Martwe drzewa
Jak wyglądał pierwotny europejski las zanim zaczął gospodarować nim człowiek? Możemy to zobaczyć tylko na małym skrawku Puszczy Białowieskiej. Wielu odwiedzających ją ludzi dziwi niezwykła wysokość drzew i to, że pod nimi jest tak wiele miejsca dla innych roślin i dla zwierząt. Drzewa w puszczy wcale nie rosną gęsto, ale po jej dnie nie łatwo przejść, bo zaścielone jest tysiącami połamanych gałęzi i konarów, setkami przewróconych pni.
Jedne z nich są ledwo ozdobione pierwszymi zielonymi kępkami mchu, inne już pokryte wielkimi jego płatami, zapadające się i rozsypujące w żółte albo pomarańczowe próchno, a po tych, które padły kilkadziesiąt albo sto lat temu pozostaje jeszcze wybrzuszony ślad porośnięty bujniej i wyróżniający się innymi gatunkami roślin niż najbliższe otoczenie. Największe zdumienie zwiedzających wzbudzają właśnie umarłe drzewa i to, że jest ich tak wiele.
Martwe drewno jest naturalnym i niezbędnym składnikiem ekosystemu leśnego.
W lesie zagospodarowanym i wykorzystywanym przez człowieka nie widzimy martwych drzew, bo nie mają one czasu umierać na swój sposób – po kawałku przez kilka lub kilkanaście lat – a potem stać jeszcze wiele lat martwe, by w końcu przewrócić się i znikać powoli w ciągu dziesięcioleci. Wiele drzew wycina się, gdy tylko osiągną wiek dojrzały, a ostatnie zanim zaczną się starzeć. Drzewa złamane i przewrócone przez wichurę, objedzone przez owady i te, które stały się siedliskiem dla grzybów są szybko usuwane. Tylko nieliczne, zwykle w miejscach, gdzie wyciągnięcie ich jest trudne i kosztowne, mogą dożyć starości, obumrzeć i w końcu rozpaść się w glebę, z której wyrastają następne leśne pokolenia.
Martwe drewno jest naturalnym i niezbędnym składnikiem ekosystemu leśnego. Tak było przez miliony lat. Świadczy o tym nie tylko mnogość gatunków organizmów wyspecjalizowanych w odżywianiu się martwym drewnem, ale także duża liczba tych gatunków, które żywią się przede wszystkim "zjadaczami martwego drewna", a także większe zespoły wspólnie żyjących gatunków, których wzajemne oddziaływania (polegające przede wszystkim na kolejnym zjadaniu się) czynią je zależnymi od dostatecznej ilości martwego drewna.
W dużym uproszczeniu taki zespół może wyglądać następująco. Bakterie i grzyby rozwijają się na martwym drewnie trawiąc zawarte w nim substancje. Grzybnią i bakteriami żywią się różne gatunki owadów. Z kolei te owady stanowią pokarm innych owadów oraz pajęczaków, płazów, gadów, ptaków i ssaków. Na dodatek na grzybach rozkładających drewno pasożytują inne gatunki grzybów. Materia, z której zbudowane było niegdyś drzewo, przechodząc przez łańcuch zjadających i zjadanych, trafia z powrotem do środowiska, by w dalszym procesie (prowadzonym głównie przez grzyby i bakterie) osiągnąć postać prostych związków chemicznych, możliwych do wykorzystania przy budowie komórek następnej generacji drzew.
Są gatunki, które w trakcie ewolucji tak silnie przystosowały się do leśnego środowiska obfitującego w martwe drzewa, że bez nich nie mogą żyć. Należą do nich także dwa nasze dzięcioły: białogrzbiety i trójpalczasty.
Dzięcioł białogrzbiety żeruje kując przede wszystkim w miękkim, zbutwiałym drewnie stojących i leżących pni, wybiera z nich przeważnie duże larwy owadów. Dziuple, w których gniazduje, wykuwa wyłącznie w dużych, martwych drzewach (o pierśnicy większej niż 30 cm). Żeby przeżyć wymaga około 200 martwych drzew na 1 hektarze lasu, więc zasiedla te obszary, gdzie co piąte lub nawet co czwarte drzewo jest martwe.
Dzięcioł trójpalczasty 90% swego pokarmu zbiera na martwych i zamierających świerkach a dziuple wykuwa tylko w martwych pniach. Potrzebuje około 20 grubszych (o pierśnicy większej niż 21 cm) martwych świerków na 1 hektar lasu, a w sumie około 4000 takich drzew na całym terytorium jednej pary lęgowej.
Ze względu na takie wymagania oba te dzięcioły nie mogą przeżyć w lasach zagospodarowanych i występują w Polsce w zaledwie kilku miejscach, gdzie leśnicy nie usuwają martwych drzew.
W naturalnym lesie strefy klimatu umiarkowanego martwe drzewa i ich części mogą stanowić niemal 1/3 całej masy drzew. W Białowieskim Parku Narodowym żywe drzewa rosnące na jednym hektarze zawierają średnio 410 m3 drewna, a na tej samej powierzchni drewna martwego jest od 52 m3 do 93 m3.
Martwe drewno może mieć mnóstwo postaci. Od obumarłych konarów na żywym jeszcze drzewie, przez stojące latami martwe pnie, z których odpadają kolejne gałęzie, leżące kłody, pokruszone gałązki i patyki, butwiejące, niemal rozpływające się szczątki, przerośnięte grzybnią i korzeniami roślin, po unoszony wiatrem pył z wysuszonego próchna. Każdą z tych form potrafi wykorzystywać przynajmniej kilka, częściej kilkadziesiąt, albo nawet kilkaset różnych gatunków. Z zasobu, jakim jest martwe drewno bezpośrednio, choć na różne sposoby, korzysta około 40% gatunków żyjących w lesie. Bywa, że z martwego drzewa korzysta więcej gatunków niż za jego życia.
Martwe drewno:
jest źródłem powoli uwalnianych do gleby związków azotowych (potrzebnych do wzrostu roślin);
zatrzymuje w sobie atomy węgla, czyli opóźniania powrót dwutlenku węgla do atmosfery;
współtworzy i wzbogaca „nadziemną” strukturę środowiska, strukturę dna lasu i strukturę gleby.
Leżące duże pnie kształtują sposób zbierania się i odpływu wody, sprzyjają powstawaniu kałuż, tamują śródleśne strumyki, same nasiąkają wodą. Zbutwiałe drewno może wchłonąć sześciokrotnie większą masę wody niż jego własna masa. Las z dużą ilością martwego drewna jest w stanie zatrzymać i opóźnić spływ znacznej ilości wody opadowej (z deszczu lub topniejącego śniegu), co zmniejsza ryzyko powodzi na terenach zamieszkałych. Tak zgromadzona woda może stać się rezerwą na czas suszy i z kolei zmniejszać ryzyko pożaru.
Dziuple to istotny składnik struktury lasu, będący skutkiem obumierania drzew. W Polsce w dziuplach gniazduje 9 gatunków dzięciołów i 32 inne gatunki ptaków. A oprócz tego zamieszkują je ssaki: kuna leśna, wiewiórka, popielica, żołędnica, koszatka, orzesznica, mysz leśna i kilka gatunków nietoperzy. Gnieżdżą się w nich osy, szerszenie i pszczoły, są też schronieniem wielu dziesiątek gatunków innych owadów i pajęczaków. W naturalnym lesie strefy umiarkowanej jest kilkadziesiąt (do 70) różnych dziupli na jednym hektarze. Spośród nich, co roku 5% do 10% jest zajętych przez ptaki. Zapewne nie wszystkie dziuple nadają się do założenia w nich gniazda, ale i tak w naturalnym lesie zawsze jest „nadmiar” wolnych dziupli. „Najlepsze” dziuple użytkowane są przez różne ptaki w kolejnych sezonach, nawet przez kilkanaście lat.
I jeszcze dwa ptasie przykłady na wykorzystanie martwego drzewa:
Bezlistne czubki drzew i suche ich gałęzie często są miejscami, na których ptaki drapieżne spędzają sporo czasu, czatując na zdobycz i obserwując okolicę gniazda.
Wypróchniałe wewnątrz gałęzie i części pnia są doskonale rezonującymi miejscami bębnienia dzięciołów; dzięki temu te sygnały oznaczające zajmowanie terytorium i przywołujące partnerkę słyszalne są w lesie z odległości nawet kilkuset metrów.