Ekologiczne oraz rolnicze znaczenie lasów i zadrzewień
Definicja
Zgodnie z ustawą z dnia 28 września 1991 roku (Dz. U. nr 45, poz. 435 z 2005 r. z późn. zm.) lasem nazwiemy zwarty obszar gruntu o minimalnej powierzchni 0,10 ha pokryty roślinnością leśną lub uprawami leśnymi (drzewa, krzewy, runo) lub czasowo jej pozbawiony. Grunt ten musi być przeznaczony do produkcji leśnej, stanowić rezerwat przyrody albo wchodzić w skład parku narodowego lub być wpisanym do rejestru zabytków. W rozumieniu tej ustawy do gruntów leśnych należą także obszary związane bezpośrednio z gospodarką leśną i są zajęte pod wykorzystywane dla potrzeb gospodarki leśnej budynki i budowle, urządzenia melioracyjne, linie podziału przestrzennego lasu, drogi leśne, tereny pod liniami energetycznymi, szkółki leśne, miejsca składowania drewna, a także wykorzystywane na parkingi leśne i urządzenia turystyczne.
Budowa lasów
Każdy las charakteryzuje się zróżnicowaniem pionowym. Najwyżej rozciąga się warstwa drzew – potężnych i długowiecznych roślin, które dają nam informację na temat wieku całego ekosystemu leśnego (Weiner 1999), niżej znajduje się warstwa krzewiasta w której skład wchodzą jeszcze młode drzewka, krzewy oraz pnie starych drzew, a na samym dole nad samą glebą wyodrębnia się warstwę zielną, którą tworzą trawy, rośliny kwiatowe, mchy, paprocie, porosty, grzyby oraz bardzo młode siewki drzew i krzewów (Abbadie i Baudouin 2006).
Oprócz tych trzech warstw nadziemnych, w lesie wyróżniamy także warstwę znajdującą się pod powierzchnią gleby – warstwę podziemną. Składa się ona z korzeni wszystkich roślin wchodzących w skład pięter nadziemnych oraz olbrzymiej masy drobnoustrojów. W tej części także możemy wyróżnić warstwy: najpłycej położone są korzenie roślin zielnych (pierwsze centymetry gleby), a głębiej sięga strefa korzeni drzew (Abbadie i Baudouin 2006).
Typy lasów
Powstanie biocenozy leśnej jest zdeterminowane przez długi sezon wegetacyjny z temperaturami umożliwiającymi zachodzenie reakcji biochemicznych i promieniowaniem słonecznym niezbędnym w procesie fotosyntezy. W takich szerokościach geograficznych, które zapewniają odpowiedni układ tych warunków dominują lasy (Abbadie i Baudouin 2006).
Ponad 30% wszystkich terenów leśnych zajmuje las borealny, nazywany z rosyjska tajgą (Burnie 2006), pokrywający większą część północnej Azji, Skandynawię i Kanadę. Jest to formacja w której przeważają drzewa iglaste w większości zachowujące zimą igły jak sosny i jodły, a z gatunków o nietrwałym ulistnieniu przeważa modrzew. Z nielicznych drzew liściastych występują topole, osiki wierzby i brzozy. Podszyt tajgi jest ubogi, gdyż dociera tam mało światła , a gleba jest pokryta grubą warstwą igieł, które ograniczają kiełkowanie i wzrost siewek (Abbadie i Baudouin 2006).
Najbardziej zwarte formacje leśne występują w regionach stale ciepłych i wilgotnych, a najkorzystniejsze warunki do wzrostu drzew panują w strefie równikowej. Większość drzew jest tu stale zielona i nie zrzuca sezonowo liści. Drzewa rosną bardzo szybko i osiągają najbardziej imponujące wysokości. Występuje tu budowa piętrowa lasu: najwyżej są korony drzew, niżej znajdują się warstwy średnich i małych drzew, a przy samej ziemi jest warstwa krzewów oraz roślin zielnych bardzo słabo reprezentowanych ze względu na ograniczony dostęp światła (Abbadie i Baudouin 2006).
Drzewa i krzewy średniej wysokości, wiecznie zielone, występują w strefach ciepłych i umiarkowanie suchych. Las śródziemnomorski o którym mowa porasta połowę wybrzeża Morza Śródziemnego oraz podobna formacja roślinna występuje również na zachodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych i w południowo-zachodniej Australii. Las ten występujący w Europie składa się przede wszystkim z dębu ostrolistnego lub dębu korkowego, któremu towarzyszą drobne krzewy oraz uboga warstwa zielna i jest jednostką ginącą ze względu na silnie postępującą urbanizację (Abbadie i Baudouin 2006).
„Mozaika lasów liściastych, mieszanych i iglastych, rozsianych w Europie i Ameryce Północnej to resztki jednolitego dawniej biomu”(Weiner 1999) ale występują także w Azji, Chile i Argentynie. Dzisiaj nazywamy je lasami strefy umiarkowanej (Burnie 2006), które w formie pierwotnej przetrwały jedynie w kilku miejscach w Europie (np. Puszcza Białowieska). Spotykane w pozostałych tego typu formacjach drzewiastych rośliny są gatunkami autochtonicznymi, typowymi dla istniejących warunków klimatycznych i siedliskowych (Abbadie i Baudouin 2006), które przechodzą specyficzny cykl przemian życiowych w ciągu roku wraz ze zmianą warunków atmosferycznych (Burnie 2006).
„Pod koniec zimy lasy wyglądają tak, jakby opuściły je wszelkie żywe stworzenia. Drzewa pozbawione są liści, nie ma kwiatów ani owadów, z rzadka pojawi się pojedynczy ssak czy ptak. Od pierwszego dnia wiosny las ulega całkowitej przemianie. Wraz z wydłużającym się dniem i rosnącą temperaturą rozkwitają leśne kwiaty. Zaraz po nich drzewa wypuszczają pąki. W ciągu trzech gorączkowych miesięcy niektóre rośliny rosną tu szybciej niż drzewa w tropikach; ich pędy się wydłużają, a liście chłoną coraz mocniejsze promienie słońca. W tym samym czasie rozkwita także życie zwierząt. W powietrzu roi się od owadów, zaś wśród młodych liści ucztują gąsienice. Zlatują się ptaki wędrowne, a ich (…) śpiew zwiastuje nadejście pełni wiosny.
Ta eksplozja wzrostu jest tak szybka, iż nie może trwać zbyt długo. Po letnim przesileniu życie zwalnia obroty. W miarę jak okres lęgowy dobiega końca, ptaki stają się spokojniejsze. Większość drzew przestaje rosnąć i koncentruje się na wydawaniu nasion. Liście tracą świeży wygląd i zaczynają żółknąć…
Po upływie kolejnych trzech miesięcy nadchodzi jesień. Zwierzęta czynią przygotowania do zbliżającego się ciężkiego okresu, zaś większość ptaków wędrownych odlatuje na południe. Największa zmiana dokonuje się w górze, gdzie głęboka zieleń lata ustępuje miejsca tęczowym odcieniom jesieni. Po ledwie sześciomiesięcznym, pełnym wysiłku życiu, miliardy liści zaczynają opadać na ziemię, oznajmiając nadejście końca leśnego roku” (Burnie 2006).
Wykorzystanie lasów
Las jest domem przede wszystkim dla dzikiej zwierzyny, lecz także służy człowiekowi w bardzo różnoraki sposób. Od setek lat ludzie czerpali lasów to, co było mu potrzebne. Człowiek karczował lasy pod budowę domostw, zakładanie łąk i pastwisk, pozyskiwał drewno budowlane, surowiec na opał, narzędzia i niewłaściwie użytkował drewno na opał, a dodatkowo czerpał ze zwierzyny, grzybów i ziół (Poruba i in. 1993). W XIX wieku wiele z drzew szczególnie iglastych wykorzystano jako podkłady pod budowę torów kolejowych lub jako stemple górnicze. Dziś drewno drzew iglastych to surowiec w budownictwie, do wyrobu papieru, a żywica służy jako składnik wszelkich produktów od atramentu po kleje (Burnie 2006).
Na skutek ekspansji rolnictwa i popytu na surowce, lasy w Polsce uległy znacznemu przerzedzeniu. Pod koniec XVIII wieku lesistość kraju wynosiła około 40%, po zakończeniu II wojny światowej zmalała do 20,8%, a do lat 70. Wzrosła do 27%. Obecnie lasy w Polsce zajmują obszar 9088 tys. ha (GUS z dn. 31.12.2009 r.), co odpowiada lesistości na poziomie 29,1% i plasuje nas w czołówce naszego regionu (po Francji, Niemczech i Ukrainie, w Europie najwyższą lesistość mają Szwecja, Finlandia i Norwegia), jednak powierzchnia lasów w przeliczeniu na 1 mieszkańca jest najniższa w Europie (0,24 ha). Lubuskie, podkarpackie, pomorskie, zachodniopomorskie, śląskie, warmińsko-mazurskie i podlaskie charakteryzują się lesistością (powyżej 30%), a najniższą mają województwa: łódzkie, mazowieckie i kujawsko-pomorskie (poniżej 25%).
W strukturze siedliskowej polskich lasów dominującą formacją są bory - 52,6% powierzchni lasów, 70,8% lasów stanowią gatunki iglaste, a w większości kraju przeważają drzewostany z sosną jako gatunkiem panującym.
Już od roku 1995 lesistość ma tendencję wzrostową - do roku 2009 powierzchnia wzrosła o 22 tys. ha. Przyczyną takiego stanu jest zakładanie lasów na słabych gruntach rolnych lub nieużytkach, a także w wyniku przeklasyfikowania innych gruntów, które przeszły proces sukcesji naturalnej.
Funkcje lasu
Spełniane przez las w sposób naturalny lub w wyniku działalności człowieka funkcje możemy podzielić następująco:
Funkcje ekologiczne (ochronne) – w tej kategorii zawieraja się korzystny wpływ lasów na kształtowanie lokalnego i globalnego klimatu, regulację obiegu wody w biosferze, przeciwdziałanie powodziom i podtopieniom, lawinom i osuwiskom, ochronę gleb przed erozją i krajobrazu przed stepowieniem.
Funkcje produkcyjne (gospodarcze) – polegają głównie na zdolności lasu do odnawialnej produkcji biomasy, przede wszystkim drewna i użytków ubocznych.
Funkcje społeczne, które kształtują m.in. korzystne warunki zdrowotne dla człowieka oraz wzbogacają rynek pracy.
Ekologiczne funkcje lasu
Lasy, dzięki swej zróżnicowanej strukturze, wywierają dobroczynny wpływ na środowisko życia
człowieka, będąc często sprzymierzeńcem w podejmowanych przez niego działaniach.
Pokrywa roślinna, złożona w głównej części z roślinności drzewiastej, wpływa korzystnie na kształtowanie
klimatu, zarówno lokalnego, jak i globalnego. Ekosystemy leśne, jedne z najbardziej zróżnicowanych
zbiorowisk organizmów żywych na świecie, pochłaniają ogromne ilości dwutlenku węgla,
przez co zmniejszają jego udział w atmosferze i łagodzą skutki efektu cieplarnianego. Lasy ograniczają
również stężenie wielu innych zanieczyszczeń gazowych oraz filtrują powietrze z pyłów.
W skali lokalnej występowanie lasów wpływa na zmniejszenie amplitudy temperatur (zarówno dobowych,
jak i rocznych) i prędkości wiatru. Specyficzne cechy klimatu wnętrza lasu oraz duże zdolności
retencyjne wpływają na spowolnienie topnienia śniegów i spływu wód opadowych, ograniczając
w ten sposób zagrożenie powodziowe. Zmniejszenie prędkości wiatru oraz dłuższe przetrzymywanie
wody przyczynia się nie tylko do zapobiegania erozji gleb, ale również ogranicza dynamikę procesów
stepowienia krajobrazu. Ponadto występowanie zwartej roślinności drzewiastej, w tym zwłaszcza lasów,
ogranicza siłę wiatru i tym samym wpływa na zmniejszenie zagrożeń dla takiej infrastruktury, jak
maszty czy też linie energetyczne.
Szczególnego znaczenia nabierają lasy w rejonach górskich, gdzie płytkie gleby narażone są nie
tylko na erozję eoliczną, ale przede wszystkim na erozję wodną. Systemy korzeniowe roślin, wiążąc
cząstki gleby i odprowadzając z niej nadmiar wody, nie dopuszczają do zmywania wierzchnich warstw
gruntu, zapobiegają powstawaniu osuwisk oraz lawin kamiennych. Lasy w znacznym stopniu stabilizują
też pokrywę śnieżną, przez co ograniczają możliwość powstawania lawin.
Uwzględnianie w gospodarce leśnej ekologicznych i społecznych funkcji lasu, określanych często jako
pozaprodukcyjne, znalazło wyraz w wyróżnianiu od 1957 r. lasów o charakterze ochronnym, określanych
do 1991 r. jako lasy grupy I. Łączna powierzchnia lasów ochronnych w Lasach Państwowych, według stanu
na dzień 31.12.2009 r., wynosiła 3292 tys. ha, co stanowiło 46,6% całkowitej powierzchni leśnej, a przy
uwzględnieniu również powierzchni leśnej rezerwatów – 48,3%. Wśród wyróżnianych kategorii największą
powierzchnię zajmują lasy wodochronne – 1414 tys. ha, wokół miast – 637 tys. ha, uszkodzone działalnością
przemysłu – 531 tys. ha oraz glebochronne – 344 tys. ha (rys. 30). Najwięcej lasów ochronnych
wyodrębniono na terenach górskich oraz na obszarach będących pod wpływem oddziaływania przemysłu.
Powierzchnia lasów prywatnych uznanych za ochronne jest szacowana na 69,1 tys. ha, co stanowi
4,2% ich całkowitej powierzchni; lasy gminne tych kategorii zajmują 25,5 tys. ha (29,9%).
Niezależnie od pełnionej funkcji, lasy stanowią doskonałe miejsce wypoczynku i rekreacji. Tej formie
obcowania z przyrodą, szczególnie w Lasach Państwowych, sprzyja istnienie bogatej infrastruktury
turystycznej, takiej jak: szlaki piesze, rowerowe i konne, miejsca biwakowania, parkingi leśne, wiaty,
ścieżki zdrowia, platformy widokowe i wiele innych obiektów
Polska, w odniesieniu do krajów naszego regionu, charakteryzuje się stosunkowo wysokim udziałem
lasów ochronnych (około 36%). Jedynie Ukraina posiada większy areał tych lasów (40,7%),
natomiast w wypadku Słowacji, Czech i Węgier udział ten nie przekracza 18%. Porównywalnym
do Polski udziałem lasów ochronnych charakteryzują się również Niemcy, przy czym nie raportują
oni powierzchni leśnej ukierunkowanej na świadczenie funkcji socjalnych, takich jak lasy uzdrowiskowe
czy lasy wokół miast. W krajach skandynawskich i śródziemnomorskich powierzchnia
lasów ochronnych nie przekracza na ogół 10% – wyjątkiem jest Norwegia, gdzie udział ten wynosi
21,6% (rys. 31).
W lasach ochronnych, w zależności od ich dominujących funkcji, stosuje się zmodyfikowane
postępowanie, polegające na ograniczaniu stosowania rębni zupełnych, podwyższaniu wieku rębności,
dostosowywaniu składu gatunkowego do pełnionych funkcji, zagospodarowaniu rekreacyjnym
itp.
Wiązanie węgla
Ocena ilości węgla wiązanego przez ekosystemy (również leśne) miała do niedawna charakter niemal
wyłącznie badawczy. Wzrost zagrożenia ociepleniem klimatu, spowodowany zwiększaniem się
ilości CO2 w atmosferze, zwłaszcza uświadomienie tego faktu przez społeczeństwa, nadał temu zagadnieniu
znaczenie praktyczne – znalazło ono swój wyraz w tzw. Protokole z Kioto (16.02.2005 r.).
Wymienione w nim działania z zakresu leśnictwa, sprzyjające zwiększonemu wiązaniu węgla, zostały
wycenione i uwzględnione w całkowitym bilansie emisji i pochłaniania gazów cieplarnianych. Ogólne
zasady bilansowania wielkości sekwestrowanego węgla w lasach oraz możliwości jego uwzględnienia
w całkowitym bilansie emisji CO2 bazują na decyzjach podejmowanych na Konferencjach Państw-Stron
Konwencji Klimatycznej oraz Protokołu z Kioto. Ostatnie takie spotkanie odbyło się w grudniu 2009 r.
w Kopenhadze, na którym przyjęto roboczy dokument, zwany Copenhagen Accord. Zawiera on kompromisowy
zestaw zapisów, które będą jeszcze negocjowane do czasu kolejnego spotkania w Meksyku,
w 2010 r. Najważniejsze postanowienia tego dokumentu to zapis o konieczności ustabilizowania emisji
gazów cieplarnianych na poziomie umożliwiającym brak wzrostu temperatury o więcej niż 2 stopnie,
przy jednoczesnym zapewnieniu możliwości krajów do zrównoważonego rozwoju, a także zaoferowanie
pomocy finansowej dla krajów rozwijających się w wysokości 30 mld USD na lata 2010–2012 oraz
określenie długoterminowych potrzeb finansowych w wysokości 100 mld USD rocznie w roku 2020.
W odniesieniu do zagadnień z zakresu leśnictwa kontynuowano dyskusję nad szybkim wprowadzeniem
do praktyki mechanizmu REDD, czyli redukcji emisji dwutlenku węgla, powodowanego wylesianiem
i degradacją lasów, zwłaszcza w krajach rozwijających się. Podkreślono, że w leśnictwie jedynym
znanym, sprawdzonym i wdrożonym postępowaniem przyczyniającym się do redukcji CO2 jest zrównoważone
gospodarowanie zasobami leśnymi, spełniające równocześnie wszystkie wymagania ochrony
przyrody i różnorodności biologicznej. Działanie to musi być wspierane finansowo przez kraje rozwinięte.
W wypadku Polski uwzględnienie mechanizmu REDD w systemie handlu uprawnieniami do
emisji powinno zniwelować ujemny bilans wielkości emisji w odniesieniu do nowo przyjętych wartości
bazowych i jednocześnie stworzyć nowe szanse na rozwój obszarów wiejskich, których potencjał zalesieniowy
wyraża się wielkością blisko 2 mln ha ubogich gleb, nie gwarantujących obecnie opłacalności
produkcji rolnej. Zalesienie tych obszarów przyczyniłoby się do zwiększenia udziału odnawialnych
źródeł energii w bilansie energetycznym kraju, a w przyszłości również zmniejszenia wykorzystania
energochłonnych materiałów budowlanych, których stosowanie zwiększa emisję CO2 do atmosfery, na
rzecz przyjaznego człowiekowi materiału budowlanego, jakim jest drewno.
Szczegółowe rozwiązania metodyczne w zakresie określania stanu i zmian zasobów węgla w lasach
zawierają tzw. wytyczne dobrych praktyk, opracowane przez Międzyrządowy Panel ds. Zmian
Klimatu (The Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC). Wskazania zawarte w wytycznych
IPCC zostały uwzględnione przy określeniu dla Polski zasobów węgla w biomasie drzewnej
na potrzeby ocen międzynarodowych, takich jak FRA 2005 czy SoEF 2007. Na podstawie dostępnych
danych dotyczących zasobów drzewnych, zawartość węgla w biomasie drzewnej lasów Polski
została oszacowana na ponad 700 mln ton, z czego około 76% przypada na biomasę nadziemną,
23% na biomasę podziemną, a niespełna 1% na drewno martwe. Udział węgla związanego w biomasie
drzewnej lasów Polski w grupie wybranych krajów przedstawia rys. 32. Odzwierciedla on
jednocześnie wielkość zasobów drzewnych tych krajów. Z kolei ilość pochłanianego rocznie CO2
przez lasy (łącznie z glebą) została oszacowana na 52,3 mln ton (Poland’s national inventory report
2010, Greenhouse Gas Inventory for 1988–2008, KASHUE-KOBiZE), co w przybliżeniu przekłada
się na 14,3 mln ton węgla.
Poprawę w zakresie ograniczania ilości gazów cieplarnianych można m.in. zrealizować poprzez
odpowiednie działania związane z prowadzeniem gospodarki leśnej, np. zwiększanie powierzchni leśnej
w wyniku zalesiania gruntów porolnych, odnawianie lasu z udziałem gatunków szybko rosnących,
zabiegi hodowlane zwiększające zapas na pniu, przedłużanie żywotności produktów z drewna oraz ich
recykling, redukcję emisji ze źródeł kopalnych i energetyczne wykorzystywanie drewna, zwiększanie
retencji węgla w glebie.
Zadania PGL Lasy Państwowe, wynikające z ustawy o lasach, są zbieżne z celami zawartymi w Protokole
z Kioto, czego wyrazem może być wzrost w ostatnim dziesięcioleciu powierzchni leśnej i zasobów
znajdujących się w zarządzie Lasów Państwowych o odpowiednio 132 tys. ha i o 265 mln m3.
Przeciętna zasobność drzewostanów wzrosła w tym okresie z 209 do 245 m3/ha.
2. Społeczne funkcje lasu s. 28
Bibliografia:
Abbadie L. Baudouin M. 2006. Las – środowisko żywe. Wydawnictwo – Zakład Narodowy im. Ossolońskich, Wrocław, 288 ss.
Burnie D. 2006. Wielka ilustrowana encyklopedia przyrody. Wydawnictwo SAMP. Warszawa. 320ss.
Poruba M., Pokorny J., Rabsteinek O., Hrabak R. 1993. Las. Przewodnik. Multico Warszawa, 312 ss.
Weiner J. 1999. Życie i ewolucja biosfery. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 952 ss.