Genialny eksperyment leśny. Po 30 latach sobie o nim przypomnieli

Eksperyment leśny w Australii z lat 80. miał pokazać, czy można pozyskiwać drewno, nie upraszczając zbytnio ekosystemu.
Po niemal 30 latach przerwy naukowcy zaobserwowali, że las po częściowej wycince osiągnął parametry zbliżone do nietkniętych obszarów, pozostawiając duże drzewa i część wartości przyrodniczych.
Wyniki wskazują, że różne metody gospodarowania prowadzą do odmiennych struktur lasu, a odpowiednia retencja drzew może pogodzić produkcję drewna z funkcjami ekologicznymi.
Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu, otwiera się w nowym oknie

Jest eksperyment mający na celu znalezienie balansu między całkowitą ochroną lasów a wycinką drzew, która ma zapewniać drewno i wspierać lokalne gospodarki. Jednak został niemal całkowicie zapomniany. Przez lata jego powierzchnie pozostawiono, by las rozwijał się własnym rytmem. Kiedy naukowcy ponownie zajrzeli do miejsca badań, okazało się, że drzewa, które przetrwały częściową wycinkę, osiągnęły imponujące rozmiary, a część parametrów lasu zbliżyła się do wartości obserwowanych w obszarach nietkniętych. Największą niespodzianką okazała się możliwość pogodzenia pozyskania drewna z zachowaniem dużych drzew, biomasy i części wartości przyrodniczych.

Silvicultural Systems Project. Australijski eksperyment, który miał znaleźć trzecią drogę

Silvicultural Systems Project, w skrócie SSP, był jednym z najważniejszych australijskich eksperymentów dotyczących sposobów gospodarowania lasem. Projekt powstał w następstwie ogłoszonej w 1986 roku Timber Industry Strategy, czyli strategii dotyczącej przemysłu drzewnego. W tle znajdował się wieloletni spór o zręby zupełne, które przez dziesięciolecia były podstawowym sposobem pozyskiwania drewna w australijskich lasach eukaliptusowych. Celem SSP było sprawdzenie, czy można opracować i przetestować alternatywne metody wycinki oraz odnowienia lasu.

Jak można przeczytać na portalu Victoria forests bushfire heritage badania prowadzono w dwóch lokalizacjach. Pierwszą był Tanjil Bren w Central Highlands w stanie Wiktoria, gdzie rosną lasy eukaliptusa królewskiego, czyli Eucalyptus regnans, znanego w Australii jako mountain ash. Drugim miejscem był Cabbage Tree w East Gippsland, reprezentujący mieszane lasy nizinnych obszarów przybrzeżnych. Każdy z obszarów doświadczalnych miał około 10 hektarów i został podzielony na fragmenty poddawane różnym sposobom gospodarowania.

Nie chodziło więc wyłącznie o sprawdzenie, czy drzewa odrosną po wycince. Naukowcy chcieli odpowiedzieć na znacznie trudniejsze pytanie: jak różne sposoby pozyskiwania drewna wpływają na przyszłą strukturę lasu, jego produktywność, glebę, wodę, bezpieczeństwo pracy i bioróżnorodność.

Testowano między innymi zrąb zupełny, pozostawianie drzew nasiennych, różnej wielkości luki w drzewostanie oraz systemy, w których część koron pozostawała nad powierzchnią poddaną pozyskaniu. Porównywano także dwa sposoby przygotowania miejsca po wycince: wypalanie pozostałości roślinnych oraz mechaniczne przygotowanie gleby. Był to projekt wyjątkowo szeroko zakrojony. Analizowano nie tylko wzrost drzew, ale również ekonomię, bezpieczeństwo, gleby, jakość wody, procesy odnowienia i bioróżnorodność. Według opisu historii projektu były to prawdopodobnie jedne z najbardziej kompleksowych badań nad gospodarką rodzimymi lasami Australii.

Busz w australijskim stanie WiktoriaWikimedia Commons

Zrąb zupełny wygrywał. Potem wydarzyło się coś nieoczekiwanego

Pierwsze wyniki nie dawały prostego argumentu za odejściem od tradycyjnego sposobu gospodarowania. Badania wskazywały, że pod względem operacyjnym i ekonomicznym najbardziej efektywnym rozwiązaniem pozostawał zrąb zupełny połączony z intensywnym spalaniem pozostałości i wysiewem nasion. Jednocześnie eksperyment dowiódł, że alternatywne sposoby pozyskiwania drewna i odnawiania lasu są możliwe.

Szczególnie ważne okazało się znaczenie trzech elementów, które można określić jako leśną „trójcę”: dostępności nasion, odpowiedniego podłoża do ich kiełkowania oraz warunków sezonowych. Samo posadzenie czy wysianie drzew nie gwarantuje bowiem sukcesu. O tym, czy młode eukaliptusy przetrwają, decyduje cały zestaw warunków środowiskowych.

Eksperyment miał być jednak znacznie dłuższy. Początkowo zakładano, że będzie prowadzony przez ponad 50 lat. W praktyce aktywne badania trwały około 12 lat, a następnie projekt został wygaszony. Powodem były zmiany organizacyjne w administracji oraz cięcia finansowania. Później wykonywano jedynie sporadyczne pomiary.

To właśnie ten moment sprawił, że eksperyment stał się wyjątkowy. Naukowcy przestali regularnie zaglądać do części powierzchni, ale las nie zatrzymał się wraz z zakończeniem finansowania. Drzewa nadal rosły, konkurowały o światło, wodę i składniki pokarmowe, tworzyły nowe warstwy roślinności i zmieniały strukturę całego ekosystemu.

Po prawie 30 latach naukowcy wrócili do zapomnianego lasu

Na powrót do Tanjil Bren trzeba było czekać dekady. Pierwsze szczegółowe obserwacje odnowienia prowadzono przez osiem lat po wycince, ale następnie nastąpiła wieloletnia przerwa. Dopiero w 2019 roku naukowcy ponownie wykonali szeroko zakrojone pomiary. To właśnie ta przerwa okazała się bezcenna, ponieważ pozwoliła sprawdzić, co dzieje się z lasem nie po kilku czy kilkunastu latach, lecz po około 30 latach rozwoju.

W 2026 r. w czasopiśmie Forest Science ukazała się praca Alternative Silvicultural Systems Maintain Multiple Values in Tall Eucalypt Forest. Autorzy wykorzystali właśnie ten wyjątkowy, wieloletni eksperyment, aby sprawdzić długoterminowe konsekwencje różnych sposobów gospodarowania lasem.

Naukowcy nie ograniczyli się do policzenia drzew. W 53 powierzchniach badawczych przeanalizowali strukturę drzewostanu, skład gatunkowy, biomasę, magazynowanie węgla, wykorzystanie wody oraz elementy siedliskowe, w tym występowanie dziupli w dużych drzewach. Łącznie przeanalizowano 4424 drzewa należące do 18 gatunków.

Eksperyment pozwolił porównać siedem sposobów gospodarowania z powierzchniami kontrolnymi pozostawionymi bez ingerencji. Badacze analizowali zrąb zupełny, system z drzewami nasiennymi, trzy wielkości luk w drzewostanie: 0,25, 0,5 i 2 hektary, a także pozostawianie 30 i 50 proc. drzewostanu.

To właśnie długość obserwacji była największą wartością tego eksperymentu. Wiele badań leśnych kończy się po kilku lub kilkunastu latach. Tutaj naukowcy mogli zobaczyć, co dzieje się z lasem po pełnych trzech dekadach.

Kobieta i dziecko stoją przy ogromnym, pokrytym mchem pniu drzewa w lesie.

W Australii występują drzewa o dużej średnicy. Zdjęcie poglądoweWikimedia Commons

Największe drzewa rosły tam, gdzie wycięto część lasu

Jednym z najbardziej zaskakujących rezultatów były rozmiary drzew. W powierzchniach, na których pozostawiono część drzewostanu, rosły największe osobniki. Średnia średnica 50 największych drzew na hektar wynosiła tam i na powierzchniach kontrolnych około 108 cm. Była niemal dwukrotnie większa niż w pozostałych wariantach eksperymentu.

Pozostawione drzewa otrzymały więcej przestrzeni, światła i zasobów. Mogły zwiększać korony i szybciej przyrastać. Po trzech dekadach wytworzyły strukturę znacznie bardziej zróżnicowaną pod względem rozmiarów niż powierzchnie, na których drzewa wycięto niemal całkowicie.

W momencie rozpoczęcia eksperymentu las w Tanjil Bren miał około 50 lat, a jego korony sięgały mniej więcej 50 metrów. Trzy dekady później drzewa osiągały wysokość 70-75 metrów. Badacze zauważyli jednocześnie, że wielkość luk miała ogromne znaczenie dla tego, jakie drzewa pojawiały się w kolejnym pokoleniu. Małe powierzchnie były silniej zdominowane przez bardziej tolerancyjne na cień akacje. Wraz ze wzrostem luki zwiększała się liczba eukaliptusów, ponieważ do dna lasu docierało więcej bezpośredniego światła.

To pokazuje, że odpowiedź na pytanie o najlepszy sposób wycinki nie jest uniwersalna. Ten sam las może rozwijać się zupełnie inaczej w zależności od tego, ile drzew zostanie usuniętych i jak duża przestrzeń zostanie otwarta.

Wielkie drzewa to nie tylko drewno

Wyniki badań pokazują również, dlaczego pozostawianie dużych drzew może mieć znaczenie dla ochrony przyrody. Z czasem w pniach powstają dziuple, które mogą być wykorzystywane przez ptaki, ssaki i inne organizmy.

Analiza obejmująca 2590 żywych drzew z 187 powierzchni wykazała, że 7,4 proc. z nich miało dziuple. Ich występowanie bardzo silnie wiązało się z rozmiarem drzewa. Poniżej średnicy 75 cm prawdopodobieństwo wystąpienia dziupli wynosiło mniej niż 1 proc. Przy 100 cm było to około 6 proc., przy 150 cm już około 50 proc., a przy 250 cm około 95 proc.

W eksperymencie gęstość drzew z dziuplami była najniższa na małych i średnich powierzchniach, natomiast najwyższa w wariantach z zachowanym drzewostanem oraz na powierzchniach kontrolnych. Liczba dziupli na hektar w wariantach retencyjnych była ponad sześciokrotnie większa niż w systemach z drzewami nasiennymi i zrębem zupełnym.

To właśnie tutaj pojawia się potencjalne, trzecie rozwiązanie w gospodarce leśnej. Nie chodzi o to, by pozostawić cały las bez ingerencji ani o to, by usunąć wszystkie drzewa. Chodzi o stworzenie takiej struktury, w której część drzew może zostać pozyskana, a część największych osobników pozostaje i pełni funkcje ekologiczne przez kolejne dekady.

Co z bioróżnorodnością?

Wyniki nie potwierdziły jednak prostego założenia, że każda alternatywa wobec zrębu zupełnego automatycznie oznacza większą różnorodność gatunkową. Po 30 latach naukowcy nie znaleźli różnic w bogactwie gatunkowym ani indeksie różnorodności Shannona dla roślinności podszytu pomiędzy poszczególnymi sposobami gospodarowania a powierzchniami kontrolnymi. Analiza obecności gatunków również nie wykazała istotnych różnic związanych z zastosowaną metodą.

Zmieniała się natomiast struktura lasu. Małe i średnie luki sprzyjały niewielkim, bardziej tolerancyjnym na cień drzewom, przede wszystkim akacjom i Pomaderris aspera. Z kolei zrąb zupełny oraz system z drzewami nasiennymi prowadziły do większego udziału eukaliptusów i bardziej jednolitego rozkładu wielkości drzew. Warianty retencyjne tworzyły natomiast las z największymi drzewami i największym zróżnicowaniem ich rozmiarów.

To niezwykle istotne, ponieważ współczesna ochrona lasów coraz częściej nie sprowadza się do liczenia gatunków. Liczy się także struktura przestrzenna, obecność starych drzew, martwego drewna, różnej wielkości osobników oraz wielu warstw roślinności.

Wypalanie lasu nie było konieczne na dłuższą metę

Eksperyment przyniósł również ciekawy wniosek dotyczący przygotowania miejsca po wycince. Przez dziesięciolecia ogień był wykorzystywany do przygotowania podłoża pod odnowienie mountain ash, ponieważ wcześniejsze badania wskazywały, że spalona gleba sprzyja kiełkowaniu.

Początkowo rzeczywiście obserwowano więcej siewek eukaliptusa na powierzchniach wypalanych. Różnica była jednak krótkotrwała. Po ośmiu latach efekt zniknął, a po 30 latach naukowcy stwierdzili minimalne różnice w strukturze i składzie lasu wynikające ze sposobu przygotowania powierzchni. To oznacza, że mechaniczne przygotowanie gleby może być alternatywą dla wypalania w określonych warunkach. Ma to znaczenie nie tylko ze względu na ekologię, ale również na ryzyko pożarowe, zdrowie mieszkańców narażonych na dym oraz możliwość uszkodzenia pozostawionych drzew.

Pożar eukaliptusowego lasu w Australiivirtosmedia123RF/PICSEL

Eksperyment pokazał, że las nie musi być wyborem

Najważniejszy wniosek z badań jest być może mniej efektowny niż liczby dotyczące drzew o średnicy przekraczającej metr, ale znacznie ważniejszy dla przyszłości gospodarki leśnej. Naukowcy nie znaleźli jednej idealnej metody, która powinna zastąpić wszystkie pozostałe.

Zamiast tego pokazali, że różne sposoby gospodarowania tworzą różne trajektorie rozwoju lasu. Zrąb zupełny, małe luki, pozostawianie części drzew czy system z drzewami nasiennymi prowadzą po 30 latach do odmiennych struktur. Jednocześnie różnice w składzie gatunkowym mogą być znacznie mniejsze, niż można byłoby się spodziewać.

Właśnie dlatego autorzy badania argumentują, że bardziej zróżnicowane systemy gospodarki leśnej mogą być wykorzystywane do odbudowy bardziej złożonych i heterogenicznych lasów. Nie chodzi o zastosowanie jednego schematu na ogromnym obszarze, lecz o wykorzystanie różnych metod w różnych miejscach, tak aby krajobraz bardziej przypominał naturalną mozaikę powstającą po pożarach.

Centurion to ogromny eukaliptus z AustraliiEucalyptus 99 Wikimedia Commons

Nie jest to jednak dowód, że wycinka jest dobra dla każdego lasu

Wyników australijskiego eksperymentu nie można bezpośrednio przenieść na każdy las na świecie. Autorzy sami wskazują ograniczenia badania. Próby nie były powtarzane w wielu różnych miejscach krajobrazu, a warianty retencyjne zastosowano tylko w dwóch jednostkach pozyskania. Oznacza to, że potrzebne są kolejne badania i powtórzenia w innych lokalizacjach.

To szczególnie ważne w kontekście dyskusji o gospodarce leśnej w innych krajach. Inny klimat, skład gatunkowy, gleby, historia pożarów, presja człowieka i tempo wzrostu drzew mogą sprawić, że ten sam sposób postępowania przyniesie zupełnie inne efekty. Sam eksperyment w Tanjil Bren nie jest więc receptą na idealny las. Jest natomiast wyjątkowym dowodem na to, jak wiele można dowiedzieć się z bardzo długiego obserwowania jednej powierzchni.

Zapomniany eksperyment może teraz dostać drugie życie

Silvicultural Systems Project miał początkowo odpowiedzieć na problemy przemysłu drzewnego. Miał sprawdzić, czy alternatywne sposoby pozyskiwania drewna mogą zapewnić skuteczne odnowienie lasu. Po zakończeniu finansowania projekt stracił jednak ciągłość, a jego powierzchnie przez lata pozostawały niemal zapomniane.

Paradoksalnie właśnie to zaniedbanie stworzyło wyjątkową okazję badawczą. Gdyby eksperyment był prowadzony bez przerwy przez wszystkie dekady, naukowcy mieliby więcej danych, ale niekoniecznie tak wyraźny obraz tego, jak las sam rozwija się przez długi czas po zakończeniu ingerencji. Powrót do Tanjil Bren pozwolił zobaczyć skutki decyzji podjętych w latach 80. z perspektywy 30 lat.

Najbardziej zaskakujące jest jednak to, że las po częściowej wycince nie tylko nie pozostał „uboższą wersją” lasu nietkniętego. W ciągu 30 lat pozostawione drzewa wykorzystały dodatkową przestrzeń i zasoby, odzyskując utraconą powierzchnię przekroju, a ich biomasa zbliżyła się do wartości obserwowanych w lesie kontrolnym. To nie kończy debaty o wycince, gdyż pokazuje, że przyszłość gospodarki leśnej może wymagać znacznie bardziej precyzyjnego podejścia niż prosty podział na lasy chronione i lasy przeznaczone do wycinki.