Na początku sierpnia eksperci z Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu ONZ (IPCC) przedstawili raport porządkujący stan wiedzy na temat zmian klimatu Ziemi. Z dokumentu wynika, że aktywność człowieka spowodowała wzrost globalnej średniej temperatury o ok. 1 st. C wobec czasów przedprzemysłowych. Bez natychmiastowych i szybkich działań na wielką skalę średnie temperatury na świecie wzrosną o 1,5 stopnia C już między 2032 a 2050 r. Najbardziej prawdopodobny obecnie scenariusz przewiduje wzrost temperatury o 2,7 st. C do końca XXI w., najgorszy – wzrost aż o 4,4 st. C.

Jak to może wpływać na świat roślin? „Pamiętajmy, że rośliny stanowią mniej więcej 80 proc. światowej biomasy. To one tak naprawdę budują świat i od nich świat jest zależny. Dlatego wszelkie zmiany dotyczące roślinności natychmiast i automatycznie przekładają się na ogólny wygląd i funkcjonowanie całych ekosystemów. Dlatego podstawowe pytanie brzmi: którym scenariuszem (opisanym przez IPCC - PAP) pójdzie świat. W każdym z nich musimy być gotowi na zmiany w świecie roślin i zwierząt" - mówi w rozmowie z PAP prof. dr hab. Marcin Zych z Wydziału Biologii UW, członek zespołu rektorskiego ds. ekologii i kryzysu klimatycznego, dyrektor Ogrodu Botanicznego UW.

Robić wszystko, co możliwe, by np. zwiększać retencję krajobrazu. Nie betonować rzek, nie osuszać torfowisk i nie zmieniać krajobrazu tak, by woda opadowa szybko spływała i nie pozostawała w glebie. Najlepsze, co możemy robić, to renaturyzacja - bardzo korzystna również w rolnictwie

Powołując się na opinie klimatologów dodał, że zmiany klimatu postępują bardzo szybko i mało realne jest osiągnięcie bardziej optymistycznych wersji ocieplenia: zahamowania szybkiej emisji CO2, co pozwoliłoby ustabilizować świat na poziomie zbliżonym do obecnego. Natomiast dalszy wzrost stężenia gazów cieplarnianych i katastrofa klimatyczna pociągają za sobą odpowiednio większe zmiany w świecie roślin.

"Jeśli odniesiemy się tylko do Europy czy Polski - to można powiedzieć, że czeka nas pustynnienie i silna destrukcja zbiorowisk roślinnych, zwłaszcza na Południu Europy. Z perspektywy człowieka część terenów stanie się trudna do zamieszkania, a produkcja żywności stanie się tam skomplikowana lub wręcz niemożliwa. Jeśli chodzi o Polskę, to można powiedzieć, że jesteśmy w nieco lepszej sytuacji. W ramach różnych scenariuszy życie na terenie Polski będzie możliwe, podobnie jak prowadzenie gospodarki rolnej czy hodowla zwierząt" - powiedział biolog z UW.

W szerokiej perspektywie ocieplenie oznacza dwa rodzaje poważnych zmian: w środowisku naturalnym - np. przesunięcia zasięgu różnych biomów (czyli rozległych obszarów Ziemi o określonym klimacie, faunie i florze - przyp. PAP), a także zmiany w rolnictwie - powiedział naukowiec. I przypomniał, że ze zmianą klimatu wiążą się różne parametry: zmieniają się nie tylko zmiany temperatury, ale też np. wilgotność. Ma to konsekwencje dla wielu gatunków, a w przypadku roślin mogą być one dramatyczne. "Już dziś obserwujemy ucieczkę części gatunków związanych z chłodniejszym, wilgotniejszym klimatem. Jednocześnie widać migrację na nasze tereny takich gatunków, które wytrzymują wyższe temperatury i suszę" - podsumował.

We wrześniu 2019 r. Instytut Dendrologii PAN opublikował wyniki analizy dotyczącej lasów w Polsce, m.in. zmian ich wyglądu i zasięgu (a nowszy tekst na ten temat - jest TU). "Stwierdzono wówczas, że w kilku najbliższych dekadach z terenu Polski praktycznie znikną gatunki, które kojarzymy z lasami gospodarczymi, zdominowanymi przez sosnę i świerka. Oczywiście nie oznacza to, że drzewa 'wyciągną z ziemi korzenie i się przeprowadzą'. Ich wegetacja będzie jednak utrudniona, a całe zbiorowiska leśne, gdzie te gatunki są głównymi organizmami lasotwórczymi, czeka powolna degeneracja" - podsumował profesor.

Już dziś to obserwujemy - dodał. "Niedawna dyskusja, a raczej spór dotyczący Puszczy Białowieskiej (PB) i metod zwalczania kornika, ma wiele wspólnego ze zmianami klimatu. Jak wspomniałem, świerk to jeden z gatunków źle znoszących wysoką temperaturę i niską wilgotność. Na terenach, na których warunki się zmieniają, już dziś jest on bardziej podatny m.in. na ataki patogenów, w tym kornika drukarza. Dlatego obecnie obserwujemy powolną degenerację borów świerkowych, nie tylko drzew w okolicy Białowieży. Jest im za ciepło i za sucho. Usilna ochrona świerka i bazowanie na nim jako na ważnym gatunku gospodarczym nie ma sensu na długą metę. Oczywiście świerk utrzyma się w enklawach. W perspektywie kilkudziesięciu lat znacznie lepiej będą się u nas czuły jednak inne gatunki drzew, mające wyższe optima temperaturowe, np. dęby czy lipy. Utopijne jest więc myślenie, że gospodarka leśna nie będzie się zmieniać. To będzie konieczne, gdyż lasy, które mamy w tej chwili - nie będą dostosowane do przyszłych warunków klimatycznych" - wyjaśnia ekspert z UW.

Zmiany klimatu, obserwowane i prognozowane dla danego obszaru, nie ograniczają się do wzrostu średnich temperatur - zastrzega naukowiec, ponieważ klimat jest konstruktem statystycznym, w którym liczą się średnie temperatury, ale i ich minima, maksima czy odchylenia. "Wszystko wskazuje na to, że oprócz wzrostu średniej temperatury dojdzie też do zwiększenia wariancji: z jednej strony przybędzie dni upalnych, z drugiej - będzie istniało stosunkowo wysokie prawdopodobieństwo mrozu czy przymrozków. Głoszona nieraz opinia, że 'właściwie te zmiany klimatu są świetne, bo będziemy sadzić banany' - jest czymś błędnym. Część gatunków, które lepiej sobie radzą w wyższych temperaturach, będzie narażona na ekstremalne zjawiska pogodowe (np. przypadki ekstremalnych opadów, mrozów, przymrozków czy okresów chłodu - PAP). O tym, że ich przybędzie, wiemy dzięki modelom klimatycznym" - przypomniał prof. Zych.

Zaznaczył, że zmiany klimatu zapewne wymuszą nowe podejście do upraw i produkcji żywności.

"Uprawa roślin przeznaczonych na pasze czy będących podstawą żywności dla ludzi wymaga odpowiedniej wilgotności. Tymczasem zmiana klimatu spowoduje osuszanie terenów Polski, która i tak ma jedne z najmniejszych zasobów wodnych w Europie. Dlatego z jednej strony - z powodu większej liczby dni ciepłych - wydłuża się okres wegetacyjny, co mogłoby sprzyjać uprawie nowych gatunków, preferujących cieplejszy klimat, np. kukurydzy, słonecznika, prosa czy soi. Z drugiej jednak strony czynnikiem limitującym możliwość takich upraw jest dostępność wody. Istnieją prognozy, że część Polski nie będzie się nadawać pod uprawy właśnie ze względu na niedostatek wody" - mówi naukowiec.

Przypomniał on, że sukces wzrostu roślin, dzikich i uprawnych, zależy też od obecności w środowisku różnych innych organizmów, wchodzących z nimi w relacje (gatunków mutualistycznych). Chodzi np. o grzyby mikoryzowe czy owady zapylające, dzięki którym rośliny mogą produkować nasiona i rozmnażać się. Jeżeli więc wskutek zmian klimatu zmienią się również te ekologiczne powiązania - a tak się stanie, bo także zwierzęta mają swoje optima klimatyczne - to z dużym prawdopodobieństwem dojdzie do zachwiania wzajemnych relacji. Także to może mieć negatywny wpływ m.in. na produkcję nasion w rolnictwie czy na reprodukcję roślin.

Prof. Zych podaje przykłady takich sytuacji: "Kilka lat temu prowadziliśmy ze studentami pod Warszawą obserwację leśnego gatunku rośliny, kokoryczy. Okazało się, że ciepła, ale wczesna wiosna powoduje wyraźny spadek jej sukcesu reprodukcyjnego: mniejszą produkcję nasion. Dlaczego? Podczas wczesnej, ciepłej wiosny nie są jeszcze aktywne owady zapylające. Zatem w reakcji na sygnał temperaturowy rośliny przyspieszają swój sezon wegetacyjny, ale - ponieważ jeszcze nie ma owadów niezbędnych do zapylenia - nie wytworzą nasion. Kiedy zmiana temperatur powoduje takie zaburzenia relacji w świecie roślin albo zwierząt, naukowcy nazywają to rozsunięciem okresów fenologicznych. W coraz cieplejszym świecie będzie się to zdarzać coraz częściej".

"Jeśli chodzi o rośliny dzikie i uprawne, ocieplenie oznacza też napływ nowych gatunków patogenów czy też takich, które w gospodarce nazywamy szkodnikami (choć sam, jako ekolog ewolucyjny, nie lubię tego określenia), np. żerujących na roślinach bezkręgowców. Widać wyraźnie, że w ostatnich dekadach z południa przybywa do nas coraz więcej takich organizmów. Przykładem jest szrotówek kasztanowcowiaczek - ćma, o której głośno od kilkunastu lat. Obecnie inny owad, który całkiem niedawno dotarł do Polski - również z południa, atakuje bukszpany w zabytkowych parkach, również w eko-ogrodzie Ogrodu Botanicznego UW. Wcześniej nie było to możliwe, dziś - jest, bo robi się cieplej i nawet ćma bukszpanowa może u nas nieźle funkcjonować. To drobne przykłady, ilustrujące szersze procesy" - wymienia.

Im bardziej bujna jest pokrywa roślinna, tym lepiej sprzyja ona retencji. Znakomitym rezerwuarem wody są też lasy o charakterze naturalnym. Nie mówię o prostych, zubożonych plantacjach leśnych, gdzie dominuje sosna. Mam na myśli wielogatunkowe zespoły leśne, naturalne albo do nich zbliżone, które jednocześnie są bardziej stabilne wobec rozmaitych zaburzeń

Według botanika z UW wraz z ociepleniem czeka nas dramatyczna zmiana wyglądu szaty roślinnej. "Nie stanie się to oczywiście w perspektywie pięciu lat. To długi proces, związany z faktem, że rośliny nie migrują tak szybko, jak zwierzęta. Różne formacje roślinne będą jednak coraz częściej narażone na gwałtowne zmiany" - mówi.

Jego zdaniem można się do tego przygotowywać na różne sposoby, przede wszystkim próbując zapobiegać. "Oczywiście najlepiej byłoby powstrzymywać globalne ocieplanie się klimatu" - zastrzega. - "Jak jednak wspomniałem, jesteśmy w punkcie, w którym powrót do parametrów klimatycznych epoki przedprzemysłowej jest niemożliwy. Ziemia osiąga nowe optimum; pytanie: jakie ono będzie? Czy stoczymy się w czeluść tzw. gorącej Ziemi? W takim scenariuszu trudno zresztą cokolwiek prognozować, bo złożoność przyrody i mechanizmy klimatyczne obejmują wiele sprzężeń zwrotnych, które w pewnym momencie uruchamiają się i wzajemnie wzmacniają, powodując przekraczanie kolejnych punktów krytycznych".

Musimy się przygotowywać na ekstremalne warunki pogodowe - zaznacza prof. Zych: "Robić wszystko, co możliwe, by np. zwiększać retencję krajobrazu. Nie betonować rzek, nie osuszać torfowisk i nie zmieniać krajobrazu tak, by woda opadowa szybko spływała i nie pozostawała w glebie. Najlepsze, co możemy robić, to renaturyzacja - bardzo korzystna również w rolnictwie. Już w tej chwili mamy ogromny problem z wodą, choć osoby 'nie wierzące' w zmiany klimatu czasami mówią: ale o co chodzi? przecież pada. Ale zwróćmy uwagę, że opady mają niemal zawsze charakter gwałtowny, nawalny. To nie jest tak, że mamy tydzień miłego, siąpiącego deszczyku, który z punktu widzenia retencji jest czymś wspaniałym. Nie. My mamy krótkotrwałą, gwałtowną burzę, która przynosi mnóstwo wody, a ta błyskawicznie spływa. Nie jest zatrzymywana w ekosystemie - choćby dlatego, że wcześniej gleba była silnie przesuszona".

Naukowiec podkreśla znaczenie dbałości o retencję i o odtwarzanie lasów, zwłaszcza w pobliżu wielkich rzek albo w miejscach intensywnych spływów wody. "Badania wskazują wyraźnie, że im bardziej bujna jest pokrywa roślinna, tym lepiej sprzyja ona retencji. Znakomitym rezerwuarem wody są też lasy o charakterze naturalnym. Nie mówię o prostych, zubożonych plantacjach leśnych, gdzie dominuje sosna. Mam na myśli wielogatunkowe zespoły leśne, naturalne albo do nich zbliżone, które jednocześnie są bardziej stabilne wobec rozmaitych zaburzeń. Jeśli mamy las złożony z drzew jednego gatunku i w jednym wieku, to jego szansa na przetrwanie zaburzeń, np. wichury czy innych gwałtownych zjawisk pogodowych, jest niewielka. Zupełnie inaczej zachowują się systemy wielogatunkowe, wielowiekowe, heterogenne. Są dużo bardziej stabilne" - mówi.

Zwiększanie potencjału retencyjnego krajobrazu ma też znaczenie dla rolnictwa, bo sprzyja uprawie roślin. Można też rozważać wprowadzanie gatunków odpornych na suszę - sugeruje profesor. Dodaje, że takie gatunki już się zresztą pojawiają, np. kukurydza. Jej uprawy jeszcze niedawno były dość rzadkie w krajobrazie, szczególnie Polski północno-wschodniej. Dziś są praktycznie wszędzie. Coraz częściej pojawiają się też plantacje słonecznika.

W kontekście zmian klimatu prof. Zych przypomniał, że samo rolnictwo generuje olbrzymią emisję gazów cieplarnianych. "Duża część światowych emisji gazów cieplarnianych, liczonych jako ekwiwalent CO2 (i przyczyniających się do zmian klimatu), stanowią właśnie emisje rolne" - mówi.

Bachórz, 18.04.2020. Wiosenne prace polowe. Z powodu niemal bezśnieżnej zimy i braku opadów deszczu panuje susza, która może przyczynić się do niskich plonów. (dd/dw) PAP/Darek Delmanowicz
 

W związku z tym - dodaje - powinna też nastąpić zmiana praktyk rolnych, np. metod uprawy ziemi. "Obecnie powszechna jest tzw. głęboka orka, która mocno wysusza glebę i powoduje erozję. Obrazek z wiosennych podróży poza miasto to kłęby pyłu znad przesuszonych pól, przeznaczonych do obsiania np. kukurydzą. W perspektywie dalszych zmian klimatu powinniśmy myśleć o przejściu na metody bezorkowe. Takie techniki istnieją, ale wymagają nieco innego podejścia, być może modyfikacji przyzwyczajeń. Poważnym problemem będzie kwestia nawadniania upraw - szczególnie upraw warzywnych, które wymagają bardzo mnóstwa wody. Jeśli chcemy w dalszym ciągu uprawiać rośliny, trzeba się zacząć zastanawiać nad efektywnymi sposobami nawadniania upraw. Chodzi o bardziej kierunkowe i technicznie zaawansowane sposoby dostarczania wody i utrzymywania jej w glebie: ściółkowania czy techniki, które nie pozwolą na przesuszanie gleb".

PAP - Nauka w Polsce, Anna Mikołajczyk-Kłebek, Anna Ślązak

amk/ zan/