Z powodu zmiany klimatu lasy w Polsce… staną się ciemniejsze. Co zastąpi sosny i świerki?

4 dni temu

Jak zmiana klimatu zmieni gospodarkę leśną w Polsce? I co warto zrobić, by przygotować nasze lasy w na zmieniające się warunki? Odpowiedzi m.in. na te pytania udziela dr hab. Marcin Dyderski – profesor w Instytucie Dendrologii Polskiej Akademii Nauk.

Szymon Bujalski: Skąd naukowcy wiedzą, jak bardzo zmieniające się warunki klimatyczne zmienią wygląd naszych lasów?

Dr Marcin Dyderski: Wychodzimy od niszy klimatycznej, czyli obszaru, na którym dany gatunek mógłby występować, o ile klimat będzie mu sprzyjać. Chcemy sprawdzić, w jaki sposób będzie się ona zmieniać, o ile zmieni się też klimat. By to zrozumieć, od jakiegoś czasu pracujemy wraz z zespołem nad modelami rozmieszczenia gatunków.

Na czym to modelowanie polega?

– W szerszej skali przestrzennej, na przykład kontynentu, to właśnie klimat jest głównym czynnikiem determinującym występowanie poszczególnych gatunków. o ile wiemy, jaki jest klimat i gdzie dany gatunek może się pojawić, to możemy zrobić model matematyczny pokazujący obszar, na którym klimat sprzyja jego występowaniu. o ile podepniemy pod to scenariusze przyszłej zmiany klimatu, możemy zobaczyć, gdzie dany gatunek w tej chwili występuje, ale w zmieniającym się klimacie znajdzie się już poza niszą. Lub na odwrót: gdzie w tej chwili go nie ma, ale może się pojawić, bo warunki klimatyczne będą już temu sprzyjały.

Które gatunki drzew będą się wycofywać z Polski?

I co wynika z waszych badań?

– Nasze badania dotyczą Europy. W 2018 roku ukazała się nasza praca, w której opracowaliśmy modele dla 12 gatunków drzew leśnych (Dyderski i in., 2017). Wyniki pokazały, iż w perspektywie lat 2061-2080 gatunki, które stanowią w Polsce ponad 75% drzewostanów w lesie, znajdą się poza optimum klimatycznym. Te gatunki to sosna, świerk i brzozy. Powstałe na podstawie modeli mapy pokazywały Polskę w kolorze czerwonym choćby w ramach optymistycznego scenariusza RCP 2.6, zakładającego szybką redukcję emisji gazów cieplarnianych. Niektórzy zinterpretowali nasze wyniki jako fakt, iż 75% polskich lasów zniknie.

Ale, jak rozumiem, tak nie będzie?

– Zgadza się, nie będzie. A powody są dwa.

Po pierwsze, kolor czerwony na mapie, czyli utrata optimum klimatycznego, nie oznacza, iż te drzewa nam się z automatu będą zamierać, gdy zacznie się rok 2061. Oznacza to, iż warunki klimatyczne nie będą sprzyjać ich występowaniu. Czyli iż będą bardziej narażone na wszystkie czynniki biotyczne i abiotyczne [ożywione i nieożywione – na przykład kornik i susza]. Będą też bardziej podatne na ataki różnych organizmów, które się nimi żywią. Nasze modele dotyczyły sytuacji za około pół wieku, ale warto mieć na uwadze, iż już dwa lata po ukazaniu się naszej publikacji leśnicy zaczęli coraz więcej mówić o tym, iż sosna zwyczajna ma problemy. A stanowi ona przecież prawie 60% drzew w lasach w Polsce.

Znów ten słynny kornik?

– Kornik, choć nie drukarz, a ostrozębny – ale i jemioła. A dokładniej jeden z podgatunków jemioły, czyli jemioła pospolita (Viscum album ssp. austriacum). o ile ktoś zobaczyłby tę jemiołę na sośnie jeszcze kilkanaście lat temu, byłoby to potraktowane jako ciekawostka. Teraz mamy do czynienia z milionem hektarów, na których ta jemioła występuje i jest dużym problemem, bo – jako półpasożyt – zabiera sośnie wodę. Oznacza to, iż sosna tej wody potrzebuje znacznie więcej. Ale jako ponieważ latem pada coraz mniej, dostaje jej coraz mniej.

Świerki i sosny będą zastępowane drzewami liściastymi

To przejdźmy do powodu nr 2: dlaczego 75% lasów w Polsce nie zniknie?

– Najistotniejszym czynnikiem jest to, iż w miejsce tych gatunków ustępujących pojawią się takie, które znajdą tu swoje optimum klimatyczne. A będą to gatunki liściaste, głównie dęby i buk.

Później wraz z innymi badaczami opublikował pan nową pracę na ten temat.

– Do jej opracowania skłoniło nas to, iż w ostatnich latach pojawiło się więcej danych o występowaniu gatunków. Opublikowano też szósty raport IPCC [Międzyrządowego Zespołu ds. Zmiany Klimatu], który dał nam nowe scenariusze emisji i trajektorie tego, jak zmieni się klimat.

W międzyczasie także my sami przygotowaliśmy też inną pracę, dotyczącą tylko robinii akacjowej (Puchałka i in., 2020). Tym razem przyjrzeliśmy się perspektywie nie tylko na lata 2061-2080, ale i 2041-2060. Sporym szokiem było dla nas to, iż dużą część zmian, które przewidywaliśmy na późniejszy okres, objęła już ten wcześniejszy okres.To wszystko doprowadziło nas do tego, iż zaczęliśmy przygotowywać nowe modele, właśnie w oparciu o szósty raport IPCC i o nowsze dane o rozmieszczeniu gatunków. W nowym badaniu, opublikowanym w 2023 r., wzięliśmy pod uwagę obce gatunki drzew z Ameryki Północnej (Puchałka i in., 2023), które część osób traktuje jako potencjalne lekarstwo na problemy z naszymi rodzimymi gatunkami. Gatunki te często osiągają duże rozmiary, dlatego od kilkuset lat próbuje się u nas wprowadzać. Niestety, wprowadzanie gatunków obcych wiąże się z tym, iż o ile osiągną sukces, to rozprzestrzeniają się bardzo mocno i mają negatywny wpływ na ekosystemy.

Jakie są wnioski z badania?

– Do badania wybraliśmy 12 gatunków: 6 iglastych i 6 liściastych. Z perspektywy przyszłego leśnictwa duże nadzieje wiąże się zwłaszcza z tymi pierwszymi. Okazało się, iż 5 z 6 gatunków iglastych raczej nie poradzi sobie w przyszłych warunkach klimatycznych – szczególnie w Polsce. W gronie tym są też gatunki, które produkują bardzo gwałtownie dużą ilość drewna dobrej jakości. To świerk sitkajski, daglezja, żywotnik olbrzymi, jodła olbrzymia. Drzewa te będą w stanie utrzymać się w północno-zachodniej Europie, ale u nas w większości znajdą się poza niszą klimatyczną.

Natomiast liściaste gatunki inwazyjne obce będą trzymać się dobrze. Z naszych modeli wynika, iż utrzymają optimum klimatyczne choćby przy najbardziej pesymistycznych scenariuszach emisji. To m.in. bożodrzew gruczołowaty, jesion pensylwański, dąb czerwony i czeremcha amerykańska.

Co to wszystko oznacza?

– Że będziemy mieli do czynienia z większą presją tych gatunków inwazyjnych i iż przez cały czas będą one stanowić problem. Szczególnie, iż są w stanie wchodzić tam, gdzie nasze rodzime gatunki zaczynają zamierać i otwiera się luka w drzewostanie, która ułatwia im rozprzestrzenianie się.

Gatunki lasotwórcze i gatunki alternatywne – jakie mają perspektywy?

I jak się domyślam, wnioski te doprowadziły Was do kolejnego badania na ten temat.

– Zgadza się. Kilka tygodni temu ukazała się nasza najnowsza praca (Dyderski i in., 2025), w której powtórzyliśmy badania sprzed 6 lat, dodając kolejny zestaw gatunków. Łącznie przeanalizowaliśmy 20 gatunków, w tym 10 gatunków lasotwórczych – czyli takich, które dominują w drzewostanach i są często preferowane przez gospodarkę leśną. Poza gatunkami z pierwszej publikacji przyjrzeliśmy się też 10 gatunkom alternatywnym. Chodzi o gatunki rodzime dla Europy, w tym Europy Środkowej, które stanowią domieszkę w naszych lasach, szczególnie w tych naturalnych. Nie są one jednak przedmiotem zainteresowania leśników, nie są szczególnie pożądane w gospodarce leśnej. To na przykład klony, grab, lipy, wiązy. Powtórzyliśmy naszą dawną analizę w oparciu o nowsze dane o rozmieszczeniu i podpinając to pod prognozy z Szóstego raportu IPCC.

I okazało się, iż 4 gatunki utracą ponad połowę swojego obecnego optimum klimatycznego. Te gatunki to sosna zwyczajna, świerk, jodła i modrzew, czyli wszystkie 4 analizowane gatunki iglaste, które są szczególnie ważne dla gospodarki leśnej w Polsce. Pozostałe 6 gatunków lasotwórczych straci między 30 a 50% optimum, podobnie jak 4 gatunki alternatywne. Ostatnie 6 gatunków alternatywnych straci zaś poniżej 30% optimum klimatycznego w całej Europie.

Jaki płynie z tego wniosek?

– Że gatunki alternatywne mogą być wykorzystane do tego, aby zwiększyć odporność lasów na zmianę klimatu. Mogą być też zamiennikiem dla gatunków, które będą miały trudniej.

Czy te procenty dotyczą również Polski, czy całej Europy?

– Europy. o ile chodzi o Polskę, to modrzew, sosna, świerk i jodła utracą większość optimum klimatycznego. W większej skali będą występować głównie w górach i na Pomorzu.

Tylko tak jak już wspominałem – nie oznacza to, iż one znikną całkowicie. Modele, które tworzymy, mają pewne ograniczenia. Przede wszystkim bazujemy na pikselu o wielkości 5×5 km, co oznacza, iż nieuwzględniona jest w tym cała zmienność mikrosiedliskowa. o ile wyobrazimy sobie północne stoki górskie i jakieś zagłębienia terenu, gdzie będzie akumulować się więcej wody, to tam te gatunki mają szansę przetrwać.

Nasze modele nie mówią też nic o tym, jak gwałtownie dany gatunek będzie przyrastał lub zanikał, czy będzie miał problemy z reprodukcją, czy nie. Modele nie uwzględniają też czynników biotycznych i reżimu zaburzeń. Sosna, modrzew, brzoza to gatunki pionierskie, które pojawiają się po różnego rodzaju zaburzeniach.

Co to znaczy?

– o ile na jakimś obszarze las zostanie nagle zniszczony – czy to przez pożar, czy huragan – to przez pewien czas wspomniane gatunki będą mogły się tam pojawić, wykorzystywać krótkie okno możliwości, które się otworzyło. Natomiast o ile chodzi o planowe działania, to może być z tym problem.

To co w zamian się pojawi w naszym kraju?

– Z gatunków lasotwórczych w optimum klimatycznym pozostaną na większości kraju dęby i buk, których znaczenie będzie coraz większe i w przyszłości będą stanowić główną część naszych lasów. Będą one zajmować miejsce sosny i świerka, zwłaszcza tam gdzie sadzone były na zbyt żyznych siedliskach.

Z naszego badania wyszło, iż optimum klimatyczne będzie utrzymywać jawor, grab, czereśnia ptasia, wiąz polny, lipa szerokolistna. To gatunki, które w naszych lasach są, natomiast nie występują aż tak licznie jak te dominujące. One mogą wykorzystać szansę i zwiększyć swój udział. Dobre wyniki otrzymaliśmy też dla jesionu, jednak jak już wspominałem nasze modele nie uwzględniają czynników biotycznych. A od kilkunastu lat jesiony w Europie cierpią i zamierają z powodu inwazyjnego gatunku grzyba. Więc choćby o ile zmiana klimatu nie będzie powodowała utraty optimum klimatycznego i zamierania jesionu, to wykończy je ten grzyb.

Zmiana składu gatunkowego lasów a usługi ekosystemowe

Jak zmieni się sytuacja w lasach w Polski z perspektywy usług ekosystemowych?

– Nasze lasy w przyszłości będą miały mniej gatunków iglastych, a więcej gatunków liściastych. To zaś będzie oznaczać zmianę widoczną już na oko, a więc mniejszą ilość światła docierającego do dna lasu. Lasy będą więc po prostu ciemniejsze. W związku z tym będzie ustępować wiele gatunków roślin, grzybów czy owadów, które potrzebują więcej światła, a co za tym idzie ciepła. Obejmie to np. wiele gatunków stanowiących pokarm, takie jak np. związane z sosnami podgrzybki, i wiele owadów wyspecjalizowanych do żerowania na pojedynczych gatunkach roślin.

Zagrożone są też gatunki w runie leśnym, co ma związek z przyspieszeniem wiosny i mniejszą ilością opadów w okresie wegetacyjnym. Zanikać będą chociażby oba gatunki borówek, którym się przyjrzeliśmy (Puchałka i in., 2023). Inna praca (Puchałka i in., 2023) też pokazuje, iż ustępować będą rośliny zielne związane typowo z lasami liściastymi. Myślę, iż w naszym kraju będziemy mieli problemy z gatunkami, które są przywiązane do borów, czyli do lasów sosnowych i do lasów świerkowych. Więcej będzie gatunków „wszędobylskich”, o szerokich skalach ekologicznych.

Zmieni się również taka cecha, jak gęstość drewna. Gatunki posiadające większą gęstość drewna, czyli po prostu twardsze drewno, będą mniej narażone na utratę optimum klimatycznego. A w kontekście gospodarki leśnej gęstość drewna to istotny element wieloletniej strategii. Gatunki gwałtownie rosnące mają z reguły mniejszą gęstość drewna, są więc bardziej opłacalne. To gatunki pionierskie i najczęściej właśnie gatunki iglaste.

Czyli możemy się spodziewać, iż gatunki, które będą dominować w polskich lasach, będą rosły wolniej. Co to zmienia?

– Zmienia to tempo akumulacji węgla w biomasie drzew. W tej chwili trwa debata nad tym, co powinniśmy robić – czy promować gatunki, które akumulują więcej biomasy w krótkim czy dłuższym czasie. Tak czy inaczej możemy się spodziewać, iż tempo akumulowania węgla przez lasy ulegnie zmniejszeniu. To zaś będzie wpływało na zdolność lasów do mitygacji zmiany klimatu.

Zmiana klimatu i zmiany gatunkowe a gospodarka leśna

Jak to wszystko wpłynie na gospodarkę leśną i ekonomiczny wymiar lasów?

– Z jednej strony będziemy mieli więcej gatunków liściastych, które dają twardszo drewno. Z drugiej strony już teraz większość drewna, które w tej chwili produkujemy, to jest jednak drewno iglaste, o innych adekwatnościach. Oznacza to, iż przedsiębiorcy będą musieli się przestawić na inny model działania. Będą musieli chociażby przestawić park maszynowy na maszyny dobrze radzące sobie z twardszym drewnem.

Istnieje praca (Hanewinkel i in., 2013), która sugeruje, iż w związku ze zmianą klimatu wartość ekonomiczna lasów w Europie spadnie. To praca sprzed 12 lat, która bazuje na tym, iż więcej gatunków liściastych to dłuższy czas potrzebny do tego, by drzewa osiągnęły wymiary dające odpowiednią wartość ekonomiczną. I myślę, iż w tym kierunku właśnie idziemy.

Z drugiej strony zawsze mam pewne obawy, by mówić o tym z przekonaniem, bo przecież nie wiemy, jak za kilkadziesiąt lat będzie wyglądał popyt na różne rodzaje sortymentów, na różne typy drewna. Tak jak celem gospodarki leśnej według starych podręczników była produkcja drewna wielkowymiarowego o dużej jakości, tak w tej chwili coraz więcej produkuje się surowca średniowymiarowego, przeznaczonego na przemiał, który nie musi osiągnąć aż tak dużych wymiarów. Rodzi się więc pytanie, jak będzie to wyglądało w przyszłości.

A pana zdaniem jak będzie?

– Wydaje się, iż być może konieczne będzie obniżenie wieku rębności. Czyli drzewa w lasach gospodarczych będzie trzeba wycinać wcześniej, żeby móc z nich skorzystać. To zaś może przekładać się na to, iż te drzewa nie dadzą tego, co mogłyby dać, gdyby pozostawiono je na dłużej, a klimat się nie zmienił.

Kolejna ważna rzecz dotyczy surowca o dobrej jakości, czyli jak najdłuższego kawałka pnia bez sęków, najlepiej o bardzo wąskich słojach przyrostów. Żeby otrzymać taki surowiec, najlepiej byłoby utrzymywać drzewostan w dużym zagęszczeniu. Natomiast im więcej mamy drzew na danej powierzchni, tym więcej one potrzebują wody. Jedną z metod, które proponuje się w leśnictwie południowoeuropejskim w celu ograniczania negatywnych skutków suszy, jest więc zmniejszanie zagęszczenia. Przy mniejszym zagęszczeniu drzewa mają większe gałęzie, czyli z automatu większe sęki. Pień nie jest prosty, tylko bardziej stożkowaty, co również wpływa na jakość. o ile w Polsce pójdziemy w podobnym kierunku, może to wpłynąć na to, ile drewna i jakiej jakości będziemy pozyskiwać.

Adaptacja lasów do zmiany klimatu

Czy pana zdaniem lasy w Polsce powinny pełnić w równym stopniu funkcje ekosystemowe, jak i gospodarcze? Czy też pora wybrać którąś ze ścieżek?

– Z jednej strony mamy cel gospodarczy związany z produkcją drzewna, z drugiej cel związany z ochroną klimatu, czyli akumulacja węgla, z trzeciej cel związany z ochroną różnorodności biologicznej, a z czwartej – cele związane z funkcjami społecznymi lasów. Zmiana klimatu powoduje przy tym, iż maleje liczba narzędzi, które ma do dyspozycji leśnik, by zadbać o te wszystkie cele.

Narzędzi?

– Czyli gatunków. W zeszłym roku ukazała się praca pokazująca, jak zmieni się pula gatunków, którymi może zarządzać leśnik pod kątem każdego ze wspomnianych celów. Okazało się, iż w naszych warunkach zmniejszy się o około połowę. To pokazuje, iż wspomniane wcześniej alternatywne gatunki naprawdę warto brać pod uwagę przy urządzaniu lasów.

Jak je dobierać?

– Świetnym rozwiązaniem jest spojrzenie na to, co w tej chwili odnawia się naturalnie, jakie gatunki obsiewają się same.

A wracając do różnych funkcji lasu…

– Moim zdaniem najważniejszą rzeczą dotyczącą zmiany klimatu jest to, iż nie wiemy, jak mocno się zmieni. W naszych pracach staramy się pokazać cały zakres niepewności i uwzględniać różne scenariusze emisji – od tych najbardziej pesymistycznych do tych w miarę optymistycznych, czyli w rzeczywistości najmniej pesymistycznych. o ile mamy dużą niepewność, to najmądrzejszym rozwiązaniem byłoby rozłożenie ryzyka na więcej niż jedną metodę, jedną strategię. Czasami te strategie mogą współdziałać, czasami są ze sobą sprzeczne. W mojej ocenie dobrym pomysłem byłoby zastosowanie systemu, w którym mamy lasy zarówno o dominującej funkcji ochronnej, jak i gospodarczej, ale i lasy wielofunkcyjne. Przedmiotem debaty pozostaje, ile procent lasów przeznaczyć na dane funkcje i w których miejscach.

Są sposoby, żeby wyliczyć?

– Są. Wiadomo jednak, iż żadna z tych strategii nie będzie idealna, iż zawsze będą grupy interesariuszy, które nie będą do końca z tego zadowolone. Dlatego według mnie przydałby się dobry projekt badawczy, którego celem byłoby ocenienie, w jakim miejscu realizacja każdej z tych funkcji jest możliwa w przyszłości, a w jakim niekoniecznie.

Na ile w ogóle leśnik może zarządzać i dostosować lasy do tych zmieniających się warunków? Czy to w dużej mierze nie będzie tak, iż natura zadecyduje sama bez względu na to, jak bardzo próbowałby w nią ingerować człowiek?

– Leśnik ma do dyspozycji sporo narzędzi, jednak jest ograniczony zasadami hodowli lasu i planowaniem urządzeniowym. Mimo iż w ostatnich latach sytuacja na tym polu się zmienia, przez cały czas podejście tych przepisów jest mocno archaiczne i nie uwzględnia wszystkich prognoz.

Co mógłby więc zrobić leśnik, jeżeli takie prognozy uwzględni? Przede wszystkim mógłby rozkładać ryzyko związane z hodowlą lasu na więcej niż jeden gatunek. Czyli odchodzić od lasów, w których sosna stanowi 50 czy 80% drzew, tak jak w tej chwili to wynika z zasad hodowli lasu na niektórych siedliskach. Pytanie, czy jesteśmy w stanie zaryzykować, iż za 80 do 120 lat ta sosna – bo tyle wynosi w tej chwili wiek jej rębności – przez cały czas będzie w stanie rosnąć. Moim zdaniem ryzyko jest zbyt duże. Lepiej zaryzykować, by urósł dąb czy buk o kiepskiej jakości, bo lepszy buk kiepskiej jakości niż żadna sosna. Dzięki temu ciągłość lasu zostanie zachowana. Pozostaje pytanie, jaką proporcję dębów, buka i sosny posadzić i jak to rozłożyć w wydzieleniu leśnym. Może to być chociażby 50% dębu, 30% sosny i 20% buka, ale to tylko przykład.

Osobne pytanie dotyczy tego, gdzie umieścić tą sosnę, a gdzie tego dęba? Leśniczy zwykle zna swój teren i zmienność mikrosiedliskową. Jest w stanie wskazać miejsca, w których dąb ma trochę lepsze szanse na przetrwanie, niż wynikałoby to z planów, bo na przykład gdzieś jest zagłębienie albo bardziej gliniasta gleba, która będzie w stanie lepiej trzymać wodę. Dlatego ważnym elementem strategii zwiększania odporności lasów jest zwiększenie swobody decyzyjnej przy wykonywaniu tych prac.

Kolejną rzeczą jest to, iż plany urządzenia lasów, które są weryfikowane co 10 lat, powinny być bardziej dynamiczne i elastyczne. Powinny zakładać nie jeden cel hodowlany, a więcej alternatywnych ścieżek rozwoju, pozwalając na przykład na zmianę kierunku rozwoju drzewostanu w trakcie tego 10-letniego okresu.

Pomijając kwestie polityczne – o ile dobrze kojarzę, Lasy Państwowe operują na bardzo starych przepisach i założeniach, które powierzchownie traktują zmianę klimatu i inne dynamicznie zmieniające się warunki środowiskowe. To prawda?

– Zasady pomału się zmieniają, bo doszło już na przykład do lekkiej aktualizacji zasad hodowli lasu. No ale właśnie – lekkiej. Osobiście oczekiwałbym zwiększenia roli gatunków liściastych i zwiększenia elastyczności w planowaniu – tak, by nie bazować tylko i wyłącznie na gatunkach typu sosna i świerk, które od lat stanowią podstawę. Świadomość wśród leśników jest. W czasie rozmów często przyznają, iż widzą, co się dzieje – widzą, iż sosna i świerk nie mają szans. Wciąż brakuje jednak odzwierciedlenia tego w głównych dokumentach.

Ale warto powiedzieć też o tym, co zmienia się na lepsze. Duży postęp odnotowaliśmy w podejściu do odnowień naturalnych, czyli w uznawaniu tego, co samoistnie sieje się w danym wydzielaniu leśnym. Moi znajomi pracujący w urządzaniu lasu czy w Lasach Państwowych mówią, iż coraz więcej odnowień naturalnych jest uznawanych, a więc po prostu traktowanych jako elementy dalszego planowania.

Rozmawiał Szymon Bujalski

Marcin Dyderski pracuje jako profesor w Instytucie Dendrologii Polskiej Akademii Nauk. Prowadzi badania dotyczące reakcji roślin na działalność człowieka, obejmujące wpływ gospodarki leśnej, zmian klimatycznych i inwazji biologicznych, w szczególności inwazyjnymi gatunkami drzew. Finalista Nagrody Naukowej POLITYKI 2021.

Idź do oryginalnego materiału