Modelování a změna klimatu

Měnící se klimatické podmínky a požadavky společnosti na les vyžadují testování a srovnávání tradičních a nových způsobů hospodaření, jejich vliv na produkci lesa ale i biodiverzitu nebo ukládání uhlíku. Tyto úlohy vyžadují využití různých modelů, které umožňují vyhodnotit středně nebo dlouhodobý vývoj lesa, jeho jednotlivých složek, nebo různé ukazatele kvality ekosystémových služeb poskytovaných lesem. Kombinací tradičních lesnických poznatků a moderních počítačových modelů je možné řešit náročné úlohy související např. s adaptací lesů na změnu klimatu, vlivem hospodaření na biodiverzitu nebo vývojem poškozování lesa.

Modely vývoje lesa

Modely vývoje lesa jsou již mnoho let součástí lesnického výzkumu i praxe v mnoha zemích. Liší se svojí strukturou, náročností na zdrojové data, způsobem reprezentace základních procesů v lesních ekosystémech, prostorovou a časovou škálou na které operují, nebo charakterem výstupních veličin. Tyto modely se staly nedílnou součástí hodnocení dopadů změny klimatu na lesy a testování středně a dlouhodobých dopadů různých adaptačních opatření. Modely poskytují hodnotné informace jak pro management lesa, kde se zaměřují zejména na produkční ukazatele, tak i pro oblasti ekologie a environmentalistiky, kde skýtají informace o cyklech prvků (uhlíku, živin, vody) v ekosystému nebo o vlivu lesa na vodní režimu porostů a povodí, kvalitu ovzduší, průběh počasí apod.

Scénáře změny klimatu

Hodnocení vývoje lesa pomocí modelů v podmínkách změny klimatu vyžaduje informace o očekávaném vývoji klimatických prvků určujících vývoj porostů v daném modelu. Tyto data resp. scénáře změny klimatu jsou generovány pomocí tzv. klimatických modelů, které se mimořádně rychle vyvíjejí a zlepšují schopnosti věrně popisovat vývoj globálního nebo regionálního klimatu. Hodnocení dopadů změny klimatu na les, vývoj adaptačních opatření a jejich implementaci v praxi vyžadují jistou míru pochopení jak fyzikálních principů změny klimatu, tak i scénářů budoucího vývoje.

 

Adaptace na změnu klimatu

Změna klimatu představuje výzvu v podobě potřeby přizpůsobit neboli adaptovat lesy a lesní hospodářství na nové podmínky tak, aby jim byly schopny čelit a v maximální míře plnit požadované funkce. Adaptace lesů na změnu klimatu se týká všech oblastí lesnictví od zakládání a obnovy porostů, přes jejich výchovu, ochranu až po těžbu. Jelikož s očekávanou změnou klimatu a adaptací souvisí vysoká míra nejistoty jak dopadů, tak i důsledků adaptačních opatření, klíčovým konceptem je zvýšení flexibility hospodaření a rozložení rizik. Významnou podporu adaptaci mohou poskytnout moderní nástroje pro optimalizaci plánování nebo různé modely vývoje lesa.

Přenos výsledků do praxe a vzdělávání

Součástí adaptace lesů a lesního hospodářství na změnu klimatu je úzká spolupráce s pracovišti lesního provozu, taxačními kancelářemi, vyhotoviteli lesních hospodářských plánů nebo se státní správou. Úlohou této spolupráce je jak zjistit požadavky a očekávání na adaptační opatření, které budou odpovídat technickým a legislativním omezením, tak i zvyšovat povědomí od rizikách souvisejících se změnou klimatu a potřebou adaptace. Další oblastí je zvyšování povědomí na základních a středních školách a univerzitách, kde vyrůstají odborníci, kteří budou v budoucnosti rozhodovat i o adaptaci na změnu klimatu.univerzitách, kde vyrůstají odborníci, kteří budou v budoucnosti rozhodovat i o adaptaci na změnu klimatu.

Aplikace a produkty

Různé webové nebo web mapové aplikace jsou již tradičním nástrojem, který umožňuje srozumitelně a uživatelsky příznivou formou napomoct přenosu výsledků výzkumu od praxe. Zde se můžete obeznámit s několika aplikacemi, které zprostředkují různé aspekty adaptace lesů a lesnictví na změnu klimatu

Adaptace hospodaření ve smrkových porostech ČR

Aplikace je součástí certifikované metodiky publikované v práce Hlásny a kol. (2016) a zahrnuje soubor opatření z oblasti výchovy smrkových porostů a hospodářské úpravy lesa. Pro využívání aplikace je vhodné obeznámit se s uvedenou metodikou.

Ochrana smrkových porostů v podmínkách změny klimatu

Web-mapová aplikace vznikla v rámci projektu NAZV ClimIps, který se zaměřoval na hodnocení dopadů změny klimatu na vývoj lýkožrouta smrkového v České republice a návrh adaptačních opatření.

Mapová aplikace projektu „CzechAdapt“

V letech 2015-2016 byl Ústavem pro výzkum globální změny AV ČR řešen projekt CzechAdapt, v rámci kterého bylo formou web-mapové aplikace zpřístupněno množství mapových vrstev opisujících různé aspekty vlivu změny klimatu na zemědělství, lesnictví, vodní hospodářství a další sektory. V rámci lesnických výstupů jsou v aplikaci uvedeny projekce vývoje produkčního potenciálu hlavních dřevin, vliv změny klimatu na počet generací lýkožrouta smrkového a areály přemnožení bekyně mnišky.

Kalibrace modelu Sibyla

Model Sibyla parametrizován s využitím množství dat ze Slovenska (i jiných zemí), co vytváří předpoklady pro jeho využití i v České republice, která má v mnohých ohledech podobné přírodní podmínky. Navzdory této skutečnosti jsme s využitím množství empirických dat z území ČR odvodili tzv. korekční koeficienty tloušťkového a výškového přírůstu, které umožní modifikovat růstový proces v modelu tak, aby lépe odpovídal podmínkám České republiky.