Emise síry a dusíku, a jejich důsledky pro lesy v národních parcích

- Jakub Hruška, Česká geologická služba: Emise síry a dusíku vrcholily ve střední Evropě v 80. letech 20. století a jejich následky značně poškodily horské lesy. Právě příkladem takto poškozených lesů jsou Krkonoše. Emise síry působí na horské lesy dvěma mechanismy:

Písmo: A- | A+

 

První mechanismus je rychlý: přímý kontakt velmi koncentrovaného SO2 s asimilační orgány smrku poškodí chlorofyl a jehličí uschne(tzv. akutní poškození). Tento mechanismus se nejvíce uplatňoval v oblastech s extrémně vysokými koncentracemi SO2 v ovzduší (Krušné hory). Imisní epizoda s koncentracemi stovek až tisíců ug/m3 může být velice krátká. Při vhodném počasí stačily k akutnímu poškození vedoucímu k odumření stromu desítky minut. Tento mechanismus ale dnes již nehraje prakticky žádnou roli, protože koncentrace SO2 v ovzduší velmi klesly, a to zhruba na 10% hodnot běžných v 80. letech.

SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou

 Další dva mechanismy jsou "pomalé"(chronické). První můžeme nazvat "půdní": půdy jsou vyčerpány (mají málo vápníku a hořčíku), jsou příliš kyselé, snižuje se jejich bazická saturace a půdní voda obsahuje vysoké koncentrace toxických kovů mobilizovaných kyselým deštěm, zejména hliníku. Stromy jsou stresovány následkem nedostatku živin a chronické otravy hliníkem z půdního roztoku. Nerozhoduje jen absolutní koncentrace hliníku, ale poměr mezi vápníkem a hliníkem. Čím je poměr nižší (méně vápníku vůči hliníku), tím hůř.

 Druhou příčinou poškození mohou být i disproporce ve výživě stromu. Kyselé deště jsou dobrým hnojivem, protože obsahují množství dusíku ze zemědělství (amoniak) a ze spalovacích procesů (oxidy dusíku - NOx). Naopak v půdě se nedostává zejména hořčíku, který je nezbytnou součást chlorofylu. Strom má nadbytek dusíku, ale málo hořčíku. Rychle přirůstá, hořčík do nových jehlic si musí půjčovat ze starších, ty žloutnou a opadávají. Smrky v imisních oblastech, pokud přežívají, mají obvykle větší přírůstky dřeva než v oblastech nepostižených. Dřevo je ale řidší, méně pevné, a smrky jsou daleko náchylnější ke zlomům.

SkryťVypnúť reklamu

Zatímco přímé škody již nejsou výrazným problémem, oba nepřímé mechanismy působení depozice síry a dusíku se budou dále uplatňovat. Emise síry a dusíku jsou sice redukovány, ale i jejich současná velikost ústí do takové atmosférické depozice, která nepovede k výraznější regeneraci půd (obr. 1). Na rozdíl od emisí síry depozice síry poklesla zhruba na ¼ hodnot z 80. let a dusíku zhruba na polovinu. Biogeochemické modely aplikované na dlouhodobě sledovaná malá horská povodí ukazují, že například bazická saturace půd se bude v budoucích třech dekádách dále spíše snižovat (obr. 1), i když ne již takovým tempem jako v době vysokým emisí a depozice síry (60.-90. léta 20. století). Proto je pravděpodobné, že dále okyselované půdy budou limitujícím faktorem zdravotního stavu lesa zejména na kyselých horninách a ve vyšších nadmořských výškách.

SkryťVypnúť reklamu

Velmi problematické se z tohoto pohledu jeví rozsáhlé porosty smrkových mlazin, které postupně značně vyčerpají bazické kationty (Ca, Mg, K) z již ochuzených půd a také na svých jehlicích značně zvýší depozici síry a dusíku do půd (tzv. suchá depozice). Půdy a následně i vody budou v těchto oblastech vystaveny novému acidifikačnímu pulsu. Tomu lze částečně předejít managementem těchto porostů: musí být razantně probírány, a vytěžená hmota ponechána v porostu k rozkladu, protože v biomase je fixována značná zásoba v půdách nedostatkových bazických kationtů. Toto doporučení platí pro jakékoliv lesy v národních parcích, zejména horských, kde je dostatek tlejících dřeva jednou ze základních podmínek nastartování přirozeného charakteru, a to jak z pohledu živin a acidifikace, tak i z hlediska biodiverzity.

SkryťVypnúť reklamu

Do porostů je třeba vnášet listnaté dřeviny (buk, jeřáb), které mají rychle rozložitelný opad, a zrychlují uvolňování bází vázaných ve špatně se rozkládajícím smrkovém opadu. Také snižují atmosférickou depozici (mají malý záchyt suché depozice) a svým hlubším kořenovým systémem využijí lépe minerální půdu než smrky.

Nejen vlastní kyselost, ale i nadbytek dusíku může lesům způsobovat problémy. Např. na území KRNAP je dlouhodobě depozice dusíku vyšší než je kritická zátěž nutričního dusíku pro smrkové lesy, a to zhruba o 30-60%. Depozice dusíku ale nebude mít v blízké budoucnosti klesající trend, naopak, v posledních 5 letech emise dusíku, a také jeho depozice opět mírně stoupá. Nadbytek dusíku způsobuje nejen acidifikaci půd, ale i změny v druhovém složení původně značně oligotrofních horských lesů a fyziologické problémy smrku (nadměrný růst a zlomy).

Rastislav Jakuš

Rastislav Jakuš

Bloger 
  • Počet článkov:  61
  •  | 
  • Páči sa:  0x

Som lesný inžinier. 1) Mal som možnosť študovať kalamity a metódy ochrany lesa v Tatrách, na Poľane, na severnom Slovensku, vo viacerých európskych štátoch (Čechy, Nemecko, Poľsko, Francúzko, Švédsko, Fínsko), v USA, v Rusku a v Číne (Tibet). Ako špecialista na problematiku smrekových ekosystémov, hľadám rovnováhu medzi ochranou prírody a racionálnym obhospodarovaním lesov. Som za to, aby sa v prírodných rezerváciách neťažilo drevo, ani keď sa tam premnoží lykožrút. Na druhej strane podporujem prírode blízke obhospodarovanie a racionálne opatrenia proti lykožrútom v hospodárskych lesoch. Myslím že ochrana prírody, vrátane bezzásahovosti v prírodných rezerváciách, a racionálne obhospodarovanie lesov sa navzájom nevylučujú. Snažím sa nájť to čo je spoločné medzi ochrancami prírody a lesníkmi. Nie vzdy sa mi to darí. 2) Na svojich cestách za lykožrútmi som mal mnoho zážitkov mimo hraníc klasickej vedy. Zoznam autorových rubrík:  Veda versus falošné mýtyŠirsie súvislostiRecesia +/-Čaro prírodySúkromnéNezaradené

Prémioví blogeri

Zmudri.sk

Zmudri.sk

3 články
Matúš Sarvaš

Matúš Sarvaš

2 články
Lívia Hlavačková

Lívia Hlavačková

42 článkov
Jiří Ščobák

Jiří Ščobák

713 článkov
Iveta Rall

Iveta Rall

50 článkov
Milota Sidorová

Milota Sidorová

5 článkov
SkryťZatvoriť reklamu