Prowadzi to do zwiększania zasobów wód podziemnych, które w okresach suszy mogą zasilać cieki wodne. Lasy są więc rodzajem magazynu na wodę, który w okresie niedoborów poprawia sytuację hydrologiczną.

Zdolności retencyjne lasu nie są jednak stałe w czasie i przestrzeni. Zależą od rozmieszczenia obszarów leśnych w zlewni oraz od różnorodności gatunkowej drzew i stanu zdrowotnego lasu. Zdrowotność drzewostanu jest uwarunkowana głównie stabilnością warunków wodnych. Niestety, w Polsce borykamy się od wielu lat z dużą zmiennością opadów atmosferycznych. Długie okresy bez opadów i krótkie, lecz intensywne opady skutkują albo przesuszeniem, albo nadmiernym uwilgotnieniem terenów leśnych. Dlatego obszary te wymagają szczególnego zarządzania, mającego na uwadze zwiększenie możliwości magazynowania wody. Uzyskuje się to m.in. poprzez dobór odpowiednich gatunków drzew i krzewów, ograniczanie spływu powierzchniowego czy tworzenie śródleśnych zbiorników wodnych.

Potwierdzeniem niezwykłej roli lasów w kształtowaniu zasobów wodnych jest ich struktura funkcyjna. Według danych Lasów Państwowych ponad połowa powierzchni naszych lasów to tzw. lasy ochronne, pełniące m.in. funkcje glebo- i wodochronne. Kształtują one klimat, regulują obieg wody, przeciwdziałają powodziom, lawinom i osuwiskom, chronią glebę przed erozją, a krajobraz przed stepowieniem. W Polsce rolę wodochronną pełni ponad 21% lasów.

Photo by Matthew Smith on Unsplash
Photo by Matthew Smith on Unsplash

Susza w lesie

W normalnych warunkach rośliny uwalniają wodę przez aparaty szparkowe, małe otwory znajdujące się na liściach lub igłach. Proces ten, zwany transpiracją, trwa w ciągu dnia i zatrzymuje się w nocy. Obniża on temperaturę rośliny i chroni ją przed przegrzaniem. Podczas suszy aparaty szparkowe zamykają się, a transpiracja spada do minimum. W ten sposób rośliny, a więc i drzewa, oszczędzają ograniczone zapasy wody w glebie. Przy długich okresach suszy i braku transpiracji dochodzi ostatecznie do zatrzymania fotosyntezy, co powoduje istotne zaburzenia fizjologiczne i może doprowadzić do śmierci drzewa.

Długotrwałe niedobory wody mają negatywny wpływ na stan zdrowotny lasów. Badania wskazują, że w Polsce we wszystkich nadleśnictwach lasów nizinnych występują objawy braku wody. W ponad połowie z nich niedobory wody są zjawiskiem trwałym. W większości nadleśnictw spadek zasobów wodnych jest regularny i wynika głównie z czynników naturalnych (niskie opady, ciepłe bezśnieżne zimy). Dochodzi od wysychania zbiorników i śródleśnych cieków. Zanikają torfowiska i mokradła.

Szczególnie niekorzystne zjawisko to, obserwowany w ostatnich latach, brak pokrywy śnieżnej lub krótki czas jej zalegania oraz ograniczone opady w pierwszych miesiącach roku. Z tego względu już na początku okresu wegetacyjnego zapas wody w glebie jest niski. Wzrost temperatury wiosną, parowanie powierzchniowe i rozpoczęcie wegetacji roślin prowadzi do szybkiego przesuszenia gleby. Las w czasie suszy jest bardziej podatny na działanie czynników chorobotwórczych, m.in. różnych grzybów, owadów. W ostatnim czasie obserwuje się osłabienie lub zamieranie różnych gatunków drzew, zagadnienie to dotyczy np. brzozy brodawkowatej. W 2016 roku, na początku okresu wegetacji brzozy, dochodziło do jej zamierania. Powodem były niskie opady w całym 2015 roku. Rozkwit drzew po zimie zwiększał ich naturalne zapotrzebowanie na wodę, która nie była zmagazynowana w glebie w wystarczającej ilości. Po wykorzystaniu zasobów zakumulowanych w pniu dochodziło do powolnego ograniczania funkcji życiowych rośliny, aż następowała jej śmierć. Zjawisko to było widoczne w lasach, parkach i przydomowym ogrodach. Podobne procesy obserwuje się w różnej skali również w przypadku sosny, świerka i jesionu.

Bez względu na gatunek proces osłabienia i zamierania drzew jest bardzo podobny, jednak może być rozłożony w czasie. W przypadku drzew liściastych negatywne zmiany obserwujemy znacznie szybciej niż u drzew iglastych, co wynika m.in. z odmiennego sposobu zmiany ulistnienia. Należy pamiętać, że drzewa mają również możliwość naturalnej obrony przed organizmami powodującymi osłabienie. Drzewa iglaste próbują na przykład ograniczać szkody wywołane grzybami i szkodnikami poprzez zwiększoną produkcję związków żywicznych.

W przyrodzie zbyt długi niedobór jednego czynnika wpływ na wiele elementów ekosystemu. Powtarzające się susze pogarszają stan zdrowotny drzew, które słabiej przyrastają na grubości i częściej ulegają czynnikom chorobotwórczym. Efektem tego może być zmniejszenie ilości pozyskiwanego drewna, ograniczenie możliwości wychwytywania i akumulacji dwutlenku węgla oraz zmniejszanie się zasięgów wilgotnych siedlisk i zwierząt z nimi związanych.

Photo by Cameron Stranberg on Unplasg
Photo by Cameron Stranberg on Unplasg

Jak zwiększyć ilość wody w lasach?

Badania przeprowadzone w 2018 roku przez naukowców z Uniwersytetu w Utah potwierdziły, że wielogatunkowe lasy są znacznie bardziej odporne na suszę[4]. Wynika to m.in. z ich cech hydraulicznych, określających, w jaki sposób roślina przemieszcza wodę w całym organizmie. Im większa różnorodność flory leśnej, tym dłużej ekosystem jest w stanie funkcjonować przy niedoborach wody. Zatem podstawowym działaniem człowieka powinna być ochrona naturalnych ekosystemów leśnych. W drzewostanach sztucznych niezbędne jest prowadzenie gospodarki leśnej, która umożliwi odpowiednie uformowanie się drzew oraz zapobiegnie ich przegęszczeniu. Działania te zmniejszają ryzyko pożarowe i zwiększają wytrzymałość drzew m.in. na czynniki abiotyczne, takie jak silne wiatry i okiść[5].

Tam, gdzie doszło do poważnych zmian w strukturze lasów lub w wyniku działalności człowieka las został usunięty, należy prowadzić działania rekultywacyjne. Zalesienia są zalecane zwłaszcza na terenach zalewowych oraz w górnych partiach zlewni rzecznych. Pomaga to redukować zagrożenie i skutki powodzi oraz poprawia warunki rozwoju ekosystemów zależnych od wody. Istotnym narzędziem poprawy warunków wodnych na obszarach leśnych jest rozwój małej retencji. Są to działania polegające na budowie i odbudowie małych zbiorników wodnych oraz przebudowie odwadniających systemów melioracyjnych. Wszelkie działania związane ze spowolnieniem odpływu wody przyczyniają się do zachowania istniejących torfowisk, naturalnych oczek wodnych i niewielkich cieków wodnych.

Czasami najlepsza odpowiedź na trudne problemy jest najprostsza. Przywracanie i ochrona lasów jest dzisiaj jednym ze środków, które mogą pomóc w zapobieganiu kryzysom wodnym w przyszłości. Dbajmy o te ekosystemy. Również o te niewielkie w obrębie naszych miast i miasteczek. Bo to one są najbardziej narażone na negatywne czynniki, a jednocześnie odgrywają niebagatelną rolę w poprawie warunków życia mieszkańców. Starajmy się zrozumieć złożone prawa otaczającej nas przyrody, w czym pomocne mogą być obserwacje prowadzone w parkach narodowych i rezerwatach przyrody.

Rafał Stepnowski | IMGW-PIB
Łukasz Tyburski | Kampinoski Park Narodowy

Zdjęcie główne: Justin Kauffman| Unsplash


[1] Dotyczy obszarów będących w administracji Lasów Państwowych. W ubiegłym roku we wszystkich lasach w Polsce wybuchło ponad 9,2 tys. pożarów, w tym ponad 3 tys. w zarządzanych przez Lasy Państwowe.
[2] Intercepcja to proces zatrzymywania wody opadowej przez szatę roślinną.
[3] Dolna warstwa roślinności składająca się m.in. z roślin zielnych, krzewinek, mchów, porostów i grzybów.
[4] https://www.preventionweb.net/news/view/60883
[5] Okiść to mokry opad śniegu.

(Visited 29 times, 1 visits today)
Close