21. března 2006: Ohlédnutí za uplynulou zimou

Jarmila a Václav Nárovcovi



VÚLHM - Výzkumná stanice Opočno



Předmluva

Nepříznivé působení mnoha faktorů prostředí v zimním období včetně patologických účinků nízkých teplot na dřeviny a jejich porosty jsou tradičním problémem ochrany lesa. Riziko poškozování fyziologických funkcí dřevin nízkými teplotami vystupuje do popředí zejména v letech, pokud jsou vlny ochlazení v průběhu zimy a jara přerušovány střídavým oteplením.

Úvod

Důsledky letošní úporné zimy, bohaté na sněhové srážky i četnost mrazových teplot, se již dramaticky promítnuly do mnoha oblastí našeho života. Na finální kvantifikaci škod, vzniklých během uplynulé zimy v lesním hospodářství (LH), je zatím předčasné pomýšlet. Námětem předkládaného příspěvku je připomenutí několika předchozích, starších i relativně nedávných, epizod působení nízkých teplot v lesních porostech.

Zima 1928/29: rekordní mráz

Horko a nízké teploty nejsou příznivé životním funkcím rostlin a ohraničují výskyt druhů podle toho, jak intenzívně působí, jak dlouho trvají a jak jsou proměnlivé; stav aktivity a stupeň otužení rostlin jsou také velmi důležité faktory. V období horka se musí rostlina vyrovnat nejen s vysokou teplotou, ale také s nebezpečím vyschnutí; zima zase s sebou nese nejen přímé účinky chladu, ale i další nebezpečí, jako sucho působené mrazem, tlak sněhového příkrovu aj. (LARCHER 1988).

Dlouhé trvání velmi nízkých teplot (mrazů) zařadilo zimu 1928/29 mezi nejstudenější zimní období u nás od počátků meteorologických pozorování. Celostátní teplotní rekord -42,2 oC ze dne 11. února 1929 (Litvínovice u Českých Budějovic) je údajem všeobecně známým a dosud platným. STRACHOTA (1930: Čs. les, č. 8, s. 63) proto tuto zimu označuje za největší od roku 1775. Krátce popsal její průběh, ze kterého vyplývá, že tuhé mrazy panovaly na většině území již od prosince 1928 až do února 1929. Po slabé oblevě ve 2. polovině února nastaly v první dekádě března 1929 opět silné mrazy s hodnotami pod -20 oC. Teprve v polovině března se oteplilo k hodnotám nad nulu, a poté nastalo pozvolné tání sněhu, který "se i v nižších polohách našich lesů udržel až do konce března v dosti vysoké vrstvě". Doc. Strachota rovněž uvádí, že duben byl zpočátku sychravý a že teprve po 8. 4. 1929 se výrazněji oteplilo.

Tuto informaci musíme považovat za velmi důležitou, protože zřejmě vypovídá o pozvolnosti oteplotání vzduchu (a do jisté míry i půdy, chráněné přes zimu 1928/29 poměrně mocnou vrstvou sněhu) na jaře roku 1929. Předpokládaná absence prudkých teplotních výkyvů v tomto nejrizikovějším období působení teplot na dřeviny se pravděpodobně také promítá do relativně mírného zhodnocení Účinků neobyčejně tuhé zimy v roce 1928-29 na lesní dřeviny, které provedl POLANSKÝ (1930: Sborník výzkumných ústavů zemědělských ČSR, sv. 60): "Hodnoty, které si dosud bezprostřední škody způsobené tuhou zimou v lese vyžádaly, ač lze je odhadnouti hodnotou statisícovou, netvoří ... položku takovou, aby bylo nutno mluviti o újmě citelné".

Jako "dosti mírné" pak o rok později POLANSKÝ (1931: Sborník výzkumných ústavů zemědělských ČSR, sv. 74) vyhodnotil i druhotné účinky této tuhé zimy na lesní dřeviny a na jejich zdravotní stav. Obojí zhodnocení se opíralo o analýzu a syntézů údajů ze dvou celostátních dotazníkových akcí, které se uskutečnily pod gescí Státního výzkumného ústavu pro pěstění lesů a lesnickou biologii v Brně.

Ze Zprávy o mrazových škodách ze zimy r. 1928-29, kterou na stránkách LESNICKÉ PRÁCE publikoval HENDRYCH (1930; s. 148 - 164), vyplynuly pro lesnickou praxi rovněž některé zajímavé poznatky. Autor shromáždil údaje z vlastních pozorování na polesí Paršovice (školní polesí tehdejší Státní vyšší lesnické školy v Hranicích) a upozorňuje zejména na to, že míra poškození jednotlivých stromů i lesních porostů korelovala s mírou jejich oslunění, resp. s rychlostí roztávání a zamrzání vody ve vodivých pletivech stromů při prudkých změnách teplot. Nejpoškozenější po zimě 1928/29 zde byly porosty na jižních a jihozápadních expozicích. Objemové změny vody při jejím opakovaném zamrzání a roztávání vedly k popraskání, roztrhání a odlupování kůry včetně rozpukání dřeva na kmenech, exponovaných působení zejména jihozápadního slunce.

Předjaří 1977: mrazové vysychání jehličnanů

V populaci nemají rostliny různého stáří stejnou odolnost vůči nízkým teplotám. Zvláštní pozornost je třeba věnovat ontogeneticky mladým rostlinám, protože to jsou nejcitlivější stadia (Thienemannovou pravidlo). Mladé rostliny (tzn. u dlouhověkých dřevin i jedinci a porosty mladší kupř. 20 let) jsou patologickými účinky nízkých teplot také nejvíce ohroženy. Pravděpodobnost jejich přežití na daném stanovišti je tím vyšší, čím je vyšší odolnost všech zranitelných vitálních částí rostliny vůči nepříznivým faktorům, čím rychlejší je rehabilitace po poškození a čím méně se extrémní podmínky znovu opakují (LARCHER 1988).

Ze spektra nežádoucích (stresových) účinků nízkých teplot na dřeviny, je nutné poukázat také na všeobecně známý jev, pro který se v lesnictví ponejvíce vžilo označení fyziologické sucho, event. fyziologické (mrazové) vysychání, fyziologická (klimatická) "sypavka" apod. Dochází k němu u neopadavých dřevin (jehličnanů) především v závěru zimy, resp. na počátku jejich vegetační aktivity, tedy v období kdy již stromy vystoupily z klidového období (kviescence) a kdy transpirují, avšak kdy v důsledku zamrzlé či jen chladné půdy ještě nedokážou doplnit ztráty vody jejím příjmem z půdy. Navenek se patologické důsledky takové dehydratace pletiv manifestují výrazným zčervenání až zhnědnutí jehlic v jarním období a jejich rychlým opadem (odumřením). Postihuje především ontogeneticky nejmladší jedince, resp. u smrku nejmladší ročníky jehličí (viz lustrační foto).

Nezřídka k mrazovému vysychání dřevin dochází i na značně rozsáhlých územích. Příkladem může být předjaří (březen) roku 1977, kdy jev rezivění jehlic smrku plošně postihnul Krušné a Jizerské hory, zasáhl do západních Krkonoš, místy byl zaznamenán na Broumovsku a podhůřím Orlických hor pronikl až na Svitavsko (TESAŘ 1985).




Ilustrační foto: Rudolf Remeš

Silvestr 1978: dramatické ochlazení

Důležitým faktorem pro účinky období mrazu na rostliny je, zda tato období mají v dané oblasti pravidelný sezónní průběh anebo zda se vyskytují jen ojediněle. Na pravidelný návrat zimních mrazů se rostliny mohou připravit postupným přizpůsobením svých životních pochodů nízkým teplotám, takže je mrazy nepoškozují. Příležitostné mrazy (časné i pozdní) jsou obvykle mnohem nebezpečnější. Proměnlivost teplot v čase (rychlost ochlazování nebo oteplování), aktuální stupeň otužení rostlin vůči účinkům chladu a mrazu, stejně jako stupeň jejich fyziologické aktivity při teplotních výkyvech zde přitom sehrávají klíčovou roli (LARCHER 1988).

Jestliže první příklad (zima 1928/29) dokumentoval dlouhodobé působení nízkých teplot, které nemělo mimořádně dramatický dopad na LH, pak zcela fatálně může na dřeviny naopak působil rychlý teplotní zvrat v podobě prudkého ochlazení. Rostliny otužené pouze k nízkým kladným teplotám nemohou úspěšně čelit zamrzání vody v pletivech. Objemové změny vody, které provázejí tvorbu krystalů ledu v pletivech, neodvratně vedou k roztrhání buněk, k jejich vysušení a odumření.

Ve vzpomínkách i mnoha současných lesníků se právě v této souvislosti může vybavit přelom let 1978/79, kdy takové působení nízkých teplot odstartovalo významnou etapu chřadnutí našich horských lesů. Na rozdíl od situace před půlstoletím se již jednalo o lesy dlouhodobě stresované znečištěním ovzduší, což ještě více podvazovalo jejich odolnost vůči účinkům nízkých teplot.

Výjimečnost teplotního zvratu z přelomu roku 1978/79 přitom spočívala nejen v mimořádně silném, ale také ve velmi rychlém ochlazení. Na celém našem území tehdy (31. 12. 1978) v průběhu jediné noci teploty vzduchu prudce poklesy z hodnot vysoko nad bodem mrazu ojediněle až k arktickým -30 °C.

Podrobný rozbor pověrnostní situace ze Silvestra 1978 uveřejňuje na svých osobních webových stránkách PSIKA (2005: viz http://www.cbox.cz/tomas_psika/zajimavosti.htm). Uvádí, že ve střední Evropě se podobná situace vyskytuje velice zřídka a že ji lze srovnat snad jen s blizzardem, čili jevem, který je daleko více typický pro zimní období ve Spojených státech (prudká změna počasí doprovázená obrovským poklesem teplot ve velmi krátké době a výskytem vydatných sněhových srážek). Citovaný autor doslova uvádí: "Frontální rozhraní se díky oblasti nízkého tlaku vzduchu se středem nad střední Evropou tlačilo k jihu velice pomalu a nadále se díky přílivu arktického vzduchu severně od fronty udržovaly, popř. zvětšovaly rozdíly v teplotách. Fronta se ale k jihu posunovala rychlostí pouhých 5 km/h. O Silvestra se již rozhraní začalo opírat o německou stranu Krušných hor. Zatímco v jižní polovině Německa stále vládly teploty nad 10 °C, ve středním Německu již převládal mráz s hodnotami -15 °C až - 20 °C. Tehdy byl kontrast v teplotách zřejmě největší. ... V souvislosti s tak rychlým ochlazením a bouřlivým větrem došlo ke katastrofálním škodám na lesních porostech, a to nejen v Krušných horách."

Dopad uvedené epizody na LH i další souvislosti nežádoucích účinků mrazu na obnovu lesa v imisních oblastech poté popsali mnozí lesničtí odborníci (FIŠERA 1991; FLEMMING a KREČMER 1986; JANKOVSKÝ a kol. 2003; JIRGLE 1982; KAŇÁK 2004; KREČMER in PEŘINA a kol. 1984; MRKVA 2000; PEŘINA 1985; TESAŘ 1985). V jejich zkušenostech můžeme i dnes hledat a nacházet východisko pro naše úsilí o zlepšování stavu lesa.

Závěr

Zhodnotit, nakolik se uplynulé zimní období "zapsalo" na spravovaném lesním majetku, můžeme nejdříve na jaře. Někde budeme moci k inventarizacím stavu lesních porostů po zimě přistupovat s nadějí na bezeškodný průběh zimy, jinde s oprávněnými obavami. Tytéž rozporuplné pocity při zjišťování zimních škod v lesích ale již musely zažívat i mnohé předchozí generace lesníků. Odkaz na jejich zkušenosti, zaznamenané v literatuře, pak byl ústředním motivem předloženého příspěvku.

Ať již tedy bude konečný "účet", který nám letošní zima vystaví, jakýkoliv, nezbývá nám, než jej s pokorou přijmout. Jsme totiž proti škodlivému působení většiny povětrnostních úkazů na lesy nadále téměř bezmocní. Praktická ochrana lesa proti výstředním poklesům a kolísání teploty může spočívat snad jen v některých opatřeních preventivních (HENDRYCH 1930: LP, s. 148).

Poznámka

Příspěvek vznikl v rámci řešení výzkumných záměrů MZE 0002070201 (Stabilizace funkcí lesa v biotopech narušených antropogenní činností v měnících se podmínkách prostředí).

Citovaná literatura

FIŠERA, J.: Vliv ekologických žeber na ukládání sněhu a snížení vlivu mrazu na lesní kultury. Lesnická práce, 70, 1991, č. 9, s. 274 - 277.

FLEMMING, G., KREČMER, V.: Bioklimatologie k aktuálním problémům lesnické biotechniky v imisních oblastech. Lesnická práce, 65, 1986, č. 12, s. 535 - 540.

HENDRYCH, V.: Zpráva o mrazových škodách ze zimy r. 1928-29. Lesnická práce, 9, 1930, s. 148 - 164.

JANKOVSKÝ, L., MARTINKOVÁ, M., ČERMÁK, M., PALOVČÍKOVÁ, D.: Chřadnutí smrků v Orlických horách. Histologické a fytopatologické aspekty chřadnutí. Lesnická práce, 82, 2003, č. 4, s. 189 - 191.

JIRGLE, J.: K obnově lesa v Krušných horách. In: Obnova lesa v imisních oblastech. Sborník ČSAZ č. 52. Praha, ČSAZ 1982, s. 117 - 122.

LARCHER, W.: Fyziologická ekologie rostlin. 1. vydání Praha, Academia 1988. 361 s.

KAŇÁK, J.: Výsledky introdukce některých druhů rodu Pinus. In: Hlavní úkoly pěstování lesů na počátku 21. století. Sborník z konference. Křtiny, 14. - 16. 9. 2004. Sest. J. Peňáz a J. Martinek. Brno, ÚZPL LDF MZLU v Brně 2004, s. 331 - 338.

KREČMER, V.: Používané obnovní seče a jejich ekologické účinky. In: Peřina, V. a kol.: Obnova a pěstování lesních porostů v oblastech postižených průmyslovými imisemi. Praha, MLVH ČSR ve SZN 1984, s. 103 - 112.

MRKVA, R.: Chřadnutí dřevin jako významný a očekávaný problém ochrany lesa. Lesnická práce, 79, 2000, č. 6, s. 246 - 249.

POLANSKÝ, B.: Účinky neobyčejně tuhé zimy v roce 1928-29 na lesní dřeviny. Sborník výzkumných ústavů zemědělských a lesnických v ČSR. Svazek 60. Praha, Ministerstvo zemědělství Československé republiky 1930. 216 s.

POLANSKÝ, B.: Druhotné účinky tuhé zimy v roce 1928-29 na lesní dřeviny. Sborník výzkumných ústavů zemědělských a lesnických v ČSR. Svazek 74. Praha, Ministerstvo zemědělství Československé republiky 1931. 98 s.

PEŘINA, V.: Pěstování a obnova lesa v imisních oblastech. In: Čvančara, R. a kol.: Lesnická ekotechnika. Studijní texty. Praha, VŠZ 1985, s. 53 - 62.

PSIKA, T.: Masivní ochlazení na Silvestra 1978. [Html]. Dostupné na World Wide Web: http: // www.cbox.cz/tomas_psika/silvestr78.html.

STRACHOTA, J.: Lesnictví a lovectví českého severovýchodu v roce 1929. Československý les, 10, 1930, č. 8, s. 63 - 64.

TESAŘ, V.: Meteorologické a klimatické vlivy na odolnost lesa v imisních oblastech. In: Čvančara, R. a kol.: Lesnická ekotechnika. Studijní texty. Praha, VŠZ 1985, s. 45 - 47.


* * *

Kontaktní adresa:

Ing. Václav Nárovec, CSc.
Výzkumná stanice Opočno
Na Olivě 550
517 73 Opočno
narovec@vulhmop.cz


* * *

Publikováno jako (citace):

NÁROVCOVÁ, J., NÁROVEC, V., ČERMÁK, M.: Jak velké budou po zimě škody mrazem? [Winter 2005/2006]. Lesnická práce, 85, 2006, č. 5 (v tisku).

Foto v titulu: Ing. Martin Čermák (Orlické hory; 2006)


* * *

Datum poslední aktualizace:

21. března 2006 (8:30 h.)