Nauki przyrodnicze [2025-07-22]

Liściasty powrót do korzeni

— Marcin Behrendt

Sosna zwyczajna jest najpospolitszym gatunkiem drzewa w polskich lasach. W ostatnich latach leśnicy dostrzegają jednak symptomy jej zamierania. Dlatego naukowcy z UMK proponują, by w borach szukać gleb, na których mogą wyrosnąć drzewa liściaste.

Jeszcze 300 lat temu tereny leśne Polski były zdominowane przez puszcze, w których duży udział miały gatunki liściaste. Po rozbiorach Prusacy stwierdzili jednak, że korzystniejsza będzie gospodarka leśna oparta o monokultury. Dlatego, na wzór rolnictwa, zaczęto wycinać lasy liściaste i mieszane, a w ich miejsce sadzić na terenach górskich świerki, a na wyżynach i nizinach – sosnę. Argumentowano, że iglaki są mniej wymagające, jeśli chodzi o warunki glebowe, szybciej rosną, a wiek rębności osiągają prędzej niż większość drzew liściastych (dla sosny to około 100 lat, a dla buka czy dębu około 150 lat).

W pewnym momencie zaczęto jednak zauważać negatywne cechy monokultur iglastych – mówi dr hab. inż. Piotr Sewerniak, prof. UMK z Katedry Nauk o Glebie i Ekologii Krajobrazu na Wydziale Nauk o Ziemi i Gospodarki Przestrzennej UMK, który jest nie tylko ekspertem gleboznawstwa, ale ukończył także studia inżynierskie z leśnictwa na Wydziale Leśnym SGGW w Warszawie. – Okazały się podatne na różnego rodzaju zagrożenia. Pożary są domeną prawie wyłącznie monokultur iglastych. Podobnie jest ze szkodami od wiatru oraz gradacjami, czyli masowym pojawianiem się szkodników owadzich. Las o zróżnicowanej strukturze gatunkowej jest znacznie bardziej odporny na wpływ szkodliwych owadów niż wprowadzone sztucznie monokultury, w których owad będący np. foliofagiem sosny znajduje obficie zastawiony stół "po horyzont". Trzeba ponosić koszty oprysków i innych zabiegów, czyli w bilansie ekonomicznym okazuje się, że monokultury iglaste wcale nie są takie dobre.

Zły czas dla iglaków

W efekcie coraz częściej w sztucznie wprowadzonych borach iglastych zaczęły występować różnego rodzaju szkody (pożary, gradacje, szkody od wiatru), co w polskich lasach nasiliło się w latach 80. ubiegłego wieku. Mieliśmy potężną gradację brudnicy mniszki (motyla nocnego, którego gąsienice zjadają przede wszystkim igły sosny i świerka). Poza tym, na skutek zanieczyszczenia powietrza, w Górach Izerskich zaczęły zamierać świerki. – Zostały one wprowadzone sztucznie na miejsce buczyn, które ze względu na większą odporność na problemy z jakością powietrza z pewnością miałyby większą szansę przetrwania w warunkach docierających obficie z wiatrem zachodnim zanieczyszczeń transgranicznych oraz z występującego po sąsiedzku Zagłębia Turoszowskiego. Następnie, w 1992 r., mieliśmy trzy największe pożary lasów w powojennej historii Polski. W samym Cierpiszewie pod Toruniem w dwa dni spłonęło 3 tys. hektarów monokultury sosnowej.

Po tych wydarzeniach decydenci w Lasach Państwowych doszli do wniosku, że monokultury iglaste trzeba przebudowywać, aby zwiększyć stabilność polskich lasów.

Tylko że wtedy obowiązywał paradygmat, do dzisiaj jeszcze dość mocno zakorzeniony, że drzewa liściaste można wprowadzać jedynie tam, gdzie gleba nie jest piaszczysta, tylko drobnoziarnista (np. gliniasta lub pylasta) – tłumaczy naukowiec z UMK. – Jako gleboznawcy próbujemy uświadomić jednak leśnikom, i coraz lepiej nam się to udaje, że piasek jest różny.

W Polsce występuje bardzo ubogi piasek wydmowy, który możemy spotkać m.in. w wydmach śródlądowych pod Toruniem. Są jednak zasobniejsze w składniki pokarmowe piaski rzeczne, sandrowe (np. w Borach Tucholskich czy Puszczy Augustowskiej) oraz piaski morenowe. – Gdy ustąpił lodowiec, na odsłonięte przez niego tereny zaczęły wkraczać różne gatunki drzew – wyjaśnia prof. Sewerniak. – Pierwsza, ze względu na wciąż srogi klimat, była przede wszystkim sosna. Wraz z ociepleniem klimatu zaczęły pojawiać się jednak gatunki liściaste. Na wydmach, gdzie substrat piaszczysty był ubogi, liściaste chciały "wchodzić" pod sosny, ale gleba była dla nich za słaba, więc utrzymały się tam bory sosnowe. Natomiast nawet po sąsiedzku, np. na płaskiej terasie rzecznej, chociażby w okolicach toruńskiego lotniska, drzewa liściaste po wkroczeniu pod sosny zaczęły z sukcesem opanowywać warstwę drzew. W lesie zaczęło robić się ciemniej (pod drzewami liściastymi mniej światła dociera do powierzchni gruntu) i sosna, jako gatunek światłożądny, nie miała już racji bytu. Stare jej egzemplarze w końcu się przewracały, a młode – nawet gdy wykiełkowały – nie przeżywały z powodu niedoboru światła.  

W ten sposób las sosnowy przerodził się w liściasty, terasa rzeczna została opanowana przez grąd, czyli wielogatunkowy las liściasty. Pod nim kształtowały się głównie gleby rdzawe, a na wydmach zostały bory sosnowe powodujące powstawanie gleb bielicowych. Przez setki lat na wydmach dominowała sosna, a na piaskach rzecznych, sandrowych i morenowych rosły lasy z dużym udziałem drzew liściastych. –  Prusacy jednak lasy liściaste wycięli, wprowadzając monokultury iglaste, co spowodowało inicjację bielicowania gleby rdzawej – mówi prof. Sewerniak. – Dzięki znajomości związków pomiędzy składem gatunkowym lasu a zachodzącymi procesami glebotwórczymi gleboznawcy są w stanie wskazać tereny, na których kiedyś rosły drzewa liściaste i gdzie teraz można je wprowadzać ponownie.

Naukowcy z leśnikami

Ponad 10 lat temu prof. Sewerniak nawiązał współpracę z Nadleśnictwem Cierpiszewo. Leśnicy na płaskiej terasie rzecznej, zgodnie z funkcjonującym paradygmatem hodowli sosny na glebach piaszczystych, zaplanowali wprowadzenie kolejnego jej pokolenia na glebie rdzawej. Naukowiec z UMK przygotował jednak szczegółowy projekt i zaproponował, by posadzić tam drzewa liściaste, co spotkało się z akceptacją Nadleśnictwa. Obecnie, po dekadzie trwania eksperymentu, widać, że rosną tam one dynamicznie.

W ten sposób zrodził się pomysł zorganizowania konferencji naukowej pt. "Gospodarka leśna na glebach piaszczystych w warunkach zmian klimatu" – mówi prof. Sewerniak: – Chodziło o to, by pokazać wyniki naszych doświadczeń i próbować łamać stereotypy, że wszędzie tam, gdzie w podłożu jest piasek luźny, trzeba sadzić sosnę. Musimy różnicować skład gatunkowy drzewostanu. Jeśli przebudowy ograniczymy tylko do miejsc, w których są jakieś mocniejsze utwory w glebie, będą one postępowały zbyt wolno, zbyt wąsko i nie będziemy przygotowani na zmiany klimatu.

Naukowiec z UMK podkreśla, że w ostatnich latach opracowano modele przedstawiające prognozy dla poszczególnych gatunków drzew w Europie. Jednoznacznie pokazują one, że sosna zwyczajna i świerk pospolity w Europie Środkowej będą traciły swoje optimum klimatyczne i będą w regresie. Gatunki te są bardziej związane z wyższymi szerokościami geograficznymi, ze strefą borealną. U nas zostały sztucznie wprowadzone do strefy lasów mieszanych. Zachodzące zmiany klimatu, szczególnie coraz dotkliwsze dla drzewostanów letnie okresy susz i upałów, bezlitośnie demaskują jednak brak przystosowania drzew iglastych do aktualnych warunków, co przejawia się w ich powolnym zamieraniu.

Geograf-leśnik przyznaje, że eksperyment w Cierpiszewie prowadzony był na niewielkich powierzchniach, ale gleby rdzawe powszechnie występują w okolicach Torunia i na całym Niżu Polskim. Zajmują ok. 50 proc. całej powierzchni lasów w Polsce. – To potężny areał, który nadaje się do podejmowania prób wprowadzania drzew liściastych, żeby różnicować skład gatunkowy monokultur sosnowych – mówi prof. Sewerniak. – Z badań i doświadczeń wynika, że udział gatunków liściastych, takich jak dąb, buk, grab, lipa czy klon, mógłby być na glebach rdzawych znacznie większy niż obecnie.

Naukowcy dysponują wynikami badań, które jednoznacznie wskazują na to, że można łamać monolit sosnowy także na wydmach. Występują tam bowiem tzw. obniżenia śródwydmowe, które, w porównaniu z występującymi po sąsiedzku stokami i grzbietami wydm, cechują się wyraźnie wyższymi zasobami składników pokarmowych w glebie oraz możliwościami retencjonowania wody opadowej. W efekcie drzewa mają tam lepsze warunki wzrostu niż w innych położeniach w obrębie pól wydmowych. Obniżenia śródwydmowe zajmują co prawda niewielkie areały (najczęściej kilka arów), jednak są one liczne, co daje możliwość formowania biogrup drzew liściastych nawet na polach wydmowych. – Kilkanaście lat temu na szkoleniach z leśnikami z Cierpiszewa postulowałem takie działanie, co trafiło na podatny grunt – mówi prof. Sewerniak. – Od tego momentu z sukcesem wprowadzono w obniżeniach już kilkadziesiąt takich biogrup, które świetnie zwiększają różnorodność biologiczną lasu na wydmach, zwiększając jednocześnie jego stabilność ekologiczną. To taki transfer wiedzy naukowca do praktyki leśnej. Pokazuje, że nawet na najuboższych siedliskach można podejmować udane próby różnicowania składu gatunkowego monokultur iglastych.

Ratujmy lasy

Leśnicy, którzy przyjechali na toruńską konferencję naukową, dostali bardzo silny sygnał, że skoro w Cierpiszewie, w skrajnych warunkach siedliskowych o ubogich glebach i niewielkich w skali kraju opadach atmosferycznych, można robić udane przebudowy monokultur iglastych, to tym bardziej w Borach Tucholskich, Puszczy Piskiej, na Lubelszczyźnie, w lasach zielonogórskich itd.

Prof. Sewerniak podkreśla, że w Polsce około 70 proc. lasów zajmują gatunki iglaste, z czego 60 proc. to drzewostany zdominowane przez sosnę. Od ponad 30 lat obserwujemy proces zamierania świerka, którego pierwotną przyczyną są przede wszystkim zmiany klimatyczne. Czynnik ten osłabia drzewa, co zwiększa ich podatność na ataki owadów. Wśród nich największym zagrożeniem dla świerka jest kornik drukarz. Drzewo będące w dobrej kondycji jest w stanie wyprodukować wystarczającą ilość żywicy do zalania insektów wgryzających się pod korę. Osłabione świerki nie są jednak w stanie tego zrobić.

Modele pokazują, że sosna będzie następna, jej "smakosz" – kornik ostrozębny coraz śmielej sobie poczyna, a w niektórych nadleśnictwach, np. w Borach Tucholskich, drzewostany sosnowe już zaczynają zamierać – zaznacza przyrodnik z UMK. – Różnica polega na tym, że świerk to 6 proc. polskich lasów, a sosna 60. Gdyby sosnę objęło takie zamieranie, jakie dotyczy świerka, polskie leśnictwo stanęłoby przed gigantycznym problemem, którego skutki dotknęłyby całe społeczeństwo.

Badacz z UMK tłumaczy, że gatunki liściaste mogą samoistnie zajmować nowe tereny, o ile mają skąd się rozsiać. Dlatego tak ważne jest wprowadzanie choćby domieszek drzew liściastych na gleby rdzawe, czy ich biogrup w obniżeniach śródwydmowych. – Trzeba pamiętać, że im różnorodność biologiczna jest większa, tym las jest bardziej odporny na różne czynniki szkodotwórcze – mówi prof. Sewerniak. – Poza tym różnorodność biologiczna, mierzona choćby liczbą występujących gatunków drzew czy nawet roślin w runie, pozytywnie wpływa na produkcyjność lasu. We współczesnej, proekologicznej gospodarce leśnej różnorodność biologiczna powinna być więc usilnie wspierana. Im jest ona wyższa, tym las jest bardziej stabilny, bardziej odporny na zmiany klimatu, a przy tym lepiej rośnie, dostarczając społeczeństwu więcej drewna.