V květnu roku 2018 tři členové Katedry ekologie lesa (KEL) Fakulty lesnické a dřevařské České zemědělské univerzity v Praze, Martin Mikoláš, Jakub Málek a Petr Kjučukov, navštívili státy Vermont a New York v USA. Hostitelem jim byl Dr. William S. Keeton, profesor ekologie lesa a lesnictví na Univerzitě ve Vermontu (UVM). Stáž měla za hlavní cíl vzájemnou výměnu zkušeností a prezentaci práce obou pracovišť, jejichž zaměření má mnoho společného. Navštívili jsme několik výzkumných ploch profesora Keetona za účelem poznání a diskutování jeho práce, což vedlo k mnoha koncepčním rozpravám o možných společných publikacích či projektech v budoucnu. Stanovili jsme též plán, jak zlepšit spolupráci obou pracovišť. Nosným tématem stáže byly pralesy, konkrétně jejich výzkum, ochrana a napodobování pralesní dynamiky v lesnickém managementu.

Týdenní stáž byla zahájena na Fakultě životního prostředí a přírodních zdrojů UVM v Burlingtonu, kde Martin Mikoláš přednášel o rozsáhlém výzkumu KEL v evropských pralesích. Především hovořil o dendrochronologické metodě. Využití vědecké práce při ochraně zbývajících přirozených lesů, obzvláště v Rumunsku a na Slovensku, bylo dalším důležitým tématem. Došlo rovněž k představení nové webové stránky KEL „remoteforests.org“ posluchačům přednášky.

Zbytek týdne jsme strávili cestováním po lesích severovýchodu Spojených států. Lesy se zvolna probouzely do začátků jara, jež zde ve srovnání s českou kotlinou nastupuje po kruté zimě s mírným zpožděním (jinak je podnebí podobné tomu středoevropskému). Profesor Keeton, doprovázen členy svého pracoviště, absolventkou Lenou Vilou Vilardell a postdoktorandem Dr. Dominikem Thomem, zavedl hosty do univerzitního výzkumného lesa Jericho Research Forest, s ukázkou snahy o reintrodukci kaštanovníku zubatého (Castanea dentata). Posléze jsme navštívili státní les na svazích masivu nejvyšší vermontské hory Mount Mansfield (1 335 m.n.m.). Zde jsme se seznámili s výzkumnými plochami ve smíšených listnatých porostech (hardwoods), vzniklých sekundárně přirozenou sukcesí po odlesnění v 19. století. Pozorovaná dřevinná směs byla poměrně pestrá – v nižších polohách již olistěný javor cukrový (Acer saccharum), smíšen s břízou žlutou (Betula alleghaniensis), plošně hynoucím bukem velkolistým (Fagus grandifolia), jedlovcem kanadským (Tsuga canadensis) a mnoha dalšími.

------------------------------------------------------------------------------------------------------

William S. Keeton

William Keeton je profesorem ekologie lesa a lesnictví na Rubensteinově Fakultě životního prostředí a přírodních zdrojů na Univerzitě ve Vermontu. Na této univerzitě vede laboratoř zkoumající dynamiku uhlíku a spolupracuje s Gund institutem pro životní prostředí. V současné době působí jako předseda vědecké skupiny IUFRO, zabývající se výzkumem primárních lesů a je členem výboru Věda pro Karpaty. Jeho výzkum je zaměřen na dynamiku lesních ekosystémů, pralesy, ekologii údolních niv, oběh uhlíku a lesní hospodaření založené na přirozených disturbancích. Bakalářské stadium absolvoval na Cornellově univerzitě, obor Přírodní zdroje (1990), magisterské studium na Yale University, obor Konzervační biologie (1994) a Ph.D. titul získal na Univerzitě ve Washingtonu, obor Ekologie lesa (2000).

------------------------------------------------------------------------------------------------------

To, co Dr. Keeton nazývá lesnictvím založeným na přirozených disturbancích („Natural Disturbance – based Forestry“), bylo hlavním předmětem terénního programu. V obhospodařovaných, sekundárních lesích profesor Keeton demonstroval dlouhodobý experiment porovnání tří hospodářských systémů: 1.) těžba stromů jednotlivým výběrem, 2.) těžba stromů skupinovým výběrem a 3.) nový přístup nazvaný „structural complexity enhancement” (SCE), tj. v překladu „posílení strukturální komplexnosti“.

Poslední jmenovaná metoda, SCE, je určena pro urychlení rozvoje strukturálně komplexních, pozdně sukcesních lesních charakteristik, funkcí a habitatů v druhotných lesích. Jednoduše řečeno, jde o zajištění trvale udržitelného lesního managementu, jenž bude integrovat ekologické i ekonomické záměry napodobováním účinků přirozených disturbancí a porostních vývojových procesů. Jedním z nástrojů zmíněné metody je, že stromy jsou těženy tak, aby rozdělení tlouštěk porostu mělo sigmoidální tvar, což je zjištěná charakteristika pralesů v tomto regionu. Zároveň jsou uměle vytvářeny pralesní struktury strojovým vyvracením stromů nebo usmrcováním stromů tzv. kroužkováním, tj. obvodovým proříznutím kambia. To zlepšuje dostupnost některých charakteristik primárních lesů, jako například světlé mezery (gaps) a rozmanité habitaty větrných vývratů, osídlené novou generací stromů. Vedle jiných přínosů dochází též k navýšení objemu stojícího a ležícího mrtvého dřeva. Kromě podpory strukturální diverzifikace lesa zvyšuje metoda SCE výčetní kruhovou základnu porostu, napomáhá též nárůstu fixace uhlíku (což je velmi důležité v kontextu globální klimatické změny; ukládání uhlíku v lesních ekosystémech je jedním z hlavních aspektů zkoumaných profesorem Keetonem) a aplikací této metody je výrazně podpořena biodiverzita pozdně sukcesní fáze lesa (vegetace, ptáci, drobní savci, obojživelníci, houby, bezobratlí apod.). Z ekonomického hlediska metoda SCE poskytuje skromný zisk, jenž může být atraktivní pro vlastníky lesa a lesnickou praxi tam, kde je zdůrazněna biologická funkce, například v obhospodařovaných přírodních rezervacích či v národních lesích.

Podobné metody „imitování pralesa“ byly na východě USA vyvinuty přibližně v 80. letech 20. století a pomalu začínají pronikat do lesnické praxe, jak dokazuje například jejich přímá aplikace v programu nazvaném „Foresters for the Birds“ (v překladu „lesníci pro ptáky“), vypracovaném  společností Vermont Audubon Society. Program obsahuje hospodářské směrnice podporující biotopy 12 ptačích druhů a zahrnuje mnoho technik metody SCE.

Po této nesmírně zajímavé exkurzi následoval výstup na již zmíněný nejvyšší hřeben Vermontu, se strhujícím Keetonovým výkladem k místním lesním ekosystémům. S vyšší nadmořskou výškou v porostech dominovaly jedle balzámová (Abies balsamea) a smrk červený (Picea rubens).

Posléze jsme se na dva dny přemístili do státu New York, odděleného od Vermontu jezerem Lake Champlain. Na programu byla poznávací cesta po státním parku Adirondack, krajině chráněné od 80. let 19. století, o výměře cca 2,5 mil. ha. Park obsahuje mnoho ohromných, vyčleněných oblastí divočiny („wilderness area“) a pouze 15% jeho výměry je civilizvaných. Byli jsme nadšeni neuvěřitelným „mořem“ lesů s těžištěm v pohoří Adirondack Mountains (s nejvyšším vrcholem 1 629 m.n.m.). Zde nám profesor Keeton ukázal přirozené lesy a jejich dynamiku, která může být reflektována ve výše popsané metodě SCE. Příkladem proměnlivosti této krajiny byl sestup břízy (Betula cordifolia) z horských svahů do středních poloh po rozsáhlých, člověkem způsobených požárech na počátku 20. století. Až nyní, sto let poté, začínají místní endemické druhy, sledující četné sukcesní dráhy, opět kolonizovat zmíněná stanoviště. Naše výprava dále navštívila jak lesy s 500 let starými jedinci borovice vejmutovky (Pinus strobus), tak lesy s převahou jedlovce kanadského (Tsuga canadensis), obojí na pozadí obdobné listnaté směsi, jaká byla k vidění ve vermontských Zelených horách. To vše s neúnavným výkladem profesora Keetona.

Po víkendu byla návštěva oficiálně ukončena opět na UVM, a to společným pohovorem, evaluací a debatou nad budoucími projekty a spoluprácí. 

Katedra ekologie lesa získala během výše popsané návštěvy USA cenné zkušenosti a inspiraci. Princip hlubokého poznání přirozených lesů a jejich imitace v hospodaření je uplatnitelný všude na světě. Chtělo by se říci: toto je možné jen v Americe, neboť tuto směs dřevin a prostorové měřítko (kde v Evropě nalzeneme naráz milion hektarů divočiny) nelze aplikovat v jiných lesnických systémech. Zavádět podobné přístupy v kulturní krajině Střední Evropy zavání módním a nebezpečným „divočinářstvím“ městských lidí. Ale ona takováto argumentace pokulhává. Vermont je malá země, rozlohou podobná Moravě, s cca 600 tisíci obyvateli (v největším městě Burlingtonu žije cca 40 tis. lidí). Celý stát je, dá se říci, venkovem – hospodářským venkovem se stovkami farem, kde snad každý obyvatel vlastní dřevěný dům a preferuje regionální výrobky.

Většina lesů vznikla sekundárně na někdejších pastvinách a lesníci v nich řeší problémy podobné těm našim. Klíčoví predátoři (puma, vlk) jsou vyhubeni a škody vzniklé okusem zveře, především jelence běloocasého, jsou značné. Nicméně zdravé populace jiných velkých savců zůstávají široce rozšířeny, včetně medvěda baribala, losa, rysa nebo rysa červeného („bobcat“). Druhy jako divoký krocan, bobr či kojot se vrátily a s rozvojem sekundárních lesů opět naplnily severovýchod USA. V listnaté směsi by přirozeně dominoval výše zmíněný buk velkolistý, ale většina vzrostlých buků hyne v důsledku korní choroby zavlečené z Evropy (introdukovaný houbový patogen rodu Nectria), jež napadá stromy skrze chodbičky vytvořené hmyzem (Cryptococcus fagisuga). A přesto přese všechno (nebo snad právě proto) zde dostávají prostor myšlenky a výzkumy podporující tezi, že nejlepším lesnickým vodítkem je příroda.

I ve střední Evropě můžeme v lesích tolerovat větší přirozenost, nebo ji dokonce i aktivně podporovat. Zvláště ve středních a vyšších polohách většiny horských oblastí je režim disturbancí podobný tomu, jaký panuje ve východoamerických lesích. I my můžeme pracovat s pestrou dřevinnou směsí, budeme-li brát v úvahu též pionýrské dřeviny (břízy, topoly, vrby…), dále druhy suťových lesů (lípy, javory, jilmy…) apod. Tradiční lesnické koncepce, více či méně vycházející z tzv. normality lesa, selhávají, což je při současném kalamitním stavu a zhroucení trhu s dřívím obzvláště patrné. Nelpěme na umělých koncepcích. A i v Evropě přežívají fragmenty přirozených lesů, kde se můžeme učit z pozorování dynamiky ekosystému. To je hlavní poselství a inspirace z naší cesty za oceán. 

Poslední slovo profesora Keetona:

Měli bychom se snažit porozumět ekosystémovým službám a biodiverzitě rozličných a vysoce komplexních vývojových drah lesních porostů, jakož i souvislostem s procesy přirozených disturbancí a s klimatickou změnou. A bude také důležité zkoumat, jak se rozhodující ekosystémové služby, jako je ukládání uhlíku či protipovodňová funkce, snoubí s dalšími zásadními hospodářskými cíli, například s produkcí komodit. Následně můžeme začít navrhovat a upravovat lesnické systémy a konzervativní strategie k zajištění plného spektra ekosystémových statků a služeb napříč krajinou, s adaptací na měnící se mezní environmentální podmínky.

Poděkování:

Tato stáž byla financována grantem Trust for Mutual Understanding (www.tnuny.org) a EVA4.0 - Excelentní Výzkum jako podpora Adaptace lesnictví a dřevařství na globální změnu a 4. průmyslovou revoluci