DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu




ŠUMARSKI LIST 1-2/2022 str. 89     <-- 89 -->        PDF

Količina i struktura biomase obične jele i obične smreke u izmijenjenim klimatskim uvjetima« (BiomassInChange)
Andreja Đuka
Doc dr. sc. Andreja Đuka
Fakultet šumarstva i drvne tehnologije je početkom 2021. godine potpisao ugovor s Hrvatskom zakladom za znanost o provođenju petogodišnjeg znanstvenog projekta »Količina i struktura biomase obične jele i obične smreke u izmijenjenim klimatskim uvjetima« (BiomassInChange).
Sušenje šuma u Hrvatskoj sustavno se prati te izvještava od 1987. godine, s početkom sudjelovanja u ICP Forests programu. Procjena oštećenosti šuma obavlja se prema jedinstvenoj metodi propisanoj od ICP Forests, koja je u međuvremenu još dvaput (2006. i 2009.) dorađivana i dopunjavana. Stupnjevanje klasa osutosti krošanja jele po ICP metodologiji smatra da su značajno oštećena stabla ona sa osutosti krošnje iznad 25 %. Obična jela (Abies alba Mill.) je ekološki, gospodarski i tradicionalno najvažnija hrvatska četinjača, s oko 35 % udjela u ukupnoj drvnoj zalihi četinjača. Ako se pri gospodarenju ovom vrstom nema u vidu raznovrsnost međudjelovanja svih okolišnih čimbenika, a zahvati pridobivanja drva se obavljaju jednoliko na svim staništima, može se dogoditi da neki drugi čimbenik (klimatski, biotski) do toga trenutka beznačajan, postane na nekim staništima vrlo značajan, odnosno odlučan za razvoj, prirast, uz rast pa i opstanak jele. Drvna zaliha obične smreke (Picea abies (L.) Karsten) u šumama na razini Hrvatske iznosi 13.200.000 m3, što znači da je obična smreka zastupljena s 2,4 % u ukupnoj drvnoj zalihi Hrvatske. Od ukupne drvne zalihe obične smreke na razini Hrvatske, u odnosu na zastupljenost po debljinskim razredima, 46 % nalazi se u razredu > od 50 cm, a 34 % u razredu od 30 do 50 cm. Taj podatak nedvojbeno pokazuje da se 80 % drvnoga volumena nalazi u najvišim debljinskim razredima, što je istodobno za smreku i vrlo visoka dob te znak da su naše smrekove šume stare i da fiziološki slabe. Ako se pomlađivanje u zajednici bukve i jele odvija u normalnim sastojinskim i stanišnim uvjetima, postotak udjela pionirske smreke u omjeru smjese relativno je nizak, normalan i poželjan, ipak ako ti uvjeti odstupaju od normalnih, njezin je udio veći. Takvo sastojinsko stanje s manjim i većim progalama i plješinama u sastojini, dovodi do poremećenih odnosa u tlu i na tlu. Dolazi do zakorovljenja, zamočvarenja, nestanka humusa, smanjenja biološke aktivnosti u tlu koje gubi svojstvo šumskoga tla i postaje nesposobno za prihvat i uspijevanje vrsta koje grade klimatogene zajednice šuma. Značajna osutost krošanja obične jele (osutost preko 25 %) se u periodu od 2006. do 2016. godine kretala u prosjeku 66,67 %, dok je 2011. godine dostignut maksimum sa 72,48 %. Prema podacima iz 2010. godine 59,3 % je osutih krošanja smreke na cijelome njezinom arealu. Prema podacima Europske agencije za okoliš (EEA) stogodišnji linearni trend povišenja temperature iznosi 0,74 °C te se trenutno nalazimo u dužem sušnom razdoblju koje traje gotovo 30 godina. Vrste drveća poput hrasta, jele i bukve koje grade klimatogene zajednice šuma, kao i prijelazne vrste poput smreke u promijenjenim stanišnim uvjetima reagiraju fiziološkim slabljenjem. što uzrokuje osutost krošanja, pojavu sekundarnih štetnika i potom sušenje stabala. Značaj šteta od potkornjaka u šumama obične jele i smreke je iznimno bitan čimbenik, koji može utjecati na povećanje količine biomase i smanjenje kvalitete biomase koju treba pridobiti. Smrekov pisar Ips typographus (L.) se smatra najopasnijim kukcem u europskim šumama četinjača. Tijekom druge polovice dvadesetog stoljeća unutar perioda od 50 godina (1950–2000) uzrokovao je odumiranje oko 150 milijuna m3 smreke u gradacijama nakon nepovoljnih abiotičkih čimbenika. Glavni domaćin smrekovog pisara je obična smreka, najzastupljenija četinjača sjeverne Europe i planinskih područja središnje, južne i zapadne Europe. Na niskim gustoćama populacije smrekov pisar se razmnožava na svježe izvaljenim stablima ili odumirućim stablima, ali ne može kolonizirati svježa zdrava stabla koja su zaštićena učinkovitim i induciranim mehanizmima zaštite. Dugotrajne suše ili vremenske nepogode koje se pojavljuju povremeno u vremenu i prostoru, mogu uzrokovati gradacije potkornjaka kao posljedicu slabljenja obrambenih mehanizama smreke ili povećanja populacije potkornjaka do razine kada postaju primarni štetnici i mogu uspješno kolonizirati i ubiti svježa zdrava stabla. Ovakve gradacije traju nekoliko godina, dok ne nestanu stabla

ŠUMARSKI LIST 1-2/2022 str. 90     <-- 90 -->        PDF

pogodna za razmnožavanje potkornjaka ili ne prestanu nepovoljni stanišni čimbenici poput suše i stabla ne povrate svoje obrambene mehanizme. Ponekad broj stabala koje ubiju smrekovi potkornjaci tijekom gradacije bude više puta veći od broja stabala koja su stradala od vremenskih nepogoda koje uzrokuju gradaciju potkornjaka, dok s druge strane učinkovito gospodarenje i integrirana zaštita šuma uspješno ograničava povećanje stabala ubijenih od potkornjaka nakon vremenskih nepogoda. Primjer za to je šteta u Slovačkoj nakon vjetroloma 2004. godine kada je oštećeno oko 5.3 milijuna m3 smreke, što je predstavljalo iznos godišnjeg etata za cijelu Slovačku (razdoblje od 1994–2003). U periodu od nekoliko godina populacija potkornjaka doživjela je nagli porast i u razdoblju od 2005.–2010. uništila više od 15 millijuna m3 smreke koja je odumrla zbog napada potkornjaka. U šumama obične jele najvažnije četinjače hrvatskog šumarstva, ali i najugroženije vrste čije se sušenje odvija periodički, gradacije potkornjaka su isto značajan biotički čimbenik. Novija jača sušenja jele događaju se od 2003. godine, posebice u Lici i Gorskom kotaru. Registriran je velik broj sušaca i jak napad jelovih potkornjaka. Gradacije potkornjaka uglavnom su vezane uz tri vrste roda Pityokteines koji dolaze u Hrvatskoj: P. curvidens, P. spinidens i P. vorontzowi. Utjecaj na sušenje jele potkornjaka iz roda Pityokteines proučavan je u Gorskom kotaru postavljenjem feromonskih klopki za monitoring, koji se provodio kroz vegetacijske periode od 2004. do 2010. godine. Kroz sedam godina monitoringa jelovih potkornjaka, jasno je utvrđena njihova povezanost s količinom sušaca, pri čemu su najveći ulovi u klopkama utvrđeni između 2005. i 2007. godine. Tih je godina u šumama posječeno najviše sušaca jele. Na osnovi izračuna gustoće populacije potkornjaka P. spinidens i P. curvidens na uzorkovanoj kori, simuliran je biološki potencijal tih kukaca uz primjenu stope mortaliteta od 70 %, kao najveći mortalitet utvrđen u prethodnim istraživanjima. Budući da je biotički potencijal ovih vrsta potkornjaka izrazito visok, a klimatske prilike se mijenjaju, proizvodnost šumskih sastojina na prvom mjestu je utjecana njihovim zdravstvenim stanjem. Ono može biti narušeno biotskim i/ili abiotskim čimbenicima; međusobnom kompeticijom jedinki, kukcima, negativnim klimatskim pojavama, utjecajem čovjeka itd.
U lancu dobave drva, proizvodnja drvnih sortimenata je jedan od najvažnijih postupaka, jer se pritom odlučuje moguća namjena proizvedenog sortimenta/trupca. S tehničkog gledišta samo određeni kakvoćni razredi sortimenata mogu biti korišteni u pojedine svrhe. Bit planiranja operacija pridobivanja drva je održivost potrajnog gospodarenja kroz poštivanje tzv. 5-E načela: ekološki pogodno, ekonomski isplativo, energijski održivo, ergonomski zasnovano i estetski izvedeno. Razvoj regionalnih, praktičnih kriterija i smjernica za povećanje proizvodnosti sustava pridobivanja drva važni su sa gledišta lokalnih potreba, koji će uključivati stalno promjenjiva radna okruženja i izazove koji oni donose. Vrijednost drvnih sortimenata posušenih stabala jele iz sanitarnih sječa manja je s obzirom na one proizvedene iz redovitih uzgojnih zahvata u zdravim prebornim sastojinama. Točna informacija o drvnom obujmu stabla predstavlja ulazni podatak od izrazitog značaja u promatranju iskorištenja pri sječi stabala i izradi drvnih sortimenata. Različiti izvori i metode izračuna obujma stabala

ŠUMARSKI LIST 1-2/2022 str. 91     <-- 91 -->        PDF

pojavili su se prije više desetaka godina i gdjekad rezultiraju značajnim razlikama. Ipak, kako bi se i u budućnosti moglo reagirati na vrijeme, posebno nakon prirodnih katastrofa i elementarnih nepogodna potrebna je količinska, kakvoćna i vrijednosna raščlamba izrađenog drvnog obujma provedene sanitarne sječe stabala nakon kalamiteta. Tehnička oblovina skupni je naziv za sve vrijedne i manje vrijedne sortimente koje nalazimo u krupnomu drvu stabla, a koji imaju neku tehničku primjenu. Svakako je korisno znati udjele tehničke oblovine u obujmu stabla ili sastojine, jer će vrijednost stabla rasti s povećanjem njezinoga udjela, s obzirom na to da tehnički sortimenti po pravilu postižu višu tržišnu cijenu od prostornoga drva. Pravu tržišnu vrijednost oslikat će tek sortimentna struktura obujma krupnoga drva stabala u sječini. Kakvoća stabala cijele sastojine rezultat je djelovanja različitih abiotskih i biotskih čimbenika te ukupni obujam sastojine ne može poslužiti kao osnova za planiranje sječe, izrade i privlačenja drva, a posebice ne kao osnovica za računanje financijskog priliva. Upotrebljivi obujam sastojine varira u širokom rasponu vrijednosti od približno 30 % do 80 % u odnosu na ukupni obujam sastojine, te je distribucija drvnih sortimenata u pojedinim stablima uvjetovana raznolikošću njihova habitusa i pojavnošću grešaka na i u stablu. Propadanje jelovih sastojina, odnosno intenzivno sušenje stabala jele velik je problem u smislu održivog gospodarenja te proizvodnje kvalitetnih drvnih sortimenata iz nacionalnih bukovo-jelovih šuma, što dovodi do razlike između planirane i proizvedene sortimentne strukture, a ujedno i između planiranih i ostvarenih prihoda proizvodnje. Spomenute razlike idu do te mjere, da su provedeni šumsko-uzgojni radovi pridobivanja drvnih sortimenata na granici isplativosti, odnosno da su neisplativi.
Potražnja za energijskim drvom u porastu je posljednjih nekoliko godina djelomično zbog porasta cijena fosilnih goriva, ali i poticaja Europske unije za korištenjem obnovljivih izvora energije. Sastojinski uvjeti utječu na odabir sječnog sustava, značajke vozila i postupaka pridobivanja drva, neposredno utječu na okolišnu pogodnost i ekonomsku isplativost radova pridobivanja drva. Energijska učinkovitost sustava pridobivanja drva pa tako i pridobivanja šumske biomase uvelike ovisi o terenskim čimbenicima, značajkama vozila i tovara, iskustvu radnika/operatora, ali i mreži prometnica po kojima se vozila kreću. Šumska prometna infrastruktura omogućava izvršavanje različitih zadataka vezanih za gospodarenje šumom, pridobivanje drva, kontrolu i prevenciju šumskih požara i nastanka biološki uzrokovanih šumskih šteta, ali kroz omogućavanje pristupa šumskoj površini šumska je prometna infrastruktura ujedno i jedno od najvećih ulaganja u šumarstvu općenito. Proizvodnja je bio-goriva i proizvoda iz obnovljivih izvora energije trenutno pokretana trima čimbenicima: 1) povećanom potražnjom za fosilnim gorivima, 2) povećanom potražnjom za hranom i 3) povećanjem emisija štetnih stakleničkih plinova. U trenutku kada šumska drvna biomasa, pretežito kao energetska sirovina, postaje glavnim interesom domaćega i inozemnoga tržišta, prijeko je potrebno provođenje sustavnih istraživanja o potencijalu ukupne drvne mase stabla odnosno ukupne drvne zalihe šuma. Do izračuna

ŠUMARSKI LIST 1-2/2022 str. 92     <-- 92 -->        PDF

nadzemne biomase stabla, iskazane u masi suhe tvari, moguće je doći vremenski i financijski zahtjevnim metodama na relativno velikom uzorku različitih, komercijalno zanimljivih, vrsta drveća u različitim stanišnim uvjetima. Globalno značenje korištenja šumske biomase je u tome, što se ne povećava bilanca ugljika u okolišu, što pak nije slučaj kod fosilnih goriva. Nadzemna biomasa stabla predmet je istraživanja i objava većeg broja domaćih i stranih autora tijekom zadnja četiri desetljeća.
Štete koje nastaju u posljednjim desetljećima od potkornjaka u Europskim šumama predstavljaju važan ekološki i ekonomski problem. Hrvatsko šumarstvo nije ostalo pošte­đeno gradacija potkornjaka nakon vremenskih nepogoda u preborno gospodarenim šumama. Nove spoznaje koje proizlaze iz ovakvih istraživanja važne su za: 1) utvrđivanje očekivane vrijednosti drvnog obujma pri planiranju šumarskih radnih operacija, 2) raščlambi i uspostavljanju tehnoloških sustava i njihovom neprestanom poboljšavanju i prilago­đa­vanju izmijenjenim klimatskim uvjetima te 3) integriranu zaštitu šuma u takvim uvjetima. Integrirana zaštita šuma isključuje metode zaštite koje su se provodile u prošlosti, a sada su zabranjene prema FSC kriterijima. U posljednjim desetljećima sve je veća zabrinutost za zaštitu okoliša i učinkovita zaštita šuma usmjerena je na novi pristup zaštiti šuma tzv. integriranoj zaštiti šuma (IPM – Integrated Pest ­Management). Ovakav holistički pristup uzima u obzir sve aspekte šumskih ekosustava i aktivnosti gospodarenja ­šumama, povezujući ih u ekološki prihvatljivu i ekonomski učinkovitu zaštitu šuma. Osobitosti hrvatskog šumarstva i prebornog načina gospodarenja u smislu raznolikosti šumskog ekosustava i očuvanja tla razlikuju nas od ostatka svijeta i Europe. Za razliku od sjeverne i srednje Europe u kojoj potkornjaci uglavnom imaju jednu generaciju godišnje, zbog položaja Hrvatske na jugu areala u našim uvjetima jelovi i smrekovi potkornjaci imaju dvije generacije godišnje, što dodatno jača biološki potencijal i štetnost ovih organizama na šumski ekosustav. Nakon ledene kiše 2014. godine i proglašavanja elementarne nepogode zbog gradacije potkornjaka na području Primorsko-goranske županije 2016. godine ova problematika postaje nacionalno važna, te dolazi do formiranja Operativnih timova za suzbijanje potkornjaka i Naredbe o provedbi mjera za sprečavanje širenja i suzbijanje potkornjaka. U proteklim desetljećima nakon odumiranja velikih površina smrekovih šuma na Velebitu, Lici i u Gorskom kotaru, nije uvijek bilo pravovremene reakcije u sprečavanju i suzbijanju gradacije potkornjaka. U svijetlu klimatskih promjena i šteta koje one donose na šumske ekosustave najšumovitijeg dijela Republike Hrvatske, uspješno suzbijanje gradacija potkornjaka postaje od nacionalnog značaja.
Prijedlog projekta predstavlja interdisciplinarno istraživanje unutar istoga područja, jer obuhvaća pridobivanje drva, šumsku biomasu, otvaranje šuma te integralnu zaštitu šuma. Članovi istraživačke skupine čine osam istraživača sa Fakulteta šumarstva i drvne tehnologije Sveučilišta u Zagrebu sa dvaju zavoda, Zavoda za šumarske tehnike i tehnologije te Zavoda za zaštitu šuma i lovno gospodarenje, koji će uz pomoć kolega iz javnog poduzeća Hrvatske šume d.o.o, točnije Uprave šuma podružnice (UŠP) Delnice te kolega sa Nastavno pokusnog šumskog objekta (NPŠO) Zalesina stvoriti novu koherentnu istraživačku skupinu.