Životodárná síla zuřícího ohně: Požáry lesa a krajiny

V létě roku 2010 zahalil Moskvu oblak dýmu ze tří desítek požárů lesů a rašelinišť. Vlna veder a nedýchatelný vzduch prosycený kouřem týral obyvatele ruské metropole po dlouhé týdny. Na periferii hlavního města bylo ještě hůř. Stovky domů lehly popelem, tisíce obyvatel musely být evakuovány a desítky lidí přišly o život. Rozsáhlé požáry vzplály i ve Středomoří nebo na jihozápadě Spojených států.

Plameny stále vyšší

Paleontologické nálezy z Walesu dokládají, že rozsáhlé požáry řádily na Zemi už před 400 miliony let. Tehdy rostly na naší planetě rhyniové rostliny (Rhyniophyta), které měly vlastně jen stonek. Opravdové kořeny jim chyběly a v bažinaté půdě na pomezí vody a souše je kotvila podzemní část stonku. Neměly ani listy – jejich úlohu plnily větve.

Zuhelnatění stonků rhyniofytů dokládá, že tyto rostliny byly za svého života vystaveny působení ohně. Požáry však v té době nebyly příliš časté, protože koncentrace kyslíku v ovzduší byla výrazně nižší než dnes. S tím, jak kyslíku v zemské atmosféře přibývalo, hořela suchozemská vegetace ochotněji a častěji. Požáry řádily i v druhohorních kapradinových pralesích. Když se ve třetihorách rozmohly trávy, rozhořely se vysokými plameny tehdejší savany.

Oheň jako lovec i rolník

Příčiny pravěkých požárů byly stejné jako dnes. Zažehávaly je výboje blesků, sopečná činnost, jiskry vzniklé pádem kamenů na skálu nebo samovznícení. S příchodem člověka přibyl další významný zdroj požárů. Oheň se naučil využívat už člověk Homo erectus před 1,5 milionu roků. V pravěku zakládali lovci požáry lesa nebo savany zcela cíleně, aby jim plameny nadehnaly zvěř tam, kde se stala snadnou kořistí. Poblíž dnešního francouzského Solutrée štvali pravěcí lidé divoké koně na strmé skalisko, z jehož vrcholu se pak zvířata zřítila až k úpatí skály. Odhaduje se, že na tomto místě postupně přišlo o život kolem statisíce koní. K jejich nadhánění zřejmě používali lovci i uměle založené požáry suchých stepních porostů.

Počátky zemědělství by byly nemyslitelné bez vypalování lesů. Například v Amazonii se naučili indiáni v předkolumbovských dobách zúrodňovat pralesní půdu s pomocí uměle založených požárů. Dřevo stromů nechali zuhelnatět a vzniklé dřevěné uhlí pak mísili s organickým odpadem. Postupně tak vznikala úrodná černá půda, která rodila i několikrát do roka bez toho, že by se z ní vyčerpávaly živiny. Toto umění sice upadlo v zapomnění s příchodem Španělů, ale dnešní indiáni lokality s půdou, kterou před staletími zúrodnili jejich předci, znají a dodnes je využívají k intenzivnímu zemědělství.

Chráněný les – časovaná bomba

V současnosti vzniká celá řada požárů v přírodě vinou člověka. Někdy je příčinou neopatrnost. Například v roce 2005 si vařil bezstarostný český turista v chilském národním parku Torres del Paine za silného větru polévku na benzínovém vařiči a způsobil rozsáhlý požár, při kterém lehlo popelem 160 kilometrů čtverečních jedinečných borovicových porostů. V řadě případů jsou požáry založeny zcela úmyslně vyšinutými jedinci, pyromany, nebo hlupáky, kteří si neuvědomují, jaké škody mohou svým hazardérstvím způsobit.

TIP: Mšice a jejich spolupracovníci aneb Výkonná genetická laboratoř

Lidé paradoxně přispívají k lesním požárům i tím, že se jim snaží zabránit. Čím déle v lese nehořelo, tím více se v něm hromadí mrtvé rostlinné hmoty – suchých stromů a keřů, větví, travin, listí, jehličí. To všechno může hořet. Les, který je v suché krajině náchylné k požárům chráněn ze všech sil před zapálením, se mění na časovanou zápalnou bombu. Ta nakonec přeci jen vzplane a pak je požár o to ničivější. Proto v některých oblastech přistupují lesníci zcela cíleně k vypalování lesů. Zakládají malé požáry, které pak drží pod kontrolou.

Nevítaná potrava plamenů

Rozsáhlé lesní požáry padají na vrub lidské činnosti i tam, kde člověk v dobré víře zalesnil oblasti, kudy se pravidelně přežene oheň. Zatímco bezlesé, travnaté porosty hoří rychle a příroda při nich není vystavena extrémním teplotám, zalesněné plochy hoří vydatněji, déle a vyvíjí se při nich větší žár. Například na Balkánu nerostly v některých oblastech lesy právě proto, že tam opakovaně zuří požáry. Zalesnění těchto oblastí situaci jen zhoršilo.

Někde přispělo ke zhoršení následků požárů úmyslné či neúmyslné zavlečení cizích rostlinných druhů. Platí to například o jedinečných jihoafrických vřesovištích známých jako fynbos. Ta jsou závislá na ohni. Semena některých rostlin fynbosu vzklíčí až poté, co prošla požárem. Jiné rostliny jihoafrických vřesovišť chrání podstatně choulostivější semena před plameny ve spoluprací s mravenci, kteří si odnášejí semena do zásobáren v podzemních mraveništích a uklidí je tak do bezpečí. Všechny tyto protipožární pojistky fungují jen díky tomu, že se při hoření fynbosu nevyvinou vysoké teploty. Zavlečení evropských borovic situaci od základu změnilo. Borové dřevo plné pryskyřic hoří vydatným plamenem a vzniklému žáru rostliny fynbosu a jejich semena neodolají. 

Rostlinní žháři

Na mnoha místech světa panují delší období sucha, při kterých se hromadí masa odumřelé vegetace vyschlé na troud. Oheň zažehnutý bleskem tu pak najde dostatek potravy, aby se rozhořel plnou silou. V takovém prostředí se ovšem udrží jen rostlinné druhy, které se dokážou s opakovaným vypálením vypořádat. Některé jsou k následkům ohně tolerantní, jiné dokonce nezbytně potřebují pravidelné požáry k životu. Názorným příkladem jsou australské blahovičníky čili eukalypty.

Pro většinu rostlin a živočichů horského blahovičníkového lesa a blahovičníkové buše je oheň zlým pánem. Pro eukalypty je dobrým sluhou. Blahovičníky se dokonce starají o to, aby si ohnivého sluhu povolali. Za letních veder se z kmenů i listí blahovičníků uvolňují těkavé, vysoce hořlavé organické látky a vzduch se mění na zápalnou směs. Té stačí skutečně jen velmi málo k tomu, aby vzplanula. Oheň se živí i cáry suché kůry visící z kmenů eukalyptů. Ve výhni požáru se uvolňují ze stromů další těkavé hořlavé látky a stoupající teplota uvede v místě požáru do pohybu vzdušné masy. Buš či les s blahovičníky hoří stejně dobře jako dřevo v dokonale táhnoucím krbu, do něhož někdo průběžně přilévá hořlavinu. Člověk nemá šanci takový požár uhasit. To dokáže zase jen příroda v podobě vydatných lijáků, které udusí plameny a ochladí krajinu.

Plamen života pro eukalypty

Při požáru horského blahovičníkového lesa vezme za své hustý podrost stromovitých kapradin, jež dorůstají výšky až deseti metrů. V konkurenci s kapradinami by semena blahovičníků neměla nejmenší šanci a eukalypty se o marný výsadek semen za těchto okolností ani nepokoušejí. Semena zůstávají celé roky uzavřená v plodech visících ve větvích stromů. Teprve když požár blahovičníkového lesa podrost vyčistí, žár plamenů zároveň roztrhá a rozevře plody, takže se z nich mohou uvolnit semena. Ta padají na uvolněnou půdu a během týdne vyklíčí.

Mladé blahovičníky rostou rychle a na mnoha místech vytvoří souvislý porost. Ten po pár týdnech připomíná pole se zeleným obilím a po několika rocích se promění v houštinu několik metrů vysokých stromků. Pod zemí i nad zemí vytvoří kořeny a větve mladých eukalyptů neproniknutelnou spleť, v níž se dokáže uchytit a přežít jen málokterá rostlina. Kapradiny nemají v této fázi nejmenší šanci. Dokonce i padesátiletý eukalyptový les je tvořen prakticky výhradně blahovičníky. Mezi těmi však začíná zuřit konkurenční boj. Vítězové rostou výše a rozpřáhnou větve svých korun do větší šíře. Poražené eukalypty strádají, chřadnou a hynou. Tím se prostor pod korunami blahovičníků uvolní pro kapradiny a jiné rostliny a les získává zpět svou původní tvář.

Horské blahovičníkové lesy nejsou požárem ohroženy. Naopak, les může zaniknout, pokud se požár dlouho nedostaví a vzrostlé stromy uhynou věkem bez toho, že by ve vypáleném podrostu vzklíčila jejich semena.

Jako Fénix z popela

V suchých oblastech jihozápadu Austrálie roste vegetace, která se od horského blahovičníkového lesa na první pohled odlišuje. I zde však hrají eukalypty klíčovou roli. Blahovičníky buše rostou roztroušeně a nebývají vyšší než šest metrů. Některé mají mohutný systém kořenů, z nějž nad zem vyrůstá hned několik slabých kmínků. Ty mohou během požáru podlehnout zkáze, ale kořeny zůstanou neporušené. Z velkých pupenů na kořenech rychle vyraší základy nových kmínků. Také semena blahovičníků z buše se vymaní z obalů plodů teprve v žáru ohně.

Podrost buše je úplně jiný než kapradinový podrost horského blahovičníkového lesa. Tvoří jej jedinečné rostliny, které jinde nerostou. Patří k nim i stálezelené stromy a keře banksie. Semena banksií jsou uložena v tvrdých dřevnatých měchýřcích, které za normálních okolností vzdorují snahám o otevření. Měchýřek banksie se otevře jen při požáru, když je plod vystaven vysokým teplotám. Tak mají semena banksie zajištěno, že dopadnou na půdu vyčištěnou ohněm. Mají dostatek místa, světla a navíc i živin z popela spálené vegetace.

Signály spuštěné žárem

Další podivuhodnou rostlinou buše dokonale uzpůsobenou opakovaným požárům je žlutokap (Xanthorrhoea johnsonii), kterému se pro jeho vzhled přezdívá „trávový strom“. Na několik metrů vysoké lodyze připomínající kmen stromu vyrůstá chochol tenkých, dlouhých listů podobných trávě. Každý rok shazuje tato mohutná jednoděložná rostlina listy ze spodku „koruny“ a jejich zbytky se slepí gumovitou hmotou do jednolité masy. Ta funguje jako ochrana proti žáru ohně. Požár sežehne chochol trávovitých listů, ale lodyha zůstane nepoškozená. Z jejího vrcholu pak rychle vyraší nové listí.

To není jediná proměna žlutokapů spuštěná požárem. Rostliny vystavené ohni produkují velké množství etylénu a ten pronikne do nitra lodyhy. Tento plyn funguje u rostlin jako signál pro celou řadu důležitých procesů. „Trávové stromy“ jsou etylénem z požáru donuceny k vytvoření obří šištice květů. Bez požáru vůbec nekvetou.

Mnohé rostliny buše přežívají dlouho ve stavu klidu. Jejich hlízy a cibule se skrývají pod zemí a na povrchu nic neprozrazuje jejich přítomnost. Když přijdou po požáru deště, rostliny se probudí k životu. Jak poznají, že dešti předcházel požár a buš je vyčištěný ohněm? Látky vzniklé hořením ulpí na povrchu země a vytvoří tam krustu. Ta se po vydatném lijáku rozpustí v dešťové vodě, která prosákne zemí a spaliny zanese k hlíze nebo cibuli. Tak dostane rostlina zprávu o ohni.

Tato signalizace není specialitou rostlin australského buše. Po požáru africké savany vyvolají ve vodě rozpuštěné spaliny klíčení semen některých rostlin. V botanických zahradách, kde nemohou počítat s účinky požáru, si při klíčení těchto rostlin vypomáhají tak, že semena vystaví kouři. V podstatě je vyudí.

Požár, spása savany

Oheň je životadárným živlem pro travou zarostlé pláně prérií, savan a stepí. Traviny mohou vzdorovat konkurenci dřevin jen díky tomu, že se čas od času zatravněnými pláněmi přežene požár. Plameny sice sežehnou trávám listy, ale oddenky rostoucí při zemi nebo v podzemí jimi zasaženy nejsou. Z pupenů na oddencích rychle vyraší nové listy. Malé stromky jsou na tom hůř. V první rocích svého života jsou k ohni velmi citlivé. Mají většinu větviček a pupenů ve výšce do půl metru nad zemí a tam jsou teploty při hoření suché trávy nejvyšší. Malé stromky proto požár travin většinou nepřežijí. Jen díky tomu nezarostou africké savany neprostupnými lesy trnitých akácií.

Zvěř, která se na savanách pase, působí ve prospěch travin spolu s ohněm. Býložravci sežerou listy travin, ale jejich oddenky ponechají netknuté. Trávy mají díky tomu šanci na rychlou regeneraci. Naproti tomu malé stromky okoušou zvířata tak důkladně, že dřeviny uhynou. Stačí však, aby se několik let savanou nepřehnal požár, a šance stromů výrazně vzrostou. Stromky, které unikly zubům býložravců, zmohutní a nejsou už tak chutné. Býložravci se jim začnou vyhýbat. V případě akácií k tomu přispívá i fakt, že na větších stromcích začnou růst pichlavé trny. Vzrostlejší stromek má větve s pupeny výš a ty jsou tak chráněny před poškozením plamenem hořící trávy. Do krajiny bez požárů mají stromy dveře otevřené dokořán.

Typy přírodních požárů

Podzemní požár

Hoří při něm kořeny stromů, keřů, humus obsažený v půdě a další organický materiál. Časté jsou podzemní požáry rašeliny. Oheň má v podzemí menší přísun kyslíku a hoří proto pomalu. Rašeliniště většinou hoří doutnáním po dlouhé týdny nebo měsíce. Rozsáhlé požáry rašelinišť zuří v Indonésii, kde byly při zakládání nových rýžovišť a jejich zavlažování odvodněny velké plochy rašelinišť. Vysušená rašelina se vznítí mnohem snáz než hmota rašeliniště prosycená vodou. Od podzemních ohňů můžou vzplát i lesní porosty.

Pozemní požár

Při těchto požárech se šíří plameny po povrchu země. Hoří mech, jehličí, listí, spadaná kůra, suchá tráva, nízké keře.

Nadzemní požáry

Tyto požáry zuří mezi zemí a korunou stromů. Zachvátí obvykle větve svěšené z koruny nebo popínavé rostliny. U nás pro ně nejsou vhodné podmínky. Ty nastávají například v lesích, v nichž se masově rozrostla popínavá rostlina kudzu (Pueraria lobata). Kudzu se rozšířila ze své japonské a čínské domoviny do mnoha koutů světa. Dokáže porůst stromy a pokud její rostliny proschnou, nabízejí se jako vydatná potrava pro oheň šířící se v nadzemní vrstvě.

Korunové požáry

Jejich plameny zachvátí koruny stromů až po vrcholky. Mohou postupovat dvěma různými způsoby. Při prvním je postup plamenů pomalý a koruny hoří stejným tempem jako porost v nižších patrech lesa. Při druhém typu požárů žene vítr oheň v korunách stromů mnohem rychleji než je pozemní postup čela požáru. Oheň v korunách stromů „skáče“ a šíření požáru je nejen velmi rychlé ale i těžko předvídatelné. Při skoku se pohybují plameny rychlostí kolem 20 kilometrů v hodině a například pěší člověk nemůže s s tak rychlým postupem ohně držet krok.

Největší požáry Austrálie

Austrálie prožívá velmi často rozsáhlé požáry buše. Rizika požárů opakovaně stoupají v suchých létech, která jsou typická pro období, kdy v Pacifiku dochází k abnormální cirkulaci vodních mas označované jako El Niňo. V období od 7. února do 14. března 2009 zuřily požáry buše ve státě Victoria na ploše půl milionu hektarů. Oheň zničil více než dvě tisícovky obytných domů a 2 000 dalších staveb. O život přišlo 173 lidí. Nebyl to však zdaleka nejrozsáhlejší požár buše v historii Austrálie.

V roce 1851 zachvátil oheň 5 milionů hektarů buše ve státě Victoria. Zahubil milion ovcí a tisíce kusů skotu. O život přišlo 12 lidí. V roce 1939 shořel v tomto australském státě buš na ploše dvou milionů hektarů a v roce 1944 tu strávily plameny buš na rozloze milionu hektarů.

Způsobuje oheň větší škody?

Kdybychom měřili následky požárů hmotnými škodami i škodami na lidských životech, může se zdát, že řádění ohňů nabývá na síle. Je to však do značné míry iluze způsobená tím, že krajina postihovaná požáry je stále hustěji osídlená. Staví se tu více budov s dokonalejším a tudíž podstatně dražším vybavením. Pokud v 19. století lehl při požáru v kalifornských lesích popelem dřevěný srub osaměle žijícího trapera, vznikla zcela jistě menší škoda, než když dnes na stejném místě zničí plameny několik rezidencí hollywoodské smetánky. Také počet potenciálně ohrožených životů byl nesrovnatelně nižší.