Znaczenie i funkcje
Wszyscy jesteśmy w znacznym stopniu uzależnieni od lasów. Przez wieki lasy przyczyniały się do poprawy dobrobytu ludności i rozwoju gospodarczego poprzez dostarczanie nam różnych produktów i usług. Wraz z rozwojem społecznym rosło i coraz bardziej różnicowało się znaczenie lasów dla człowieka. Obecnie zdajemy sobie sprawę, że lasy pełnią wiele różnych funkcji: wyrównują ekstrema klimatyczne, ograniczają spływ wody podczas ulewnych deszczów, osłabiają siłę wiatru, tworzą i chronią glebę. Ponadto są rezerwuarem węgla, ostoją różnorodności biologicznej, barierą przed hałasem, miejscem rekreacji, źródłem drewna m.in. dla budownictwa, produkcji mebli, papieru czy instrumentów muzycznych. Lasy dostarczają nam również owoce leśne, takie jak grzyby, maliny, borówki i wiele innych. Można powiedzieć, że lasy tworzą dobre warunki do życia na Ziemi. Przyjrzyjmy się temu bliżej.
Lasy i woda
W zależności od warunków, karpackie lasy górskie mogą być ogromnym rezerwuarem wody, która jest stopniowo uwalniana do potoków, ale mogą też być miejscem, w którym zaczyna się powódź. W górach występuje większa ilość opadów niż na niżu. Część tej wody jest zatrzymywana przez lasy, a część spływa ciekami wodnymi na niżej położone tereny zamieszkałe przez ludzi. Prędkość spływu wody z lasów zależy od ich jakości, a także od podłoża geologicznego i wielu
innych czynników, na które człowiek nie ma wpływu. Człowiek może jednak wywierać duży wpływ na jakość lasów. Mówiąc prościej, można powiedzieć, że im starszy jest las, tym więcej wody może on zatrzymać. Chociaż część wody jest zatrzymywana przez roślinność, to jednak gleba odgrywa najważniejszą rolę w zdolności retencji wody w lesie. Stare lasy mają grubą warstwę próchnicy, która w naturalny sposób zatrzymuje duże ilości wody.
1 kg próchnicy może zatrzymać do 3 l wody. Dla porównania – 1 kg suchego piasku zatrzymuje tylko 0,2 l wody, a 1 kg gliny 0,5 l wody.
Rozkładające się drewno leżące na dnie lasu również zwiększa retencję wody, ponieważ może wchłaniać ją jak gąbka. Zręby zupełne (polegające na jednorazowym usunięciu całego drzewostanu z określonej powierzchni [przyp. red.]) i drogi leśne znacznie zmniejszają zdolność lasów do zatrzymywania wody. Skutkiem tego jest zwiększony odpływ wody, a w wielu przypadkach powodzie. Jakość wody, w wyniku krążenia w lasach, poprawia się dzięki wzbogaceniu jej o wodorowęglan i jony wapnia. Jest to kolejny dowód na to, że ludzie odnoszą korzyści z obecności lasów.
Lasy i klimat
Lasy mają różnoraki wpływ na klimat. W czasie letnich upałów w lesie jest znacznie chłodniej. Dzieje się tak nie tylko dlatego, że warstwa koron drzew zapewnia cień, ale również dlatego, że drzewa odparowują dużo wody. Część energii słonecznej, która w przeciwnym razie ogrzewałaby powierzchnię ziemi lub liści drzew, a w konsekwencji powietrze, jest wykorzystywana przez las w procesie przekształcania wody w parę wodną. Przemiana 1 l wody w parę wodną wymaga około 2,5 MJ energii. Taką samą ilość energii można by uzyskać, na przykład, spalając 0,2 kg drewna. W ciepłe dni las odparowuje ogromne ilości wody, działając jak wysokowydajny klimatyzator, do tego całkowicie bezpłatny. Gdyby w lasach nie występowało parowanie, energia ta zamieniłaby się w ciepło (tak jak np. w przypadku powierzchni asfaltowej).
Lasy mają zdolność redukowania prędkości wiatru. Jeśli na granicy lasu prędkość wiatru wynosi 100% (jak na terenach otwartych), to 50 m w głąb lasu prędkość ta zmniejsza się o 50%, w odległości 100 m od granicy lasu zmniejsza się do 25%, a po 200 m prędkość wiatru wynosi 2% prędkości początkowej.
Ze względu na dużą wilgotność powietrza i mniejszą cyrkulację powietrza w lesie, w nocy jest tam cieplej niż na otwartych przestrzeniach, a w dzień jest odwrotnie, gdyż woda w postaci pary wodnej akumuluje ciepło, utrzymując temperaturę niższą niż poza lasem. W ten sposób lasy wyrównują różnice temperatur i stabilizują klimat.
Lasy mogą również wpływać na ilość opadów. Ustalono, że na terenach leśnych opady występują częściej niż poza nimi. Zjawisko to jest prawdopodobnie związane z produkcją małych cząsteczek (np. terpenów), które są uwalniane przez drzewa i tworzą w powietrzu tzw. jądra kondensacji wspomagające proces kondensacji pary wodnej (co prowadzi do powstania kropel chmurowych, a co za tym idzie samych chmur [przyp. red.]).
Lasy, węgiel i zmiany klimatyczne
Ogólnie rzecz biorąc, lasy strefy umiarkowanej (wszystkie lasy karpackie należą do tej grupy) mają kluczowe znaczenie w magazynowaniu węgla, który w przypadku pożaru lub wyrębu może zostać bardzo szybko uwolniony do atmosfery, zwiększając tym samym stężenie CO2 czyli najważniejszego gazu cieplarnianego w atmosferze.
W starodrzewach i lasach pierwotnych zmagazynowane są znacznie większe ilości węgla niż w lasach gospodarczych. W lasach gospodarczych jest np. znacznie mniej węgla zmagazynowanego w tkankach zarówno żywych, jak i martwych drzew. Przykładowo, w pierwotnym lesie Dobročský prales (Słowacja) rezerwy żywych i martwych drzew wynoszą łącznie około 1500 m3 /ha, natomiast w lasach gospodarczych średnie rezerwy drewna wynoszą tylko około 200 m3/ha. Różnica w całkowitej biomasie drzewnej i zmagazynowanym w nim węglu może być często ponad pięciokrotnie większa w starodrzewach niż w lasach gospodarczych!
Różnice występują jednak również w innych składnikach ekosystemów leśnych, zwłaszcza w glebie. Tutaj węgiel jest magazynowany głównie w warstwie próchniczej. Wspomniano wcześniej, że im starszy las, tym grubsza jest ta warstwa. Z każdego hektara wyciętego starodrzewu może zostać uwolnionych kilkaset ton węgla! W wyniku pozyskania drewna warstwa próchnicza ulega szybszemu rozkładowi, a węgiel zmagazynowany w drewnie zrębowym jest również stosunkowo szybko uwalniany do atmosfery.
Lasy i różnorodność biologiczna
W lasach żyje więcej organizmów niż w jakimkolwiek innym typie ekosystemu lądowego. Bardziej znane grupy organizmów, takie jak ssaki, ptaki czy rośliny, stanowią jednak tylko niewielką część różnorodności gatunkowej lasów. Dominują tu bardzo małe organizmy – zwłaszcza bezkręgowce i grzyby. Różnorodność gatunków żyjących w lasach zależy od typu lasu – gatunki żyjące w nizinnych lasach łęgowych różnią się od tych występujących w górskich borach świerkowych. Poniżej opisane zostaną różne typy siedlisk leśnych. Przyjrzyjmy się teraz dokładniej zależności różnorodności gatunkowej od struktury lasu.
Gatunki są przywiązane do określonych stanowisk (mikrosiedlisk). W lesie np. różne gatunki ptaków będą wykorzystywać różne środowiska. Niektóre z nich potrzebują do przeżycia dużych drzew (bocian czarny), inne drzew dziuplastych (sowy), martwych drzew z popękaną korą (pełzacz leśny), wiatrołomów (strzyżyk), bogatej warstwy krzewów (jarząbek), ściółki leśnej (słonka) itd. To samo dotyczy owadów i innych grup organizmów.
Jeśli las ma być domem dla zespołu typowych dla niego gatunków, musi zawierać różnorodne mikrosiedliska. Również w tym przypadku najlepiej sprawdzają się starodrzewy, ponieważ są one bogate w duże stare drzewa i martwe drewno, których często brakuje w lasach gospodarczych. Co najmniej jedna trzecia wszystkich gatunków leśnych potrzebuje do życia martwego drewna. Wiele z nich znajduje się na liście gatunków zagrożonych wyginięciem. Z tego powodu coraz częściej uważa się, że odpowiednia ilość martwego drewna w lasach jest czynnikiem kluczowym dla zachowania różnorodności biologicznej.
