Viazanosť uhlíka lesnými ekosystémami

Dátum poslednej aktualizácie: 20.12.2021

Definícia indikátora

Indikátor hodnotí tú časť kolobehu uhlíka v lesoch, ktorá súvisí s jeho záchytmi a sekvestráciou (viazaním). Pozostáva teda z dvoch subindikátorov, ktoré popisujú zásoby uhlíka v lesnej biomase a pôde a záchyty CO2 lesnými ekosystémami.
 

Jednotka indikátora

mil.t, Gg, %

Metadáta

Definície súvisiace s indikátorom:

  • Pod sekvestráciou uhlíka rozumieme transfer CO2 alebo ďalších foriem C z atmosféry do iných, dlhodobo aktívnych rezervoárov, akými sú moria a oceány, pôda, geologické útvary a biota (v rámci lesných ekosystémov ide o ich nadzemné časti - stromy, bylinný kryt, nadložný humus) a podzemné časti - korene, humus v pôde), s cieľom znížiť alebo zabrzdiť rýchlosť zvyšovania obsahu CO2 v atmosfére, ktorý spolu s ostatnými skleníkovými plynmi ovplyvňuje procesy globálneho otepľovania a klimatické zmeny na Zemi (Lal, 2008).
  • Sekvestrácia uhlíka do pôdy je uloženie viazaného uhlíka do pôdy na dobu pohybujúcu sa v rozmedzí desiatok až stoviek rokov v stabilnej, pevnej forme ako humusové látky a organo-minerálne komplexy, a to priamou alebo nepriamou fixáciou atmosférického CO2.

 

Metodika:

Indikátor pozostáva z dvoch subindikátorov, ktoré súvisia s kolobehom uhlíka v lesoch:
  • zásoby uhlíka v lesnej biomase a pôde (sekvestrácia - viazanie, fixácia uhlíka) a
  • záchyty CO2 lesnými ekosystémami s jeho záchytmi

Fixácia uhlíka v lesných ekosystémoch SR sa stanovuje na základe bilancie uhlíka:
  • v živej biomase
- v nadzemnej časti lesa (stromy, bylinný kryt, nadložný humus) a
- podzemnej časti lesa (korene, humus v pôde),
  • v odumretej biomase (mŕtve drevo, humus) a
  • v pôde (pôdny uhlík)
vrátane zhodnotenia ťažby dreva a lesných požiarov.

Odborným garantom pre definovanie metodík stanovenia emisií skleníkových plynov (vrátane CO2) je IPCC (Medzinárodný panel pre zmenu klímy) založený v roku 1988 WMO (Svetová meteorologická organizácia) a UNEP (OSN program pre životné prostredie). Poslaním IPCC je hodnotiť vedecké, technické a socio-ekonomické informácie relevantné z pohľadu dopadov na zmenu klímy, spracovať a publikovať návody a príručky o metodikách inventarizácie emisií skleníkových plynov určené pre národných expertov.

 

Zdroj dát:

NLC, SHMÚ

 

Súvisiace indikátory:

Odkazy k problematike:

 

Väzba indikátora k rozvojovým dokumentom a cieľom

6.5 Predchádzať a zmierňovať dopady zmeny klímy pomocou ochrany ekosystémov a ich služieb  
Dôležitosť ochrany ekosystémov a ich služieb pre oblasť zmeny klímy zdôrazňujú mnohé medzinárodné dokumenty OSN a EÚ, vrátane Parížskej dohody. Udržateľné riešenia prospievajú nielen pri ukladaní uhlíka a zadržiavaní vody, ale aj pri ochrane a obnove ekosystémov, obnove krajiny, prietokoch vodných tokov, pri prepájaní fragmentovaných ekosystémov a predstavujú príležitosť pre zlepšenie životnej úrovne a zdravia obyvateľov. Poľnohospodárstvo, lesné hospodárstvo, podnikateľský sektor ako aj zdravotníctvo a územný rozvoj ostávajú kľúčovými sektormi.

 

Národný lesnícky program (NLP) (2007)

Strategický cieľ 2: Zlepšovanie a ochrana životného prostredia
Priorita 4: Zmierňovať dosahy zmeny klímy a podporovať prispôsobovanie lesov účinkom klimatickej zmeny
Rámcové ciele v priorite 4: Zvyšovanie zásob uhlíka v lesných ekosystémoch prostredníctvom realizácie lesníckych opatrení (zachovanie, nahradenie uhlíka).

 

Akčný plán NLP SR (2008)
Strategický cieľ 2 / Priorita 4 / Rámcový cieľ (11):
  • Opatrenie: Realizovať lesnícke opatrenia na viazanie uhlíka úpravou drevinového zloženia, porastovej štruktúry, ochranou a obnovou genofondu lesných drevín a premenu máloproduktívnych  a ekologicky nestabilných lesov.
  • Opatrenie: Zabezpečiť medzinárodnú spoluprácu v rámci existujúcich systémov a v spolupráci s príslušnými organizáciami pri meraní, sledovaní a podávaní správ o stave a zmenách zásob uhlíka v lesných ekosystémech.

 

Kľúčová otázka

Aký je podiel lesov na uhlíkovom cykle?

Kľúčové zistenia

  • Lesy sa významným spôsobom podieľajú na sekvestrácii uhlíka. Táto ich funkcia prispieva k znižovaniu emisií skleníkových plynov, najmä oxidu uhličitého, nakoľko uhlík je na dlhý čas viazaný v lesnej biomase, pôde a v produktoch z dreva.
  • Dochádza k postupnému zvyšovaniu zásob uhlíka v lesných ekosystémoch, čo je dôsledok rozširovania zalesnenej plochy a hlavne zvyšovania hektárových zásob drevnej hmoty.
  • K roku 2020 dosiahla zásoba uhlíka viazaného v lesoch 507,8 mil. ton, čo predstavuje nárast oproti roku 2005 o 6,3 % a strednodobo od roku 2015 o 0,9 %.
  • Najväčšie množstvá uhlíka sa viažu v pôde (53,3 %) a v nadzemnej stromovej biomase (32,4 %), ktorej zásoba sa v porovnaní s rokom 2005 zvýšila o 21,8 mil. ton (15,2 %).
  • Podiel lesného hospodárstva na tvorbe oxidu uhličitého (CO2) je zanedbateľný. Naopak, lesné porasty sa v značnej miere podieľajú na jeho záchytoch, pričom jeho množstvo je pomerne variabilné a v roku 2019 činil záchyt CO2 lesnými ekosystémami 4 655,09 Gg.

 

Zmena od roku 2005 Zmena od roku 2015 Posledná medziročná zmena
emo_neutral emo_neutral Pozitivny trend
Zásoba uhlíka viazaného v lesoch kontinuálne rástla, záchyty CO2 lesnými ekosystémami dlhodobo klesajú, resp. sú variabilné. Zásoba uhlíka viazaného v lesoch kontinuálne rástla, záchyty CO2 lesnými ekosystémami klesli. Zásoba uhlíka viazaného v lesoch vzrástla, ako aj záchyt CO2 lesnými ekosystémami.

Sumárne zhodnotenie



 

Podrobné zhodnotenie

Procesom fotosyntézy rastliny pohlcujú atmosférický CO2 a uhlík v ňom obsiahnutý ukladajú vo svojich telách. Po odumretí rastlín sa znovu uvoľňuje do atmosféry, no časť z tohto uhlíka však vo forme nadložného humusu a korunového opadu ostáva relatívne dlho viazaná v ekosystéme. Množstvo uhlíka, ktoré sú jednotlivé ekosystémy schopné viazať, je však rôzne.

 

Zásoby uhlíka

Z prírodných ekosystémov patria lesné ekosystémy k najvýznamnejším článkom v kolobehu uhlíka. Lesy sú schopné vďaka veľkému objemu drevnej biomasy dlhodobo akumulovať veľké objemy uhlíka, čím znižujú obsah CO2 v atmosfére. Uhlík môže byť dlhodobo skladovaný v lesnej biomase a v lesnej pôde (v pôdnom humuse). Fixácia uhlíka v lesných ekosystémoch SR sa stanovuje na základe bilancie uhlíka v nadzemnej (stromy, bylinný kryt, nadložný humus) a podzemnej (korene, humus v pôde) časti lesa, vrátane zhodnotenia ťažby dreva a lesných požiarov. Význam má však aj životnosť výrobkov z dreva. Výrobky z najcennejších sortimentov viažu uhlík mnoho desiatok rokov, pričom v prípade využívania biomasy na energetické účely sa uhlík z dreva dostáva do atmosféry krátko po ťažbe.



Lesy mierneho pásma majú značný potenciál viazania CO2. Ich biomasa predstavuje síce len 2/3 úrovne tropických lesov, no je možné pri nich predpokladať podstatne väčšiu fixáciu v pôdnej zložke. Zásoby uhlíka v pôdnom humuse lesov sú vyššie ako v biomase a v SR predstavujú zásobu okolo 271 megaton (mil. t). Lesné pôdy sa vyznačujú vyšším obsahom humusu aj oproti pôdam nelesným a uhlík v nich ostáva viazaný dlhodobejšie ako v dreve.







Vývoj zásoby uhlíka v lesných ekosystémoch

Rok Zásoba uhlíka v lesoch
v živej biomase v mŕtvej biomase v pôde
nadzemnej podzemnej mŕtve drevo humus
mil. ton
2020 164,74 32,95 16,9 22,7 270,5
2019 164,21 32,84 16,9 22,7 270,5
2018 162,49 32,5 16,8 22,6 270,5
2015 161,24 32,25 16,7 22,5 270,5
2010 152,54 30,51 16,2 22,4 270,5
2005 142,96 28,59 15,3 20,4 270,5
2000 133,38 26,68 14,4 19,5 270,5
1990 111,87 22,37 12,2 16,7 270,5
Zdroj: NLC
 
Zásoba uhlíka sa v porovnaní s rokom 2005 zvýšila v živej nadzemnej biomase o 21,8 mil. t (15,2 %), v živej podzemnej biomase o 4,4 mil. t (15,3 %), v mŕtvom dreve o 1,6 mil. t (10,5 %) a v humuse o 2,3 mil. t (11,3 %).
 
Od začiatku storočia sa postupne transformuje časť poľnohospodárskej pôdy na lesnú. V období 1950 – 2020 sa množstvo viazaného uhlíka v lesoch SR zvýšilo o viac ako 50 mil. ton. Je to dôsledok rozširovania zalesnenej plochy a zvýšenia hektárových zásob drevnej hmoty. Podľa prognózy by doterajšie zvyšovanie zásob dreva v lesných porastoch malo pokračovať až do rokov 2020 – 2030, kedy sa predpokladá ich kulminácia.
 

 

Záchyty CO2

Najvýznamnejšie antropogénne skleníkové plyny sú oxid uhličitý (CO2), metán (CH4), oxid dusný (N2O) a ozón (O3). Patria medzi prirodzené zložky atmosféry, napriek tomu ich súčasnú koncentráciu v ovzduší významne ovplyvňuje ľudská činnosť. Znečisťovanie ovzdušia a z neho vyplývajúca zmena klímy predstavuje jeden z najvýznamnejších environmentálnych problémov ľudstva.
 
Prijatie Rámcového dohovoru OSN o zmene klímy v roku 1992 (pre SR je platný od roku 1994) a Kjótskeho protokolu (KP) v roku 1997 (s platnosťou od roku 2005) má za cieľ dosiahnuť stabilizáciu koncentrácií skleníkových plynov v atmosfére na úrovni, ktorá ešte nevyvoláva nebezpečné antropogénne interferencie s klimatickým systémom.
 
Podiel lesného hospodárstva na tvorbe oxidu uhličitého (ktorý sa dostáva do ovzdušia hlavne pri konverzii lesných plôch na ornú pôdu) je zanedbateľný. Naopak, lesné porasty sa v značnej miere podieľajú na záchytoch atmosférického oxidu uhličitého. Slovenská republika má plochu 49 034 km2, z toho je 41,3 % lesných plôch. V roku 2019 činil záchyt CO2 lesnými ekosystémami 4 655,09 Gg (4,66 mil. ton).

Ročný záchyt emisií CO2 lesnými ekosystémami na území Slovenska je pomerne variabilný a pohybuje sa v rozmedzí 2 800 – 10 500 Gg CO2, čo predstavuje zníženie celkových emisií oxidu uhličitého na Slovensku o 5 – 19 %.


Porovnanie celkových emisií a záchytu CO2 so základným rokom 1990

  1990 2005 2015 2019
Celkové emisie CO2 73 361,59      
Záchyty CO2 lesnými ekosystémami -8 540,54 -2 807,41 -4 786,66  
Emisie CO2 net 63 661,06      
Zdroj: SHMÚ - NIR
 
 
S platnosťou Kjótskeho protokolu súvisí aj sprísnený režim podávania dodatočných informácií o Národnom inventarizačnom systéme pre emisie skleníkových plynov, Národnom registri a hodnotenia emisií/záchytov v sektore LULUCF (Využívanie krajiny a lesníctvo).

 
Najefektívnejším spôsobom záchytu CO2 v lesnom hospodárstve je zalesňovanie nelesných pôd. Napríklad 1 ha novozaloženého smrekového lesa dokáže v priebehu 50 rokov pohltiť až 500 ton CO2 z ovzdušia, pri bukovom lese je to dokonca až 700 ton CO2. Na základe mnohých výskumov a vedeckých experimentov v tejto oblasti je možné tiež skonštatovať, že 100 stromov si za rok v priemere dokáže "poradiť" s 5 tonami atmosférického CO2  a približne 500 kg škodlivinami vrátane približne 200 kg ozónu a 150 kg prachových častíc (zdroj: Forestportál).

 

Medzinárodné porovnanie

Zásoba uhlíka viazaného v lesnej biomase (okrem pôdy) v štátoch Európy

Graf: Zásoba uhlíka viazaného v lesnej biomase (okrem pôdy) v štátoch Európy

Zdroj: NLC (z údajov správy FOREST EUROPE: State of Europe´s Forests, 2020)

 

Kontakt na spracovateľa

Mgr. Peter Kapusta, SAŽP, peter.kapusta@sazp.sk