Martwisz się, jak zmiany klimatu przełożą się na las za oknem, pola uprawne czy parki w Twoim mieście? Z tego artykułu dowiesz się, co już dzieje się z polską przyrodą i jakie procesy stoją za tymi zmianami. Poznasz też przykłady z lasów, rzek, terenów rolniczych oraz miast, które pokazują skalę wyzwania.
Jak ocieplenie klimatu zmienia polskie ekosystemy?
W Polsce rośnie średnia temperatura powietrza, a meteorolodzy notują częstsze fale upałów, długotrwałe susze i gwałtowne zjawiska pogodowe. Zmienia się także rozkład opadów, co ma ogromne znaczenie dla funkcjonowania rzek, mokradeł i gleb. Do tego dochodzi antropopresja – intensywne użytkowanie ziemi, zabudowa, zanieczyszczenia, regulacja rzek i fragmentacja siedlisk.
Instytut Ochrony Przyrody PAN oraz inne jednostki Polskiej Akademii Nauk łączą te procesy w szerokim programie badań nad bio- i georóżnorodnością. Naukowcy analizują zarówno zmiany w populacjach roślin i zwierząt, jak i przekształcenia geosystemów – stoków, rzek czy jezior. Ich celem jest stworzenie naukowych podstaw do nowego zarządzania zasobami przyrodniczymi w realiach kryzysu klimatycznego.
Przesuwanie się stref klimatycznych
Wyższa temperatura powoduje geograficzne przesunięcia stref klimatycznych. Gatunki powiązane z chłodniejszym klimatem „uciekają” w kierunku północy lub wyżej w góry, co w Polsce dobrze widać w Tatrach czy Beskidach. Zespół badań nad lokalnymi adaptacjami roślin górskich (kierowany przez P. Olejniczaka) śledzi, jak populacje tych gatunków reagują na gradient wysokości i coraz cieplejsze warunki.
Równolegle badacze analizują, jak zmienia się fenologia, czyli terminy kluczowych etapów cyklu życiowego roślin i zwierząt. Coraz wcześniejsze kwitnienie, dłuższy okres wegetacyjny czy zmiany w migracjach ptaków mogą prowadzić do rozchwiania powiązań ekologicznych. Np. kwitnienie roślin może wypaść poza szczytem aktywności zapylaczy, a to uderza w plony i stabilność ekosystemów.
Ekstremalne zjawiska pogodowe
Globalne ocieplenie nie oznacza jedynie „łagodniejszych zim”. Wzmacnia skrajności – lokalne rekordy temperatur, niszczycielskie wiatry, ulewne deszcze i dłuższe okresy suszy. Polskę dotykają już:
- coraz częstsze ekstremalne zjawiska pogodowe,
- długie epizody suszy i stepowienie części obszarów rolniczych,
- gwałtowne wezbrania rzek po nawalnych deszczach,
- przebudowa stoków i osuwiska, zwłaszcza w górach.
Zakład Geoochrony PAN (kierowany przez W. Margielewskiego) analizuje, jak w tych warunkach zmienia się georóżnorodność Polski południowej. Badane są procesy stokowe, limniczne i fluwialne – od późnego glacjału aż po współczesny antropocen – żeby lepiej rozumieć, jak klimat i działalność człowieka modyfikują rzeźbę terenu, koryta rzek i zasoby osadów.
Co zmiany klimatu oznaczają dla polskich lasów?
Las jest jednym z najbardziej czułych „wskaźników” zmian klimatycznych, a jednocześnie największym lądowym magazynem węgla. W Polsce lasy zajmują dziś około 9,23 mln ha, czyli blisko 30% powierzchni kraju, a średni wiek drzewostanów to około 59 lat. Ta pozornie stabilna struktura wchodzi jednak w okres gwałtownych zmian.
Eksperci PAN – w tym J. Duszyński, A. Jagodziński i współautorzy – opisują scenariusz, w którym jeszcze za życia dzisiejszych 40-latków z polskiego krajobrazu mogą zniknąć gatunki drzew stanowiące trzy czwarte obecnych drzewostanów. To nie tylko zmiana widoku lasu, ale całkowita przebudowa powiązanych z nim gatunków roślin, zwierząt i grzybów.
Jakie gatunki drzew są najbardziej zagrożone?
Według badań Instytutu Dendrologii PAN największy wpływ na przyszłe rozmieszczenie drzew mają: amplituda temperatur w ciągu roku, średnia temperatura najcieplejszego kwartału, maksymalna temperatura najcieplejszego miesiąca oraz ilość opadów w najcieplejszym kwartale. Wspólnym mianownikiem jest deficyt wody w sezonie wegetacyjnym, który staje się główną przyczyną ustępowania wielu gatunków.
W umiarkowanym, a jednocześnie bardzo prawdopodobnym scenariuszu klimatycznym w Polsce silnie stracą na znaczeniu:
- sosna zwyczajna – dziś 58,5% powierzchni lasów,
- świerk pospolity – 6,4% lasów,
- modrzew europejski,
- brzoza brodawkowata – 7,5% lasów.
Te cztery gatunki odpowiadają za około 75% powierzchni lasów w Polsce. Ich masowe ustępowanie pociągnie za sobą setki gatunków grzybów mikoryzowych, bezkręgowców czy ptaków, które są z nimi ściśle związane. Z kolei większe szanse na przetrwanie w nowych warunkach mają m.in. buk zwyczajny, jodła pospolita, jesion wyniosły, dąb szypułkowy i dąb bezszypułkowy.
Czy sadzenie drzew rozwiąże problem?
Drzewa są potężnym sojusznikiem w walce z kryzysem klimatycznym. Ekosystemy lądowe pochłaniają około 11 Gt CO₂ rocznie, przy globalnej emisji rzędu 36 Gt CO₂. W polskich lasach zapas węgla w żywej biomasie drzew wzrósł z 467 mln ton w 1990 r. do 822 mln ton w 2015 r., a w glebie i ściółce znajduje się jeszcze większy rezerwuar.
Pojawia się jednak pytanie: co naprawdę oznaczają głośne hasła typu „posadźmy 500 milionów drzew”? W Lasach Państwowych co roku sadzi się już około 500 mln sadzonek w ramach odnowień, a w innych lasach i na terenach nieleśnych kolejne 300 mln. To razem około 800 mln drzew rocznie na powierzchni blisko 100 tys. ha – wciąż tylko trochę ponad 1% areału lasów w Polsce.
Po stu latach z około 8000 drzew posadzonych na 1 ha pozostaje z reguły około 250 dorodnych drzew, które realnie magazynują duże ilości węgla.
Aby uzyskać 500 milionów dojrzałych drzew, trzeba by dziś posadzić nawet 16 miliardów sadzonek na około 2 milionach hektarów. To pokazuje, jak duża jest różnica między liczbą posadzonych drzewek a realnym przyrostem trwałych zasobów węgla. Do tego dochodzi ryzyko, że wiele obecnie sadzonych gatunków nie przetrwa nadchodzących warunków klimatycznych.
Jak mądrze przebudowywać lasy?
Leśnicy zaczynają już przebudowę drzewostanów w kierunku większej różnorodności i lepszego dopasowania do siedlisk. W miejsce monokultur sosnowych czy świerkowych na żyznych siedliskach wprowadza się m.in. dęby, buki, lipy i klony. Coraz częściej wykorzystywane są odnowienia naturalne, które lepiej odzwierciedlają lokalne warunki i umożliwiają selekcję najbardziej odpornych osobników.
Duże znaczenie mają także zadrzewienia śródpolne i przydrożne. Choć polskie prawo przewiduje ich ochronę, brakuje ogólnokrajowego programu zarządzania nimi, a nawet dokładnych danych o ich łącznej powierzchni. Tymczasem takie zadrzewienia wpływają na mikroklimat, zwiększają wilgotność powietrza, obniżają temperaturę w czasie upałów, chronią glebę przed erozją i stanowią siedlisko wielu gatunków zapylaczy oraz naturalnych wrogów szkodników.
Jak zmienia się bioróżnorodność w Polsce?
Kryzys klimatyczny działa na przyrodę razem z intensywną antropopresją. Utrata siedlisk, zanieczyszczenie wód i powietrza, bariery migracyjne czy inwazje obcych gatunków powodują zubożenie różnorodności gatunkowej i siedliskowej. Zespoły badawcze PAN zajmują się tu zarówno fauną, jak i ekosystemami oraz procesami ewolucyjnymi.
Zakład Ochrony Fauny (H. Okarma) bada zmiany w strukturze populacji zwierząt na różnych poziomach organizacji, od genów po całe zespoły. Zakład Bioróżnorodności (P. Skórka) koncentruje się na rozmieszczeniu gatunków w różnych skalach przestrzennych i opracowuje metody monitoringu, które można stosować w programie Natura 2000 oraz innych formach ochrony przyrody.
Gatunki inwazyjne i nowe choroby
Wyższa temperatura i łagodniejsze zimy otwierają drogę dla gatunków inwazyjnych i wektorów chorób. Zespół badań nad inwazjami biologicznymi (W. Solarz) analizuje przyczyny i skutki takich inwazji nie tylko w wymiarze ekologicznym, ale także społecznym i gospodarczym. Równolegle Zespół Biologiczne Konsekwencje Zmian Klimatu (A. Frohlich) śledzi, jak czasowo-przestrzenna zmienność klimatu wpływa na funkcjonowanie organizmów.
Dobrym przykładem są zmiany w rozmieszczeniu kleszczy i komarów. Coraz częściej zimują one skutecznie w łagodniejszych zimach, zasiedlają nowe tereny (włącznie z parkami miejskimi) i wydłużają sezon aktywności. To powoduje wzrost ryzyka chorób przenoszonych przez wektory.
Jak klimat wpływa na choroby odkleszczowe i tropikalne?
Weronika Michalak, współautorka manifestu „100 dni dla polskiej przyrody i klimatu”, zwraca uwagę na gwałtowny wzrost zachorowań na boreliozę w Polsce. Jeszcze około 15 lat temu notowano blisko 3,5 tys. przypadków rocznie. Obecnie to około 20 tys. przypadków. Częściowo wynika to z lepszej diagnostyki i większej świadomości społecznej, ale podstawowy trend jest związany z cieplejszym klimatem.
Z wyższą temperaturą rośnie przeżywalność i tempo rozmnażania wektorów – kleszczy i niektórych gatunków komarów. Jednocześnie pojawiają się pierwsze przypadki chorób tropikalnych u osób, które nie wyjeżdżały za granicę, co oznacza, że np. komar tygrysi potrafi już przetrwać w naszym klimacie. Naukowcy uważają, że malaria czy denga mogą w ciągu kilku–kilkunastu lat stać się realnym problemem także nad Wisłą.
System ochrony zdrowia w Polsce nie ma jeszcze wypracowanych programów profilaktyki chorób klimatozależnych, choć wektory i patogeny już zmieniają swoje zasięgi.
W tym kontekście szczególnie ważne staje się wprowadzanie Oceny Oddziaływania na Zdrowie przy planowaniu inwestycji, obok tradycyjnej Oceny Oddziaływania na Środowisko. Chodzi o to, by przy budowie np. zakładów przemysłowych czy nowych osiedli brać pod uwagę nie tylko emisje do powietrza, wody i gleby, ale też ich wpływ na zdrowie ludzi w realiach zmieniającego się klimatu.
Jak zmiany klimatu uderzają w polskie rolnictwo i tereny wiejskie?
Polskie tereny rolnicze są szczególnie wrażliwe na zarówno susze, jak i ulewy. Dominują na nich uproszczone uprawy, uboga struktura krajobrazu i niska bioróżnorodność. To sprawia, że odporność takich obszarów na stresy klimatyczne i biologiczne (np. plagę szkodników) jest ograniczona.
Zespół Ekologia krajobrazu rolniczego i produkcji żywności (M. Lenda) bada, jak strategia użytkowania gruntów rolnych oraz ryzyko inwazji obcych gatunków wpływają jednocześnie na produkcję rolną i różnorodność biologiczną. Wyniki tych badań wskazują, że im bardziej zróżnicowany krajobraz, tym lepsza retencja wody i mniejsza wrażliwość na ekstremalne zjawiska pogodowe.
Dlaczego zadrzewienia śródpolne są tak ważne?
W ostatnich dekadach w wielu gminach usuwano zadrzewienia śródpolne, aby powiększyć działki i ułatwić mechanizację upraw. W warunkach kryzysu klimatycznego okazało się to kosztownym błędem. Gęsto rozmieszczone zadrzewienia mogą znacząco poprawić warunki produkcji rolnej, ponieważ:
- zwiększają wilgotność powietrza i ograniczają przesuszanie gleby,
- obniżają temperaturę powietrza w czasie fal upałów,
- chronią glebę przed erozją wietrzną i wodną,
- stanowią korytarze ekologiczne dla zapylaczy i naturalnych wrogów szkodników.
Dzięki temu pola mniej cierpią z powodu suszy, a presja szkodników bywa niższa, co redukuje potrzebę stosowania środków chemicznych. Zadrzewienia stają się więc ważnym elementem adaptacji rolnictwa do zmian klimatu. Wymagają jednak ram prawnych i finansowych, które zachęcą rolników do ich zakładania i utrzymania, zamiast traktowania ich jako przeszkody.
Jak miasta i ludzie reagują na skutki zmian klimatu?
Miasta są szczególnym polem, gdzie skutki globalnego ocieplenia spotykają się z lokalnymi decyzjami planistycznymi. Wysoki stopień zabudowy, „zabetonowanie” placów i brak zieleni powodują powstawanie miejskich wysp ciepła. Temperatura w centrum dużego miasta może być o kilka stopni wyższa niż na terenach podmiejskich, co w czasie fali upałów przekłada się wprost na zdrowie mieszkańców.
Weronika Michalak podkreśla, że przy planowaniu nowych inwestycji – np. dużych placów z dominującą powierzchnią betonową – trzeba brać pod uwagę ich wpływ na temperaturę lokalną, ryzyko przegrzewania budynków i stan zdrowia mieszkańców. To także jeden z tematów postulowanej w manifeście „100 dni dla polskiej przyrody i klimatu” Oceny Oddziaływania na Zdrowie.
Dlaczego potrzebne są decyzje systemowe?
Wiele opisanych zjawisk – od zaniku sosny zwyczajnej w lasach, przez spadek plonów na przesuszonych glebach, po wzrost liczby zachorowań na boreliozę – ma wspólne źródło w rosnącym stężeniu gazów cieplarnianych. Stężenie CO₂ wzrosło z około 275–284 ppm w czasach przedprzemysłowych do około 412 ppm w czerwcu 2019 r. Nawet przy zahamowaniu emisji proces ocieplania ma dużą bezwładność, więc część zmian jest już „zapisana” w systemie klimatycznym.
Komitet Prognoz „Polska 2000 Plus” przy Prezydium PAN zwraca uwagę, że zmiany klimatyczne należą do najsilniejszych megatrendów kształtujących przyszłość państw. Dlatego w każdej długofalowej strategii rozwoju Polski warunki klimatyczne i ich wpływ na ekosystemy, gospodarkę i zdrowie publiczne powinny być jednym z głównych czynników planowania. Bez tego scenariusze rozwoju kraju będą coraz bardziej rozbieżne z rzeczywistością, którą już obserwujemy w lasach, na polach i w miastach.
