Stromy, křoviny a lesy
(botanický, historický a hospodářský exkurz)

Život na naší planetě by bez zelených rostlin, mezi nimi i bez stromů byl jen těžko možný. Jsou producenty živé hmoty z anorganických látek na jejich činnosti je závislá celá biosféra. Fotosyntetickými procesy se takto ročně vyrobí deset miliard tun organické hmoty. Fotosyntéza je též zdrojem veškerého vzdušného kyslíku. Vícepatrové rostlinné formace využívají dokonale slunečního záření a zásob CO₂ a vyprodukují více organických látek a kyslíku než nižší rostliny a řasy. Umí také využívat CO₂ uvolněný z rozkladných procesů z půdy, na které společenství vyšších rostlin roste. Takovéto formace na naší planetě vytvářejí jedině dřeviny. Pokud bychom chtěli definovat dřeviny, nejspíše bychom je popsali jako rostliny, jejichž stonky dřevnatí a vytrvávají (tj. jedná se o rostliny víceleté). Také mají obnovovací pupeny nad zemí a vystavené povětrnostním vlivům.

Trocha historie a biologie

Nyní se pojďme vypravit do historie, na samý úsvit dějin dřevnatých rostlin. Bylo to zhruba před 420 milióny lety v siluru. Došlo k velkým klimatickým změnám a z vody vystoupily na souš první rostliny. Nejprogresivnější větev suchozemských rostlin diferencovala své tělo na kořen, stonek a listy a vytvořila soustavu cévních svazků. Tak vznikly cévnaté rostliny. Společnými znaky jsou přítomnost chlorofylu a karotenoidů, stavba cévních svazků, povrch těla krytý kutikulou a přítomnost průduchů. Cévnaté rostliny jsou mnohobuněčné, soubory buněk tvoří tzv. pletiva. Pletiva se u vyšších rostlin ještě značí jako dělivá a trvalá. Nejvýraznějším pletivem cévnatých rostlin, a tedy i dřevin, jsou cévní svazky. Z kořenů do listů jimi proudí voda s rozpuštěnými anorganickými látkami. Cévní svazek se skládá z dřevní a lýkové části. Dřevní část obsahuje cévy a dřevní pletivo. Délka i tloušťka cév je různá, např. u jasanu byly nalezeny cévy sahající od kořenů až do koruny, u dubu byly jen asi 4 m dlouhé. Lýková část cévních svazků je složena ze sítkovic a lýka. Sítkovice slouží k transportu roztoků organických látek z listů na místa spotřeby nebo do zásobních orgánů. Stonky dřevin rostou na rozdíl od ostatních rostlin nejen do délky, ale i do šířky. Může za to pletivo nazývané kambium, které prochází kmenem rostliny napříč a půlí cévní svazky na dřevní a lýkovou část. Směrem dovnitř vytváří dřevo, směrem ven lýko. Na našem území, kde dochází ke střídání ročních období, je kambium činné od jara do podzimu. Známé letokruhy jsou důsledkem činnosti právě kambia – na řezu rostlinou se tak střídají vrstvy starého dřeva a starého lýka a tvoří barevný kontrast. Z barvy, hustoty a tvaru letokruhů dokáží odborníci vyčíst nejen o jaký strom se jedná, ale i klima v minulých letech, zejména co se týče teplot a srážek. K tloustnutí rostliny dochází i na kořenech – je důležité kvůli upevnění v půdě a stabilizace někdy i mnoha tun těžkého stromu. Kořenové systémy mnoha stromů dosahují pod zemí stejné mohutnosti jako viditelná koruna.

Jak vypadá strom

Dřeviny můžeme rozdělit na keře, dřevité liány a stromy.Za strom je považována dřevina se stonkem ve spodní části nerozvětveným přecházejícím v rozvětvenou korunu. Dřevitá liána je dřevina se stonkem sice dřevitým, ale pružným a málo pevným, takže nemůže růst bez opory. Zachycuje se na svém nositeli pomocí úponků, adventivních kořenů, nebo se opírá větévkami. Keř je dřevina se stonky již od báze rozvětvenými. Polokeř je vytrvalá rostlina, které dřevnatí jen spodní části stonků, např. pivoňka.

Růstové typy dřevin: a – keř, b – dřevitá liána, c - strom

Dřeviny a zejména stromy upoutají náš pohled kmenem a větvemi, tvořícími korunu. Těch rozeznáváme několik druhů, viz obrázek.

Tvary koruny stromů: a – jehlancovitá (kuželovitá), b – úzce vřetenovitá, c – elipsoidní, d – vejčitá, e – kulovitá, f – deštníkovitá, g - nepravidelná

Výstavba koruny se řídí přesnými dědičnými zákony, ale může být též ovlivněna vnějšími vlivy. Přirozenou a důležitou vlastností stonku je větvení – tak rostlina využívá maximum prostoru a slunečního záření. Větévky vyrůstají z pupenů mateřského stonku. Pupeny jsou též určovací znaky dřevin v zimě, kdy rostlina ještě nemá listy.

U většiny dřevin se vyskytují dva druhy větévek – makroblasty a brachyblasty. Makroblasty neboli prodlužující větévky jsou dlouhé výhony s dlouhotrvajícím růstem, dlouhými články. Vytvářejí se z koncových pupenů na koncích větví a jsou hlavními tvůrci stavby koruny. Vyskytují se u všech mladých stromů, u dospělých jen výjimečně. Brachyplsty neboli zkrácené větévky mají velmi krátké články. Jejich povrch je nápadně hrbolatý. Často jsou specializované na určitou funkci, např. nesou svazečky jehlic, skupiny květů, apod. Rozeznáváme dva typy větvení – hroznovité a vrcholičnaté. Hroznovité větvení značí, že hlavní stonek je přímý, postranní stonky jsou slabší a kratší a mají jiný směr. Toto větvení je typické pro jehličnany s jehlancovitou nebo kuželovitou korunou. Vrcholičnaté větvení značí, že dceřinné stonky jsou silnější a delší, než mateřský, např. u jírovce. Někdy dokonce dceřinný stonek tak zesílí, že vytlačí mateřský stonek a sám roste v jeho původním směru. Nepravý hlavní stonek se pak skládá z několika následně ze sebe vyrůstajících postranních stonků, např. u lípy, jilmu nebo habru. Neméně důležitým, ač našim zrakům většinou ukrytým orgánem dřevin jsou kořeny. Mohou mít též různou stavbu Jsou deformovány vlivy prostředí mnohem méně než nadzemní části. Upevňují rostlinu v půdě a čerpají živiny ve formě roztoků. Existují dva hlavní typy zakořenění – hluboké, při kterém vnikají kořeny svisle hluboko do půdy, někdy tak hluboko, jak je vysoká koruna. Pak máme zakořenění mělké, při kterém probíhají boční kořeny v nevelké hloubce a prakticky vodorovně s povrchem. Morfologicky se dělí kořeny do tří druhů, viz obrázek.

První typ má výrazný hlavní kůlový kořen, směřující kolmo do hloubky. Druhý typ má více silnějších kořenů stejného řádu, směřují dolů a šikmo dolů. (tzv. srdčitý kořen). Třetí typ má více silných kořenů směřujících vodorovně s povrchem a z nich vybíhají tenké kořeny kolmo dolů. Některé typy kořenů jsou přeměněné, jako např. adventivní kořeny vyrůstající bokem z kmene, chůdovité kořeny mangrovníků nebo příčepné kořeny břečťanu. Dále existují tzv. dýchací kořeny, které rostou z půdy do ovzduší a umožňují transport kyslíku namísto zatopených normálních kořenů. Kořenové systémy rostlin mohou též sloužit jako partner symbiózy pro některé druhy hub. Pro dřeviny je typická tzv. ektomykorrhiza, při které houby svými výběžky (podhoubím) oplétají kořeny rostlin a kolem drobných kořínků tvoří jakýsi plášť. V praxi to znamená, že určité houby rostou jen pod určitým druhem stromů.

Některé dřeviny, zejména keře mohou pomocí podzemních výběžků vytvářet celé kolonie jakoby samostatných jedinců, které jsou však jediným individuem. Takovéto útvary nazýváme polykormony.

Architektura kořenových systémů: a – kořenový systém s jedním hlavním kůlovým kořenem, b – kořenový systém s více šikmými silnými kořeny, tzv. srdčitý kořenový systém, c – kořenový systém s hlavními kořeny probíhajícími vodorovně mělce pod povrchem

Ze života stromu

Dřeviny, zvláště stromy, jsou největšími žijícími organismy. Mnoho z nich překonalo výškou hranici 100 metrů, např. sekvoje a sekvojovce. Od ostatních organizmů se dřeviny odlišují také věkem – 100 let není pro strom žádné stáří. Nejstarší stromy náleží k druhu borovice osinaté (USA) a mají 4000 – 5000 let. Život stromu začíná splynutím samčí a samičí pohlavní buňky, stejně jako náš. Ovšem aby k tomu mohlo dojít, musí předchozí generace vytvořit květy. Podle typu květů se dají rostliny rozlišit na větrosnubné a hmyzosnubné a na jedno či dvojdomé. Některé stromy ovšem do těchto kategorií jen těžko zařadíme, např. jasan má květy mnohomanželné – oboupohlavní i samčí i samičí.

Mnoho dřevin také nekvete každý rok (smrky, jedle, duby, buky) a u některých dřevin trvá více let mezi opylením a oplodněním. (borovice). Pro zachování rodu musí rostliny obvykle vytvořit mnohem více semen, než se jich pak ujme. Např. 1 ha porostu borovice dokáže vyprodukovat 2 miliony semen, bříza dokonce 100 milionů.

Dřeviny se v přírodě nejčastěji rozmnožují generativní cestou, tedy pomocí semen. Jsou ale možné i jiné, zejména vegetativní způsoby. Časté je odtrhování částí trsů mateřských rostlin a jejich transport vodou či sesuvem půdy na jiné místo. Tam odtržená část opět zakoření. Jiný způsob je například zakořeněním poléhavých výhonků nebo utržených větví.

Příznačným rysem mladého stromu je jeho intenzivní růst. U nás nejrychleji přirůstají olše a břízy, potom lípy, jasany a duby, velmi zvolna jedle, buky a smrky. Vůbec nejpomalejší růst vykazuje tis. Pro srovnání viz tabulka:

Výškový růst je závislý na věku a vnějších poměrech. Dřeviny můžeme též rozdělit na dřeviny s rytmickým růstem nebo s nepřetržitým růstem. Podmínky pro nepřetržitý růst se ovšem vyskytují jen na velmi málo místech na Zemi, např. v deštných pralesech. Dřeviny s rytmickým růstem rostou nejvíce v květnu nebo červnu, toto intenzívní období ovšem trvá jen několik týdnů. Nejvíce nové hmoty přirůstá v denních hodinách (66%). U některých dřevin se pak růstová činnost obnovuje v červenci – vznikají tak letní výhony. Dřeviny také vykazují kromě klasického tloustnutí výkyvy v šířce kmene podle denní či roční doby a podle počasí. Např. ráno před východem Slunce má kmen největší průměr a procesem transpirace se zužuje. Při dešti však krycí pletiva nasáknou vodou a průměr kmene se naopak zvětší. Zmenšení také nastává v zimním období, za velkých mrazů nebo suchého horkého léta to může vést až k tvorbě trhlin v kmeni. Kořeny stromů mohou růst při docela extrémních podmínkách – např. při teplotě půdy jen 5-6 C. Horní hranicí pro růst kořenů je zhruba 32 C. Dřeviny obecně jsou dlouhověké organismy. Pohlavní zralost proto nastává u některých až po mnoha letech, viz následující tabulka.

Stromy jsou sice dlouhověké, ale nejsou nesmrtelné. Mnoho stromů sice zahyne pod pilou nebo sekerou, ale stromy znají i nemoci a stáří. Nejčastější příčinou úhynu je hniloba jádra a snížení nosnosti kmene obecně – strom se pak zhroutí do sebe nebo je vyvrácen větrem. Hniloba kořenů zase zastaví přísun vody z půdy a strom nebo jeho část uschne. Lámáním těchto uschlých částí se pak zase otevírá cesta různým houbovým onemocněním. Samozřejmě stromy jsou k těmto problémům nejnáchylnější ve svém stáří – tj. v době, kdy strom zastavuje svůj růst. Je překvapivé, že se tak děje u většiny stromů už asi v desetině jejich života – strom je krátce mladý a produktivní, a pak už roste jen velmi, velmi zvolna. Existují také samozřejmě nemoci a škůdci, které mohou postihnout stromy mladé a zdravé a zapříčinit jejich úhyn – např. klíněnka jírovcová, lýkožrout smrkový, grafióza, tracheomykóza, bakteriální spála,…

Předmět vědních oborů

Stromy jsou zmiňovány jako symboly státnosti, opěvovány v písních, staly se kultovními „místy“ v krajině. Stromy však kromě odpočinku v jejich stínu poskytují i velmi přesný kalendář událostí, které se staly za jeho života. Tyto záznamy jsou uloženy v růstových vrstvách dřeva. Činnost kambia, které tloustnutí způsobuje, je periodická. Na jaře přirůstají buňky tenkostěnné a velké, s postupujícím časem jsou však buňky menší a s tlustějšími stěnami. V létě ustává tvorba dřeva úplně a tvoří se lýko. Příští rok na jaře se opět začnou tvořit tenkostěnné buňky jarního dřeva a vytvoří tak nápadnou hranici s loňským letním dřevem. Tato hranice se na příčném řezu projevuje soustřednými kruhy, které se nazývají letokruhy. Vědní obor, který se zabývá vlivem prostředí a klimatických podmínek na růst stromu (a tím i na letokruhy) se jmenuje dendroklimatologie. Pro určitý druh stromu pak lze sestavit tzv. křivku tvorby letokruhů, která se považuje za standard a podle ní se datují ostatní nálezy. S úspěchem se tohoto postupu dá využít např. v archeologii, kdy se podle standardní křivky dá určit stáří konkrétního dřevěného předmětu. Tento vědní obor se nazývá dendrochronologie. A ještě jeden mladý vědní obor s tím související – dendroekologie se zabývá zkoumáním škodlivých vlivů (emisí, apod.) na růst stromu a tvorbu letokruhů.

Lesy a pásma

Žádný strom většinou neroste úplně osamoceně, většinou se vyskytuje ve skupině – a nejvíce organizovanou skupinou je bezpochyby les. Jednotlivé druhy rostlin v takovýchto společenstvech nejsou nahodilé, ale mají své vymezené místo. Také mají vyhrazeno své vlastní patro. Tím les tvoří širší spolek tvořený půdou, rostlinami i živočichy, který maximálně využívá zdrojů a navzájem si poskytuje životní prostředí. Pojďme se teď trošku podívat na to, kde vlastně se může les vytvořit samovolně a z jakých druhů se skládá. Lesy můžeme zhruba rozdělit na opadavé a neopadavé, viz tabulka. Lesy jsou zde brány podle zvyšující se zeměpisné šířky.

Tropické deštné lesy rostou v tropickém pásu v oblasti hojných a celoročně vyvážených srážek bez velkých tepelných výkyvů. Žije v něm 40 – 50 % všech rostlinných a živočišných druhů na Zemi a jeho plocha zabírá 6 % zemského povrchu. V současnosti se jedná o nejvíce ohrožený druh lesa.

Tropický prales

Vavřínové neopadavé lesy a tvrdolisté xerofilní lesy mají mnoho variant. Nejvíce známý je asi suchý mediteránní les tvořený vavříny, olivami, neopadavými druhy dubů, cypřišem, jalovcem a částečně borovicemi. Charakteristické jsou tuhé, kožovité neopadavé listy s velkým množstvím vosku a pryskyřic kvůli omezení výparu. Hlavní úlohou těchto lesů je ochrana půdy před erozí.

Vavřínový neopadavý les

Monzunový les je v zimě zelený a v létě, v době sucha opadává. Jsou však v něm zastoupeny i stromy stálezelené.

Monzunový opadavý les

Opadavé lesy mírného pásma jsou tvořeny především listnatými stromy se sytě zelenými a měkkými lístky. Koncem roku opadávají a na jaře se tvoří listy nové. Listy opadávají proto, že by nevydržely nízké teploty, a také kvůli nedostatku vláhy – únor je v Evropě nejsušší měsíc. Opadavé lesy mírného pásma se nacházejí jen na severní polokouli. Je to z toho důvodu, že jediné místo na jihu, kde by se též mohly vyskytovat, je v Jižní Americe, ale tam zase převládá oceánské klima a tím pádem tam pro kontinentální typ lesa nejsou vhodné podmínky. Řada dřevin mírného opadavého lesa tvoří samovolně monokultury – např. Karpatské bučiny, nebo jejich základ tvoří jen několik málo druhů – např. dub a habr. Typickými evropskými lesy jsou např. luhy a olšiny, dubohabrové háje, lipové javořiny, bučiny a doubravy.

Opadavý les mírného pásma

Jehličnaté lesy se vyskytují ve studených oblastech s výraznou a dlouhou zimou. Jsou na ni dobře uzpůsobeny. Jehlice díky svému tvaru málo vysychají a jsou schopny fotosyntézy i za nízkých teplot. Větve jsou většinou skloněné tak, aby po nich větší množství sněhu sklouzlo a nelámaly se. Tyto lesy jsou největšími producenty dřevní hmoty.

Jehličnatý les

Tam, kde podmínky nedovolují růst lesa, mohou dřeviny tvořit různé křovité formace nebo se vyskytují na travních plochách jako vtroušené jednotlivé rostliny. Jsou to např. tropické savany s akáciemi a baobaby, středomořské macchie, apod. Dnes zbývá jen málo míst, kde se dřeviny vyskytují v původních formacích. Nejvíce ovlivněné jsou zřejmě lesy mírného pásma – byly změněny zásahy člověka a 75 % jejich území bylo proměněno v lidská sídla a kulturní stepi. Přesto však v krajině zůstala tzv. roztroušená zeleň – stromy a keře na stráních a terasách, podél cest a vodních toků, na mezích mezi poli. Jeden jediný strom dokáže vytvořit životní prostředí pro desítky dalších organismů – řasy, houby, lišejníky, hmyz i ptáky a drobné savce.

A co na to člověk?

Les byl člověku prvním domovem a zdrojem surovin a obživy. Od počátků intenzivního zemědělství je ovšem les v tomto soužití ve značné nevýhodě. Největším náporem na rozmístění a složení lesů v Evropě byla zřejmě dvě období. Ve 12. století začaly středomořské lesy ustupovat od pobřeží, protože byly vykáceny na stavbu obydlí a lodí, lesy nad Alpami pak byly houfně káceny kvůli přílivu osadníků, kteří potřebovali místo pro své domy a pole a dřevo pro své hutě. Po další vlně odlesnění v 17. a 18. století zůstal les prakticky jen tam, kde nebyla půda vhodná pro zemědělství. Do poloviny 19. století byla obnova lesa ponechána na přírodě. Potom však bylo přikročeno k umělému zalesňování, které s sebou ovšem nese i negativní rysy. Semena byla vysévána do oblastí, kde tyto typy stromů normálně nerostly a neměly tam příznivé podmínky. Místo přirozených lesů byly zakládány monokulturní lesní plantáže, což vedlo k degradaci půd a hromadným invazím škůdců. Současní lesní hospodáři mají důležitý úkol: tam, kde to jde, se musí pokusit o obnovu lesa takovými dřevinami, které jsou původní a přitom musí zajistit potřebnou produkci dřevní hmoty. Musí mít na paměti, že les má i funkci půdoochrannou a vodohospodářkou, a v neposlední řadě i rekreační. Před koncem 20. století zahrnovaly lesy asi 30 % celkové plochy zemské souše. Odhaduje se, že z organické hmoty vzniklé v lese se ve světě vyrábí 20 000 různých druhů předmětů. Lesy nám poskytují nejen vlastní dřevo, ale i celulózu, buničinu, dřevěné uhlí, korek, pryskyřice a barviva, cukr a další chemické látky – flavonoidy, aceton, apod. Některé dřeviny také slouží k obživě – ovocné stromy vyšlechtěné z prapůvodních planých dřevin jsou toho dokladem.

Člověk se snažil od pradávna vysazovat určité druhy stromů cíleně, ať už kvůli obživě nebo zkrášlení svého okolí. Nejdříve byly vysazovány dřeviny, které našel ve svém okolí a vytvořily tak jakýsi lesopark. Posléze byly dováženy dřeviny i z dalekých krajů, nejprve se vysazovaly jen v bohatých šlechtických sídlech, později a v arboretech a botanických zahradách různých obchodních a vědeckých společností.

Zdroje

• Matoušová Vlasta, Větvička Václav, Keře a stromy, Aventinum, 2001
• Větvička Václav, Stromy,Aventinum, 1999
• Podrázský Vilém, Ekologie lesa, ČZU Praha, 1999

Falka

Zpět na stránky Zelených přátel ...