Nyugat-Magyarországi Egyetem Erdőmérnöki Kar, Környezettudományi Egyetem

Klímaváltozás és erdőpusztulás

Napjainkban különösen fellángoltak a viták a klímaváltozásról, főleg annak várható mértékéről, így a hatások nagyságáról is. Klímánk melegedését és elsősorban szárazodását főleg annak alapján is érzékeljük, hogy az 1970-as évek végétől – addig nem tapasztalt – tömeges fafaj károsodások, pusztulások kezdődtek Közép-Európa délkeleti részén, valamint Délkelet-Európában, és e jelenségek legfőbb oka bizonyíthatóan a klíma megváltozása, konkrétabban a növekvő vegetációsidőszaki hőmérséklet és ezzel párhuzamosan a csökkenő csapadékmennyiség.

 Tapasztalhattuk a hazai a kocsánytalan- és kocsányos tölgyeink katasztrofális száradását a 80-as években, a vízhiány miatt legyengült lucosainkat pusztító szúgradációkat a 90-es években és a 2000-2003 közötti rendkívül aszályos esztendőket követő számottevő bükkpusztulást a Dunántúlon, aminek nyomait még ma is látjuk.

Tanúi voltuk tehát erdeinkben az éghajlatváltozás szomorú következményeinek és semmi biztosítékunk nincs az ügyben, hogy az ilyen események ne folytatódnának a jövőben. Az 1. ábrán az aszályossági index időbeli változását látjuk és ennek ilyen mértékű növekedése Magyarország számos tájára jellemző.

 1. ábra: Pálfai -féle aszályossági index és trendje a bükk pusztulásával érintett észak- zalai területen (Molnár M. – Lakatos F. 2007)

Berki I. és munkatársai (2007) elkészítették a vegetációs ideji csapadékmennyiség és a nyári középhőmérséklet arányából a bükk klímaigényét mutató klímaindexet. Digitális klímafelület adatainak segítségével meghatározták a nagyon meleg és száraz 2000-2003-as időszakban azoknak a felszíneknek a bükk klímaindexét, ahol a bükkösök teljesen elpusztultak. Így tudták meghatározni e fontos klímajelző fafaj szárazság tűrésének klimatikus határértékét

A 11 -es érték alatt (pirossal és sárgával színezett területek) a fenti négy évben a tűréshatár alatti volt a bükkösök vízellátottsága. Legalábbis a zonális és annál szárazabb délies kitettségű termőhelyeken. (2. ábra).

 2. ábra: A bükkindexértékeinek területi alakulása a 2000-2003-as száraz időszakban.

(A barna szín a bükk jelenlegi elterjedését jelenti.)

Klimatikusan határhelyzetű bükkösökben tehát a súlyos károsodottság kialakulásához a tolerancia határát elérő, egymást követő, néhány extrémen száraz nyarú év szükséges. A szárazsági tolerancia határnak megadott bükkindex-érték közelíti a fafaj tényleges klímaigényét, mert a 2000-es évek eleji bükkpusztulás területi eloszlása jól egyezik e száraz klímaperiódus toleranciahatár alatti bükkindex tartományának területi eloszlásával.

A növényeken belül a fafajok szárazság limitálta elterjedési határát nem egy hosszabb időszak (pl. 30 év) átlagklímája határozza meg, hanem rövidebb (extrém) száraz időszakok, amiknek hatására a populáció minden egyede jelentősen károsodik, vagy el is pusztul.

Csóka Gy. és munkatársai (2007) szerint, ha az aszályos időszakok gyakorisága és időtartama növekszik, akkor erdei fafajainkon az eddigieknél is gyakoribb, és nagyobb területen fellépő rovarkárra kell számítani. Új, kevésbé ismert, vagy „elfeledett” rovarfajok válhatnak jelentőssé. Egyes fajok kártételei vertikálisan is kiterjedhetnek, és válhatnak rendszeressé eddig kevésbé károsított erdőtípusokban is. Ez jelentős kihatású kárláncolatok kialakulásához is vezethet. (3. ábra)

3. ábra: Erdeinket ért abiotikus és biotikus károk nagysága az utóbbi évtizedekben (ha/év) (Csóka et al. 2007)

A fenti kutatások a klímaváltozás hazai erdőket ért kedvezőtlen hatásaitól számoltak be. Az alábbi két szerző, pedig azt igyekezett kideríteni, hogy gyakorol-e kedvező hatást, konkrétan növedékgyorsulást a klímaváltozás?  

Szabados I. (2007) tanulmánya a klímaváltozásnak a fák növekedésére gyakorolt hatását mutatja be különböző korú egyedek évgyűrűelemzésen alapuló vastagsági növekedésmenetének összehasonlításával. A vizsgálatba Dunántúlról származó jó növekedésű bükk, kocsányos- és kocsánytalantölgy, valamint cser mintaterületi párok kerültek be, amelyek korkülönbsége nagyjából 40 év volt. A hat vizsgált helyszínből két esetben nem volt kimutatható különbség a növekedésben, három esetben az utóbbi negyven év növekedése intenzívebb volt, mint a megelőző időszakban, és csak a Balaton-felvidéki cseres esetében mértek csökkenést.

4. ábra: Azonos korú bükkök növekedésmenete a Bakonyban 1905-1949 és 1959-2003 időszakokban (Szabados I. 2007)

5. ábra: Azonos korú kocsányos tölgyek növekedésmenete Bejcgyertyánoson 1906-1938 és 1973-2005 időszakokban (Szabados I. 2007)

Somogyi Z. (2007) vizsgálata két, egymással összefüggő kérdést elemez. Az egyik az, hogy vajon felgyorsult-e a fák magassági növekedése az elmúlt évtizedekben, a másik pedig az, hogy e gyorsulást okozhatta-e a hőmérséklet növekedése? A fanövekedés-gyorsulást egyrészt az Országos Erdőállomány Adattár 1981-es, illetve 2001-es erdőrészlet-adataiból bükkre, kocsánytalan tölgyre és cserre levezetett kor-magasság görbék összehasonlításával vizsgálta, másrészt pedig hosszúlejáratú fatermési kísérleti területek adatainak trendelemzésével kocsánytalan tölgyre.

Mindegyik esetben a növekedés szignifikáns gyorsulása volt kimutatható; leginkább a cser növekedése gyorsult fel. E gyorsulás okainak vizsgálatához összefüggést keresett az Országos Erdőállomány Adattárban található sokezer erdőrészlet tengerszint feletti magassága és átlagmagassága között. Kimutatta, hogy az átlagmagasság – minden egyéb tényezőt állandónak tekintve – nőtt a tengerszint feletti magasság csökkenésével, ami megfelel az átlaghőmérséklet növekedésének. Mivel a csapadék éves mennyisége csökken a tengerszint feletti magasság csökkenésével, ezért azt a következtetést vonta le, hogy az elmúlt évtizedek magasabb hőmérséklete valóban intenzívebb növekedéssel párosult. A jövőben a hőmérséklet-növekedés hatását azonban várhatóan korlátozni fogja a rendelkezésre álló víz abszolút vagy relatív csökkenése.

A kocsánytalan tölgy kísérleti területekről származó adatoknál külön csoportokat képzett az 1990 előtt, ill. azután végzett mérésekből. A közvetlenül 1990. előtt, ill. azután végzett mérések közti időszak átlagos növekedését egy-egy regressziós görbével jelölte (6. ábra), melyek mellett a görbék (95%-os valószínűségi szinten vett) konfidencia intervallumát is feltüntették. Az 1990 utáni mérésekből adódó görbe jellemzően magasabban halad az 1990. előtti adatokból levezethető görbénél. Szignifikáns növekedés-gyorsulás a 75-95 éves kortartományban kimutatható, de az adatok a többi kortartományban is inkább gyorsulásra, mint lassulásra utalnak.

6. ábra: A kocsánytalan tölgy kísérleti területek famagasság-adatainak alakulása a kor függvényében 1990 előtt (zöld, vékony folyamatos vonal) és utána (piros, vastagnfolyamatos vonal), a 95%-os valószínűségi szinthez tartozó adódó konfidencia-sávokkal együtt (szaggatott vonalak) (Somogyi Z. 2007).

A klímaváltozás hatása a társulás fafaj összetételére

A klímaváltozás hatása számos erdőtársulásban a szárazodást gyengébben toleráló fafajok nagymértékű pusztulásával járt, míg a vízhiányt jobban tűrő fafajok egyedei sikeresebben túlélték a száraz periódusokat. A 7. ábrán látható, hogy a kiszáradt kocsánytalan tölgyek helyén a mezei juhar (Acer campestre) és a csertölgy (Quercus cerris) jut uralomra.

7. ábra: A fafajösszetétel változása az utóbbi három évtizedben a síkfőkúti tölgyes társulásban (Kotroczó et al. 2007)

Irodalomjegyzék:

Berki Imre – Móricz Norbert – Rasztovits Ervin – Vig Péter (2007): A bükk szárazság tolerancia határának meghatározása. Erdő és klíma V. (szerk. Mátyás Cs. – Vig P.) Nyugat-Magyarországi Egyetem, Sopron, 213-228.