Jak se rozkládá dřevo? Z 29 procent hraje roli hmyz, ze 71 procent houby a bakterie, zjistili vědci
Když zemře strom, kmen začne tlít a uvolňovat uhlík nashromážděný během života v biomase. Na rozpadu se podílí řada organismů a velký vliv má i teplota, vlhkost a další faktory, které můžou proces urychlit či zpomalit. Nová mezinárodní studie zveřejněná v Nature spočítala, jak velkou roli v tom celosvětově hraje hmyz.
„Víme, že malé organismy mohou mít velké dopady na stromy i jejich rozklad. Až dosud ale nebylo jasné, jestli tenhle příběh není hlavně o houbách,“ popsal v podcastu Nature jeden z autorů velké mezinárodní studie německý ekolog Jörg Müller, který vede výzkumy v Národním parku Bavorský les.
Jak rychle tleje dřevo a na čem to závisí? Jakou roli hraje hmyz? Poslechněte si reportáž Štěpána Sedláčka
Ve snaze lépe porozumět vlivu mikroorganismů a hmyzu políčili badatelé na termity, kůrovce, krasce a nespočet dalších brouků více než 140 druhů dřeva na 55 lokalitách v lesích na šesti kontinentech.
Část dřev byla ponechána k zetlení volně a část byla uschována v síťovaných boxech, do nichž se po uzavření hmyz nedostane. Dřevo pak vědci průběžně vážili a sledovali změny. Jedním z osmdesáti badatelů, kteří se na studii podíleli, je i Petr Baldrian, který vede Laboratoř environmentální mikrobiologie v Mikrobiologickém ústavu Akademie věd.
„Vědělo se, že v tropických lesích je ohromná aktivita termitů, kteří dokážou dřevo rozežrat. Tam byla intenzita hmyzu jasná. Ale jak to vypadá v globálu, to jsme nevěděli. A ukázalo se, že hmyz přispěje zhruba 29 procenty k rozkladu a zbytek dělají houby a bakterie,“ shrnuje pr Český rozhlas Plus.
„Také se potvrdilo, že hmyz v teplých tropických oblastech tlení hodně zesiluje. Ale co jsme naopak netušili a co jsme se dozvěděli, je, že v chladných oblastech aktivitu mikroorganismů potlačuje – třeba tím, že tam udělá chodbičky, tím změní aeraci a houbám už se tam pak tolik nelíbí a dřevo tleje déle,“ přibližuje Baldrian a dodává:
„Teď tedy víme, že hmyzu patří 29 procent a 71 procent mikrobům. A že to je dost nerovnoměrné na zemském povrchu.“
Záleží na vlhkosti
Rozdíly dobře ilustruje to, že na některých lokalitách v tropech během tříletého výzkumu sledované dřevo zcela zmizelo, zatímco v tajze ho skoro neubylo. Podle Baldrina to dosvědčuje vliv teploty na rychlost biochemických procesů, s nimiž souvisí i aktivita mikroorganismů a hmyzu.
„Samozřejmě vedle teploty také závisí na srážkách, respektive obsahu vlhkosti. V absolutně suchém prostředí je rozklad absolutně pomalý. Pak je nějaké optimum vlhkosti, kde je rozklad největší. Když je příliš vlhko, tak se hůře rozpouští kyslík a tlení nepostupuje tak rychle,“ popisuje mikrobiolog.
Stromem roku je Zpívající lípa. ‚Příběh je jedním z důležitějších momentů,‘ říká koordinátorka soutěže
Číst článek
11 miliard tun uhlíku
Studie také vyčíslila, kolik oxidu uhličitého se při rozkladu uvolňuje. Badatelé dospěli k tomu, že celosvětově mrtvé dřevo každoročně vypustí 10,9 gigatun uhlíku.
To je zhruba o 15 procent víc, než jsou globální emise z fosilních paliv. Lví podíl, tedy 93 procent, ovšem mají v tomto procesu tropické lesy, a to vzhledem k množství dřeva a vysoké rychlosti tlení.
Badatelé také předpovídají, že rychlost rozkladu dřeva tam pravděpodobně bude s postupující změnou klimatu zrychlovat a uvolňovat tak atmosféry víc oxidu uhličitého.
Petr Baldrian ovšem připomíná, že unikající uhlík je třeba chápat v kontextu celého uhlíkového cyklu.
„Tahle kvantifikace je jedním z vedlejších produktů našeho výzkumu. Je dobré to číslo znát, ale je potřeba ho znát v kontextu. To je uhlík, který by se uvolnil tak jako tak,“ vysvětluje.
Do kolonie chráněných syslů v Mladé Boleslavi někdo navezl suť a zeminu. Případ řeší policie
Číst článek
„Lesy a přirozené ekosystémy mají zdroj uhlíku v atmosféře. Naprostou většinu ho pak zase vrátí poté, co si ho půjčily na to, aby přežily. Malá část se ovšem ukládá do půd. Ale tahle malá část nám pomáhá třeba nahradit to, co vypustíme my ve fosilních palivech. Dřevo v lesích samozřejmě tleje a vypouští CO2, ale kdybychom to dřevo odvezli a spálili, tak taky vypouštíme CO2.“
Mrtvé dřevo
Baldrian upozorňuje, že při výpočtu emisí využili dostupné odhady množství dřeva v lesích z jiné studie. Sám má přitom za to, že tento údaj o celosvětovém objemu mrtvého dřeva v lesích, ze kterého vycházeli, je zatížený velkou chybou, protože z některých oblastí nejsou dostupná přesná data.
To, že v tomto ohledu může dojít k různým překvapivým zjištěním, která změní kvantifikace, dosvědčuje například nová studie o afrických horských lesích. Ukázala, že zadržují ve stromech podstatně víc uhlíku, než si doposud vědci mysleli.
Mezi její autory patří i Miroslav Svoboda, který vede Katedru ekologie lesa České zemědělské univerzity, ale na mezinárodní studii o roli hmyzu při rozkladu dřeva se nepodílel. Obává se, aby nová kvantifikace uhlíku nebyla špatně pochopena.
Jak chránit šelmy v Africe? Snažíme se přesvědčit Masaje, aby nelovili lvy, popisuje mecenáš Baláž
Číst článek
„Je to určitě důležitá a zajímavá studie, ale je to třeba dát do kontextu dalších toků, které probíhají na naší planetě. Rozklad biomasy je nezbytnou součástí života každého ekosystému a v zásadě i každého organismu. Bez toho, že by se biomasa recyklovala, by náš svět nemohl fungovat,“ vysvětluje Svoboda.
„To číslo, které se ve studii uvádí, je třeba dát do kontextu toho, kolik CO2 ročně stromy a vegetace v lesích poutají ve svých tělech. Každý strom pak jako každý člověk musí na konci svého života umřít,“ podotýká.
Srovnávat přirozené uvolnění uhlíku na konci života organismu s emisemi ze spalování fosilních paliv je proto podle něj zavádějící. „Pokud se to číslo vytrhne z kontextu, tak může působit děsivě. Ale ono děsivé vůbec není. Děsivé jsou naopak antropogenně způsobené emise CO2.“
Tlení dřeva a biodiverzita
Badatelé připomínají, že tlející dřevo má velkou roli s ohledem na druhovou rozmanitost. Z tohoto pohledu je tak lepší ho v lese ponechávat.
„Hmyz ho potřebuje a neobejde se bez něj,“ upozorňuje Baldrian s poukazem na dopady, které by to podle něj mělo mít na hospodaření v lesích.
Všichni současní zubři, i ti v Milovicích, pochází z tuctu zvířat, která přežila války, říká biolog
Číst článek
„Spousta evropských států už přistupuje k tomu, že ochraňuje biodiverzitu hmyzu tím, že nechává část dřeva přirozeně tlít v lesních ekosystémech. Tady vidíme, jak velký efekt na početnost hmyzu mrtvé dřevo má. Když v tom prostředí nebude, tak jednoznačně redukujeme i ten hmyz. To je přitom skupina, která skoro nejvíc trpí ztrátou biodiverzity v posledních letech,“ podotýká Baldrian s tím, že aspoň část tlejícího dřeva by měla být ponechávána v lesích a v současnosti jde o trend například ve skandinávských zemích.
Skupina autorů nové studie i proto v článku na akademickém serveru The Conversation doporučuje ponechávat mrtvé dřevo v lesích. Vedle biodiverzity ale také berou v potaz využívání biomasy jako paliva:
„Pokud použijeme mrtvé dřevo jako biopalivo, uvolníme do atmosféry uhlík, který by jinak mohl zůstat uzamčený ve dřevě. Pokud by bylo všechno spáleno, tak by to uvolnilo do atmosféry osmkrát víc uhlíku, než kolik teď vypouštíme při spalování fosilních paliv. To je důležité zejména v chladnějších oblastech, kde je rozklad pomalejší a tlející dřevo zůstává na místě řadu let jako nepostradatelné úložiště uhlíku.“
Poslechněte si celou reportáž Štěpána Sedláčka.
