Fotó: Profimedia
Tanulmányaink során mindnyájan megismerkedünk azzal a biológiai folyamattal, mint szolgáltatással, amit a növényi produkció során az üvegházhatású CO2 megkötés jelent, valamint azzal a ténnyel, hogy a növényi légzés nélkülözhetetlen fajunk fennmaradásához. Érdemes azonban a legújabb kutatási eredmények alapján áttekinteni, hogyan befolyásolja a növényzet állapota, természetessége, szerkezete és funkcionalitása az általunk ismert és megszokott környezet alakulását.
Az erdők jelentősége a kontinentális területeken
Az erdők alapvető szerepet játszanak a bioszféra globális folyamataiban éppúgy, mint a helyi környezeti viszonyok alakításában. Meghatározóak az élőhely vízgazdálkodásának alakulásában, elősegítik a jó minőségű talaj képződését, élőhelyet biztosítanak a területre jellemző fajoknak, elősegítik a levegő tisztulását és a vízgyűjtő területre érkező csapadék megfelelő térbeli és időbeli levonulását, raktározását. Fontos szerepet töltenek be az árvíz és a talajerózió mérséklésében, hozzájárulnak a kiegyenlített mikroklíma megőrzéséhez.
A víz és szélerózió csökkentésében felbecsülhetetlen szerepet tölt be a növényzet. Egy tanulmány rámutat, hogy a lombborítás 5 százalékos növekedése legalább 2 százalékkal növeli a csapadékvíz-lefolyás visszatartását (Coder 1996). A vízbázisok, emberi víznyerő helyek esetében számottevően hozzájárulnak a vízkészlet tisztaságához. A levegő, a talaj és víz tisztaságának megőrzésében a talaj és lombkorona puffer-hatása kiemelten fontos szerepet tölt be. A növényzet képes szabályozni a talaj vízraktározó képességét, de a folyók öntisztuló képességét is növeli, ami különösen fontos ivóvizet adó folyóink esetében. A természetvédelmi, rekreációs és spirituális értékeken túl alapvető környezetvédelmi, közegészségügyi és stratégiai érdekeink fűződnek a Duna menti települések és nagyobb városok víznyerő területeinek visszaerdősítéséhez, az erdők minőségének fenntartásához.
A széles part menti erdőknek madárvonuláskor kiemelt jelentősége van, ökológiai folyosóként funkcionálnak. Nem csupán gólyák, gémfélék, vízi és parti madarak, de erdei énekesmadarak számára is fontos táplálkozó és pihenőhelyet jelentenek és elszigetelik a partot a zavarást okozó hatásoktól.
Fotó: Bakó Gábor
Az elmúlt évtizedek vizsgálatai kimutatták, hogy a tölgyfajok szűrik a szennyező anyagokat a csapadékvízből, mint például a nitrátokat, foszfátokat, egyes nehézfémeket, növényvédő szerek maradványait, oldószereket, olajokat és szénhidrogéneket (Surjamanto et al. 2011). A sokáig fennmaradó, zárt erdő jelentős mennyiségű szenet képes tartósan megkötni, alapvető fontosságú az oxigén- és szervesanyag-termelő kapacitása.
Az erdő dinamikus ökoszisztéma, önszabályozó rendszerrel és a klímára nézve szinte felfoghatatlan befolyással. Egy fa 8-10-szer több nedvességet juttathat a levegőbe, mint a lombkoronájának borításával azonos területű óceánfelszín (Standavár 2012), de ezt csak szükség esetén, a környezeti hatásokra reagálva teszi. A burkolattal fedett, és a kizsákmányolt mezőgazdasági és energiaültetvénnyel borított területek hatásait a természetközeli állapotú erdő ökoszisztéma-szolgáltatásai ellensúlyozzák, sokszor gátat szabva a szárazodási folyamatoknak, a szennyeződések mozgásának, a degradált felszíneken jól terjedő allergén és tájidegen növényfajok előrenyomulásának. Így az erdők gazdasági szerepükön túlmenően nélkülözhetetlenek az élhető környezet és a gazdasági fejlődés fenntartásában.
A Kárpát-medencében az erdők klímajavító hatása felbecsülhetetlen értékű, hiszen ebben az erdőssztyepp-övezetben az erdősültség mértéke a természetes növénytakaróban tetemes volt. Az elmúlt évszázadok során az erdők állománya jelentősen visszaszorult; elsősorban a fakitermelés, illetve a városok és az ipar terjeszkedése miatt. Az erdők nem csak kiterjedésükben, de faji összetételükben is megváltoztak. Az ökológiai értelemen funkcionálisan jól működő erdők egy részének visszaállítása nemcsak környezeti, de gazdasági és társadalmi szempontból is kívánatos.
De milyen a természetes és a természetközeli állapot?
A zöldterületek aránya önmagában nem garancia arra nézve, hogy fel tudjuk venni a harcot a klímaváltozással és egyéb antropogén eredetű globális változást hozó folyamatokkal. A természetes erdők elvesztése önmagában is bioszféra-válsághoz vezet. Bioszféra-válságként emlegetik az élő természet olyan szintű globális degradációját, mely már alapjaiban változtatja meg életterünket.
A természetes erdő a termőhelynek megfelelő, őshonos fajkészlettel rendelkezik, az erdőkben zajló természeti folyamatok szabadon érvényesülnek benne. A területre jellemző erdei fajok és életközösségek teljes spektrumának állandó életteret nyújt, és lehetővé teszi azok további evolúcióját (Bartha és Gálhidy 2007). A környezeti feltételek változására jól reagál, ennek következtében viszonylag stabil, és az erdőfejlődési fázisok mindegyike folyamatosan tetten érhető benne. A sokféleség miatt a változó környezeti feltételek ellenére is képes regenerálódni.
A természetes erdőknek a fajösszetételen túl a természetes erdőszerkezet is meghatározó tulajdonsága (Molnár 2003). Az élő fák vegyes kor- és méreteloszlása, több száz éves famatuzsálemek jelenléte, változatos morfológia (alaktani sokféleség) jellemzi. A természetes erdőkben jelen vannak kiszáradó és odvas egyedek is, a felső lombkoronaszint nem teljesen zárt, abban kisebb-nagyobb lékek jelennek meg az elpusztult és kidőlt egyedek nyomán. Jellemzőek az álló holt fák, facsonkok és az erdő talaján fekvő holt faanyag, amelyben a korhadás minden stádiuma megtalálható. Az erdő természetességére utal az idegenhonos és tájidegen fajok hiánya is. A regenerálódás képességét jelzi, ha az újulatban is a területre jellemző őshonos fajok találhatók meg.
Erdő természetességére utaló jelek
Illusztráció: Bakó Gábor, Pócs 1981. ábrája alapján
A természetességet nem csak az ősi, de az ember által megváltoztatott termőhelyeken is értelmezik, és a jelenlegi termőhelyi potenciálnak megfelelő őshonos fajkészlettel rendelkező, szerkezet és folyamatok szempontjából is természeteshez hasonló, funkciójában a természetes erdőt közelítő másodlagos erdőket természetközeli állapotú erdőknek hívjuk.
A teljes területi biodiverzitás, a helyi erdei fajok teljes választékának átmentéséhez időben folytonos, eredeti erdőborítás szükséges, így az erdőrezervátumok szerepe és fontossága megkérdőjelezhetetlen. Európában meglepően kevés olyan területet találunk, ahol az utóbbi 200 évben nem bizonyítható az erdő időszakos kiirtása. Márpedig a példák arra utalnak, hogy az erdei ökoszisztéma teljes helyreállásához legalább 250 évre van szükség, és ez is csak akkor valósulhat meg, ha a közelben megtalálható az eredeti közösség.
Az erdők funkcionális állapotát időről-időre ellenőrizni kell, a térben és időben változó paraméterek terepi és légi felmérésből ismerhetők meg. Fotó: Bakó Gábor 2017.
Pozitív környezetpolitikai trendek, szemléletváltás az erdőgazdálkodásban
Bár a természeti környezet alapozza meg egészségünket és jólétünket, gyakran nem vesszük figyelembe azokat az értékeket, amelyeket biztosít számunkra. Sajnos akkor sem, amikor döntéseket hozunk a forrásaink optimális felhasználásáról. Megfelelő gazdasági értékelés javíthat a helyzeten, mert például az erdők funkcióinak költség-haszon elemzésekbe történő beépítése és a megfelelő támogatási, illetve büntetési elvek kidolgozása, fenntartható irányelveket érvényesíthet. Az ilyen irányelvek mentén működő erdő- és földgazdálkodási politika megmentheti a jelenleg még létünket biztosító ökoszisztémát.
Az Exeter Egyetem 2016-ban felülvizsgálta a brit erdők társadalmi és környezetvédelmi hozzájárulásával kapcsolatos ismereteket (Binner et al., 2016). A kutatás során első körben definiálták és egységes keretbe foglalták a gazdasági fogalmakat, kiegészítve azokat a biodiverzitást, a rekreációs lehetőségeket és elsősorban az ökoszisztéma szolgáltatásokat beárazó új definíciókkal és módszerekkel. Elemezték az erdők és egyéb zöldfelületek gazdasági jóléthez való hozzájárulását vizsgáló korábbi munkákat. Megvizsgálták a társadalmi és környezetvédelmi tevékenység gazdaság számára előnyös összetett hatásait, számszerűsítették az ezek elmaradásából származó károkat. Arra törekedtek, hogy azonosítsák a legsürgetőbb igényeket, meghatározzák a jövőbeli kutatások prioritásait. A fejlett technikák kifejlesztését, alkalmazását és modellek kidolgozását célzó projekt talán közelebb visz bennünket a természeti értékek megfelelő gazdasági értékeléséhez.
Érdekesség, hogy a fejlettebb technikák és modellek kidolgozására irányuló kísérlet alapját egy Excelben írt program jelentette, ami ma már megmosolyogtatóan hangzik, ugyanakkor jól példázza a különböző szakterületek összekapcsolódásának lehetőségét akkor, amikor nem állnak rendelkezésre végtelen források, és azt is, hogy a kommunikáció működhet erdőmérnökök, biológusok és jövőkutatók között. A nyílt hozzáférésű tudományos anyagok elősegítik a legújabb ismeretek gyakorlati gazdálkodásba történő gyors beépülését, így az eredményeket és meggyőző bizonyítékokat a gazdasági szereplők azonnal értékelni tudják és felhasználhatják a közép és hosszú távú terveikben, melyek hozzájárulnak számos kevésbé értékes természetközeli terület fenntartásához. Ez a gyakorlatban számos erdőfolt megmenekülését eredményezte. Az is megfigyelhető, hogy az elemzések hatására a leromlott, csökkent szolgáltatású élőhelyek javítására is megjelennek anyagi források.
Erdeink a faanyag megtermelésén túl nem csak rekreációs szolgáltatást nyújtanak
Fotó: Bakó Gábor
A számos egyéb párhuzamos kutatási anyag azonban rávilágít arra is, hogy jelentős hiányosságok vannak az erdők vízminőséget, fizikai és mentális egészséget és biológiai sokféleséget befolyásoló szerepét számszerűsítő ismeretek területén. A látszólag hasonló élőhelyek a különböző földrajzi elhelyezkedésű, más történetű és minőségű helyeken eltérően viselkednek. A komplex rendszerek feltárása lokális vizsgálatokkal, illetve egy másik megközelítésben összetett szabályrendszerek felállításával nemzetközi szinten is kivitelezhető. Abban minden kutató egyetért, hogy a természeti területek rangsorolása biofizikai paraméterek mérésén alapuló, alapállapot rögzítés után történik, amit időről időre ellenőrizni kell a megőrzés szempontjából.
Az erdők állapotát időről időre monitorozzák a kutatók
Fotó: Szőke Viktória/ Magyar Természettudományi Múzeum
Abban is egyetértés mutatkozik, hogy a degradált területek helyreállításában rejlő potenciált is ki kell használnunk. A potenciális vegetáció, azaz az adott klimatikus, talaj és vízjárás viszonyokra jellemző természetes növénytakaró és az élőhely visszaállítása mellett jelenlegi tudásunkkal felbecsülhetetlen mértékű gazdasági és közegészségügyi érvek szólnak. Ezek feltárása fogja megalapozni a jövőben a fenntartható politikai és operatív döntéshozatalt.
A legújabb vizsgálatoknak nem a szociális és méltányossági kérdések állnak a középpontjában, mint a korai természetvédelmi és környezetvédelmi törekvéseknek, hanem az erős gazdasági és politikai szereplők kiszolgálása olyan módon, hogy ők a természeti élőhelyek fennmaradása által érjék el növekedésüket. Ez a természetvédelmi szemlélet új lendületet ad a vadvilág megőrzésnek is. Az erdők értékelésekor már régen nem csak arról van szó, hogy a társadalmi és környezeti szolgáltatások árának meg kell jelennie a faanyag árában. A közgazdászok is felismerték a közösségi javak és externáliák jelentőségeit. A környezeti értékek alulértékelése hatalmas gazdasági kockázatot jelent. Éppen ezért sajnálatos, hogy csak a közelmúltban dolgozták ki azokat az iránymutatásokat és szabványokat, amelyek megmutatják hogyan integrálható a természeti tőke a számviteli folyamatokba.
A természeti táj értékelésekor a természetes folyamatok értékein felül figyelembe veszik a környezeti termékek és szolgáltatások előállításának értékét, az egészséges élő munkaerő fenntartó szerepével, és az ember által készített inputokkal. De a természet gazdasági hozzájárulása ennél jóval összetettebb, így a módszerek kidolgozása nem érhet véget, folyamatosan finomodik, ahogyan egyre jobban megismerjük a törékeny létünkre ható tényezőket.
Az ismereteink hiányosak, számos biofizikai adatra van még szükségünk például az adott fajösszetételű erdők mezőgazdasági termelésre gyakorolt hatásának leírásához.
Az erdők esetében az állomány nagysága önmagában nem fejezi ki a készlet értékét. Az erdőrész értéke a mikroklimatikus, talajvíz háztartási és levegőtisztasági, élőhely-minőségi és biodiverzitás tényezőkkel együttesen értékelhető, a környező tájra, élőhelyekre és lakott területekre kifejtett hatások ismeretében. Már jelenleg is folyik a természeti folyamatok és egységek termékelőállítási, gyártási folyamatokban való részvételének leírása. Ugyanakkor az ökonómiai értékelés nem feltétlenül tárja fel a szűkösség vagy az ökoszisztéma "billenőpontjainak" hatásait, amelyek a készletek változásából adódnak, ezért az értékelés nagyon összetett. A nem fenntartható használat a természeti tőkét lecsökkentheti olyan szintekre, ahol elveszíti megújuló képességét. Például az erdők túlzott kiaknázása, talajkárosodáshoz vezet. Az ilyen "átbillenési pontok" felismerése, megértése létfontosságú.
Példák bakonyi erdőterületekre. Az „erdőterület” meghatározás a letermelt, éppen csak telepített és ültetvényi területeket is magában foglalja, még akkor is, ha ezek nem látják el azt az ökológiai funkciót, amit erdő alatt értünk. A felvételeken látható gazdálkodási módok az előző évszázadokban működőképesek voltak, de a megváltozó klímaviszonyok mellett a kedvező fajösszetételű erdő nehezen vagy egyáltalán nem képes megújulni.Súlyosbítja a helyzetet, hogy az emberiség nyersanyag igénye is kielégíthetetlen mértéket ölt.
Felvételek: Civertan Stúdió / Jászai Balázs
Szerencsére az emberi egészség, a gazdaság és a települések élhető környezeti adottságainak a szempontjából is létfontosságú erdők jelentőségét a politika is kezdi felismerni: "A legfontosabb klímavédelmi megoldások közé tartozik a természetes szénelnyelőként szolgáló ősi erdőségek megvédése. Az újraerdősítés a másik, a mezőgazdasági reform a harmadik fontos természetes megoldás" (elobolygonk.hu/).
Az erdők szerepével a jogalkotó is tisztában van, így erdőt csak közérdekkel összhangban és csak kivételes esetben lehet más művelési ágban hasznosítani.
Hazai helyzetkép
Magyarország a mérsékeltövi lombhullató erdők zónájában található. Területének jelenleg 20,1 százaléka erdősült (erdo.kormany.hu), míg az emberi tevékenység előtt 84 százalék volt az erdősültség. Így hazánk Európa erdőben-fában negyedik legszegényebb országává vált. A kopárnak tartott Görögország is megelőz bennünket a közel 32 százalékos erdősültségi arányával. Ráadásul az erdőterület nem jelent ökológiai értelemben funkcionális, jó minőségű erdőségeket, de még csak ültetvényt sem feltételez. Csupán erdőnek fenntartott területeket értenek alatta, így a frissen tarvágott erdőrészlet épp úgy beleszámít a statisztikába, mint egy mesterséges erdőültetvény. Jól érzékelteti a problémát, hogy a XX. század első felében csupán 11,8 százalékos volt hazánk mai területének erdősültsége, és ennek is csak egy töredéke az eredeti ősi erdőterület. Ebből következik, hogy a hazai erdők természetessége rendkívül alacsony. Homogén erdőállományok jellemzőek, kevés holt fával, és nagykiterjedésű bozótos, gyomos területek is megtalálhatóak. Erdeink csaknem fele ültetett, tájidegen, nem őshonos fafajokból áll (akác, erdeifenyő, fekete fenyő, kanadai nyárak, stb.).
A magyar erdők 3 millió autó széndioxid-kibocsátását kötik meg, és mindössze személyautóból 3,37 millió van jelenleg hazánkban, nem számítva az egyéb besorolású gépjárműveket.
Inváziós növényfajok által tönkretett erdőterület és természetközeli állapotú homoki lösztölgyes
Forrás: DINPI archívum
A legfontosabb domináns őshonos fafajink a kocsánytalan tölgy, a kocsányos tölgy, a csertölgy, a gyertyán, a bükk és a kőris. Gyakori őshonos fajok még az erdőkben a hársak, juharok és égerek is.
A káresemények során, illetve véghasználatkor (letermeléskor) tapasztalható erdő veszteség nem egyenértékű a károsodott faállomány értékével, de az elvesztett járulékos szolgáltatásokkal sem, mert az emberek számára az adott természeti terület többet jelenthet annak gazdasági és környezeti szolgáltatásainál. Lélektani szempontból egy táj degradációja olyan veszteség, amely a lakosság értékítéletében is komoly kárként jelentkezik. Gondoljunk például a pilisi vagy bakonyi viharkároknál tapasztalható társadalmi visszhangra.
Vadkár, ragadozók és mesterségesen kordában tartott vadállomány
A vágásos üzemmód alacsony táplálékkínálathoz és a patások okozta károk megjelenéséhez vezet. A vadak által okozott kár tehát emberközpontú gazdasági megközelítés. Az erdőtermészetesség növekedése, a diverz cserjeszint kialakítása esetén a patás vadfajok szelektív rágása mind erdőgazdasági, mind természetvédelmi szempontból kedvező fajszerkezetet eredményez erdeinkben (Sütő et al. 2017).
A nagyvadak jelenléte nagymértékben hat a környezetre, a növényi mintázatoktól a talajszerkezeten át a talajképződésig. A szarvasok, vaddisznók, nagyvadak által nem preferált, kevésbé rágott, elkerült növényfajok előrenyomulása tapasztalható. Az erdei gyepterületeken a vadrágás jótékony hatását is megfigyelték a kutatók. A tisztások bebokrosodását gátolta a vadállomány rügyfogyasztó tevékenysége, ami a dinamikus gyep - cserje komplex hosszú távú fennmaradását eredményezte. A vadállomány radikális visszaszorítása a természeti terülteken a védett növénytakaró fenntartása érdekében a területek mesterséges kezelését teheti szükségessé, ami költségeket ró a társadalomra. A mezőgazdasági táblákban jelentkező vadkár pedig az erdők állapotából eredő tünet.
Pedig nincs miért szégyenkeznünk. A magyar gímszarvas populációk génállománya a legváltozatosabb Európában, mert keveredik a nyugat-európai, az ibériai és a dél-balkáni leszármazási vonal (Frank et al. 2017). A farkasok eltűnésével nagyvadaink végleg természetes ellenség nélkül maradtak, ami az állomány minőségének sem tett jót. A nagy létszámú ragadozók a genetikailag "hibás" egyedek természetes selejtezését sokkal tökéletesebben oldották meg, mert érzékszerveik erre adaptálódtak, jelenlétük pedig állandó és költségmentes volt. Nélkülük a vadállomány rapszodikus felszaporodása időről időre kampányszerű alul és túlvadászatot eredményezett. A vadkárok gyakorisága és monokultúrákra húzódása a vadászati nyomás, de még inkább a kedvező feltételeket biztosító élőhelyek visszaszorulásával nőtt. Addig amíg igazolható forrás nem számol be arról, hogy szabadon élő, egészséges farkas valaha ölt már meg embert a Kárpát-medencében, a patás állományokra nézve szabályzó és genetikai állományt javító hatásuk igazolt.
A gyepterületek funkciója
Sokan nem is gondolnák, de rendkívül lényeges a gyepterületek szerepe a légköri CO2 megkötésében és jelentős a klímaőr funkciójuk. A széndioxid megkötés javítása a gyephasználati módok megfelelővé tételével és a degradált gyepek rehabilitációján keresztül éppen annyira eredményes, mint az erdők széndioxid nyelő képességének kihasználása (Conant 2010).
Inváziós növényekkel fertőzött Apaj pusztai táj
Fotó: Bakó Gábor
Az utóbbi 60 év alatt elveszett a hazai természetes gyepek fele. A szántó művelési ágba sorolt gyepek tényleges beszántása, a mezsgyék, fasorok és földutak eltűnése katasztrofális hatással lenne az élővilágra, de a környező települések mikroklímájára is. A fontos funkciókat ellátó gyepterületek hirtelen lecsökkenése, visszaszorulása mellett veszélyes azok minőségi leromlása is.
A talajlégzés során az atmoszféra felé szén-dioxid diffúzió tapasztalható. A talaj tehát nem csak a növények által megkötött szén hosszú távú raktára, de kibocsátó is. A fajgazdag, szerkezetileg diverz gyepek funkcionális szempontból szabályozottabban viselkednek. A magas diverzitású gyepek gázmérlege stabilabb, így az ökoszisztéma szolgáltatások szempontjából kiegyensúlyozottabb, megbízhatóbb a működésük, könnyebben modellezhető a légköri hozzájárulásuk (Zimmermann et al. 2017). A természetes, és természetközeli gyeptársulásokra kevésbé jellemző a diverzitás térbeli fluktuációja (Szabó et al. 2017) és nagyobb állandóság, kiszámíthatóbb reakciók jellemzik őket. A parlagok és a degradált, sérült társulások, az inváziós növényfajok által fertőzött gyepek esetében ez nem mondható el, sőt az ökológiai funkció, a környezetünkre gyakorolt hatás, és ezen belül a hasznos szolgáltatásként felfogható hozzájárulás alakulása is kiszámíthatatlan, nehezen jósolható. Az ősgyepek lényegesen szabályozottabbak, stabilabb viselkedésmintázatokat mutatnak, és ellenállóbbak is a klímaváltozás hatásaival szemben, mint bármely ember által megtervezett mesterséges funkcionális életközösség. A degradált területek, a mesterséges növénykultúrák és a klímavédelemre mesterségesen létrehozott felszínborítás sohasem nyújthat ilyen megbízható és fenntartható szolgáltatásokat.
Hazai érdekesség, hogy a szürkemarha által legelt területek biodiverzitása több mint kétszerese a juh és ló legelőkének, de a holstein fríz legelőkénél és a kaszálókénál is jelentősebb. Értékesebb növények fennmaradását teszi lehetővé, még intenzív legeltetés mellett is. A pázsitfű fajok száma a karámtól való távolsággal nő a Hortobágyon.
Szürke marhák
Fotó: Bakó Gábor
Ha egy felhagyott mezőgazdasági területen vagy szántón már elkezdődött a természetközeli gyep kialakulása, és az inváziós gyomnövények nem uralkodtak el, akkor semmiképp nem szabad felszántani a parlagot (Viszló et al. 2012). A gyeprekonstrukció a másodlagos szukcessziós folyamatok segítségével végbemehet, különösen akkor, ha száz méteren belül megtalálható a fajkészletet biztosító ősi, vagy természetközeli állapotú társulás.
A társadalom lassan reagál, későn ismeri fel a megváltozott körülményeket
A emberek többsége elvesztette kapcsolatát a természettel és virtuális valóságban él. Rossz a memóriánk, nem jól értékeljük időben és térben a dolgokat, nem látjuk át a folyamatokat és nem értjük azt a rendszert, ami életben tart minket. A lassan végbemenő folyamatokat nehéz észlelni. Az egészséges erdő olyan jól temperálja magát, hogy nem megfelelő körülmények között is fennmaradhat, de ha káros beavatkozás éri - például kivágják, radikálisan ritkítják, vagy inváziós, tájidegen fajok jelennek meg benne – az új körülmények között már nem tud megújulni. A látszólag intakt (ép) állapot ősi túlélési készség, de ha nem észleljük a környezeti változásokat, és az előző évszázad szokásainak megfelelően kezeljük erdeinket, elveszíthetjük őket. Jellemző példa a mátrai tölgypusztulás, kiszáradás, vagy a Zala megyei bükkösök tömeges pusztulása a 2000-es évek első felében. A szárazság miatt legyengült fákat két, robbanásszerűen szaporodó rovarfaj támadta meg és a bükkösök lábon elszáradtak (Fabók 2017).
Az egészséges erdő lombjai alatt olyan mikroklímát őriz, ami miatt a magok túlélnek és csíráznak, az újulat erőre kap. De ha bolygatják, ez a klímaőr funkció megszűnik, ha kiritkítják és az inváziós növények a bolygatott talajon megtelepednek, elveszik a fényt a magoncoktól, a betegségek behatolnak, a regeneráció nem lehetséges többé, az erdő megszűnik természetes közösség lenni. Költséges eszközökkel és kezelések árán tudunk csak mesterséges erdőt fenntartani a helyén. Például a hazai tölgyfajok természetes életciklusa 400-600 év, ami azt jelenti, hogy ha ez alatt egyszer képesek egészséges újulatot hozni, vagy az erdő különböző pontjain ezalatt pótolni az állományt, és ebből elegendő egyed éri meg a 10-20 éves kort, a megújulás biztosított, az erdő fenntartja önmagát. Ez nagyon stabil fenntarthatóságot biztosít, amennyiben az emberi tevékenységtől eltekintünk, ha azonban az antropogén okokra visszavezethető klímaváltozás miatt megváltoznak a környezeti feltételek, az ember gyors környezetátalakító tevékenysége már végzetes lehet az állományra és az erdő természetességének fenntartására nézve.
A területek helyreállítása nagyon fontos a szolgáltatásaik szempontjából, de az ökológiai rekonstrukció nem minden esetben és nem minden határon túl lehetséges. Az sem mindegy, hogy egy rekonstruált természetközeli állapotú terület mikor nyerte vissza a potenciális vegetációhoz hasonló állapotát. A fiatal gyep stressz hatásra könnyebben összeomlik, mint egy fél évszázada bolygatlan állapotú gyepterület, szerveződésének kezdeti állapotában nagyon sérülékeny. Ebből egyértelműen következik, hogy amennyiben az utolsó pillanatban változik meg a döntéshozók nézete a területhasználattal kapcsolatban, a gyorsan rekonstruált nagy felületek nem nyújtanak majd biztonságos ökoszisztéma szolgáltatásokat, nem pótolhatják rohamosan csökkenő természeti területeinket. Nincs olyan vetett gyep, amit ne kellene pár évente újravetni. Csak a természetes gyep fantartása lehetséges hosszú távon a társadalmat túlterhelő mesterséges beavatkozások, anyagi ráfordítás nélkül. Megállapítást nyert az is, hogy a viharok és a jégkár a gazdasági erdőkben jelentősebb hatást fejt ki, és nehezebben regenerálódó sebeket hagy (Zoltán és Standavár 2017).
A természetes növénytársulások valamelyest önszabályozók, a környezeti hatásokra belső átrendeződéssel reagálnak, és az állományok helyben gyűjtött evolúciós tapasztalatait nem tudjuk mesterséges, tervezett rendszerekkel, génmanipulált növényekkel és modellekkel megalkotott tárulásokkal kiváltani. Nem tudjuk, hogy mikor jutunk el oda, amikor a legfontosabb fajok sem lesznek képesek adaptálódni, de a fordulópont a természeti területek arányával lesz összefüggésben. A természetes gyepben a domináns fajok kiégését sokszor kompenzálni tudják lappangó kísérőfajok. Jellemzően az egymást követő harmadik aszályos év már felborítja a rendszert. A domináns növényfajok azonban nem tűnnek el. A tranziens növényfaj csak időlegesen tudja átvenni a szerepüket. A környezeti adottságok visszarendeződésével a fajösszetétel helyreáll. A domináns és szubdomináns fajok hosszú távú eltűnésével a tranziens fajok hosszú távú fennmaradása sem biztosított.
A növények magjai alkalmasak a növényfajok genetikai anyagának megőrzésére, ezért Magyarországon is létrehoztak génbankot. A magok csírázóképességének megőrzése nem könnyű és nem olcsó feladat. A hibernált magokat időről-időre el kell vetni a természetes előfordulási területeiken, a kifejlődő növény magjait újra gyűjteni, hibernálni. A kodícionált, mesterséges körülmények között végbemenő nevelés a legtöbb faj fenntartását nem biztosítja. A mesterséges génmegőrzés tehát a sci-fi világának eleme marad, a valóságban a természetes élőhely teljes degradációjával a fajok többsége örökre elvész. A növényfajok csírázási és túlélési esélyei különbözőek, eltérő hőfokon történő tárolást, eltérő kezeléseket igényelnek. A biodiverzitás kizárólag laboratóriumi megőrzése tehát nem csak kockázatos, de költséges is. A természeti élőhelyek megőrzése a leggazdaságosabb. Egyes fajok hatvan, nyolcvan évig csírázó képesek, mások csupán pár évig. Ezért különösen veszélyesek azok a tájidegen, inváziós növényfajok, amelyek magjai hosszabb ideig életképesek a földben, mint a természetes vegetáció fajkészletének magjai. Ilyen esetben hektáronként milliós nagyságrendű, 2-4 évig tartó kezeléssel kiirtott betolakodók pár év után magról ismét megjelenhetnek a területen.
Selyemkóró kézi permetezése védett természeti területen
Forrás: KNP archívum
A mezőgazdasági termelést is veszélyezteti a klímaváltozás, mert a szárazság- és meleg tűrő haszonnövény fajok általában rosszul viselik a tartós elöntést és nem fagytűrők. Így a természeti területek mikroklímaőr funkciója teremt egyensúlyt, az élelmezési válság elkerülése érdekében.
A kiszámíthatatlan, szélsőségeket mutató időjárás keresztülhúzza a felmelegedést elviselő fajokra való áttérésbe vetett terveket, ezért nem dőlhetünk hátra az új, meleg és csak elvben kórokozó-rezisztens fajok bevezetésére hivatkozva, mert a genetika sem kínál biztonságos megoldást. Krízishelyzetben a bizonytalanság a legnagyobb luxus. Márpedig a túlnépesedés önmagában is a katasztrófa felé sodorja az emberiséget. A megbízható tapasztalati válaszok a potenciális vegetációhoz kötődő klímaválaszokban állnak rendelkezésre. Az olyan összetett rendszerek esetében, mint a mesterségesen befolyásolt, környezeti adottságokkal találkozó ökoszisztémák, semmiben sem lehetünk biztosak. Ellenben a múltbeli hatásmechanizmusok a már tapasztalt domborzati, vegetációs, talajtani és egyéb összhatások alapján jól közelíthetők. Még az írott emlékek előtti korokból is rekonstruálható a növénytakaró, mert a talajrétegekből, jégzárványokból, talajban feltárt fitolitok, magvak és egyéb maradványok elemzéséből a múltbeli vegetációs állapotok és légköri információk is egybevethetők. Időben távolodva a bizonytalanság nő, így az elmúlt évszázadok adataira nagyobb biztonsággal támaszkodhatunk a potenciális vegetáció rekonstrukciójának érdekében.
Zólyomi Bálint potenciális vegetáció térképe Magyarország természetes növénytakaróját szemlélteti
Forrás: novenyzetiterkep.hu
A potenciális vegetáció az az őshonos növényzettel jellemezhető állapot, ami az adott térszín adottságai alapján, hosszú, ember által nem befolyásolt evolúciós időtávokban alakult ki. Megfelelő méretű területeken visszaállítva a természetes növényzetet, és ezek között a területek között valóban funkcionális módon helyreállítva az ökológiai folyosókat (védett természeti környezetet összekötő területsávokat) nagyobb eséllyel vennénk fel a versenyt a túlnépesedés és a klímaváltozás veszélyeivel.
A környezetrekonstrukció jelentősége
Látjuk, hogy a vegetáció meghatározó a klímaviszonyok tekintetében. Arra, hogy a vegetáció ember általi megváltoztatása milyen mértékben hat a környezetünkre, a történelemből meríthetünk példákat. David Wright amerikai geoarcheológus eredményei igazolták, hogy a Nílus mentén vándorló népcsoportoknak, az embernek róható fel a Szahara egy részének elsivatagosodása. Nagyvonalakban arról van szó, hogy a domesztikált állatok lelegelték a növényzetet, a világosodó felszín egyre több napsugárzást vert vissza, az elmaradó monszunesők miatt a talajban csíraképesen fennmaradt magok nem tudták megújítani a növényzetet. Az erdők és a gyepek eltűnésével a klíma radikálisan megváltozott. Jelenleg sokkal radikálisabb és gyorsabb folyamatok zajlanak, de a változások időléptéke miatt ezt nem észleljük. Éppen ezért napjainkban egyre jobban felértékelődik a stabilitás, a biztonságos, ismert és adott hatásokra megjósolható módon reagáló ökoszisztéma igénye. Ez a stabilitásra való törkvés a természeti állapotok és a potenciális, őshonos vegetáció fenntartása - és ahol szükséges - helyreállítása felé billenti a mérleget a genetikailag manipulált, illetve más élőhelyekről származó, részben ismert hatásmechanizmusokat kiváltó fajok telepítésével szemben.
Az újkőkort nem véletlenül illetik a „tölgykor” megnevezéssel is, mivel az ásatások során talált szenült maradványok nagykiterjedésű tölgy dominanciájú erdők jelenlétére utalnak a Duna mentén és az Alföldön a Kr. e. 7000 – Kr. e. 4000 időszakból. A korábbi vegetációs állapotok feltérképezésére számos tanulmány született, amelyek lehetőség szerint leírják a potenciális vegetáció területi összetételét (Bakó et al. 2012). A levegő minősége a különböző gázoktól és részecskéktől függ. Mind a természeti jelenségek, mind az emberi tevékenység befolyásolják a levegő tisztaságát. Az utóbbi évtizedben számos országban példátlan ipari növekedést tapasztaltunk, ami megváltoztatta a levegőminőségi értékeket, és ennek megfelelően befolyásolta életminőségünket. A tölgy és bükk fajok genetikai változatossága kiemelten fontos a mikroklímát és levegőminőséget befolyásoló gázcserefolyamatok miatt (Meeningen et al. 2016).
Az erdei életközösségeket úgy és olyan mértékben kell kezelni, illetve használni, hogy azok funkció-képes ökoszisztémák maradhassanak. Knoke (2010) vizsgálatai szerint, német nyelvterületen végzett 12 üzemi összehasonlító elemzésből az örökerdő elvek szerint folytatott erdőgazdálkodás egyetlenegyszer sem, angol nyelvterületről származó 12 tanulmányból pedig csak 3 esetben került ki hátrányosan (Csépányi 2013).
Biró Mariann elemzései szerint az idősebb botanikusgeneráció fiatalkori felmérései óta a növényzeti örökségünk 34 százaléka tűnt el Magyarországon. Felismerve a túlhasználatból, genetikai sokféleség hiányából, és szerkezeti homogenitásból, valamint a területcsökkenésből eredő környezeti változásokat, az erdők megítélésének egyik legfontosabb szempontja a természetesség lett.Az erdők természetességének, biodiverzitásának és ezáltal ökológiai stabilitásának fokozása, az ökológiai szempontból funkcionális erdők rekonstruálása és területük növelése a közeljövő egyik kulcskérdése lesz.
A fák károsanyag-kibocsátása
Több kontinensen végzett vizsgálatok igazolják, hogy a nagykiterjedésű, genetikailag hasonló, iskolázott fákkal erdősített területeken a fák károsanyag-kibocsátása nagyobb, mint a természetes erdők esetében. A genetikai homogenitás (az azonos génkészlettel rendelkező fák nagy területen történő telepítése) mellett a stressz, mint például a vízhiány vagy kemikáliák, légszennyezettség, az esők savasodása, illetve betegségek szintén negatív folyamatokat indítanak el a növényzetben. Az ilyen hatások a terpén- és fenolszerű vegyületek termelését erősítik a fákban, a sejtek oxidációjának korlátozása érdekében. Ez a reakció az abiotikus stresszre reagálva, kiegészítő védekezési rendszerként jelenik meg. A vízhiányos időszakok nem csupán az előnyös gázcsere folyamatok csökkenésével, de a fák izoprén kibocsátásával is csökkentik az erdők levegőminőséget javító képességét. Természetesen a fertőzések is negatívan befolyásolják a kontinentális területeken jellemző fafajok károsanyag emisszióját. A vizsgálatok négy tölgyfajra igazolták, hogy az illékony anyagok emissziója jelentősen növekszik a fertőzés súlyosságágának mértékével (Jiang et al. 2017). Kiderült az is, hogy az illékony vegyületek kibocsátása és a talajmenti ózon koncentrációja erősen növekszik a levegő kéndioxid szennyezettségével. Ugyanakkor e szennyező hatás elenyésző kockázat ezen fafajok szolgáltatásaihoz képest. Ez azonban nem mondható el minden gazdasági erdőültetvényről. A bioüzemanyag termelésére használt, gyorsan növő fafajok (pl. nyárfa, fűzfa és eukaliptuszfa ültetvények) nagy mennyiségű izoprént bocsátanak ki a növekedésük alatt. Az izoprénből mérgező ózon keletkezik a napfény hatására, amikor más, levegőt szennyező anyagokkal keveredik. Nick Hewitt (Lancaster University, Anglia) 2013-as nyilatkozata megerősíti, hogy „A nagy mennyiségű bioüzemanyag-termelés Európában is jelentős hatással lehet az emberi halálozásra és a haszonnövény termesztésre." Kijelentése óta kiemelt kutatási projektek foglalkoznak az egyes fafajok izoprén-emissziójával. Megjósolták, hogy az Európai Unió 2020-ra tervezett bioüzemanyag termelési iránycélja legalább 7,1 milliárd dollár többlet költséget ró az egészségügyre és 1,5 milliárd dollár kárt okozhat a mezőgazdaságnak. Nick Hewitt csapata egyébként egy emissziós táblázatot is alkotott különböző fajokra.
A Magyarországon korábban előszeretettel telepített papírnyár, az akácfélék egy része, és még számos tájidegen fás szárú növényfaj igen magas emissziós értékeket mutat a vizsgálati eredményekben. A síkvidéki területeinkre, alföldi és víz közeli keményfás erdeinkre eredetileg jellemző kocsányos tölgy esetében ennek töredékét tapasztalták, ahogyan a platánfélék kibocsátása sem mutatott kedvezőtlen képet. Az olajpálma biogén illékony szerves vegyület (bVOC) kibocsátása azonban a kontinentális területekre jellemző például tölgyfajokénak az ötszöröse is lehet. Az olajpálma a trópusokon legnagyobb ütemben ültetett haszonnövény. Ez utóbbi összehasonlítás egyértelmű a légköri hozzájárulás szempontjából, ugyanakkor kevésbé radikális különbségek esetében hiba volna kizárólag a fajok illékony szerves vegyület kibocsátási adataira alapozni egy település vagy a parkok telepítési és felújítási tervét. A fajok „haszna” és jótékony hatása olyan sokrétű, és annyira összetett, hogy különböző időszakban, tengerszinthez viszonyított magasságon és környezeti adottságok mellett még a fajon belüli egyedek is másként reagálnak. Például a nyírfa kibocsátása egy kísérletben augusztusban volt a legmagasabb, de júniusban és szeptemberben mutatkozott a legalacsonyabbnak (Hakola et al., 2003). Sokszor a szakirodalomban is felfedezhetőek ellentmondások. A vizsgálatok egy része bizonytalan, így ezekkel egzakt rangsor nem építhető fel. Az azonban elmondható, hogy az adott klímaviszonyokhoz adaptálódott őshonos fajok, változatos génkészlet mellett pozitív mérleget produkálnak és biztosítják azokat a szolgáltatásokat, amelyek a mikroklíma megőrzéséhez és az egészséges, élhető környezet fennmaradásához szükségesek.
Írta: Bakó Gábor
A sorozat előző része a jég és hó világának klimatikus szerepét mutatta be a legújabb tudományos eredmények közérthető elemzésével: Mi történhet, ha eltűnik a sarki jég?
A következő rész a lakott területek éghajlat-módosító szerepén túl tárgyalni fogja, hogyan befolyásolja a városok levegőminőségét és klimatikus adottságait a növényzet.
Javasolt irodalom
Bakó G. (2017): Környezet- és természetvédelmi vonatkozású változások nyomon követése nagyfelbontású légi távérzékeléssel, Doktori értekezés, Szent István Egyetem
Bakó G., Koncz P., Uzonyi Á., Csathó A., Góber E., Tóth Zs., Besnyői V. (2012): A Duna menti tölgyesek restaurációjának lehetőségei 1-106 p (Elérés: http://oko.uw.hu/Duna-menti_erdok-Bako-Koncz-Uzonyi-Csatho-Toth-Gober-Besnyoi2012.pdf)
Balogh J. Fóti Sz. Pintér K. Eugster W. Papp M. Nagy Z. (2015): Soil CO2 efflux and production rates as influenced by evapotranspiration in a dry grassland. PLANT AND SOIL,388:(1-2) 157-173.
Balogh J., Luca G., Mészáros M., Triebe J., Gecse B., Fóti Sz., Pintér K., Nagy N. (2017): Responses of soil CO2 efflux to changes in plant CO2 uptake and transpiration, GEOPHYSICAL RESEARCH ABSTRACTS 19: Paper EGU2017-18028.
Bartha D. és Gálhidy L. (Szerk.) (2007): A magyarországi erdők természetessége, WWF füzetek 27.
Binner, A., Smith, G., Bateman, I., Day, B., Agarwala, M. And Harwood, A. (2016): Valuing the social and environmental benefits of trees and woodlands in Britain. Research Report, Forestry Commission.
Conant, R. T. (2010): Challenges and opportunities for carbon sequestration in grassland systems (pp. 2009-2009). FAO
Csépányi P. (2013): Az Örökerdő elvek szerinti és a hagyományos bükk gazdálkodás ökonómiai elemzése és összehasonlítása, Erdészettudományi közlemények 3. évfolyam 1. szám, p. 111–124.
Fabók B. (2017): Az éghajlatváltozás javában pusztítja a magyar erdőket, a fenyőktől és a bükkfától elbúcsúzhatunk, 2017. november 7. ÉLET, https://g7.24.hu/elet/20171107/a-klimavaltozas-javaban-pusztitja-a-magyar-erdoket-a-fenyoktol-es-a-bukkfatol-elbucsuzhatunk
Frank K., Bleier N., Sugár L., Stéger V., Horn P., Orosz L. (2017): Gímszarvas (Cervus elaphus) populációgenetikai vizsgálata mitokondriális szekvenciák segítségével, Magyar Biológiai Társaság XXX: Vándorgyűlése, 2017. február 17-18. Budapest
Genard-Zielinski A., Ormeño E., Boissard C., Fernandez C. (2014): Isoprene Emissions from Downy Oak under Water Limitation during an Entire Growing Season: What Cost for Growth?
Hakola, H., V. Tarvainen, T. Laurila, V. Hiltunen, H. Hellen, and P. Keronen (2003): Seasonal variation of VOC concentrations above a boreal coniferous forest. Atmos. Environ. 37(12): 1623-1634.
http://erdo.kormany.hu/nemzeti-erdotelepitesi-program (hozzáférés 2017.12.12.)
Jiang Y., Veromann-Jürgenson L., Ye J., Niinemets Ü. (2017): Oak gall wasp infections of Quercus robur leaves lead to profound modifications in foliage photosynthetic and volatile emission characteristics, Plant Cell Environ. 2018 Jan;41(1):160-175.
Koncz, P., Balogh, J., Papp, M., Hidy, D., Pintér, K., Fóti, Sz., Klumpp, K., Nagy, Z. (2015): Higher soil respiration under mowing than under grazing explained by biomass dynamics differences, NUTRIENT CYCLING IN AGROECOSYSTEMS 103: 201-215.
Meeningen Y., Schurgers G., Rinnan R. és Holst T. (2016): BVOC emissions from English oak (Quercus robur) and European beech (Fagus sylvatica) along a latitudinal gradient, Biogeosciences, 13, 6067–6080, 2016
Molnár Zs. (Szerk.) (2003): MÉTA– MTA ÖBKI, Vácrátót.
Pócs, T. (1981): Növényföldrajz In Hortobágyi, T. & Simon (Szerk.): Növényföldrajz, Társulástan és Ökológia, Tankönyvkiadó, Budapest, 27-166
Standavár T. (2012): Erdők a Világban, Európában és Magyarországon – A Föld erdei számokban 7. p
Surjamanto W., Suwardi T., Benedictus E., Sekolah A., Perencanaan P. K. (2011): Trees and their role in water management — Document Transcript / 1. Vegetasi pohon & rain-water management p. 59, Bangunan
Sütő D., Szemethy L., Vincze G., Arsalan E. K., Katona K. (2017): Hozzájárulhatnak-e a növényevők a kedvező erdei fajszerkezet kialakulásához? A Magyar Biológiai Társaság XXX: Vándorgyűlése, 2017. február 17-18. Budapest
Szabó G., Zimmermann Z., Andraz C., Csathó A. I., Házi J., Kálmán N., Komoly C., Kun R., Margóczi K., Mokzes A., Szépligeti M., Bartha S. (2017): Diverzitás és biomassza-produkció megbízhatóságának vizsgálata hazai gyeptársulásokban, A Magyar Biológiai Társaság XXX: Vándorgyűlése, 2017. február 17-18. Budapest
Viszló L. (szerk.) (2012): A természetkímélő gyepgazdálkodás p. 270
Zimmerman Z., Szabó G., Fóti Sz., Balogh J., Andraz C., Csathó A. I., Margóczi K., Batha S. (2017): A talajlégzés térbeli variációja, mint a működés megbízhatóságának egy lehetsége indikátora, A Magyar Biológiai Társaság XXX: Vándorgyűlése, 2017. február 17-18. Budapest
Zoltán L. és Standovár T. (2017): A 2014-es jégtörés okainak és hatásainak elemzése a Börzsöny erdeiben, VII. Magyar tájökológiai konferencia, Szeged, 2017. május 25-27.
.png)
Kommentáld!