A bükkfa vagy a lucfenyő megmenti a német erdészeti tudományspektrumot
Erdő és éghajlat: 2018 nyara kihatott az erdőre: mi van most?
Az erdő megáll és szenved. Ha még mindig áll. Mivel a 2017/18-as heves őszi és téli viharok miatt hektár fák helyenként gyufaszerűen csatolódtak vagy gyökereztek. 2018 áprilisa óta a meleg és száraz időjárás a német erdőket a kéregbogarak számára tej- és mézfölddé változtatta. Az erdészek többsége rájön, hogy a klímaváltozás nem távoli jövőbeli forgatókönyv, de már régóta kihat az erdőkre. Andreas Bolte a Brandenburgi Eberswalde-i Thünen Erdei Ökoszisztémák Intézetét vezeti, erdei ökológiát tanít a göttingeni egyetemen. 20 éve tanulmányozza a klímaváltozás erdőre gyakorolt hatásait. "A téma valóban jelen volt a század nyara, 2003 óta, és 2018-ban még jobban felerősödött" - mondja.
A "vihar- és aszálykárok pusztító koktélja" elsősorban a fenyőt érinti, amely messze a német erdők gazdaságilag legfontosabb fa. A Harz-ban például az egész lucfenyőállomány azzal fenyeget, hogy az egész parton elhal. A boreális tűlevelű erdők egyik típusaként a lucfenyő az egész évben rendelkezésre álló súlyos télekhez és nedvességhez igazodik. A hosszú, száraz nyarak és az enyhe, nedves tél - ahogy az előrejelzések szerint a jövőben egyre gyakrabban fogjuk tapasztalni - komoly problémát jelentenek számukra.
Sekély gyökérként a fenyők is különösen fogékonyak a viharokra. "A legtöbb lucfenyő nem szárad ki közvetlenül, de elegendő víz nélkül elveszíti gyantaképző képességét, és aztán olyan kártevőknek van kitéve, mint a kéregbogár" - magyarázza Bolte (lásd még a "Barkabogár" információs mezőt). Németországban a lucfenyő természetesen csak az erdő növényzetének néhány százalékát teszi ki, például az alacsony hegyvonulatok magasabb szintjein, az Alpokban és különleges helyeken, például a magasított lápok szélén.
Történelmi és gazdasági okokból a fenyőket a 19. századtól kezdve tényleges területükön kívül nagymértékben termesztették. Ma még mindig nő az erdőterület negyedén Németországban. Mi a lucfenyő nyugaton és délen, a fenyő északon és keleten. A fenyő természetesen csak az erdőterület kevesebb, mint öt százalékán fordul elő, de jelenleg 23 százaléka. A bükköknek és a tölgyeknek, amelyek természetesen az erdő jelentős részét alkotnák, csak 16, illetve 10 százalékuk van.
Két fafaj uralja a német erdőt
A németországi erdő felét tehát két fafajta uralja, amelyek többsége természetes elterjedési területén kívül nő. Ez sebezhetővé teszi az erdőt, és ezt tudják azok az erdészek is, akik ezt egy ideje próbálják ellensúlyozni. A legutóbbi, 2002-ben és 2012-ben végzett országos erdészeti leltár között a lombos fák aránya hét százalékkal, a tűlevelűeké pedig négy százalékkal csökkent (a lucfenyő nyolc százalékkal esett). Az erdőfelújítás folyamatos, de természetesen sok időt vesz igénybe. Az éghajlatváltozás tovább gyorsíthatja az átalakulást azáltal, hogy az erdőgazdálkodókat egyre gyakrabban kényszeríti a lucfenyő "sürgős betakarítására".
"Az erdőben okozott károk nemcsak a lucfenyőt érintik" - hangsúlyozza Wolf Ebeling, a Német Erdészeti Tanács (DFWR) ügyvezető igazgatója. Sok fa meggyengült, és minden fafaj súlyos veszteségeket szenvedett a fa növekedésében. A kár teljes mértéke csak a következő egy-két évben válik nyilvánvalóvá. Ebeling becslése szerint az elmúlt három évben ültetett palánták körülbelül egyharmada kiszáradt; százmillió növény, amelyet most pótolni kell. Sok erdőtulajdonos vészhelyzetben van.
Julia Klöckner szövetségi agrárminiszter 2018. szeptember végén a mezőgazdasági miniszterek konferenciáján megállapodott a szövetségi államokkal az erdőtulajdonosok pénzügyi támogatásáról. A jelenlegi erdőkár miatt túl sok fa van a piacon - mondta Klöckner. Számos régióban például már vannak megállások a fenyő betakarításának érdekében, hogy ne gyakoroljon további nyomást a piaci árakra. Csak az úgynevezett bogárfát, vagyis a kéregbogár által megfertőzött fákat használják - a további elterjedés megakadályozása érdekében is. Klöckner szerint az erdőt egyre inkább alkalmazkodni kell az éghajlatváltozáshoz. De mit jelent ez?
Keressen egy könyvet
"Az erdő átalakításakor mindig a bükkfát választottam" - mondja Bolte. Sokak számára a bükk marad a remény hordozója az erdőben, mert nemcsak Németország természetes területein a természetes fafajok, hanem nagyon alkalmazkodó is. A déli vagy kontinentális régiók bükkjei evolúciósan alkalmazkodnak a szárazabb nyárhoz és a nedvesebb télhez, és a fajnak nagy az egyéni elterjedtsége. Bolte erdőtudós szerint a bükk kevésbé érzékeny a kártevőkre, mint a lucfenyő, és mestere a természetes regenerációnak, vagyis a magokon keresztül történő természetes szaporodásnak.
A bükk ezért számos előnyt egyesít; Sajnos van egy komoly fogás is: gazdaságilag viszonylag érdektelen. A fa- és építőipar teljes egészében a tűlevelű fához igazodik, többek között azért, mert a tűlevelűek egyenesen és az alacsonyabb törzsterületen, kevés ággal nőnek, és gyantatartalmuk miatt jobban ellenállnak az időjárásnak. Ezenkívül a lucfenyő éves fa növekedési üteme nagyobb, mint a bükk vagy más lombos fáké. Ennek eredményeként a Németországban betakarított bükkfa mintegy 80 százaléka közvetlenül tűzhelyként kerül a tűzhelybe. Ha tartós faanyagokban több bükkfát lehetne felhasználni, ez nemcsak a szenet rögzítené a termékekben, hanem vonzóbbá tenné a rugalmas bükkfa termesztését a német erdőgazdálkodók számára.
Ennek már nagyon ígéretes megközelítései vannak, mint például a türingiai Creuzburgban, Pollmeier cégnél található bükkfából készült "BauBuche" laminált furnérfa. A BauBuche-ből készült gerendák és panelek rétegszerűen ragasztott bükk furnérokból állnak, és a gyártó szerint szilárdságát és árát tekintve versenybe szállhatnak a puhafával. A BauBuche gerendák nagy szerkezetek, például sokemeletes épületek, csarnokok és iskolák építésére is felhasználhatók. Jan Hassan, a Pollmeier sajtószóvivője szerint négyszer annyi BauBuche-t lehetne előállítani Creuzburgban, ha a piac szeretné.
A tűlevelűek még mindig a jobb klímavédők
A BauBuche 2014 óta van a piacon, de az építési projektek hosszú átfutási idővel rendelkeznek, és a tervező irodák kezdetben vonakodnak új anyagok felhasználásától. A fa általános finanszírozásának növelése az építőiparban és a műszaki újítások, például a BauBuche a jövőben legalább enyhítheti a német erdészet „bükk dilemmáját”. Jelenleg azonban még mindig a tűlevelűek jelentik a jobb éghajlatvédelmet. Mivel nem csak gyorsabban nőnek (és így több CO2-t kötnek meg), fájukat általában más célokra is felhasználják, mielőtt megégetnék ("lépcsőzetes használat"), ezáltal javítva a szénlábnyomot. Ezért javasolja a Szövetségi Élelmezési és Mezőgazdasági Minisztérium Erdőpolitikai Tudományos Tanácsadó Testülete, hogy a tűlevelű fák jelentős részét tartsák meg az erdő területén, mint különösen hatékony erdei éghajlat-védelmi intézkedést.
Tehát most tűlevelű fák, miután az elmúlt évtizedekben megpróbálták az erdőket természetesebbé tenni és a lombhullató erdők arányát növelni? Az egészséges keverék sokkal fontosabb. Például a bükk és a fenyő keveréke. Mennyire profitálhatna a német ezüstfenyő a bükkössel való társulásból, Jürgen Bauhus és csapata a Freiburgi Egyetem erdőgazdálkodási professzoránál több partnerintézménnyel együtt vizsgálta a bükk-fenyő-klíma projektet (BuTaKli).
"A fenyő különösen érzékeny a légszennyezésre, és gyakorlatilag leírták az erdészeten belül" (Jürgen Bauhus)
A fenyő vitathatatlanul az a fajta fa volt, amely leginkább szenvedett az 1970-es és 1980-as évek savas esőjétől. "Különösen érzékeny a légszennyezésre, és gyakorlatilag az erdészeti ágazatban írták le" - emlékeztet Bauhus. A légszennyezés visszaszorításában elért sikerek után az ezüstfenyő egy ideje visszatérést tapasztal, és érdekes partnere a bükknek, különösen az alacsony hegylánc középső és magasabb területein. A projekt kimutatta, hogy a fenyő forró és száraz időben is profitálhat a bükkfa közelségéből, míg a bükkfának mindegy volt, hogy vannak-e még fenyők körülötte vagy sem. A fenyő hőszeretőbb és jobban ellenáll a szárazságnak, mint a lucfenyő, mélyebb gyökerekkel rendelkezik, és átlagosan előnyösebb az enyhébb tél és a tavasz. Kisebb magasságokban azonban gyorsan problémák lehetnek a fenyőkéreg bogárral, Bauhus csillapítja az elvárásokat; a fenyőfa sem csodaszer.
Úgy tűnik, hogy a kártevők, a viharok és az éghajlatváltozás elleni legjobb védelem sokszínű erdőnek tűnik. De hogy kell pontosan kinéznie? Melyik fafajt kell ültetnünk és szaporítanunk most, hogy az erdő 100 év múlva is betölthesse minden fontos funkcióját? Hazai vörös bükkösöket, angol tölgyeket, ezüst fenyőket és lucfenyőket veszünk, vagy inkább a nem őshonos vörös tölgyeket, parti és Douglas fenyőket részesítjük előnyben? Andreas Bolte a pragmatizmust szorgalmazza, és azt mondja: "A helyszíntől és a keretfeltételektől függően a válasz más lesz, de elvileg nem szabad kizárnunk a nem őshonos fafajokat." A nem őshonos fafajok tilalma.
Erdőátalakítás 2.0
A hasznos és az invazív, azaz az agresszíven terjedő idegen fajok közötti különbségtétel azonban ellentmondásos. A kritériumok katalógusától függően nagyon különböző eredményeket kap, mondja Bauhus. Azonban például a douglasi fenyővel nem aggódik, hogy ez irányíthatatlanul terjedhet a német erdőkben. Éppen ellenkezőleg, az erdészek többsége azt szeretné, ha a douglasi fenyőben lényegesen több természetes regeneráció valósulna meg, de erdészeti segítség nélkül nehéz érvényesülni a házi bükk ellen. Eddig az erdőterület körülbelül két százalékán nőtt.
Egyébként a douglasi fenyő az erdei faiskola mintanövendéke: még nagyobb növekedési rátát ér el, mint a lucfenyő, és megtanulta megbirkózni a hosszú, száraz nyarakkal és a nedves télekkel az USA nyugati partján fekvő otthonában. Ami ellenük szól, hogy az őshonos állatoknak és növényeknek nehezen lehet túlélni egy erdőben, amelyet Douglas fenyők uralnak. Ezenkívül a Douglas-fenyők érzéketlenek, de nem sérthetetlenek. Hazájukban több mint 140 douglasi fenyőkártevő ismeretes, a hernyóktól kezdve a kéregbogarakig és gombákig. Ha valaki a lucfenyő monokultúrákat tiszta Douglas fenyőállományokra cserélné, itt is hamarosan felmerülhetnek a kártevők problémái. Sok szakértő úgy véli, hogy jobb lenne a bükknel együtt termeszteni.
"Az erdők éghajlati alkalmazkodását nem feltétlenül kell új fafajok révén elérni, mert egy fafajon belül nagy genetikai különbségek vannak a helyi fajták között, sőt az egyedek között is" - mondja Bruno Fady, a Francia Mezőgazdasági, Élelmezési és Erdészeti Kutatóintézet igazgatója, az INRA. Azok a fák uralkodnak, amelyek jobban képesek megbirkózni a megváltozott környezeti feltételekkel. Az erdészeti genetikusok ezt a fajon belüli tartományt kutatják, és megpróbálják felhasználhatóvá tenni az erdészetben. Az INRA által koordinált GenTree projektben genetikai mintákat, azaz magokat, leveleket vagy kúpokat és tűket gyűjtenek tizenkét fontos fafaj fáiról Európában. A növényi anyaghoz való eljutáshoz néha merész hegymászó túrákat vállalnak a fák tetejére. A projekt, amelyet a fafajtól függően Németország különböző intézményei felügyelnek, azt a célt tűzte ki maga elé, hogy 2020-ig optimalizálja az erdei genetikai sokféleség kezelését és fenntartható használatát Európában. 14 ország 22 szervezete és intézménye vesz részt.
Kapcsolat az éghajlati modellezés és az erdőgazdasági know-how között
Tehát mit kell tennie egy erdőtulajdonosnak egy kereskedelmi fenyőerdővel, hogy az alkalmas legyen a jövőre? "Először is tudnia kell, hogy mely fafajok és mely genetikai anyagok alkalmasak a tartózkodási helyére, milyen éghajlati viszonyokra kell számítani a következő 100 évben, és végül hogyan juthat megfelelő ültetési anyaghoz" - magyarázza Andreas Bolte.
A SusTree uniós projekt meg akarja teremteni ezt a kapcsolatot az éghajlati modellezés és az erdőgazdasági know-how között. A projektet, amelyben hat közép-európai ország nyolc erdészeti intézménye vesz részt, a bécsi Osztrák Szövetségi Erdészeti Kutatóközpont koordinálja. A gyakorlatban a növényi anyagok eredetének és minőségének ismeretének a magok és a növények határokon átnyúló cseréjéhez kell vezetnie. Nemzetközileg szabványosított vetőmag-adatbázist terveznek, és egy alkalmazásnak nemcsak javaslatokat kell tennie az erdőgazdák számára a fafajok optimális összetételére, hanem olyan forrásokat is meg kell adnia, ahol megfelelő fajtákkal rendelkező faiskolák és erdőkertek találhatók.
A GenTree és a SusTree páneurópai projektek, amelyek bemutatják, hogy az állami finanszírozás miként tudja elősegíteni a kutatás és az erdészeti gyakorlat közötti kapcsolatot. A szövetségi kormány által létrehozott erdei éghajlati alap 2013 óta létezik Németországban, amely az erdők éghajlathoz való alkalmazkodásával kapcsolatos kutatási projekteket is támogat, például a fent említett bükk-fenyő éghajlat-projektet. És 2018. szeptember végén elindult a német klímavédelmi portál (KliVO), amely segítséget nyújt az erdőtulajdonosok számára is. Tehát az erdők klímaváltozáshoz való adaptálásához már nagyon sok minden szükséges. A politika és az adminisztráció további támogatására van azonban szükség. Például az „új” fafajok telepítésének előmozdításával, az őshonos bükkfa valorizálásával, mélyreható tanácsadással az erdőtulajdonosok számára, a kutatás előmozdításával vagy az erdők védelmével és újrateremtésével.
Nagy félelem a kis bogaraktól: a kéregbogaraknak előnyös az éghajlatváltozás
A kéregbogarak csak néhány milliméter nagyságúak a zsizsik családból, és Közép-Európában több mint 120 fajban találhatók meg. Inkább megfertőzik a legyengült tűlevelűeket, a kéregen keresztül a buja kéregrétegbe fúrják magukat, és fajspecifikus mintázattal hozzák létre ott a tenyészcsatornáikat. Németország leghíresebb fajai a könyvnyomtatók és a metszők, akik lucfákat rágcsálnak. De a vörösfenyő vagy a fenyő kéregbogarak is jelentős károkat okozhatnak az erdőben.
Amikor kora tavasszal a nap felmelegíti az erdő talaját, a könyvnyomtatók, metszetek és társak hímjei kimásznak téli táborukból a levelekbe és a tűkbe, és megfelelő áldozatokat keresnek. A kéregbogarak néhány száz méteren belül beteg, legyengült fákat vagy frissen kidőlt törzseket keresnek, és a kérgén át a puha hántrétegbe ásnak. Ott egy kis üreget rágnak a szövetbe - amelyet erdészek is rammelkammernek neveznek.
Feromonjaik illatával a kamrába csalogatják a nőstény bogarakat. Párzás után ezek két-három úgynevezett anyaalagutat rágcsálnak, hogy petéiket rakják. A bogárlárvák később áthatolnak onnan a puha háncson, és a kéreg alatti tipikus károsodáshoz vezetnek, amely megadta a nyomtató nevét. A kéregben és a kambiumban, a fa növekedési rétegében történő evés által okozott kár megszakítja a cukorvegyületek szállítását a koronától a gyökerekig, és végül a fa pusztulását okozza, ha erősen fertőzött.
Az időjárástól függően hat-tíz hétig tart a tojásból kész bogárvá fejlődni. Meleg, száraz években a kéregbogarak akár három generációt is képesek kezelni. Ezen kívül vannak testvérfiókok, amelyek másutt alapítják a bogárszülőket, míg az előző generációk petéi és lárvái fejlődnek. Elméletileg egyetlen kéregbogár, amely csak néhány milliméter nagyságú, egy éven belül több mint 100 000 utódot hozhat létre. Ha egy fa megfertõzõdik, egyre több bogarat vonzanak az illatok, amíg el nem pusztul. Még akkor is, ha egyetlen nőstény általában csak 50–100 petét rak, az erősen fertőzött fa óvodát adhat kéregbogarak ezreinek.
A bogárfertőzés megelőzése érdekében az erdészek tavasszal aprólékos nyomozást igényelnek. A könyvnyomtatónál árulkodó kis halom fa liszt található a kísértetjárta fák tövében: az unalmas hím bogarak nyoma. A cél a fertőzött fák megtalálása, kivágása és eltávolítása az erdőből, mielőtt a bogarak első generációja kirepült volna. Az erdészek ezt "tiszta erdőgazdálkodásnak" nevezik; ez a leghatékonyabb fegyver a kártevő ellen. Feromoncsapdákat is használnak támaszként.
A helyzetet jelenleg súlyosbítja, hogy a fapiac telített a vihar okozta károk elhárítása után, és az erdőtulajdonosoknak gondjai vannak a faanyaguk elfogadható áron történő értékesítésével. Ha a fa az erdőben halmokban, azaz egymásra rakott törzsekben védtelen marad az útszélen, táptalajként szolgálhat a bogarak számára. Ezt úgy lehet megakadályozni, ha a kérget időben eltávolítjuk a lucfenyőkről, mivel ez megfosztja a bogarat a szaporodási helyétől. Ideiglenes megoldások a nedves vagy fóliás tárolás, amelyek megakadályozzák a kéregbogár fertőzést szórással vagy burkolással, vagy végső esetben úgynevezett »cölöpszórással«, azaz rovarölő szerek alkalmazásával.
Az egyre növekvő melegség és aszály jó életfeltételeket teremt számos fa kártevő számára, amelyek természetes elterjedés útján jutnak hozzánk, vagy más régiókból származó emberek. Ilyen például a hamu elhullása, egy Kelet-Ázsiából behozott gombabetegség, a szilfa hervadása, amelyet szintén az 1970-es évek óta Európában megjelent gomba okoz, és a szilfa kéreg bogarak terjesztenek, vagy éger gyökérrothadás, amelyet a feltehetően a gombához hasonló Phytophtora kórokozó okoz. Észak-Amerikából származó halimport révén érkeztek hozzánk. További nemkívánatos új lakosok az ázsiai hosszúszarvú bogár vagy az északi lucfenyő bogár, amely egy ideje Kelet-Európában terjed, és faimporttal hozható be.