Las i obieg wody w krajobrazie

W niewielkiej miejscowości w południowo-wschodniej Polsce, w miejscu, gdzie być może jeszcze jakiś czas temu rosła puszcza karpacka, Lasy Państwowe – najpewniej w ramach realizacji funkcji edukacyjnej, która zaraz obok funkcji ochronnej i gospodarczej jest misją ich działalności – postawiły tablicę informacyjną: „Jak rośnie las?”. Na zdjęciach ilustrujących zagadnienie panowie sadzą drzewka w równych odstępach. A jednak nie. W naszej szerokości geograficznej i warunkach klimatycznych panujących od kilku tysięcy lat, las jest naturalną formą pokrycia terenu. A to oznacza, że wyrośnie sam, jeśli tylko mu na to pozwolić.

Obecnie lasy zajmują około 30% powierzchni kraju. Niemal w całości nie są to już jednak lasy naturalne, ale przekształcone, przy czym stopień przekształcenia jest różny – część stanowią lasy gospodarcze, sadzone ręką człowieka i dedykowane funkcji produkcyjnej, w innych ingerencja ludzi jest mniejsza lub bardziej odległa w czasie. Choć leśnicy chwalą się, że drzew w Polsce przybywa, las lasowi nie równy i nie każde nasadzenia leśne będą pełnić te same funkcje ekosystemowe, co odpowiedni dla morfologii danego terenu i warunków atmosferycznych, mieszany las składający się z wielu pięter i drzew w różnym wieku. Ponadto lasy umiarkowanej strefy klimatycznej, a tym bardziej, jak lasy polskie – rosnące na słabych glebach i doświadczające kurczenia się zasobów wodnych (obniżanie poziomu wód gruntowych) – są podatne na zmianę klimatu. Już teraz obumierają świerki, dla których jest za gorąco, za sucho robi się także dla sosny, która rośnie na najsłabszych glebach. Według dendrologów, jeśli nie ona, to żadne inne drzewa naszej strefy klimatycznej nie będą tam rosły. Dodatkowy czynnik, który coraz bardziej zagraża lasom, to gwałtowne zjawiska pogodowe. Huraganowe wiatry, które nawiedził Bory Tucholskie i Kaszuby w 2017 roku dokonały bezprecedensowych zniszczeń 120 tys. ha lasów. Leśnicy mają już gotowe rozwiązania: są przygotowani, by zacząć sadzić drzewa z bardziej południowych stref – mają rozpoznane gatunki, materiał nasienny i szkółki. Jak, drogi czytelniku, poczujesz się, kiedy sosnowo-dębowy, pełen brzóz, lip czy jodeł las zastąpią nasadzenia daglezji, czeremchy i robinii? Czy spotkasz w nim dzięcioły, borowiki i jagody?

***

Zdrowe – na tyle duże, zróżnicowane i stare, by zachodziły w nich naturalne procesy – ekosystemy leśne świadczą przyrodzie, a także nam, szereg usług, które są podstawą życia biologicznego na planecie. Jednymi z ważniejszych są te związane z wodą – jej obiegiem w przyrodzie, odnawianiem zasobów, a także oczyszczaniem. To usługi ekosystemowe świadczone za darmo przez zdrowe lasy. Ich wartość można wycenić, jeśli miałoby to stać się kluczowym argumentem dla ich zachowania.

Zanim przejdziemy do wyjaśnień naukowych, zachęcam do poćwiczenia wyobraźni czy pamięci: jakie to uczucie w spalony słońcem, lipcowy dzień wejść z rzepakowego rżyska do dwustuletniej, poprzecinanej jarami, wyłożonej mchem i pełnej potoków karpackiej buczyny? Albo: jak to jest, że woda z leśnego strumienia czy rzeki jest rześka i krystalicznie czysta, a już parę kilometrów dalej, pośród pól, zamula się, ogrzewa, zakwita? Której byś się, uważny czytelniku, napił?

Lasy chronią nasze – coraz bardziej skąpe – zasoby wodne przynajmniej na dwa sposoby: po pierwsze spowalniają odpływ wody opadowej. Zróżnicowana, wielopiętrowa i dostosowana do morfologii krajobrazu szata roślinna mechanicznie powstrzymuje ucieczkę wody sprawiając, że więcej deszczu ma szanse wnikać w głąb profilu glebowego. Ten efekt będzie tym lepszy, im więcej próchnicy w leśnej glebie, czyli im więcej obumarłych i powalonych drzew mogło zbutwieć i włączyć się w cykl obiegu materii. Drzewa przechwytują większość opadu atmosferycznego, dzięki czemu straty wody związane ze spływem powierzchniowym, są czternastokrotnie mniejsze niż w terenie pozbawionym lasu. Zahamowaniu odpływu służą także wszystkie naturalne obniżenia terenu, w których na obszarach leśnych może zbierać się woda – bagna, młaki i moczary. (Pomysł, by poprzez melioracje zmieniać łęgi w plantacje sosny, a tym samym zwiększać produktywność lasów, okazał się pomyłką i został porzucony.)

Po drugie, lasy są kluczowym elementem obiegu wody w krajobrazie. Roślinność pokrywająca teren nie tylko spowalnia odpływ wody i stanowi wektor jej infiltracji, ale także magazynuje wodę w swojej biomasie. Obszar z gęstą szatą roślinną będzie mieć zatem znacznie wyższy współczynnik ewapotranspiracji – sumy parowania z gleby i roślin – niż pole w czarnym ugorze czy uszczelnione części zlewni. Choć na pierwszy rzut oka może brzmieć to paradoksalnie, efekt ten jest korzystny dla bilansu wodnego krajobrazu: woda wytranspirowana przez drzewa pozostaje w obiegu – krąży między atmosferą, roślinami i glebą, zwiększa wilgotność powietrza i powraca w postaci mgieł, rosy czy lokalnych burz. Działania nastawione na regulowanie obiegu wody w krajobrazie za pomocą odpowiedniego kształtowania pokrywy roślinnej nazywane są fitomelioracją. W ten sposób można także osiągać efekt zmniejszenia siły wiatru, regulacji stosunków wodnych czy zatrzymywania śniegu. Szacuje się, że drzewa tygodniowo potrzebują około 20 litrów wody plus 20 litrów na każde 2,5 cm pierśnicy drzewa. Dzięki temu zapotrzebowaniu oraz głębokiej penetracji korzeni, które sięgają także wód gruntowych, transpiracja drzew jest podstawowym czynnikiem kontroli wielkość odpływu wody z ekosystemu.

W Polsce, gdzie większość wód dwóch głównych zlewni – Wisły i Odry – płynie z południa na północ, lasy w południowej części kraju są szczególnie ważne dla przeciwdziałania suszy i ograniczania jej rozmiarów i konsekwencji. Także dlatego, że opady w górach na południu są niemal dwukrotnie wyższe niż średnia dla całego kraju, a to z opadów właśnie pochodzą nasze odnawialne zasoby wodne – te, które są w krajobrazie w postaci jezior i rzek, z których korzysta ekosystem, a także rolnictwo, przemysł i my (tak zwane potrzeby komunalne). Rola lasów górskich jest więc szczególna – powinny przechwycić maksymalną część opadu chroniąc nas jednocześnie przed wezbraniami i groźbą powodzi – co jest tym bardziej istotne w warunkach destabilizacji klimatu, kiedy opady są gwałtowne i coraz bardziej nieprzewidywalne – a następnie powoli oddawać wodę łagodząc skutki powodzi. Woda zachowana w lasach, szczególnie górskich, gwarantuje stabilizację przepływów rzek – ogranicza niebezpieczeństwa związane z ich wysokim i niskim stanem.

Tak się jednak nie dzieje. Gęstość dróg do zwózki drewna na terenach górskich w Polsce  to średnio 12,5 km na kilometr kwadratowy. Lepszym wynikiem może pochwalić się tylko Borneo, na którym niewiele już lasów zostało. Drogi, często prowadzone w poprzek poziomic i rozjeżdżane ciężkim sprzętem, przy każdym deszczu zmieniają się w rwące potoki. Potoki zostały zabetonowane. Woda, zamiast zatrzymywać się w ekosystemie, przyspiesza już na starcie i stanowi zagrożenie dla terenów położonych poniżej. Tak zaczynają się powodzie błyskawiczne. Odsłonięta gleba szlaków zrywki i połaci rębni zupełnych jest systematycznie wymywana. Choć leśnicy uparcie twierdzą, że lasy w Polsce są zbyt stare, a młode nasadzenia jeszcze lepiej zatrzymywać będą wodę i wiązać węgiel atmosferyczny („bo młode drzewa szybciej rosną”), przyrodnicy są sceptyczni. Jeśli klimat będzie się dalej zmieniał, takie lasy, jak te które teraz wycinamy, mogą już nigdy nie wyrosnąć.

Dokładnie w ten sam sposób, choć może nieco mniej spektakularnie, działają lasy na nizinach: zapewniają dużą retencję wód opadowych, stabilizują poziom wody w gruncie, co gwarantuje zasilanie w okresach niedoboru opadów. Ponadto korzystnie wpływają na obieg wody w krajobrazie generując mgły, rosę i burze. Rolnictwo, które użytkuje 60% powierzchni kraju zaczyna zdawać sobie sprawę z roli drzew i zadarnień w krajobrazie. Zgodnie z zasadami agroleśnictwa postępowi rolnicy robią nasadzenia wzdłuż pastwisk, miedz i dróg – w ten sposób poprawiają stosunki wodne na sąsiednich polach, zapewniają cień zwierzętom czy przeciwdziałają erozji wietrznej.

Stary, bogaty las działa jak klimatyzator. Dzięki intensywnej transpiracji łagodzi ekstrema klimatyczne, szczególnie dobowe amplitudy temperatury. Filtruje i oczyszcza wodę. Był dobrem wspólnym, staje się dobrem luksusowym. Mógłby być wymarzonym kompanem na czasy destabilizacji klimatu.

Autorka: Joanna Perzyna

Tekst powstał w oparciu o Ekspertyzę „Woda w rolnictwie”.

Tekst powstał w ramach projektu „Hydrozagadka – jak wygrać z suszą?”