Šumava jako ideální území pro studium dlouhodobé dynamiky lesů
Šumava představuje jedno z nejzalesněnějších území střední Evropy. Stav zdejších lesů není jen odrazem současného managementu a extrémních událostí narušení ekosystémů (lesní větrné polomy, kůrovcové kalamity), ale nese si i dědictví z minulosti sahající stovky i tisíce let daleko. Pro porozumění současným jevům, jakož i lesní dynamice směrem do budoucnosti, je tak důležité se podívat na dlouhodobý vývoj těchto ekosystémů, který můžeme číst z různých sedimentárních záznamů.
Šumava představuje unikátní region pro studium minulého vývoje ekosystémů na našem území. Její glaciální a postglaciální vývoj umožnil vznik ledovcových karů s jezery a náhorních sníženin, kde se utvořila rašeliniště. Oba tyto ekosystémy ukládaly organický sedimentární záznam, ze kterého je dnes možné extrahovat zbytky organismů jako je pyl, části rostlin, pakomáři, rozsivky, uhlíky a zbytky hmyzu, jež na základě radiouhlíkového datování odrážejí daný časový úsek vývoje krajiny. Interpretace těchto paleoekologických záznamů není vždy jednoduchá, protože představují často pouze jakýsi neúplný odraz tehdejší reality. Proto je nutná kombinace různých dat pro přesnější porozumění danému problému. Jako příklad poslouží např. pylová analýza, která bezesporu představuje nejpoužívanější metodu na studium vývoje minulé vegetace. Pylová zrna se ovšem mohou šířit na velké vzdálenosti a různé druhy rostlin produkují různá množství pylu. Proto často nemůžeme určit přesně lokální výskyt druhů pomocí pylu a zde pak přistupuje na řadu analýza rostlinných makrozbytků. Rostlinné makrozbytky se díky své velikosti nešíří daleko od mateřské rostliny a prostřednictvím jejich nálezů tak lze s jistotou doložit i lokální výskyt zkoumaných druhů. Jako každá vědní disciplína i palynologie prochází vývojem a díky němu jsme dnes schopní do jisté míry i modelovat produkci a šíření pylu a na základě toho zpřesnit naše interpretace.
Historie šumavských lesů
Na Šumavě se začalo s výzkumem minulé vegetace ze záznamů rašelinišť již před více než 90 lety. Od té doby přibývaly postupně další nové záznamy s větším rozlišením, přesnějším datováním i využitím kvantitativních metod. Nakonec k interpretaci vývoje přispěly i záznamy ze šumavských jezer, která vypovídají více o regionálním území a zároveň se v nich dají studovat i lokální podmínky v jezerním ekosystému jako např. rekonstruovat klima na základě zbytků pakomárů. Díky souhrnu všech těchto dosavadních záznamů jsme dnes schopni číst regionální vývoj šumavských lesů daleko přesněji než dříve. Zjistili jsme, že smrk se v oblasti Šumavy lokálně vyskytuje již nejméně 10 000 let, jak dokládají nejstarší nálezy smrkových jehlic a semen, a navíc kvantitativní modely předpokládají, že se před 9 000 lety ustavil jako významná lesní dominanta s průměrnou pokryvností okolo 50 % a to se udržuje až dodnes (viz graf ). Mezi další významné přirozené komponenty lesa by měly podle mapy potenciální přirozené vegetace patřit buk a jedle. Buk se na Šumavě vyskytuje od cca 7 000 let před dneškem a o celých tisíc let později se ustavil jako hojný porostový strom, kde podle modelů dosahoval až 20 % podílu. Podle zpracovaných záznamů se tak nejspíše dělo ve středních polohách 700–900 m n. m. Jedle, jako poslední expandující druh, zde pak byla ještě vzácnější s průměrným zastoupením pod 10 % v posledních 4 000 letech. Z paleovegetačních záznamů také vidíme postupné zvyšování zastoupení bezlesí za posledních 1 500 let a s tím spojené úbytky buku a jedle. Tento proces je popsán i z jiných území a stejně tak i na Šumavě byl pravděpodobně způsoben činností člověka, který pak dále mohl napomáhat požárům a jiným způsobům narušení struktury lesa. Je třeba ještě zmínit, že lesní ekosystémy vykazovaly po 9 000 let značnou stabilitu, která znamenala prakticky neměnící se zastoupení smrku i poté, co se do ekosystému přimíchaly další významné dřeviny.
Požár byl důležitým faktorem v přirozeném ekosystému
Současná narušení lesa formou větrných polomů nebo kůrovcových kalamit jsou velmi známým fenoménem hojně diskutovaným odbornou i laickou veřejností. Otázkou samozřejmě je, do jaké míry se tyto události vyskytují v rámci přirozené variability, či jako důsledek zvyšujícího se antropogenního tlaku, a také, jaké faktory narušení hrály zásadní roli v minulosti? Na tyto otázky můžeme také částečně odpovědět paleoekologickým výzkumem. Na příkladu sedimentárních záznamů z Prášilského jezera a Staré jímky můžeme ilustrovat, jak se mění současné představy o nevýznamnosti požárů v celkové přirozené dynamice horského smrkového lesa. Kvantitativní analýza sedimentárních uhlíků umožňuje detekovat jednak celkové regionální hoření, tak i lokální požáry v okolí lokalit tím, že se snažíme odlišit statisticky významné vrcholy akumulace těchto uhlíků. Z našich výsledků vyplývá, že požáry byly velmi významných faktorem a v minulosti byly velmi časté. Během víceméně přirozeného vývoje krajiny určovalo požárovou dynamiku hlavně klima. Požáry byly velmi časté v relativně teplém a suchém časném holocénu, kdy jejich frekvence dosahovala 3 až 4 požárů/tisíc let a to i během období, kdy se smrk ustavil jako lesní dominanta (viz graf ). V kontrastu s tím je smrk v jiných oblastech svého přirozeného rozšíření (severní Evropa) považován za dřevinu zodpovědnou za snížení požárové aktivity. Složení vegetace však také hrálo významnou roli, což můžeme ilustrovat prudkým snížením požárové frekvence ve středním holocénu v souvislosti s imigrací buku. Požáry samozřejmě nejsou jen přirozeným jevem, což dokladuje i zvýšení požárové frekvence na 6 požárů/tisíc let během období doby bronzové a železné (3 000–2 000 let před dneškem), kdy i Šumava dle nejnovějších archeologických výzkumů zažívala intenzivnější osídlení. Posledním obdobím zvýšených požárů bylo posledních 1 000 let, kdy Šumava zažívá rapidní odlesňování i částečnou změnu vegetační skladby úbytkem buku a jedle. Stejně tak, jako byl člověk zodpovědný za odlesňování a požárovou aktivitu v oblasti vlivem rozšiřujících se skláren, tak se i později směrem k současnosti stal faktorem, který požáry z oblasti téměř zcela eliminoval.
V tisíciletém vývoji lesa zaznamenáváme i jiná narušení než vlivem požárů. Ze sedimentů jsou extrahovány i zbytky dřevokazného hmyzu naznačující jeho dlouhotrvající přítomnost v lesním ekosystému a tím i možnou zodpovědnost za události narušení, které vidíme ve vegetačních datech. Jako další indície poslouží zejména výkyvy v chemickém složení některých prvků v sedimentu, které ukazují na možné eroze půdy vlivem poškození lesů.
Predikce budoucích změn klimatu dávají větší šance výskytům extrémního počasí, jako jsou sucha a vysoké teploty. Tyto proměnné pravděpodobně povedou ke zvýšení rizika požárů, čímž se v budoucnu požáry mohou stát stejně důležitým faktorem narušení lesů, jako jsou dnes větrné polomy a kůrovcové kalamity. Buk a smrk se tak stávají zranitelnějšími dřevinami horských ekosystémů na klimatickou změnu s čímž by do budoucnosti měla počítat i ochrana přírody.
Petr Kuneš, Alice Moravcová, Vachel Carter
Text vyšel v Časopise Šumava (zima 2018, příloha)