Geneza procesów chorobowych świerczyn beskidzkich

Zrównoważony rozwój w aglomeracjach wielkoprzemysłowych
	Kolumny dofinansowane przez WFOŚiGW w Katowicach

Najistotniejsze zmiany w charakterze lasów beskidzkich zaczynają się w XIX wieku, kiedy na terenie Żywiecczyzny rozwinęło się hutnictwo i przetwórstwo drewna. Powstała huta szkła i zakład suchej destylacji drewna w Węgierskiej Górce, huta szkła w Złatnej oraz fabryka papieru w Milówce. W miarę rozwoju hutnictwa głównym produktem leśnym stawał się pozyskiwany z twardego drewna węgiel drzewny. Tym samym najbardziej poszukiwanymi i eksploatowanymi gatunkami były buk i jawor, które stopniowo znikały ze składów drzewostanów. Rozkwit górnictwa węglowego i szybki rozwój gospodarczy rejonu górnośląskiego otworzyły nieograniczony popyt na drewno kopalniakowe i budulcowe.






Fot. 3. Martwy las Szumawy (2000r.).



Pokaźny udział świerka w zachodniej części Karpat jest w dużej mierze wynikiem przynależności tego obszaru w okresie zaborów do dóbr rządowych monarchii austriackiej, a lasów Żywiecczyzny do prywatnych dóbr Habsburgów, gdzie za wzorem nauki niemieckiej wprowadzono w XIX wieku monokultury świerkowe w miejsce lasów mieszanych, a także zalesiając znaczne obszary łąk i pastwisk górskich. Świerczyny dawały najwyższą rentę gruntową, której nie mógł dostarczyć żaden inny gatunek drzewa w tej strefie klimatycznej. Do zakładania monokultur świerkowych na dużych obszarach używano nasion sprowadzanych niemal z całej Europy, m.in. przez firmę z Wines Noystad pod Wiedniem.
Początki zjawiska zamierania świerczyn górskich miały miejsce już pod koniec lat 50. ubiegłego wieku w reglu dolnym Beskidu Małego i Śląskiego. Utrzymywanie reżimów sanitarnych w osłabionych świerczynach dolnoreglowych nie dopuściło do wystąpienia zamierania lasu w wielkopowierzchniowej skali. W okresie tym rozpadły się w znacznej części świerczyny Beskidu Śląskiego narażone bezpośrednio na emisje z Zagłębia Karwińsko-Ostrawskiego oraz świerczyny Beskidu Małego, gdzie dodatkową przyczyną była choroba opieńkowa.
W następnych dekadach rozpad świerczyn postępował z zachodu na wschód, nieprzyczyniając się w sposób istotny do zmniejszenia powierzchniowego udziału świerka. Jedną z głównych przyczyn zamierania drzewostanów świerkowych w tym okresie był wzrastający poziom emisji przemysłowych, a ich zamieranie było głównym impulsem do rozpoczęcia ich przebudowy.
Większość świerczyn beskidzkich obcego pochodzenia wykazuje brak adaptacji do lokalnego klimatu. Skutkuje to zmiennością pokroju drzew, co naraża je na szkody od wiatru, okiści i szadzi, oraz obniżeniem progu odporności na choroby i szkodniki owadzie. Dodatkowym czynnikiem zwiększającym wrażliwość na stresy biotyczne i abiotyczne było wprowadzenie świerka na niewłaściwe dla tego gatunku siedliska i ich monokulturowy charakter.
Rozpoznanie chemizmu gleb potwierdziło negatywne zmiany w ich właściwościach, przede wszystkim: obniżenie kwasowości w poziomie organicznym i naturalnym poniżej pH 3,0, słabe wysycenie kompleksu sorbcyjnego zasadami i wysokie stężenie toksycznych związków glinu. Następstwem tego są trudne do oszacowania straty w życiu biologicznym gleb. Zmiana chemizmu gleb leśnych skutkuje niedożywieniem drzew, zwłaszcza niedoborem wapnia i magnezu. Zaburzenia w fizjologii świerka zmniejszają jego odporność na ataki szkodników owadzich i grzybów patogenicznych.
Czynnikiem abiotycznym o wysokiej istotności w procesie chorobowym świerka w Beskidach i w ustępowaniu tego gatunku ze składu drzewostanów jest panujące od lat, szczególnie niepomyślne dla świerka, ogólne tło klimatyczne. Charakteryzują się wzrostem średniej temperatury powietrza i deficytu opadów oraz powtarzającymi się z coraz większą częstością zjawiskami atmosferycznymi o charakterze klęskowym, jak huragany czy gwałtowne opady. W procesie zamierania świerczyn beskidzkich pewien udział miały także owady foliofagiczne.
Na tak silny wzrost wymuszonego pozyskania drewna z lasów beskidzkich wpływają okresowo także szkody od wiatru i śniegu, szczególnie w ostatnich latach. Dla przykładu, 19 listopada 2004 roku doszło na niemal całym obszarze RDLP w Katowicach do wielkopowierzchniowych szkód od wiatru, a ich inwentaryzacja wykazała masę ca 710 tys. m³ grubizny. Szkody te nie ominęły nadleśnictw beskidzkich, gdzie zainwentaryzowano łącznie 243 tys. m³ wywrotów i złomów. W tym samym czasie huraganowe wiatry doprowadziły do zniszczenia drzewostanów na Słowacji, głównie w Tatrach, o masie ok. 5 mln m³.
Reasumując, praprzyczyny tak intensywnego zamierania drzewostanów świerkowych w ostatnich latach upatrywać należy zarówno w błędach hodowlanych, jak i zdarzeniach losowych, mających miejsce w okresie minionych 200 lat. Najważniejsze z nich wpływające na obecną sytuację zdrowotną to:

• wprowadzenie monokultur świerkowych w miejsce naturalnej buczyny karpackiej,
• wprowadzenie obcych genotypów świerka, nieprzystosowanych do miejscowych warunków glebowo-siedliskowych,
• powtórne wprowadzenie lasu na tereny okresowo wykorzystywane rolniczo,
• nieuwzględnianie strefowości pionowej przy doborze materiału do odnowień,
• powszechna obecność epifitozy opieńki,
• wieloletnie szkodliwe oddziaływanie emisji przemysłowych, skutkujące zmianą chemizmu gleb oraz ich biologiczną degradacją,
• duży udział lasów prywatnych o obniżonym reżimie sanitarnym,
• okresowo narastająca liczebność populacji owadów folio-kambiofagicznych,
• fragmentacja kompleksów leśnych sprzyjająca powstawaniu szkód wiatrołomowych,
• ustępowanie świerka z terenu Polski południowej w wyniku ocieplania się klimatu,
• silna redukcja aparatu asymilacyjnego większości świerczyn regla dolnego i środkowego Beskidów (zamiast pięcioletniego garnituru igieł występuje na ogół jedno-, najwyżej dwuletni),
• nazbyt wysoki średni wiek drzewostanów.

Wybrane cechy świerczyn zagrożonych zamieraniem

Średni wiek drzewostanów świerkowych na terenie nadleśnictw Andrychów, Bielsko, Jeleśnia, Ujsoły, Ustroń, Sucha, Węgierska Górka i Wisła jest stosunkowo wysoki i wynosi 70 lat (od 63 w Nadleśnictwie Andrychów do 86 w Nadleśnictwie Ujsoły) i wynika z:

• stosunkowo dużych obszarów wydzielonych drzewostanów nasiennych (WDN),
• objęcia tych obszarów różnymi formami ochrony jak: rezerwaty, parki krajobrazowe, lasy glebo- i wodochronne położone na terenie LKP Lasy Beskidu Śląskiego (Bielsko, Ustroń, Wisła, Węgierska Górka).

Skala problemu wynika z gwałtownie zwiększającego się udziału powierzchniowego świerczyn rozpadających się lub zagrożonych rozpadem. Według danych z aktualizacji stanu powierzchni leśnej i zasobów drzewnych w Lasach Państwowych na dzień 1 stycznia 2008 r. w RDLP Katowice drzewostany świerkowe występują na powierzchni 55 606 ha i stanowią 9,5% ogółu wszystkich drzewostanów RDLP. Zapas grubizny brutto wynosi 17 791,5 tys. m³, co stanowi 13,4% zapasu RDLP. Drzewostany świerkowe na terenie Beskidów występują w nadleśnictwach: Andrychów, Bielsko, Jeleśnia, Sucha, Ujsoły, Ustroń, Węgierska Górka i Wisła ? ich udział w powierzchni ogólnej wynosi 83%, a w zasobności 86%.
Przyjmując, że rozpadem najbardziej zagrożone są drzewostany, począwszy od IV klasy wieku w górę, czyli drzewostany na powierzchni 23 879 ha, zachodzi obawa rozpadu drzewostanów świerkowych na 43% obszaru zajmowanego przez ten gatunek w RDLP. Może to doprowadzić do wydzielenia się w najbliższym czasie masy 10 047 tys. m³, co stanowi 61% zapasu grubizny tego gatunku w RDLP. Obecnie etat 10-letni pozyskania (według obowiązujących PUL) kształtuje się na poziomie 7687,6 tys. m³ i stanowi około 62% potrzeb na 10-lecie. Udział powierzchniowy i masowy świerka pospolitego w nadleśnictwach beskidzkich ? stan na 31.12.2008 r. obrazuje tabela 1 przy dużym rozproszeniu i bardzo wielu właścicielach. Na 8 tys. ha nadzór pełnią leśniczowie przyległych leśnictw państwowych, co powoduje ich obciążenie dodatkowymi obowiązkami.
Powierzchniowy udział świerka w lasach niepaństwowych stanowi 65% (najwięcej w Nadleśnictwie Ujsoły), w tym 30% zajmują IV i wyższe klasy wieku.

Realizacja ?Programu dla Beskidów?

Prognozując możliwość wystąpienia w Beskidzie Zachodnim gwałtownego rozpadu monokultur świerkowych w skali znanej wcześniej z Gór Izerskich, opracowano już w 2003 roku interdyscyplinarny "Program dla Beskidów", a patronat nad jego realizacją objął Minister Środowiska.

Cięcia sanitarne i walka z kornikiem w latach 2003-2005

Nasilenie się procesu chorobowego w drzewostanach świerkowych i wzmożone wydzielanie posuszu na obszarze całych Beskidów Śląskiego i Żywieckiego notuje się już od roku 2003. Zjawisko to wystąpiło jako efekt niepomyślnych dla wegetacji drzew warunków aury zimy 2002/2003 r. oraz wiosny i lata roku 2003 (opad śniegu na zmarznięte już podłoże, szybkie jego wiosenne roztopienie i powierzchniowy spływ, wyjątkowo dotkliwa susza mrozowa na przedwiośniu oraz silne upały i susza niemal w ciągu całego okresu wegetacyjnego).
Lato 2006 roku było w Beskidach najsuchsze i najgorętsze w całym powojennym okresie pomiarów meteorologicznych. Średnia temperatura lipca była o 4,2 do 4,3°C wyższa od średniej wieloletniej, zaś miesięczne wartości sum opadów atmosferycznych stanowiły od 22 do 30%średniej wieloletniej. Izoterma lipca odpowiadająca zanotowanym w bieżącym roku w Beskidach średnim temperaturom przebiega w Europie w rejonie Morza Śródziemnego i Czarnego. Równie niekorzystnie kształtował się przebieg pogody w sierpniu i wrześniu.
Sytuację sanitarno-zdrowotną w LP pogarsza blisko 40% udział lasów prywatnych, gdzie permanentne nieprzestrzeganie reżimów sanitarnych prowadzi do swobodnej rozmnoży szkodników podkorowych, inwazyjnie nalatujących na otaczające je drzewostany lasów państwowych.
Analiza rozmiaru wymuszonych cięć sanitarnych w ostatnim dziesięcioleciu oraz ocena aktualnego stanu zdrowotnego świerczyn upoważniała do przyjęcia hipotezy, iż w 2007 roku zajdzie konieczność usunięcia w Beskidzie Zachodnim w cięciach sanitarnych masy co najmniej 900 tys. m³ drewna.
W prognozach dostrzegano również, w przypadku dalszego niekorzystnego dla świerka kształtowania się warunków meteorologiczno- klimatycznych, możliwość całkowitego rozpadu świerczyn na skalę porównywalną z tą, która miała wcześniej miejsce w Górach Izerskich, Lesie Bawarskim i na Szumawie.
Kupiono w Instytucie Meteorologii i Gospodarki Wodnej dane meteorologiczno-klimatyczne dla rejonu Beskidów i opracowano ich analizę. Przeprowadzono lustrację zagrożonych drzewostanów z wykorzystaniem śmigłowca, w którym uczestniczyli pracownicy zainteresowanych nadleśnictw i kierownictwo RDLP.
Zwrócono się do prof. J. Starzyka, prof. A. Kolka i dr W. Grodzkiego o objęcie nadleśnictw klęskowych osłoną naukową. Do zadań Zespołu Eksperckiego należy m.in. opiniowanie i modyfikowanie strategii postępowania w drzewostanach zagrożonych przez kornika drukarza.
Karpacki Regionalny Bank Genów opracował strategię w zakresie wykorzystania istniejącej bazy nasiennej analizę możliwości produkcyjnej szkółek oraz schematy transferu materiału nasiennego i szkółkarskiego między nadleśnictwami.
Nadleśnictwa beskidzkie, bez Andrychowa i Suchej, gdzie sytuacja zdrowotno-sanitarna w sposób znaczący nie pogorszyła się, pozyskały w cięciach sanitarnych do końca 2006 roku masę ca 739 tys. m³ świerka. Usunięty posusz świerkowy przekroczył w nadleśnictwach beskidzkich (bez Andrychowa i Suchej) masę 631 tys. m³. Wywroty w 2006 roku nie stanowiły już tak dużego problemu, jak w 2005 roku; usunięto ich 108 tys. m³.

Stan obecny, prognoza dalszego rozwoju sytuacji oraz rozmiar planowanych zadań ochronnych w 2009 roku

Charakterystyka aktualnego stanu sanitarnego i zdrowotnego świerczyn beskidzkich

Rok 2008 był trzecim z kolei rokiem utrzymującego się obniżonego poziomu kondycji zdrowotnej świerczyn w Beskidach. Pod koniec sezonu wegetacyjnego nastąpiło zauważalne wyhamowanie tempa wydzielania się drzew i rozpadu drzewostanów. Co prawda w porównaniu do 2007 rokunastąpiło zaledwie 4% zmniejszenie rozmiaru cięć sanitarnych, ale osiągnięta została większa czystość sanitarna drzewostanów, stwierdzono pierwsze symptomy zmniejszania się liczebności szkodników wtórnych odławianych do pułapek feromonowych oraz zmniejszanie się liczby drzew trocinkowych. Największy postęp w zbliżaniu się do zadowalającego poziomu higieny sanitarnej dokonał się w N-ctwach Wisła, Ustroń i Jeleśnia. W najtrudniejszej sytuacji znalazło się N-ctwo Ujsoły, które w roku 2008 odnotowało 7% wzrost masy pozyskanej w cięciach sanitarnych w stosunku do 2007 r.
Stan sanitarny drzewostanów na koniec roku 2008 z zarejestrowaną masą 27,5 tys. m³ posuszu pozostającego na pniu wypada korzystniej jak przed rokiem, kiedy na koniec grudnia pozostawało na lesie 50,9 tys. m³ drzew posuszowych. Obok wykazanej na koniec roku masy posuszu czynnego, który w całości zostanie uprzątnięty przed rozpoczęciem się okresu aktywności rójkowej szkodników wtórnych, nadleśnictwa przewidziały pozostawienie ? od 85 m³ w N-ctwie Andrychów do 8730 m³ w N-ctwie Węgierska Górka ? masy posuszu jałowego o charakterze posuszu ekologicznego. Ponadto w rezerwatach przyrody pozostanie na trwale dodatkowo masa 10,6 tys. m³ (w rez. Barania 3600 m³; w rez. Romanka 1100 m³; w rez. Lipowska 1100 m³; w rez. Kuźnie 170 m³; w rez. Madohora 2100 m³) posuszu jałowego.
Szeregując nadleśnictwa wg wskaźnika czystości sanitarnej drzewostanów, którego miarą jest wielkość zaewidencjonowanej na lesie masy posuszu pozostającego do wyrobienia, stwierdzić należy, że najwyższy poziom czystości lasu osiągnęły nadleśnictwa Wisła (140 m³),Ustroń (523 m³) oraz Jeleśnia (1231 m³). W dalszej kolejności plasują się nadleśnictwa Bielsko (2355 m³) oraz Węgierska Górka (3235 m³). Najwięcej posuszu pozostającego do wyróbki, tak w ciągu roku, jak też na jego koniec, rejestrowało i rejestruje Nadleśnictwo Ujsoły (18 740 m³). Leśnictwa z największymi masami posuszu pozostającego na pniu na koniec roku, przekraczającymi wielkość 1,5 tys. m³ to: Sól (3700 m³), Rycerki (2010 m³) i Kiczora (1560 m³) w Nadleśnictwie Ujsoły.
Nadleśnictwo Węgierska Górka to obszar Beskidów o najbardziej zaawansowanym, trwającym kilkanaście lat procesie rozpadu świerczyn. Należy uznać, że drzewostany świerkowe w L-ctwie Sikorczane zostały już utracone. W 2009 roku rozstrzygną się losy świerczyn w L-ctwie Kamesznica. Z podobnymi problemami borykać się będą jeszcze L-ctwa: Skrzyczne, Łukaszne i Boracza. W związku z zaawansowanym procesem przebudowy w L-ctwach Prusów, Żabnica, Zielona, Radziechowy i Ostre, problemy sanitarne będą stawać się drugoplanowymi. Z uwagi na usunięcie w minionych latach najwrażliwszych drzewostanów i wyraźną poprawę standardów sanitarnych w 2008 roku, w 2009 roku można oczekiwać przełomu i zmniejszenia rozmiaru cięć sanitarnych.
Jako zagrożony w stopniu najwyższym wielkowierzchniowym rozpadem świerczyn uznać należy obszar całego Nadleśnictwa Ujsoły. Największe zadania z zakresu porządkowania stanu sanitarnego świerczyn i walki z kornikiem wystąpiły w 2008 roku w L-ctwach: Danielka, Zwardoń, Sól, Rycerki i Rycerzowa. Od roku 2006 nastąpiło obniżenie zasobności o 11%. Obserwowana w 2008 roku poprawa kondycji zdrowotnej świerków oraz oznaki zmniejszania się liczebności populacji kornika drukarza pozwalają mieć nadzieję na odwrócenie w 2009 roku dotychczasowej tendencji. Osiągnięcie przełomu zależy nie tylko od poprawności działań ochronnych i utrzymania pełnej mobilizacji i determinacji w walce z kornikiem, ale w dużej mierze od dalszego przebiegu pogody w kolejnych latach. W latach 2007-2008 obserwowany był gwałtowny rozpad przygranicznych świerczyn słowackich, co negatywnie wpływało i może nadal tak wpływać na sytuację drzewostanów N-ctwa Ujsoły.
Reasumując, w nadleśnictwach Wisła, Ustroń, Jeleśnia, Węgierska Górka i Bielsko na rok 2009 można prognozować zmniejszenierozmiaru cięć sanitarnych. Jako trudną do przewidzenia należy oceniać sytuację Nadleśnictwa Ujsoły. Tu, mimo stale największego spośród nadleśnictw beskidzkich rozmiaru realizowanych zadań sanitarnego porządkowania drzewostanów, a także stosowania zabiegów ograniczania kornika, tempo wydzielania się drzew i rozpadu drzewostanów zachowuje nadal (od 2006 r.) charakter postępujący, zarówno pod względem masowym, jak i powierzchniowym, obejmując wzmożonym wydzielaniem posuszu świerkowego kolejne obszary drzewostanów. W tym to też nadleśnictwie na koniec grudnia zarejestrowane stany posuszu do usunięcia pozostają znacząco większe jak w jednostkach pozostałych. Mając przy tym na uwadze fakt, iż zasoby świerka w drzewostanach starszych klas wieku, tj. w drzewostanach najbardziej podatnych na zamieranie (bo i silnie zaopieńczonych), są w Nadleśnictwie Ujsoły największe w obszarze całych Beskidów. W nadleśnictwie tym należy zakładać, że proces wydzielania świerka w najbliższych latach nie będzie ulegać wyhamowaniu ? aż do czasu całkowitego usunięcia starych, zaopieńczonych, drzewostanów.
Istotnym czynnikiem zewnętrznym, który w sposób decydujący kształtować będzie dalszy przebieg sytuacji zdrowotnej świerczyn beskidzkich oraz warunkować tempo i rozmiar wydzielania się posuszu, będą warunki pogodowe, zwłaszcza te okresu wiosny i lata. Opady i chłodniejsza aura sprzyjać będą stabilizacji zdrowotnej drzew i drzewostanów, susze i upały jako stymulatory choroby opieńkowej będą z kolei wzmagać ich zamieranie.
Wiele zależeć będzie również od zachowania się rynku. W przypadku wyhamowania popytu na drewno pełna realizacja przyjętych do wykonania w 2009 roku działań ochronnych napotka na trudne do pokonania bariery.

Działania ochronne planowane w 2009 roku

W 2008 roku stwierdzono pierwsze symptomy zmniejszania się ilości odławianych do pułapek feromonowych imagines korników oraz niższą niż w 2007 roku liczbę drzew "trocinkowych". Oznacza to, że w 2009 roku działania ochronne prowadzone będą już w nieco innych, lepszych niż w poprzednich 3 latach uwarunkowaniach. Sprzyjającymi okolicznościami są: usunięcie w poprzednich latach w wyniku cięć sanitarnych najbardziej osłabionych i podatnych na ataki kornika drzewostanów świerkowych; korzystniejszy przebieg warunków pogodowych w sezonie wegetacyjnym w 2008 roku i na przełomie 2008 i 2009 r. (śnieżna zima), sprzyjający poprawie kondycji zdrowotnej drzew; mniejsza masa wiatrołomów będących dogodnym materiałem do niekontrolowanego rozrodu korników.
Celem realizowanej strategii jest dalsze spowolnienie tempa rozpadu świerczyn, by możliwe było jak najdłuższe wypełnianie przez lasy górskie funkcji środowiskotwórczych i bezpieczne kontynuowanie procesu przebudowy monokultur świerkowych.
Spośród czynników wpływających nazamieranie świerczyn tylko wobec kambiofagów świerka możliwe jest skuteczne przeciwdziałanie poprzez ograniczanie ich liczebności. Strategia optymalizuje i porządkuje je logistycznie. Dla większości działań opracowano dwa warianty postępowania - podstawowy i o zwiększonym rozmiarze cięć sanitarnych, uwzględniające zróżnicowane tempo wydzielania się drzew i wynikający stąd rozmiar. Jako działanie kompensujące negatywne skutki intensywnych cięć sanitarnych zaplanowano pozostawienie martwych drzew zlokalizowanych zwykle w reglu górnym, w rejonie ostoi dużych drapieżników i głuszca. Pozostawiony posusz sprzyjać będzie poprawie bioróżnorodności, ograniczeniu erozji i potrzebom młodego pokolenia drzew. Powierzchnie zakwalifikowano do 3 kategorii: w 18 rezerwatach przyrody pozostanie ok. 8 tys. m³ posuszu, złomów i wywrotów, w 99 miejscach pozostawionych z przyczyn "hodowlanych" - ok. 10,4 tys. m³ i w 135 miejscach pozostawionych z przyczyn "ekologicznych" - ok. 12,5 tys. m³ posuszu, złomów i wywrotów.


* Opracowano na podstawie raportu Regionalnej Dyrekcji Lasów Państwowych w Katowicach