Problematika genových základen v Evropě
Přestože EU dosud nepřijala společnou lesnickou politiku, mezi jednotlivými členskými státy probíhá již delší dobu v různých oblastech lesního hospodářství a lesnického výzkumu intenzivní spolupráce, což platí i pro oblast záchrany, zachování a reprodukce genetických zdrojů. V posledních letech se mimořádně zintenzivnila činnost zaměřená na vymezování a management tzv. „Gene Conservation Units (GCU)“, které u nás známe již téměř dvě desítky let pod názvem genové základny.
Evropský kontext
V současné době je problematice genových základen věnována zvýšená pozornost ve většině evropských zemí, zásadní iniciativu v tomto směru vyvíjí zejména mezinárodní program EUFORGEN (European Forest Genetic Resources Programme), který byl zahájen v roce 1994 v rámci naplňování rezoluce S2 přijaté na MCPFE – Ministerské konferenci o ochraně evropských lesů (Štrasburk 1990). Tento program, na kterém participuje více než 30 evropských zemí, pracuje prostřednictvím čtyř hlavních sekcí (jehličnaté dřeviny, porostotvorné listnáče, vtroušené listnáče, lesnický management), v rámci nichž dochází ke spolupráci vědeckých pracovníků a správních orgánů za účelem analýzy potřeb, výměny zkušeností a vývoje metod a strategií zachování genetických zdrojů lesních dřevin. Jeho úkolem je rovněž zobecnění národních strategií jednotlivých zemí na celoevropskou úroveň. Pro objekty, které se svým charakterem, způsobem a cílem obhospodařování v účastnických zemích programu EUFORGEN prakticky shodují s principy a cíli hospodaření v genových základnách v ČR, se sjednotil i jejich název – Gene Conservation Unit. Hlavními principy hospodaření v těchto objektech je zabezpečit vhodnými hospodářskými způsoby záchranu, zachování a reprodukci genetických zdrojů hodnotných a cenných populací lesních dřevin in situ.
Projekt EUFGIS
Ačkoli existují rozdíly mezi jednotlivými státy v Evropě, pokud jde o způsoby záchrany, zachování a reprodukce jejich genetických zdrojů, jsou všude zakládány určité objekty, v kterých jsou tyto genetické zdroje chráněny. V různých zemích jsou o těchto objektech evidovány rozdílné údaje, což způsobuje obtíže při tvorbě ochranářských strategií celoevropské úrovně. Proto byly v dubnu 2007 zahájeny práce na mezinárodním projektu EUFGIS (Establishment of a European Information System on Forest Genetic Resources), jehož cílem je stanovit minimální požadavky na rozsah údajů, které mají být součástí evidence genových základen, jakož i vytvořit standard způsobu jejich shromažďování a evidence. Součástí tohoto projektu, který by měl být ukončen v září 2010, je i vytvoření specifické databáze genových základen. Na základě informací, zaslaných z různých zemí Evropy, budou navrhovány akční plány a ochranářské strategie pro zájmové druhy lesních dřevin, které budou obsahovat doporučení pro směrování národních aktivit. Celý systém spolupráce by měl vést k finančním a kapacitním úsporám odpovědných institucí.
Projektu EUFGIS se účastní celkem 7 organizací (Bioversity Internetional – Itálie; Federal Research and Training Centre for Forests, Natural Hazards and Landscap – Rakousko; State Forest Tree Improvement Station – Dánsko; Institut National de la Recherche Agronomique – Francie; National Forest Centre – Slovensko; Slovenian Forestry Institute – Slovinsko; Forest Research – Velká Británie).
Konkrétní cíle tohoto projektu spočívají v:
- Založení sítě národních databází reprodukčního materiálu za účelem poskytování dat do informačního systému,
- vývoji minimálních požadavků pro dynamickou správu panevropské databáze GCU,
- tvorbě on-line informačního systému za účelem ustanovení evropské dokumentační platformy národních inventarizací reprodukčního materiálu lesních dřevin,
- poskytování školení pro dokumentaci reprodukčních zdrojů lesních dřevin v jednotlivých účastnických zemích (sladění činností),
- zpřístupnění harmonizovaných dat pro 20 druhů lesních dřevin z nejméně 80 % přirozeného areálu v Evropě.
Projekt EUFGIS je součástí naplňování cílů MCPFE a FAO (United Nations Food and Agriculture Organization). Aktivity EUFGIS jsou realizovány ve spolupráci s EUFORGEN, jehož řídící výbor, tvořený národními koordinátory jednotlivých zemí, souhlasil s údržbou a aktualizací informačního systému GCU po ukončení projektu EUFGIS.
Problémy řešené na mezinárodní úrovni
Z pracovních materiálů EUFORGEN je možno zmínit některé problémy související s GCU, které se řeší na mezinárodní úrovni. Je známo, že genetický drift se vyskytuje u populací, jejichž efektivní velikost byla snížena na 50–100 jedinců. Proto by počet dospělých stromů porostotvorných, široce rozšířených druhů neměl v jádrových zónách genových základen nikdy klesnout pod 500–1 000 a v ochranných pásmech pod 2 000–4 000. Minimální plocha genové základny tak odpovídá 50–100 ha, ale může dosáhnout až několika set či tisíc hektarů. V rozlehlých GCU vzrůstá proměnlivost ekologických podmínek, proměnlivost struktury populací i managementu hospodaření, což do budoucna umožňuje spolehlivější zachování genetické diverzity. Pro druhy s rozsáhlým areálem výskytu, avšak vyskytující se roztroušeně, jsou vhodnější velké GCU, zahrnující malé skupiny populací. Naopak pro vzácné druhy, jejichž populace jsou malé, může GCU zahrnovat v jádrové zóně pouhé desítky stromů, což často představuje celou dílčí populaci, která je v dané lokalitě k dispozici.
Pokud jde o minimální počet genových základen pro jednotlivé druhy zájmových dřevin, vychází se z dostupných informací o prostorové struktuře a genetické diverzitě oblastí jejich výskytu. Významné jsou údaje o historii šíření druhů především v holocénu, o rozrůznění populací druhů do rozdílných ekologických zón aj. Pokud nejsou exaktní data k dispozici, je nutno ekologicko-genetickou diverzitu odhadnout na základě velikosti druhového areálu. Čím větší je prostorová diverzita, tím větší počet GCU je nutno vymezit. Zvláštní pozornost se navíc věnuje okrajovým částem areálů, kde se dřeviny vyskytují v pro ně extrémních podmínkách.
GCU se netýkají pouze autochtonních populací dřevin, ale mohou účinně chránit též oblasti přirozené hybridizace druhů a cenné dílčí populace dřevin ex situ (např. kvalitní populace druhů mimo svůj přirozený areál).
Úlohou kontinuálního monitoringu porostů v GCU je postihovat proměnlivost v čase a zachytit tak případnou fragmentaci, izolaci, dále změny pokryvnosti, strategií hospodaření, zdravotního stavu, hustoty přirozené obnovy aj. Měl by sledovat množství kvetoucích, resp. plodících jedinců, oplozených semen a semenáčků (včetně jejich prostorové struktury), dále distribuci věkových tříd v porostu, výskyt škůdců a chorob, molekulární diverzitu a další důležité indikátory.
Mezinárodní pozornost se např. v případě jehličnanů v první fázi zaměřila ze široce rozšířených porostotvorných druhů na smrk ztepilý (Picea abies) a komplex Pinus halepensis/brutia, z široce rozšířených druhů s roztroušeným výskytem na tis červený (Taxus baccata), z vzácných a ohrožených (endemických) jehličnanů na ekotypy borovice černé (Pinus nigra) a středomořské druhy rodu Abies a konečně z exotických druhů na douglasku tisolistou (Pseudotsuga menziesii) a smrk sitku (Picea sitchensis).
Velká pozornost je mezinárodně věnována otázkám spojeným s klimatickými změnami. Očekává se, že tyto změny v budoucnu posunou rozšíření mnoha druhů směrem k severu, resp. do vyšších poloh. Vzhledem k tomu, že existují významná biologická omezení v plasticitě, adaptaci a disperzi, bude ohroženo přežití druhů v nižších polohách, ale i dosažení potenciálních nových nik v chladnějších oblastech. Součástí akčních plánů EUFORGEN na ochranu genetických zdrojů dřevin tak může být i vytváření umělých GCU lokalizovaných severněji od lokalit současného přirozeného výskytu dřevin, realizace záchranných evakuací nejjižnějších a okrajových populací či umělé vytváření GCU na jižních okrajích areálů za účelem dosažení hybridizace taxonů (vytváření nových adaptivních kombinací).
Srovnání ČR s okolními zeměmi
Problematiku genových základen v České republice je možno porovnat především se středoevropskými státy s obdobnými podmínkami. Jako vhodné se nabízejí např. Rakousko a Slovensko. Graf 1 znázorňuje počet a výměru genových základen v Rakousku (Koch 2005). Oproti situaci v ČR (viz graf v minulém čísle LP) je na první pohled patrná nízká výměra těchto objektů, která neodpovídá ani zahraniční koncepci GCU, vyžadující minimální velikost 30–100 ha v závislosti na typu lesa (Koch 2005).
Na Slovensku byly genové základny navrhovány ve stejné době jako v ČR. Jednalo se celkem o 61 objektů ve 26 geografických oblastech o celkové výměře 41 800 ha (Paule et al. 1988 ex Paule 1992). V roce 2007 zde bylo evidováno 101 genových základen o výměře 29 821 ha (Správa o lesnom hospodárstve v Slovenskej republike 2008). Podobně jako v ČR se na poklesu rozlohy genových základen zřejmě z velké části podílely majetkové restituce. Z dostupných údajů (Bruchánik 2002) evidovaly k 31. 12. 2001 Lesy SR, š. p., Banská Bystrica 65 základen o výměře 23 212,59 ha, tj. 63 % výměry všech slovenských genových základen (36 914 ha). Ze zájmových dřevin převažují smrk ztepilý, buk lesní, duby a jedle bělokorá, menší zastoupení mají borovice lesní, modřín opadavý, javor klen, jasan ztepilý a jilm horský. Rozdělení genových základen ve správě Lesů SR podle jejich plošné výměry je patrné z grafu 2. Podle programu zachování a reprodukce genofondu lesních dřevin slovenských státních lesů pro období 2001–2010 (Bruchánik 2002) má být výměra genových základen stabilizována na úrovni 2,5 % rozlohy lesních porostů. Koncepce počítá s přechodnou redukcí výměry v důsledku rozvrácení porostů v některých genových základnách větrnými kalamitami, na druhé straně předpokládá vymezování nových objektů především pro buk lesní, borovici lesní a cenné listnáče. Hlavní zásadou hospodaření v genových základnách na Slovensku má být zachování kontinuálního a dostatečného zastoupení lokálních populací dřevin. Lesy SR spravují též cca 40 000 ha přírodních rezervací, z nichž některé mají pralesovitý charakter. I když je v nich hospodářská činnost vyloučená, usilují alespoň v jejich částech začleněných do genových základen o spolupráci v hledání kompromisů při managementu těchto objektů.
Závěrem
Budoucí vývoj mezinárodních aktivit naznačuje těsnější propojení a využívání soustavy GCU („genových základen“) při plánování a realizaci regionálních a nadregionálních opatření záchrany, zachování a reprodukce genetických zdrojů lesních dřevin. V tomto směru zřejmě najde své uplatnění i v rámci obdobných koncepcí v ČR.
Příspěvek vznikl v rámci řešení výzkumného záměru č. MZE0002070203.
Použitá literatura je k dispozici u autorů.
Autoři: Ing. Petr Novotný, Ph.D.
Ing. Josef Frýdl, CSc.
Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti, v.v.i.
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
, Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.