Stav lesů na Lysé hoře

Fytogeograficky spadá toto území do Karpatského oreofytika, fytogeografického okresu 99. Moravskoslezské Beskydy s rozmezím vegetačním stupňů submontánní až supramontánní.

Hlavním půdním typem oblasti jsou rankery, podzol a kryptopodzol. Podle půdních typů lze rozdělit oblast Lysé hory i na typy lesní, které jsou označovány jako 7Z4, 7F1, 7S1 a nejohroženější lesní typ na území České republiky – 8Z2, tzv. jeřábová smrčina vrcholová borůvková. Tento typ je unikátní tím, že se zde nachází zachovalé porosty, které mají původní ráz. I přesto však musí docházet k umělému zmlazování, zejména porostů smrku ztepilého, který se zde původně vyskytoval v hojném množství, ovšem nyní v důsledku antropogenních vlivů dochází k jeho úbytku. Jejich zdroje pocházejí z genové základny Lysá hora č. 195/3 (les zvláštního určení) – hraniční porosty 119C, 129A-B, horský smrk, jedle a buk, 6.- 8. Lesního vegetačního stupně. Ale už i mladé porosty, jež rostou v této oblasti, jsou ovlivněny působením abiotických jevů, zejména se jedná o synergické působení slunečního záření, ozónu a v neposlední řadě o plyny, vypouštěné z těžkého průmyslu a dopravy.

Příčina poškození

Hlavní abiotickou příčinou poškození smrku ztepilého Picea abies na Lysé hoře je působení ozónu. Nejedná se ovšem o ozón, který se nachází v horních vrstvách atmosféry, čili ozón stratosférický, který je ve výšce zhruba 15 – 40 km a vytváří tak ozónovou vrstvu Země, která ji chrání před škodlivými UV-B a UV-C zářením. Takzvaným „škodlivým” ozónem, který se hromadí v dolních vrstvách atmosféry, je ozón troposférický. Vyskytuje se do 15 km od Země a v posledních letech jeho množství, naopak od ozónu stratosférického, stále přibývá. Je to dáno stále se zvyšujícími koncentracemi emisí v ovzduší, zejména díky oxidům dusíku. Reakce, kterými ozón vzniká, jsou velice jednoduché. Jedná se o tři reakce, které znázorňují stav vzniku a zániku ozónu,které by měly být v rovnováze, ale díky spolupůsobení se slunečním zářením ozón vzniká rychleji než zaniká a dochází k jeho akumulaci.

1/ Dochází k reakci mezi NO2 a světelným zářením, při kterém vzniká NO a molekula kyslíku : NO2 + záření → NO + O

2/ Tato molekula kyslíku dále reaguje s atomem kyslíku a vzniká ozón : O + O2 → O3

3/ Současně s těmito dvěma reakcemi probíhá i reakce třetí, kdy ozón zaniká. NO + O3 → NO2 + O2

Důsledky

Důsledkem působení ozónu je vznik oxidativního stresu. Oxidativní stresem nazýváme stav, kdy v buňce dochází k narušení rovnováhy buďto přímou produkcí kyslíkových radikálů nebo inhibicí antioxidačních látek. Důsledkem je narušení lipidů, sacharidů, proteinů či DNA, což vede k narušení a změně fyziologických procesů v buňce. Fenologický obraz toxického působení začíná depigmentací ( list ztrácí zelenou barvu, žloutne, červená ), dále to může vést k nekrózám ( což jsou odumřelá místa ) buněk a pletiv, či až k úplnému odumření rostliny. Je předpoklad, že při oxidativním stresu dojde také ke ztrátám vody, ovšem buňka se zužuje pouze v jednom směru, pouze v šířce, výška a délka buňky zůstává pořád stejná. Proto můžeme považovat relativní objem buňky jako úměrný šířce buňky zdravé a poškozené. Tento poměr je nazýván stupněm deformace buňky.

A co to vlastně volné radikály jsou? Volné radikály jsou nestabilní molekuly, které obsahují lichý počet elektronů, jež se snaží dosáhnout znovu párového stavu. Při této činnosti spouštějí celou řadu již zmíněných oxidačních procesů a přitom napadají stabilní chemické látky. Nahromaděné volné radikály nahrazují své elektrony z buněk přilehlých tkání, pokud nejsou dostatečně inaktivovány, poškozují buněčný aparát. Může dojít k poškození genetické informace buněk a k náhodnému dělení vedoucímu ke vzniku zhoubných buněk. Pokud intenzita působení stresoru nepřekročí letální úroveň, dochází k mobilizaci ochranných mechanismů, které směřují ke zvýšení odolnosti rostliny vůči působícím faktorům. Tyto ochranné systémy jsou složeny z hydrofilních a lipofilních metabolitů s antioxidativními vlastnostmi (askorbát, glutathion, α- tokoferol, karotenoidy), z enzymů, které se setkávají přímo s toxickými oxidanty(superoxiddismutasa, katalasy, peroxidasy) a z enzymů, které udržují zásobu antioxidantů v redukovaném stavu (dehydroaskorbátreduktasa, glutathionreduktasa). K nejdůležitějším enzymům ochranného systému patří suporoxiddismutasa (SOD).

Projevy poškození

V zasažených porostech můžeme pozorovat různé deformace stromů, zejména holá místa na větvích, chybějící jehlice či odumírání vrcholů stromů. Dále se objevují morfologické změny na jehlicích, které mají opožděný růst, navíc i dříve opadávají. ( viz foto ) Na jehlicích je patrné hnědnutí zejména v apikálních částech jehlic, zonální depigmentace, žloutnutí, bezbarvé až žlutavé bodové chlorózy, které jsou na víceletých jehlicích četnější, objemově větší a působí dojmem odbarvení jehlic.

Tyto viditelné znaky jsou charakteristické pro poškození oxidativním stresem. Zvýšený výskyt je pozorován na částech stromu, které jsou vystavovány větší intenzitě slunečního záření.

Závěrem…

Celkové ohodnocení stavu smrků ztepilých na Lysé hoře bych nazvala chatrným.Podle mých výsledků výzkumu je procento poškození jehlic 4 letých stromů mezi 65 – 80 %. Dochází sice k omlazování porostů, ovšem tito mladí jedinci pocházejí také z této oblasti, takže již od raného mládí jsou zasaženi působením negativních jevů. Nelze tomu zabránit, jelikož většina emisí pochází z dopravy a těžkého průmyslu, který je v oblasti Moravskoslezských Beskyd rozšířen. Co bude v budoucnu, můžeme pouze odhadovat…

Zdroje :
1.Šimek J. : Přirozená obnova smrku. Státní zemědělské nakladatelství v Praze, 1974.
2. Iriti, M., Faoro, F. : Oxidative stress, The paradigma of Ozone Toxicity in Plants and Animals. Water Air Soil Pollut, 187, str. 285 -301. 2007.
3. Krpeš, V.(2007) : Vyhodnocení současného stavu znalostí o působení ozonu a stanovení charakteristik fyziologických, anatomických a morfologických parametrů smrku ztepilého. Ostravská univerzita, Ostrava 2007.
4. Krpeš, V, Kincl, M. (2006) : Základy fyziologie rostlin.Tiskárna Baloušek, Ostrava 2006.
5. Crutzen Paul J., Oppenheimer Michael ( 2008) : Learning about ozone deplection. Climatic change, 89 : 143-154.
6. Hudcovská, L. (2002) : Oxidativní stres v rostlinách – reaktivní radikály a antioxidační ochrana, Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity v Brně, Brno 2002