Bukové lesy: Jak druhové rozdíly a nadmořská výška ovlivňují růst, uhlíkovou sekvestraci a adaptaci porostů?

Nová studie Výzkumného ústavu lesního hospodářství a myslivosti zkoumá růstové reakce buku lesního a buku východního pod vlivem klimatických změn napříč výškovým gradientem. Výsledky ukazují, že citlivost na teplotu, srážky a extrémní klimatické události se liší podle druhu a nadmořské výšky, což má zásadní dopad na sekvestraci uhlíku i lesní hospodářství.

Výzkum analyzoval růstové reakce buku lesního (Fagus sylvatica L.) a buku východního (Fagus orientalis Lipsky) napříč výškovým gradientem od 360 do 1430 m n. m., zahrnujícím Krkonoše, vybrané lokality v Polsku a oblasti Černého moře v Turecku. Celkem bylo zkoumáno 360 dendrochronologických vzorků z 12 trvalých výzkumných ploch, což poskytlo robustní a prostorově rozmanitý dataset. Analýza ukázala, že buk lesní je citlivější na kolísání teploty a srážek, zatímco růst buku východního je ovlivněn především aktuálními ročními teplotami. Tyto rozdíly poukazují na odlišné fyziologické strategie adaptace jednotlivých druhů na klimatické stresy a zdůrazňují potřebu diferencovaného managementu lesů.

Nejsilnější vliv klimatických faktorů na tloušťkový přírůst stromů byl zaznamenán ve středních nadmořských výškách 740–950 m n. m., přičemž měsíc červenec vykazoval nejvýraznější korelaci s růstovými parametry. V nížinách a středních polohách došlo za posledních dvacet let k poklesu radiálního přírůstu o 13–19 %, zatímco v horských lokalitách přírůst vzrostl o 6–10 %, což odpovídá mírnému oteplení a prodloužení vegetačního období. Limitujícím faktorem růstu v nížinách je nedostatek srážek, zatímco ve vyšších polohách jsou rozhodující nízké teploty vzduchu a kratší vegetační období, což vyžaduje odlišný přístup k pěstebním opatřením v jednotlivých výškových pásmech.

Sekvestrace uhlíku a produkční potenciál porostů byly rovněž podrobně analyzovány. Porosty buku lesního i východního ukládají 37–361 tun uhlíku na hektar v závislosti na věkovém stádiu a lokalitě. Buk lesní akumuluje v průměru o 33 % více uhlíku než buk východní, zejména v nižších polohách, kde jsou příznivější podmínky pro růst a delší vegetační období. Sekvestrační potenciál klesá s nadmořskou výškou, což odráží kombinaci nižších teplot a kratšího vegetačního období, a proto je třeba zohlednit tyto faktory při plánování adaptivního hospodaření s cílem maximalizovat ukládání uhlíku.

Výzkum také zdůraznil význam tzv. „negative pointer years“, tedy let s výrazně utlumeným růstem stromů, jejichž frekvence v posledních letech roste v souvislosti s extrémními klimatickými událostmi, jako jsou dlouhá sucha nebo pozdní jarní mrazy. Identifikace těchto let je zásadní pro pochopení dynamiky porostů a umožňuje cílené zásahy pro zvýšení odolnosti stromů. V nížinách se doporučuje zmírňovat dopady sucha pomocí probírek, směsí s druhy odolnějšími vůči suchu a optimalizace vodního režimu stanoviště. Ve středních polohách, kde je buk nejvíce citlivý na klimatické změny, se doporučuje stabilizovat porosty pestrou druhovou a věkovou strukturou a omezovat extrémní konkurenci mezi jedinci. V horských oblastech je vhodné podporovat přiměřené prosvětlení a strukturu porostů, aby stromy mohly efektivně využít krátké vegetační období bez rizika poškození mrazem.

Důležitým zjištěním je, že adaptivní pěstební strategie musí reflektovat jak druhové rozdíly mezi bukem lesním a východním, tak výškové zonace porostu, protože stejné managementové postupy nefungují univerzálně pro nížiny i horské oblasti. Optimální hospodaření zahrnuje kombinaci strukturálních úprav, regulace konkurence a cílené volby druhů, čímž se zvyšuje odolnost porostů vůči klimatickým extrémům a současně podporuje efektivní sekvestrace uhlíku.

Studie rovněž ukazuje, že buk východní je odolnější vůči změnám srážek než buk lesní, což může mít význam pro směsné výsadby a plánování dlouhodobé udržitelnosti lesních ekosystémů. Diferenciace růstové reakce podle nadmořské výšky a klimatických parametrů je klíčová nejen pro udržení produkčních funkcí lesa, ale i pro ochranu biodiverzity a ekosystémových služeb. Výsledky podtrhují, že adaptivní management vyžaduje integraci dendrochronologických dat, klimatických analýz a praktických zásahů v terénu.

Celkově studie poskytuje ucelený pohled na dopady globálního oteplování a změn srážkových vzorců na evropské bukové lesy. Díky hluboké analýze výškového gradientu, dendrochronologickým datům a hodnocení sekvestrace uhlíku nabízí výzkum robustní základ pro plánování udržitelného lesního hospodaření. Implementace doporučených strategií umožňuje nejen minimalizovat negativní dopady sucha a mrazů, ale také maximalizovat uhlíkovou akumulaci a ekologickou stabilitu porostů v různých klimatických a geografických podmínkách.