ADAPTACJE DO ZMIAN KLIMATU i ODPOWIEDZIALNOŚĆ SPOŁECZNA LEŚNIKÓW. Kazimierz Rykowski Zakład Ekologii Lasu Instytut Badawczy Leśnictwa

Transkrypt

1 ADAPTACJE DO ZMIAN KLIMATU i ODPOWIEDZIALNOŚĆ SPOŁECZNA LEŚNIKÓW Kazimierz Rykowski Zakład Ekologii Lasu Instytut Badawczy Leśnictwa

2 Porównanie odchyleń temperatury od średniej w latach

3 Zmiany rocznych opadów w Europie w latach

4 Ekstremalne zdarzenia w Europie

5 Schemat zmian roślinności w górach

6 W Skandynawii zarejestrowano podniesienie się linii występowania sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris) o m w górę (Joint EEA-JRC-WHO Report, 2008)

7 16 gatunków motyli występujących wyłącznie w górach zredukowały swój obszar o ok. 1/3 w ciągu 30 lat: dolna granica występowania podniosła się o ok. 212 m wraz z warstwicą, gdzie średnia temperatura podniosła się o 1,3 st. C (WILSON et al., 2005)

8 Z 57 badanych gatunków motyli na południu Europy, 36 przesunęło się na północ od 32 do 240 km. Motyle z Katalonii znajdowane są nad Bałtykiem. (PARMESAN et al., 1999)

9

10 W latach następowało przyspieszenie fenologii średnio o 2,5 dnia na dekadę (ok. 7,5 dnia). formowanie pączków i kwitnienie (78% roślin), zapylanie, wypuszczanie liści, przebarwianie się liści, zrzucanie liści, hibernacje, migracje Zaobserwowano przyspieszenie cykli rozwoju: żab, motyli, ważek, chrząszczy, oraz zmiany przelotu ptaków. (MENZEL et al., 2006)

11 Korniki wyprowadzają do 5 pokoleń w sezonie wegetacyjnym. Następują częstsze niemożliwe do przewidzenia wybuchy gradacji McKINNEY, LOCKWOOD, 1999

12 Do końca tego wieku optymalne warunki dla ptaków gnieżdżących się w Europie odsuną się o ok. 550 km na północnywschód i skurczy o ok. 20% GREGORY et al., 2008

13 W Wielkiej Brytanii na 329 analizowanych przez 25 lat gatunków zwierząt 275 (83,5%) zmieniło swoje miejsca występowania przemieszczając się na północ o km (HICKLING et al., 2006)

14 Zjawiska rejestrowane w Europie przesunięcie północnych i wschodnich granic zasięgów w wyniku ocieplenia klimatu dla dwóch gatunków miernikowców, tj. piędzika przedzimka, O. brumata i zimowka ogołotniaka, Epirritia autumnata, w drzewostanach północnej Skandynawii korowódka śródziemnomorska, Thaumetopoea pityocampa. Od połowy lat 70. XX w. do roku 2004 gatunek zwiększył areał swojego występowania we Francji w kierunku północnym o blisko 90 km, natomiast górna granica jego zasięgu we włoskich Alpach przesunęła się w niektórych rejonach o ponad 200 metrów potencjalne zmiany rozmieszczenia brudnicy mniszki i brudnicy nieparki przesunięcia obszarów występowania obu gatunków: północne i południowe granice zasięgów odpowiednio o i kilometrów w kierunku bieguna północnego. ocieplenie klimatu może doprowadzić do wzrostu częstotliwości gradacji borecznika rudego na obszarach, na których dotąd były one sporadyczne lub nie występowały wcale. dwa gatunki motyli z rodziny kibitnikowatych, tj. Parectopa robiniella i Phyllonorycter robiniella, po raz pierwszy odnotowane dopiero w drugiej połowie XX stulecia w południowych rejonach Europy są rejestrowane w Skandynawii.

15 Zjawiska rejestrowane w Polsce Zwiększenie liczby generacji kornika drukarza (Beskidy); większa przeżywalność owadów z uwagi na wzrost średniej temperatury zimą; Pojawienie się w rozmiarach gradacyjnych szrotówka kasztanowcowiaczka (Cameraria ohridella) gatunku śródziemnomorskiego zamierania gatunków liściastych: dębów, brzozy, olchy, jesionu jedną z przyczyn długotrwałe susze; Pasożytnicze lęgniowce Oomycetes, wymagają wody i wyższych temperatur powietrza: strzępki Phytophthora polonica wykazują optimum wzrostu w temperaturze podłoża około 30oC; W Polsce do 2050 roku przewiduje się wzrost powierzchni siedlisk lasowych o 8,7% oraz zwiększenie o około 10% udziału takich gatunków, jak lipa, jesion, wiąz, dąb oraz buk, grab, robinia, czeremcha, klon, brzoza, osika, olsza. Ograniczeniu ulegnie udział świerka i sosny. Pasożytnicza zgorzel siewek, której wzrost stymulują coraz wyższe temperatury powietrza oraz wysoka wilgotność gleby; efekt tzw. suszy mrozowej zamierania pędów sosny w północnej Polsce w latach Na przebieg zjawisk chorobowych lasów w Polsce decydujący wpływ ma: temperatura powietrza w kwietniu, lipcu, wrześniu i październiku; suma opadów w kwietniu, czerwcu i wrześniu, a także liczba dni z opadami w okresie wegetacji w okresie nawet do 3 lat przed wystąpieniem symptomów choroby.

16 BPN transekt Paczoskiego zmiany składu gatunkowego w latach (Bernadzki i in., 1998) Czy to efekt zmian klimatycznych?

17 JAKIE SĄ PRZEWIDYWANIA?

18 Prawdopodobne zmiany zasięgu naturalnego występowania sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris) przy podwojonej koncentracji CO2 w atmosferze (wg Sykes&Prentice 1995)

19 Prawdopodobne zmiany zasięgu naturalnego występowania świerka (Picea abies) przy podwojonej koncentracji CO2 w atmosferze (wg Sykes&Prentice 1995)

20 Prawdopodobne zmiany zasięgu naturalnego występowania dęba (Quercus sessilis)przy podwojonej koncentracji CO2 w atmosferze (wg Sykes&Prentice 1995)

21 Prawdopodobne zmiany zasięgu naturalnego występowania buka (Fagus sylvatica) przy podwojonej koncentracji CO2 w atmosferze (wg Sykes&Prentice 1995)

22 Zmiany lokalizcji lasów w Europie

23 Rozmieszczenie głównych typów lasu w Europie w 2000 i 2100 roku

24 Kierunek zmian

25 Poczwórna rola lasów w relacjach z klimatem: (1) Lasy jako przyczyna (2) Lasy jako ofiara (3) Lasy jako beneficjent (4) Lasy jako remedium

26 (1) Lasy jako przyczyna tzn. źródło gazów szklarniowych na skutek: wylesienia (zmiany form użytkowania ziemi); niewłaściwego użytkowania lasu (intensywna uprawa gleby w szkółkach i w uprawach, brak odnowień, opóźnienia w odnowieniach, pożary lasu); pozostawianie martwego drewna w lesie oraz przetrzymywanie drzew na pniu do stanu rozpadu drzewostanu;

27 Rondonia (Brazylia)

28 Emisja węgla z gleby

29 (2) Lasy jako ofiara zmian klimatycznych: wzrost wrażliwości na szkodniki i choroby; wzrost palności lasów; zmiany składów gatunkowych; zmiany naturalnych zasięgów gatunków drzew; zwiększenie częstości, zasięgu i nasilenia ekstremalnych zjawisk pogodowych

30 (3) Lasy jako beneficjent zmian klimatycznych: wzrost zapasów drewna na pniu; wzrost tempa przyrostów; korzystne warunki do odnowienia i regeneracji; sukcesja leśna na tereny dotychczas bezleśne;

31

32 (4) Lasy jako remedium zdolność do pochłaniania i względnie trwałego gromadzenia węgla w strukturach ekosystemów leśnych (drewno, gleba); właściwości substytucyjne drewna w odniesieniu do materiałów, których produkcja uszkadza środowisko i przyczynia się do zmian klimatycznych (materiały konstrukcyjne (stal, aluminium, cement, cegła), opakowania (plastyk)); właściwości substytucyjne drewna w stosunku do kopalnych źródeł energii; zdolność samodnawiania się z korzyścią dla środowiska (powietrze, woda, gleba).

33 DREWNO JEST PRODUKTEM FOTOSYNTEZY

34 PRODUKCJA DREWNA

35

36

37 ZAOPATRZENIE W ELEMENTY MINERALNE potrzebne do wytworzenia aparatu asymilacyjnego drzew 1 ha lasu drzewostan i runo pobiera rocznie: 50 kg N 14 kg K azotu potasu 10 kg Ca wapnia 5 kg P fosforu 3 kg Mg magnezu To wszystko jest uzupełniane opadem ściółki aparat asymilacyjny stanowiąc ok. 3% biomasy zawiera 65-70% biogenów

38

39 PRODUKCJA DREWNA W LASACH w zależności od długości okresu wegetacyjnego (wg Kira, 1975)

40 PRODUKCJA PIERWOTNA NETTO W LASACH w zależności od temperatury (wg O Neil, 1981)

41 PRODUKCJA PIERWOTNA NETTO W LASACH w zależności od opadów (wg O Neil, 1981)

42 Zawartość węgla w ekosystemie leśnym wraz z wiekiem

43 Zapas węgla w lasach użytkowanych i nie użytkowanych

44 Skumulowany efekt użytkowania drzewostanu świerkowego

45 DREWNO jako SUBSTYTUT kilka przeliczników 1 m3 drewna = 800 kg CO2 = 286 kg C 1 tc = 3,3 m 3 drewna

46 DREWNO zamiast węgla Wartość opałowa w GJ/t: gaz propan-butan 45 lekki olej opałowy 42 ciężki olej opałowy 40 Węgiel 27 Koks 25 drewno opałowe suche 19 (ok. -30%)

47 10 mln m3 drewna = 5 mln t drewna = 1,7 mln t węgla Ponieważ 1 t węgla emituje 2,8 t CO2 Redukcja emisji wyniesie ok. 4,76 mln CO2 10 mln m3 drewna = 4,76 mln CO2 (zapobiegnie spaleniu 1,7 mln t węgla)

48 Porównanie materiałów budowlanych (wg BIF, RTS; CEI-Bois, )

49 Porównanie materiałów budowlanych (wg CWC, ATHENA, 1999)

50 Efekt substytucji konstrukcji stalowych przez konstrukcje drewniane

51 Projekt strategii ADAPTACJI

52 Trzy obszary adaptacji do zmian klimatycznych: Adaptacja lasów jako struktury przyrodniczej Adaptacja leśnictwa jako branży gospodarczej realizującej cele społeczne Udział lasów i leśnictwa oraz PGL Lasy Państwowe (organizacji gospodarczej zarządzającej dobrem publicznym) w adaptacji gospodarki kraju do zmian klimatycznych

53 SEKTOR LEŚNO-DRZEWNY Aktualna produkcja drewna (2010): 35,4 mln m3 Potencjalna: (2020): mln m3 Potencjał pracy: ok etatów Mnożnik w łańcuchu wartości dla leśnictwa w Polsce (wg FAO): 8,3 Miejsca pracy w wyniku powiązań sektorowych: etatów

54 ZIELONA EKONOMIA samowzmacniający się proces: zwiększona produkcja drewna - poprawia środowisko zwiększa substytucję kopalnych źródeł energii zwiększa substytucję materiałów energochłonnych i uszkadzających klimat zwiększa możliwości ochrony przyrody, a na każdym etapie procesu zwiększa zatrudnienie, liczbę miejsc pracy, wzmaga inicjatywność lokalną i rozwój regionalny.

55 ADAPTACJA decyzje organizacyjne, gospodarcze, polityczne 1. Zachowanie całego zróżnicowania pul genowych; Wstrzymanie sztucznej selekcji według dotychczasowych kryteriów. Ukierunkowanie selekcji na efektywne (np. odporne na suszę) gatunki i ekotypy z przeznaczeniem do leśnictwa intensywnego; 2. Utworzenie sieci lasów referencyjnych jako nowych form ochrony przyrody; tzn. lasów które podlegałyby spontanicznej ewolucji bez udziału zabiegów gospodarczych (wtórne lasy naturalne).

56 3. Opracowanie intensywnych metod uprawy w kierunku leśnictwa plantacyjnego poza ekosystemami leśnymi; skrócenie cykli produkcji 4. Różnicowanie gospodarki leśnej w przestrzeni i czasie; 5. Objęcie polityką/gospodarką leśną wszystkich zbiorowisk leśnych i zespołów drzewiastych (zadrzewień);

57 6. promocja drewna jako substytucyjnego materiału i źródła energii (wspólne strategie lub strategie międzysektorowe); 7. Zwiększenie użytkowania do 70-80% przyrostu (zróżnicowanie w zależności od realizowanych celów); 8. Ustanowienie jednego gospodarza nad dziką przyrodą użytkowaną (lasy gospodarcze) i chronioną (rezerwaty i parki narodowe);

58 Warunki skuteczności strategii adaptacji: (1) społeczna świadomość technicznych, ekonomicznych przyrodniczych i społecznych ograniczeń, które mogą być barierą we wprowadzaniu adaptacji; (2) w miarę upływu czasu przyjęte strategie mogą się zestarzeć i należy przewidywać ciągłe ich weryfikacje i aktualizacje; (3) wobec nieprzewidywalności zjawisk klimatycznych szczególne znaczenie ma elastyczność zarządzania i właściwe relacje między centralnymi zarządzeniami a lokalnym egzekwowaniem i realizacją; (4) należy odpolitycznić wyjąć z partyjnych podziałów władzy i wpływów - zarządzanie lasami i dziką przyrodą w Polsce i podporządkować Sejmowi; (5) angażować tak, jak tylko to jest możliwe, społeczeństwo obywatelskie (użytkowników lasu, drewna, usług leśnych, ochrony przyrody, nauki, edukacji, sztuki, itp.); (6) wszystkie działania, cele, sposoby, źródła finansowe, odpowiedzialność, itp. powinny być transparentne i wzbudzać zaufanie.

59

60 RÓŻNICOWANIE GOSPODARKI LEŚNEJ

61 i ODPOWIEDZIALNOŚĆ SPOŁECZNA LEŚNIKÓW

62