Chemikův rozbor lesa

Jen malé procento jejich nadzemní části rostlin je ovšem opravdu živé. Tím je lýko (floém) umístěné pod odumřelým povrchem kmene (borkou), které je zodpovědné za transport organických látek, a kambium a felogén, dělivá pletiva zodpovědná za přírůstek dřeva a lýka. Naopak většina materiálu je odumřelý cévní systém, který spolu s dalšími buňkami tvoří dřevo.

Složky dřeva

Největší zastoupení má ve dřevě celulóza (přibližně 50 %). Z chemického hlediska je to polysacharid, polymer, jehož opakující se jednotkou je jednoduchý sacharid D-glukóza. Stejný monosacharid nám proudí v krvi jako zdroj energie. Tatáž látka se využívá například při fermentačních procesech při výrobě lihu (etanolu). Je pozoruhodné, že fyzikální vlastnosti celulózy a její stavební jednotky D-glukózy se navzájem výrazně liší. Zatímco celulóza je ve vodě nerozpustná, D-glukóza se rozpouští velmi dobře (cca 1,2 kg/l).

Celulóza je také pro většinu živočichů nestravitelná. Poradí si s ní pouze přežvýkavci, termiti a pár dalších druhů včetně například hlemýždě zahradního. Naopak D-glukóza představuje rychlý zdroj energie nejen pro živočichy, ale též pro rostliny. Ve dřevě je celulóza uspořádána do tzv. mikrofibril, což jsou v podstatě svazky lineární celulózy, které jsou v prostoru pravidelně uspořádány díky molekulárním silám (vodíkovým vazbám) tak, že vytvářejí velmi pevnou síť. Dalšími polymery, které jsou v podstatné míře přítomny ve dřevě, jsou hemicelulózy.

Papír a vanilka

Na rozdíl od celulózy jsou tyto polysacharidy tvořeny ještě dalšími druhy monosacharidů. Jejich řetězce jsou také podstatně kratší a větvené. Zatímco celulóza je odolná vůči kyselé hydrolýze, hemicelulózy nikoliv. Této vlastnosti se využívá při výrobě buničiny, jak se nazývá čistá forma celulózy. Buničina je základní surovinou při výrobě papíru. Druhou nejdůležitější složkou dřeva je lignin, který průměrně zaujímá 30 % jeho obsahu. Z chemického hlediska je lignin prosíťovaný polymer bez pravidelné struktury obsahující fenolické látky (aromatické alkoholy). Jeho přítomnost dřevu dodává pevnost v tahu, a čím je jeho obsah vyšší, tím je dřevo při spalování výhřevnější. Oproti celulóze je lignin tepelně málo stabilní, rozkládá se již při 140 °C. Lignin se mimo jiné využívá pro přípravu nejběžnějšího aroma – vanilinu. Pomocí tohoto procesu je získáváno přibližně 15 % světové produkce vanilinu, zatímco izolace z vanilky představuje pouhé 1 %.

Přednosti a slabiny smrku

Dřevo jako obnovitelná surovina představuje nenahraditelný zdroj řady chemických látek a též energie. Jednotlivé druhy stromů se ovšem výrazně liší, pokud jde o vlastnosti dřeva. A například zmíněnou buničinu "vyrábí" různou rychlostí. Premiantem je v tomto směru smrk, a proto je již od 19. století, kdy dramaticky stoupla průmyslová poptávka po dřevu, velice oblíbenou dřevinou. Právě zde musíme hledat původ smrkové monokultury, která pokrývá velkou část našeho území včetně horských oblastí.

Smrk má ovšem několik slabin, jejichž kombinace může vést k rozsáhlým lesním pohromám. Na smrku parazituje lýkožrout smrkový, který napadá jeho floém (lýko). Ten rozvádí živiny – především sacharózu – do všech částí stromu. Za normálních okolností se oběťmi náletu lýkožrouta stávají jen oslabené stromy. Zdravé smrky celkem spolehlivě chrání pryskyřice, kterou zejména jehličnany disponují v hojné míře. Pryskyřice je kapalina s velkou viskozitou tvořená těkavými látkami, převážně terpeny, v nichž jsou rozpuštěny netěkavé složky, díky kterým je pryskyřice lepivá.

Druhou vážnou slabinou je mělký kořenový systém, díky kterému je smrk zejména v horských oblastech ohrožen větrnými bouřemi. V minulosti bylo na Šumavě zaznamenáno několik mimořádných polomů. Nejznámějším případem je patrně kalamita způsobená v roce 2007 orkánem Kyrill. Spojení polomu s náletem lýkožrouta představuje obrovský problém. Díky množství dostupné potravy dochází k jeho přemnožení, tzv. gradaci. Za takové situace se už ani zdravý strom útoku neubrání a smrková monokultura podléhá destrukci.

Jak na kůrovce

Pro redukci populace kůrovce lze využít lapačů, schránek, do kterých je kůrovec lákán synteticky připraveným tzv. agregačním feromonem, který jinak kůrovci vylučují, aby informovali ostatní o stromu vhodném k náletu. Používají se rovněž insekticidy, které ovšem nehubí jen lýkožrouta, ale i další zástupce hmyzí říše včetně jeho přirozených nepřátel. Proto jsou takové prostředky nepoužitelné v prvních zónách národních parků. Hlavním nástrojem je samozřejmě kácení, která má ovšem na biotop neblahý mechanický dopad. 

Nesmíme zapomínat, že v přirozených podmínkách (nestejnověký les) napadá lýkožrout především staré a nemocné stromy a uvolňuje tak prostor nové generaci. I on tedy – ač to tak nevypadá – do lesa patří. Jeho přemnožení napomáhá především člověk vysazováním monokultur smrku v nízkých polohách. Důležitým faktorem jsou rovněž suchá teplá léta, jaká známe z posledních let. Vzhledem k jejich souvislosti s globálními změnami klimatu, jdou i ona nejspíš na vrub člověka. Z uvedených skutečností plyne, že opravdu účinnou ochranou může být do budoucna jen promyšlený plán a nikoli technokratické řešení následků.