A természetszerű erdőgazdálkodás ökológiai alapja 1.) Bevezetés
Ha a néhány érintetlenül fennmaradt európai őserdő egyikébe betesszük a lábunkat lenyűgöz a nyugalom, a fennség, a látszólag időtálló megváltozhatatlanság képe.
Tudatosulnia kell bennünk annak, ez az erdő egy folyamatos fejlődés eredménye. Ez a folyamat lassú és egyenletes vagy periodikus ütemű lehet. Van egy rövid-, egy közepes-, és egy hosszú távú dimenziója. Amit látunk, a pillanatnyi felvétele ezen végtelen, dinamikus folyamatnak, tulajdonképp fotografikus lerövidítésben.
Az erdő környezettanát ma az erdő-ökoszisztéma koncepciója uralja. Ezen koncepció értelmében az erdő egy nyílt, tetszőlegesen nagy, éles határ nélküli, kifelé nyitott tájrészt jelent. A külső erők hatnak rá, és ezeket a hatásokat az erdő közeli közli környezetével. Az erdő-ökoszisztéma koncepciója tehát az erdőt és környezetét egy összetartozó egységes egésznek tekinti, és olyanként is figyeli meg.
Az erdő összes dinamikus folyamatának hajtómotorja a napenergia. Ez egy energiakeringésben vesz részt, melynek során több fejlődési folyamatban átalakul, végül légzéshőként elhagyja a rendszert.
Az energia áramlása anyagképzési folyamatokat indít el. Az anyagok részben kívülről kerülnek a rendszerbe, részben a rendszerben képződnek. Ezek az anyagok az ökoszisztémán belül átalakulnak. Míg az energia egy irányítatlan, átfolyó, nem körkörös áramlásban vesz részt, addig az anyag javarészt egy keringési rendszerbe kerül, ahol a további átalakulást megelőzően részben raktározódik, mielőtt az újrahasznosítási folyamatban venne részt. Csak az anyag egy kis része hagyja el ismét az ökoszisztémát. (1. Ábra)
Az anyag átalakításának folyamataiban az erdő rendszerén belül számos szervezet részt vesz. Mindenek megvan a maga feladata, és így az erdő működési szinteknek megfelelően bontható fel.
Minden zöld levelű növény termelő, ami napenergia segítségével szerves vegyületeket hoz létre asszimiláció útján. A növények táplálék tárgyául szolgának az állati fogyasztók számára. A Növényevő állatok az állatevő állatok táplálékát jelentik, így több fogyasztói szintet különböztetünk meg. Minden élő anyag, legyen az akár növényi, akár állati, végeredményben a halálnak rendeltetik alá. Dögevők aprítják fel és hasznosítják újra. A talajképző folyamatokban koncentrálódó lebontók egyszerűbb kémiai összetevőire alakítják vissza a szervesanyagot. A mineralizáció zárja a táplálékáramlást, amennyiben a keletkező vegyületek ismét táplálkozási alapként kínálkoznak a növények számára. A körforgás funkiós szintjeit a 2. ábra mutatja be.
2.)Alapmechanizmusok
Minden erdőben rendszeresen mennek végbe olyan, nem periodikus, állandó folyamatok, amik a természetes felújulás, növekedés, elnyomás, szelekció, öregedés, leépülés és az újrakezdés részfolyamataival jellemezhető és a különböző, a 2. ábrán szemléltetett működésszintekhez rendelhetők.
Természetes felújulás: A természetben nincs ültetés, csak bevetődés (felújulás). Bőségesen és nagy terület lefedésével. A nagymértékű magtermelés a fokozott veszélyeztetettséghez való alkalmazkodás. A hosszú távú evolúció során a termékenyebb fák és fafajok egy szelektív előnyhöz jutottak, mert a szaporodásra való esélyük jóval nagyobb volt. A bőséges magtermelés a fa életnek sokrétű veszélyeztetettsége miatt a fajfenntartást szolgálja.
Növekedés: A fák tömör életközösségekben való felnövekedése férőhelyproblémákhoz vezet, mert a növekvő fák kénytelenek bővíteni életterüket. Konkurenciaharc alakul ki, mert a fáknak fényre van szükségük, ha az asszimilációs folyamatokat, mint alapvető életműködést fenn akarják tartani. A sűrű állományba így egyéni szerkezetek jönnek létre. Mivel a fák a fényért küzdenek, magasságuk növekedését erőltetik. Egy károsítatlan fapopuláció magasságnövekedésének normális eloszlása ezért a jobboldalasan aszimmetrikus. Mivel nem minden fa képes egyszerre hossznövekedésre és vastagodásra, a sűrű állományban a magasság növelésére helyeződik a hangsúly, a vastagodás kárára. Ezáltal a vastagodás normális eloszlása baloldalasan aszimmetrikus lesz. (lásd 3. ábra).
Elnyomás és szelekció: A konkurenciaharc a természetes erdőben nem csak az azonos magasságú újulatban, tehát a vízszintes dimenzióban zajlik, hanem a koronaszintek között is, tehát a függőleges dimenzióban is.
Az erős konkurenciaharcnak részben pozitív, részben negatív kihatásai vannak:
Az, hogy feljebb kerül a súlypont a sűrű állomány magassági növése miatt, egy előnytelen statikát eredményez. Így a túl sűrű fiatalosok a széldöntés és hótörés ellen védtelenebbek lesznek. A nedves belső klíma a gombafertőzéseknek is kedvez.
A konkurenciaharc elnyomáshoz és szelekcióhoz vezet. Ezért a károsítatlan erdő lányeges összetevői az élőhelyszerzés, annak feladása, és az egyedszámcsökkenés. A kiválasztódásban számos fogyasztó is részt vesz.
Az éles konkurenciaharc, és a kiválasztódás miatt csak az igazán életrevaló „túlélőművészek” képesek megvédeni létüket, és szaporodni. Ez egy pozitív kiválasztó hatást eredményez.
A faállomány reakciója a konkurenciaharcra és kiválasztódásra különböző erdőszerkezetekhez vezethet:
Az első lehetőség az, hogy az erdő hosszabb fejlődési ciklusokban szakaszosan veszít versenyképtelenebb elegyfafajaiból, és így elveszíti jó, függőlegesen tagolt szerkezetét. A természet tehát nem ismer különleges, „természetszerű” szerkezetet. Egységesedés és szerkezettelenség tehát egy természetes erdőt is jellemezhet.
A faállomány másik lehetősége a kiválasztódási küzdelem elleni védekezésre a csoportképzés vagy más néven csoportalakítás. Ezeket a csoportokat harcközösségekként „rajszerkezet” formájában a magashegységek erdőhatáráról ismerjük. De a zárt erdőben is gyakrabban csoportosulnak vastag, és magas fák. Az állatvilágból ismeretes, hogy az egyedek egyenletes térbeli eloszlása kivételesen fordul csak elő (pl. pingvinek), csomópontszerű összetömörülések sokkal gyakoribbak. A káros hatásokkal nem érintett erdőre is jellemző a csoportdinamizmus. A csoportdinamizmusra való hajlam az egyes fafajokra különböző mértékben jellemző. Bár nem annyira fejlett a lucfenyő, a tölgy, és a nyír esetében, mint a bükknél, az erdei fenyőnél, vagy a duglászfenyőnél, mégis fejlettebb, mint ahogy azt a homogén gazdasági erdeinkben tapasztalhatjuk.
3.)Mellékfolyamatok kármentes fejlődés mellett
Mindegy, hogy az erdő folyamatos fejlődése egységesedéshez, szerkezetvesztéshez, vagy a csoportos fejlődés folyamatához vezet, minden erdő egy, életkornak megfelelő fejlődésnek rendeltetik alá., Ez pedig az életképesség csökkenésén át a halálhoz, majd lebomláshoz és felújuláshoz vezet.
Öregedés és leépülés: A fák nem a sejtek elöregedésébe, hanem szilárdítószerkezetük szétesésébe pusztulnak bele. Ez egy lassú, részben hosszantartó folyamat, amelyben számos fogyasztó és dögevő is közreműködik. Csak egész a végén, amikor a lombok lehullanak, vagy feloldódnak következik be a halál. A nagyon öreg erdőkben a lassú leépülés inkább fatörzsenként, vagy csoportonként zajlik, csak igen ritkán nagyobb felületekben, hirtelen bekövetkezve.
A csoportos pusztulás eredménye a lékes fejlődés. Fénycsatornákat nyit meg, ökológiai szigeteket teremt, ami nagyon sok élőlényt érint. A hézagokban újulat jelenik meg, és a kevésbé versenyképes fajok kapnak esélyt a megtelepedésre. Ezzel az erdő fajgazdasága, és szerkezete átrendeződik, mozaikszerűen tagolódik, és itt-ott kisebb terülten időbeli átfedésekkel halad ciklikus útján a felújulás felé.
4.) Az erdő fejlődését érő külső és károsító hatások
Ha az erdő mindig zavartalanul fejlődhetne, könnyen előrelátható lenne fejlődésének menete és eredménye.
Egyesek a zavartalanul fejlődő erdőt egy érintetlen, megváltoztathatatlan, stabil paradicsomnak gondolják, amit csak az ember által érhet kár.
De ha leragadunk ennél a tévhitnél, az erdő működését nem érthetjük meg. A károsító hatások olyan, az ökoszisztémához tartozó jelenségek, amelyekre az erdő érzékenyebb, mint más rendszerek. Az erdő működését a károsítások alapvetően meghatározzák. Bekövetkezésük igen valószínű, az erdő hosszú élettartalma miatt. Tehát az erdő dinamikájának koncepciójába beiktatandóak az erdő élővilágát érő károsító hatások.
A károsítások az erdő fejlődését változatossá alakítják, és végeredményben előreláthatatlanná is. Ezt pontosabban meg kell értenünk. Erre szolgál a 4. ábra.
A károsítások fajtái és mértéke:
A károsító hatások minden erdész számára jól ismertek, mint gazdasági céljait veszélyeztető jelenségek. Széldöntésről, hó- és jégtörésről, erdőtűzről, melegvérűek (vad), gombák vagy rovarok által okozott károkról van szó. Különböző horderejűek lehetnek, függően attól, hogy milyen erősek, milyen fafajt, milyen körülmények között, mely időpontban érnek.
Spontán és okszerű károsító hatások:
Egyes erdőkároknak semmi köze az erdő belső folyamataihoz és nem is az ember okozza őket. A kívülről érkező spontán behatásokról van szó, amik az erdőt bármilyen körülmények között érhetik, pl. lavinák, hegyomlások, vulkánkitörések, árvizek, heves orkánok.
Más erdőkárok ugyanakkor okszerűek, mert az ökoszisztéma állapota vagy emberi hatás okozza azokat, pl. bizonyos időjárási körülmények rovargradációhoz vezetnek. Ha a károsító számára rendelkezésére áll megfelelő minőségű táplálék, a károsítás mértéke nagyon erős lehet.
A károsítás gyakorisága, sújtott területek:
Bizonyos vidékek erdeiben nagyobb gyakorisággal fordulnak elő károsító hatások, mint máshol. Az Atlanti-óceán feletti ciklontevékenységeknek Észak-Nyugat-Európa igencsak ki van téve. A viharok károsító hatása itt gyakoribb, mint a földrész belsejében és így befolyása ennek megfelelően az erdő működésére nagyobb.
Kárláncolatok:
Egy rövid – gyakran spontán – károsításból kiindulva, mint pl. egy vihar, a károsodott erdőben újabb, más károsítások is felléphetnek, mert egy meggyengült rendszerre találnak. Pl. a vihart követheti szúkár, az elszáradt fák miatt erdőtűz. Az ilyen láncreakciókban a károsodás nemcsak összeadódhat, hanem hatványozódhat is.
Kis és nagy károsító hatások:
A kis károsítások gyakoribb, kis horderejű események, amik újra meg újra előfordulnak az erdő életében. Megváltoztatják az erdő ökoszisztémáját, de az összességében működőképes marad. A nagy károsítások, az igazi erdőkatasztrófák ritkább, évszázados események, amik az erdő teljes összeomlásához vezethetnek. A láncreakciók egy részéből is kialakulhat egy ilyen nagy, az összeomláshoz vezető kár.
Az ökoszisztéma összeomlása másodlagos szukcessziókat válthat ki.
A szukcesszió egy bizonyos erdőtársulás – amit egy adott fafaj uralma, adott szerkezet és fajgazdagság jellemez – megváltozása egy más fajösszetétel, uralkodó faj és szerkezet irányába, míg a viszonylagos társulási stabilitás helyre nem áll. Ez a végső állapot a klimaxtársulás. Az 5. ábra szukcessziómodellje magába foglal több összetételt és szerkezetet.
5.) Az erdei ökoszisztéma stabilitásáról és alkalmazkodóképességéről
Az erdő mozaikosodásának bonyolult folyamatát a 6. ábra mutatja be. Minden eddigi tanulmányból az derül ki, hogy az érintetlen őserdőnek megvan a maga működési elve. Ezt a sokrétű szerkezetre való törekvés elvének nevezzük. Ennek három jelenségét írtuk le:
A csoportdinamika jelensége
Az öregedés és leépülés jelensége
Az ökoszisztémát károsító hatások
Ha a leírtakban még egyszer pontosabban megfigyeljük a károsító hatások jellegzetességeit, felismerhetjük, hogy ezek mind valamire irányulnak –bizonyos értelemben specializálódtak- egyes fafajokra, a fa bizonyos részeire, bizonyos korú és állapotú erdőkre, pl.:
-A legtöbb ízeltlábú ill. gomba adott fafajra
-A gombák a meleg és párás belső klímájú bozótosokra
-A hótörés a túl sűrű tűlevelű állományokra
-Az erdőtűz a száraz erdőrészekre, stb.
Ebből következik:
Minél homogénebb egy nagyterületű erdő a fajok vagy a szerkezet tekintetében, annál nagyobb az esély arra, hogy egy bizonyos, erre specializált károsító nagy területen lépjen fel.
Egy szerkezetében, fajgazdagságában és életkorában változatos, kis felületekre tagolt, mozaikszerkezetű erdőben sokkal kisebb a specifikus károsítók érvényesülési esélye. Kihatásuk kis felületet érint, ezáltal kevésbé lesz életbevágó.
A pusztító katasztrófa, a nagy felületen való spontán összeomlás esélye ennek ellenére a természet szeszélye marad. Erdőhomogenizáló hatású, mert fajra, korra, szerkezetre, felépítésre való tekintet nélkül egy csapásra mindent elpusztít.
A gyakoribb, kisebb károsodások ismétlődése erdőszerkezet átalakító, szukcessziós folyamat, mert a mozaikosodást serkenti. A lékes fejlődéssel egy-egy kisebb kárt a mozaikrészek könnyen átvészelnek. A nagy felületű, jól tagolt erdő összességében hajlékonyabban reagál a behatásokra. Mint egység jó stabilitást nyer, mert a károsítók már csak egyre kisebb területeket érhetnek egyszerre.
Ha még egyszer megnézzük az erdő életének felújulását a teljes pusztulás után megszerkeszthetjük a szukcessziók nagyon változatos fejlődésének modelljét, mint ahogy a 7. ábra is mutatja.
Egy károsodás útján történő homogenizálódásból kiindulva, egy pionír erdőtársulás jelenik meg, ami meglehetősen homogén. Újra károsodhat, miközben
Vagy egy későbbi szukcessziós fázisba lép elő,
Vagy egy korábbiba vetődik vissza
Vagy újból teljesen kipusztul, tehát a kezdőfázisba kerül vissza.
Minél később következik be a végfázishoz közelítő szukcesszióban – tehát egy késői szukcessziós stádiumban – a sok változatos károsító hatás egyike, annál nagyobb az esély az erdő szerkezetének stabilzálódására, hisz így egy tetszőleges kár mind kisebb erdőrészt érhet. Ezért is egyre kisebbek a 7. ábra nyílt ciklusai. Ez a szukcesszió folyamatában a részek nagyobb alkalmazkodóképesség felé tartást, így az egész stabilitását jelenti, mert az ökoszisztéma felvett fejlődési irányából való kibillenése mind kisebb mértékű. Végül a rendszer elér egy végfázist, amelyben az erdei ökoszisztéma egy szinte állandó (steady state), stagnáló állapot körül egy zárt ciklusban a megújulási-, csúcsponti-, végső- és leépülési fázison át önmagába visszatér.
Ebben a mozaikciklusban is lehetséges egy nagymértékű károsodás (B/C). A ritkábban sújtott vidékek, mint a védett, a tengerektől távoli hegységek megengedik pl. a lucfenyőből, bükkből és jegenyefenyőből álló elegyes erdők stabil fejlődését. Más erdőrégiók, mint az északi tűlevelű erdők, amiket ezzel szemben az erdőtűz pusztító hatása időnként visszaszorít, ezért ezeket károsodott társulásnak (disturbance forrest) is nevezik, nagy általánosságban egy szukcessziós cikluson több, mint 300-500 évente mennek át.
6)A természetszerű erdőgazdálkodás
Amint kimutatható, az ember által érintetlen, természetes erdőben nincsenek különleges szerkezetek, amik kimondottan természetszerűek, vagy mások, amik kimondottan természetidegenek lennének. A természetszerű erdőgazdálkodás szabályai nem indokolhatók egy egyszerű, mindig és mindenhol érvényes összkép alapján. A nagyon különböző európai erdőrégiókra és a bennük előforduló összes erdőtársulásra való tekintettel ezt ki is kell hangsúlyozni.
És most az erdőgazdálkodás minden formája a gazdálkodó szájízére van bízva?
Biztosan nem!
Amint látható, a legtöbb erdő a csoportalakítással és lékes fejlődéssel változatos szerkezetre törekszik. Döntő tény, hogy az ilyen mozaikszerkezet egy jobb stabilitást és alkalmazkodó készséget jelent a károsító hatásokkal szemben.
Az erdőgazdának nem helyénvaló becsvágya, amivel gazdálkodása során a teljes összeomlást, pl. az óriási tarvágás-rendszerekkel utánozza, bár meg kell jegyezni, az ilyesmi a természetben is előfordul. Inkább arra törekedjék, hogy utánozza azon folyamatokat és jelenségeket, amik nagyobb stabilitást és alkalmazkodókészséget ígérnek. Ezek elvben nagy fajgazdagságú kevert erdők és változatos erdőgazdálkodási formák.
Ezen záró megjegyzéseknek tulajdonképp egy másik értekezés elején kellene állniuk. Késztetniük kellene az elmondottak szellemében való gondolkodásra is. Minden gazdálkodónak a saját régiójában, a saját területén, a saját fafajaival kellene eldöntenie, mit lehet, és mit nem.
Minden természetszerű erdőgazdálkodás a természet megfigyelésével és átérzésével kezdődik. Hans-Jürgen Otto
