Kronika broučích invazí

Dochází v současné době opravdu k extrémním situacím, které nemají obdoby nebo se již něco takového stalo i dříve? A mohou nám minulé události pomoci v řešení současných problémů? Odpovědi na tyto otázky hledali vědci v nedotčené oblasti Vysokých Tater. Na výzkumu pod vedením Nicka Schafstalla z České zemědělské univerzity se významně podíleli i Petr Kuneš a Helena Svitavská Svobodová z Katedry botaniky Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy.

Jehličnaté lesy mírného pásma jsou důležitým ekosystémem severní polokoule. V posledních letech však čelí mnoha stresorům. V důsledku změny klimatu se zvyšuje četnost a závažnost sucha, požárů, vichřic i výskytu hmyzu, z nichž velkou částí tvoří i často skloňovaný kůrovec. Ten může napadat již mrtvé stromy a působit tak pozitivně na přispění k rozkladu dřevní hmoty. V posledních letech však dochází k čím dál tím častějšímu tzv. primárnímu napadení, kdy kůrovec napadne ještě rostlé stromy. Často tak decimuje i rozsáhlé lesní porosty.

Není pochyb, že současná situace je kritická, avšak kůrovec i další disturbance doprovází lesní porosty již odedávna. Právě studium minulých epizod by nám dnes však mohlo pomoci. Zjištění, za jakých podmínek k takovým situacím dochází nám může dát lepší možnosti předpovědět současná potenciální ohniska i uvádět vhodná opatření.

Skupina odborníků se proto vydala do nedalekých Vysokých Tater. Toto prostředí je pro studium podmínek výskytu lesních disturbancí ideální, jelikož se jedná o největší bezzásahovou zónu ve střední Evropě. V posledních letech zde však dochází k silnému tlaku lidských aktivit i k projevům změny klimatu. Vědci se zde doslova ponořili do minulosti, a to s pomocí záznamu fosilních pozůstatků kůrovce z rašelinných sníženin. Spolu s tím zkoumali také změny ve vegetaci pomocí pylové analýzy a k rekonstrukci výskytu požárů použili sedimentární uhlíky. Tyto zpětné rekonstrukce sloužily k určení výskytu kůrovcových kalamit ve spojitosti s dalšími disturbancemi v oblasti.

Hlavní vzorek sedimentu o průměru 5x50 cm s průřezem písmene D byl odebrán v roce 2016 v oblasti zvané Diera. Zájmové území se nachází nedaleko Tatranské Lomnice v nadmořské výšce 982 m.n.m., přičemž v roce 2004 bylo silně postiženo vichřicí Alžběta a následně v roce 2007 vpády kůrovce. Pro potřeby kvantitativní analýzy fosilních pozůstatků bylo v roce 2017 odebráno dalších 12 jader proximálního sedimentu pomocí mřížkového systému (50 cm mezi jádry). Hlavní jádro bylo analyzováno pomocí radiokarbonového datování, dále byl zjištěn jeho geochemismus (chemické složení substrátu), fosilní výskyt brouků, pylových zrn a uhlíků. U ostatních sedimentárních jader byl zjišťován geochemismus a fosilní výskyt brouků.

Velkým plusem tohoto výzkumu byla dlouhá datová řada, která sahala až do minulosti 1400 let. Během této doby vědci zaznamenali několik významných period s výskytem kůrovců. Tato období dále porovnávali s pylovými, uhlíkovými a geochemickými záznamy, které posloužily ke zhodnocení dalších podmínek a disturbancí v té době. Vědci odhalili 3 hlavní vrcholy vpádu kůrovců – po roce 2004, mezi lety 1140–1440 a nakonec v období mezi lety 930–1030. Ve vzorcích se přitom nacházelo velké množství lýkožroutů Pityogenes chalcographus a Pityophthorus pityographus a pouze malý výskyt lýkožrouta smrkového (Ips typographus). Je tak pravděpodobné, že fosilie P. chalcographus a P. pityographus by mohly být užitečnými zástupnými ukazateli (tzv. proxy) pro minulá ohniska výskytu i lýkožrouta smrkového ve střední Evropě. Vyskytují se společně s fosiliemi I. typographus a zároveň se zdají být dobře zachovalé. V souvislosti se zastoupením makroskopických hustot dřevěného uhlí v sedimentu byla zjištěna významná souvislost s výskytem kůrovců, což poukázalo na vzájemné působení mezi disturbančními činiteli, kůrovci a požáry.

Záznamy o disturbancích sahající 1400 let zpět v čase ukázaly, že ohniska kůrovce byla důležitou součástí regionálního režimu přírodních disturbancí ve Vysokých Tatrách po více než tisíciletí a že se zintenzivňovala s rostoucím počtem antropogenní činnosti. Studie tak dala důležitý podklad pro výzkum lesních disturbancí a výskytu kůrovce v dalších horských oblastech. Autoři zároveň předpokládají, že i když kůrovec v současné době decimuje lesní ekosystémy, tak není jediným původcem úhynu stromů a v horizontu desetiletí až staletí je pravděpodobně naopak jedním z faktorů podporujících ekologickou stabilitu a vyšší odolnost ekosystému jehličnanů mírného pásma.