2. výuková lekce LES, KOLOBĚH UHLÍKU A KLIMATICKÉ ZMĚNY 8 CÍLE: Žák popíše vlastními slovy, jakým způsobem lesy na planetě Zemi ovlivňují koncentraci oxidu uhličitého v atmosféře. Žák porovná zásobu uhlíku v porostech některých světových biomů a na mapě světa vymezí konkrétní oblasti, kde se nacházejí ekosystémy, jež jsou největšími zásobníky uhlíku na planetě Zemi. Žák formuluje minimálně 3 konkrétní doporučení, jak by se člověk měl chovat vzhledem k lesu, aby lesy plnily co nejlépe svou funkci úložiště CO 2. POMŮCKY: světová mapa biomů (vegetační pásma), Plakát Koloběh uhlíku a les (Sdružení TEREZA 2008), počítač s přehrávačem (např. běžný Windows Media Player), dataprojektor, promítací plocha (plátno či bílá zeď), listy papíru formátu A5 (1 do dvojice), lepící páska či jiné pomůcky na připevnění papíru (aktivita 2), pracovní listy pro žáky, nakopírované texty s příběhy Člověk ovlivňuje klima prostřednictvím lesa. PŘÍPRAVA: Stáhnout z webových stránek ilustrační klipy ke koloběhu uhlíku (viz aktivitu 2) a vyzkoušet, zda je lze přehrát na technice, kterou máte k dispozici, případně nainstalovat potřebný přehrávač. K aktivitě C je potřeba nakopírovat texty s příběhy (v příloze na str. 14) v potřebném počtu. Každý žák bude pracovat s jedním příběhem. Evokace LES A KLIMA JAK SPOLU SOUVISÍ? Žáci pracují s pojmy LES a KLIMA, hledají, jak spolu les a klima souvisí. Pokud žáci nerozumí slovu KLIMA, přibližte jim ho českým výrazem PODNEBÍ. V pracovním listu používáme slovo KLIMA, protože lépe odkazuje k ustálenému sousloví KLIMATICKÉ ZMĚNY. POSTUP: Žáci se sami zamýšlejí nad vztahem lesa a klimatu. Své návrhy zapisují k šipkám do pracovního listu. Pokud je úkol pro žáky moc složitý, doporučujeme použít nápovědu: na tabuli napište pomocná slovíčka, která mohou žáky inspirovat (např. teplota vzduchu, stín v lese, vlhký mech, vypařování vody z lesů, oxid uhličitý v atmosféře). Žáci hledají odpověď na druhou otázku zamýšlejí se nad tím, jak spolu souvisí les a oxid uhličitý. Na základě odpovědí na předchozí dvě otázky diskutujte s žáky především o vlivu, jaký má les na klima. Pokuste se je přivést k roli lesa v globálním cyklu uhlíku, kde les plní funkci pumpy, která vyměňuje CO 2 mezi vzduchem, živými organismy a půdou (viz první bod následujícího textu). Jak spolu souvisí les a klima? Vztah lesa a klimatu lze popsat hned v několika rovinách: Lesní ekosystémy hrají nezastupitelnou roli v globálním cyklu uhlíku, jsou obrovským zásobníkem tohoto prvku. Lesy regulují rovnováhu oxidu uhličitého v atmosféře tím, že absorbují i uvolňují oxid uhličitý. Lze předpokládat, že pokud by se zásadně snížila plocha lesa na Zemi nebo pokud by lesy vinou vnějších podmínek přestaly plnit svou funkci úložiště oxidu uhličitého, došlo by k uvolnění velkého množství CO 2 do atmosféry. Vzhledem k tomu, že CO 2 je jedním z plynů, který zesiluje skleníkový efekt obalu Země, mohla by jeho vzrůstající koncentrace v ovzduší výrazně ovlivnit i klima. Více informací viz Plakát Koloběh uhlíku a les (Sdružení TEREZA 2008). Lesy jsou zapojené i do koloběhu vody v krajině. Při vypařování přebytečné vody z listů stromů dochází ke spotřebovávání energie, což má za následek ochlazování prostředí. Lesní porosty tedy nejen zvyšují vlhkost vzduchu, ale snižují i jeho teplotu. Více informací viz téma Les a jeho mikroklima, souvislosti s globálním klimatem. Další souvislostí je i schopnost lesa produkovat dřevo. Dřevo je obnovitelným zdrojem, někdy je též označováno za CO 2 neutrální zdroj. Jeho využití tedy nepřispívá k dodatečnému uvolňování oxidu uhličitého do atmosféry. Pokud dřevo spálíme, do atmosféry se vypustí pouze tolik CO 2, kolik ho strom za svůj život ze vzduchu spotřeboval ( vychytal ). 8
Uvědomění si významu informací A: Role lesa v koloběhu uhlíku na Zemi 60 55 Pro snadnější pochopení role lesa v globálním cyklu uhlíku žáci pracují s obrázkem (schématem) v pracovním listu. Vhodnou pomůckou k obrázku je názorný plakát Koloběh uhlíku a les, který Sdružení TEREZA vydalo pro školy zapojené v programu Les ve škole škola v lese v roce 2008. Pro názorné představení role lesa v koloběhu uhlíku použijte krátké animace (klipy), na které dále odkazujeme. Animace pocházejí z vědeckých kruhů okolo NASA (National Aeronautics and Space Administration), americké výzkumné organizace, která se zaměřuje na průzkum Země a Vesmíru. Pod hlavičkou NASA jsou prováděny i výzkumy mapující klimatické podmínky na Zemi a zaznamenávající změny počasí a podnebí. NASA disponuje obrovskou databází satelitních snímků a dalších nástrojů (modely, animace apod.), které nám pomáhají lépe poznat přírodní děje na planetě Zemi. Některé z těchto produktů jsou volně přístupné na internetu a mají sloužit nejen vědecké komunitě, ale i pro vzdělávání. Vybrali jsme pro vás dvě krátké animace, které souvisí s rolí lesa v koloběhu uhlíku: Carbon Cycle / Koloběh uhlíku klip vytvořený vědci z NASA Goddard Space Flight Center. Jde o animovanou simulaci koloběhu uhlíku mezi atmosférou a vegetací (les). Animace trvá necelou minutu, je bez komentáře. Anotace ke klipu: Oxid uhličitý je spolu s vodou a minerálními látkami z půdy základní podmínkou k růstu stromu. Stromy zabudovávají oxid uhličitý (znázorněn fialově) ze vzduchu do své biomasy, strom roste. Můžeme pozorovat každoroční cyklus, kdy strom část své biomasy ztrácí opadem listí na podzim, při němž se část CO 2 vrací do atmosféry. Zároveň je v animaci znázorněn i celý životní cyklus stromu, kdy se starý strom rozpadá a CO 2 se z něj uvolňuje zpět do vzduchu. Toto uvolňování, tedy návrat CO 2 do atmosféry, může být urychleno, pokud strom shoří, jak je vidět v závěru klipu (unikající CO 2 je zde znázorněn černým dýmem). Klip je volně ke stažení na webových stránkách NASA (National Aeronautics and Space Administration) na této adrese: http://svs.gsfc.nasa.gov/vis/a010000/a010000/a010006/index.html. Lze jej stáhnout ve formátu MPEG-1, velikost 5 MB (na stránce je to první odkaz vpravo od obrázku). Net Primary Productivity / Čistá primární produkce animace složená ze satelitních snímků, které zachycují velikost čisté primární produkce na planetě měsíc po měsíci od února 2000 až po únor 2009. Čistá primární produkce (=čistý přírůstek biomasy rostlin) poukazuje na intenzitu fotosyntézy, tj. na množství CO 2, které je odčerpávané rostlinami ze vzduchu. Anotace ke klipu: Čím je zelená barva tmavší, tím intenzivněji fotosyntéza probíhá, tj. tím více se ze vzduchu odebírá CO 2 a zabudovává uhlíku do biomasy rostlin. Čistá primární produkce fotosyntézy je udávána v g C / m 2 / den. Pod mapou můžete na časové ose sledovat, v jakém roce se nacházíte, vlevo nahoře se střídají měsíce, jak jdou za sebou v roce. V jarních a letních měsících lze pozorovat obrovský nárůst fotosyntézy na severní polokouli v lesích mírného pásma a v tajze. Přes zimu jsou lesy na severní polokouli málo aktivní. Lesy tropického pásma jsou aktivní po celý rok. Zapojení lesů severní polokoule je každé léto tak obrovské, že pokaždé dochází ke snížení globální koncentrace CO 2 v ovzduší, jak je CO 2 doslova vcucáván rostoucími lesy. Klip zaznamenává desetileté období, tudíž žáci mohou pravidelný cyklus zimní stagnace a letního zapojení lesů severní polokoule sledovat vícekrát. Klip lze volně stáhnout ze stránek NASA Earth Observatory: http://earthobservatory.nasa.gov/globalmaps/, v levém menu zvolíte Net Primary Productivity a zobrazí se vám mapa i s anglickým popisem. Klip lze přehrát online klepnutím na prostřední šipku pod obrázkem. Pro uložení zvolte vpravo od textu: Download a Quicktime animation of this dataset). Velikost animace: 4 MB. 9
1. LES V KOLOBĚHU UHLÍKU Pokud nebudete pracovat s animací Koloběh uhlíku, přejděte plynule k další aktivitě v pracovním listu, kdy žáci pracují s obrázkem Les v koloběhu uhlíku začněte tedy rovnou bodem 5). 1) Promítněte žákům klip Carbon Cycle, nejdříve ho nekomentujte. Můžete nechat cyklus běžet i víckrát po sobě. Žáci mají za úkol zapsat do pracovního listu klíčová slova, tj. pojmy, které v klipu vidí jako nejdůležitější. Když má každý samostatně zapsáno, vyzvěte žáky, ať ve dvojicích diskutují, co je v klipu znázorněno. Pokud je třeba, pusťte jim ukázku ještě jednou. Pokud si to žáci vyžádají, můžete jim poskytnout nápovědu (např. že fialové bubliny-obláčky, které se v klipu vznášejí, znázorňují CO 2 ). 2) Každá dvojice sestaví scénář, na jehož základě bude možné klip komentovat. Scénář musí obsahovat poutavý název klipu a 5 8 vět, které popisují, co se v klipu odehrává. Žáci zapisují název i popis do pracovního listu. Upozorněte, že klip je kratší než jednu minutu, proto by měl být komentář stručný. 3) Přečtěte názvy klipu ode všech skupin a vyzvěte alespoň některé dvojice, aby komentář přečetly celý, když klip poběží. Shlédněte společně komentované klipy několika skupin. Na závěr můžete představit svůj komentář nebo přečíst Anotaci ke klipu uvedenou výše. Vyjasněte s žáky, co jim není zřejmé. 4) Nechejte žáky zapsat, které momenty klipu jim přišly důležité. Žáci dále formulují otázky, které je po shlédnutí klipu napadly. Obojí zapisují do pracovního listu. 5) Žáci se samostatně věnují obrázku les a koloběh uhlíku v pracovním listu. Práce s obrázkem vede žáky k uvědomění, které části lesa hrají roli při zabudování a uvolňování uhlíku v lese. Žáci vyznačují místa, kde se uhlík v lese ukládá (např. barevnou pastelkou) a doplňují do obrázku uvedené děje, které souvisí s koloběhem uhlíku v lese. 6) Žáci sdílejí své nápady: na základě obrázku nahlas říkají, kam všude se uhlík v lese ukládá. Pokračujte plynule další aktivitou. ŘEŠENÍ ÚKOLŮ Z PRACOVNÍHO LISTU: 1) Uhlík se ukládá ve všech částech lesa, například: v listech, větvích, kmenech, plodech a kořenech stromů; v bylinách, mechu, houbách; v živočiších nad zemí i pod zemí; v půdě a půdních mikroorganismech; v mrtvém dřevu. 2) fotosyntéza dýchání rostlin rozklad mrtvého dřeva dýchání půdních organismů rozklad opadaného listí a jehličí 2. UHLÍK V PŮDĚ A VE VEGETACI 1) Žáci mají za úkol v pracovním listu roztřídit hlavní zásobárny uhlíku v lese na nadzemní a podzemní. Vypíší je podle předchozího obrázku nebo vlastní zkušenosti. 2) V pracovním listu žáci přiřazují k uvedeným biomům obrázky, které znázorňují poměr mezi obsahem uhlíku nad zemí a pod zemí, jenž je charakteristický pro dané přírodní prostředí. Z diagramů lze odhadnout i to, který ekosystém je celkově největší zásobárnou uhlíku na Zemi (na pevnině). ŘEŠENÍ: 1 tropický les, 2 les mírného pásma, 3 pole, 4 stepi (travnaté porosty mírného pásma), 5 tajga. 3) Dejte žákům do skupin atlasy, kde naleznou mapu vegetačních pásem (světových biomů). Žáci mají za úkol nalézt na mapě biomy zmíněné v úkolu. Klaďte doplňující otázky (viz pracovní list). 10
4) Odpovědi na otázky uvedené v pracovním listu (podrobnosti naleznete níže v tabulce a v infotextu): Kde (ve kterém přírodním prostředí) je uloženo na pevnině nejvíce uhlíku? V tajze. Který typ lesa zadržuje nejvíce uhlíku v nadzemní části, tedy v rostlinách? Tropické lesy. Který les zadržuje nejvíce uhlíku naopak v půdě? Tajga. Odhadni poměr, kolik uhlíku je v našich lesích uloženo pod zemí (v půdě) a kolik nad zemí (vegetace). Nad zemí je v našich lesích uloženo méně uhlíku než pod zemí, poměr je asi 3 : 5. Co se stane s uloženým uhlíkem, když les vykácíme a na jeho místě ponecháme pastvinu nebo pole? Kam se uhlík z lesa dostane? Část uhlíku se uvolní do atmosféry (rozkladem organických zbytků po stromech, uvolňováním z odkryté půdy, spálením dřeva), část je z lesa odvezena (dříví). Jak a kde můžeme při kácení lesa uchovat uhlík, aby se hned neuvolnil do atmosféry? Předejít uvolňování uhlíku do atmosféry můžeme tím, že vytěžené dřevo trvanlivě využijeme (například na stavbu, nábytek atd.) a na obnaženou lesní půdu vysadíme nové stromy. Uhlík je uložený ve vegetaci i v půdě Obecně lze rozdělit úložiště uhlíku v lese na nadzemní část a podzemní část. Může nás překvapit, že pod zemí, tedy v půdě a kořenovém systému, se zadržuje více uhlíku nežli v rostlinách nad povrchem. Množství uloženého uhlíku nad zemí a pod zemí se liší i podle biomu či ekosystému. Pro srovnání uvádíme tabulku zásoby uhlíku v různých biomech, převzato ze zprávy IPCC: Special Report on Land Use, Land- Use Change And Forestry 2000. Zásoba uhlíku v biomu je v tabulce uvedena v petagramech uhlíku (Pg C), které odpovídají gigatunám Gt (1 Gt C = 1 miliarda tun = 1012 kg), a to jak pro nadzemní část (vegetace), tak pro podzemní část (půda). Ve zvláštním sloupci je celková zásoba uhlíku v každém biomu. Nakonec je zde uvedeno i poměrné množství uhlíku (hmotnost uhlíku v biomu na jednotku plochy), podle kterého můžeme například vidět, že významnou zásobárnou uhlíku jsou mokřady, ač jejich celková plocha na planetě Zemi je minimální. Biom Plocha zásoba uhlíku (Pg C= Gt C) (10 6 km 2 ) vegetace půda celkem poměrně (Gt/10 6 km 2 ) Tropické lesy 17.6 212 216 428 24 Lesy mírného pásma 10.4 59 100 159 15 Tajga (boreální lesy) 13.7 88 471 559 41 Tropické savany 22.5 66 264 330 15 Stepi (mírné pásmo) 12.5 9 295 304 24 Pouště/polopouště 45.5 8 191 199 4 Tundra 9.5 6 121 127 13 Mokřady 3.5 15 225 240 69 Zemědělské ekosystémy 16.0 3 128 131 8 CELKEM 151.2 466 2011 2477 16 Zdroj: IPCC: Special Report on Land Use, Land-Use Change And Forestry 2000 11
B: Zázračná fotosyntéza (20 min.) Pro znázornění ukládání uhlíku v různých vegetačních pásmech použijte klip Net Primary Productivity. Pokud animaci nebudete používat, přejděte rovnou k bodu 3). 1. Pusťte žákům klip. Protože se jedná o složitější zobrazení, je vhodné nahlas komentovat, co se během animace děje (viz anotace ke klipu). 2. Po shlédnutí klipu nechte žáky diskutovat nad následujícími otázkami: Ve kterých oblastech světa probíhá fotosyntéza nejintenzivněji? Proč? Co je tam za typ vegetace? Jak se intenzita fotosyntézy mění v průběhu roku? Ve kterých oblastech fotosyntéza probíhá nejvíce v létě a ve kterých v zimě (myšleno pro podmínky severní polokoule)? Proč tomu tak je? Jakou roli v odčerpávání CO 2 z ovzduší hrají tropické lesy? Jakou lesy mírného pásma a tajga? 3. Pracujte s těmi obrázky v pracovním listu, na kterých jsou zachyceny vybrané sekvence klipu (obr. A a B), a s obrázkem znázorňujícím průběh koncentrace CO 2 v ovzduší během jednoho roku (obr. C). Legenda k obrázkům je založena na stejném principu jako klip, přečtěte si proto anotaci ke klipu (str. 9). 4. V pracovním listu je na obrázku C ukázán roční průběh koncentrace CO 2 ve vzduchu. Žáci interpretují, co graf ukazuje. Podle toho, jakou zkušenost žáci mají se čtením jednoduchých grafů, jim asistujte. (U začátečníků doporučujeme čtení grafu zahájit jednoduchými otázkami, např.: Jaké je teď roční období? Kde se na grafu nacházíme tento měsíc? Co zaznamenáváme na osu x? Co na osu y?) 5. Žáci vyznačují do grafu, ve kterém měsíci bylo ve vzduchu naměřeno nejvíce CO 2 (označí jako MAX) a nejméně CO 2 (označí jako MIN). Barevně pak zakreslí do grafu, ve kterém období u nás dochází k největšímu růstu rostlin. 6. Nechejte žáky, ať porovnají mapu světa znázorňující fotosyntézu v červnu (obr. A) a v prosinci (obr. B). Jaké pozorují rozdíly? Pomozte žákům s objasněním, jaká je souvislost grafu s obrázky A a B: Na jaře a v létě probíhá velmi intenzivně fotosyntéza v lesích severní polokoule. Jak můžeme vidět v grafu, tyto lesy v jarním a letním období odčerpávají čím dál více CO 2 z atmosféry, jeho koncentrace ve vzduchu klesá až do minima, které nastává v říjnu. Od podzimu do zimy naopak fotosyntéza na severní polokouli probíhá jen velmi málo. 7. Žáci odpovídají na otázky k obrázkům A a B. Vhodné je, aby měli k dispozici atlas světa, se kterým porovnají mapky v pracovním listu. 8. Nakonec každý žák shrne ve dvou až třech větách, co se z obrázků dozvěděl důležitého, a zapíše to do pracovního listu. Roční průběh koncentrace CO 2 ve vzduchu a role lesních ekosystémů Průběh grafu jasně poukazuje na každoroční snižování obsahu CO 2 v atmosféře v období od června do října. Velký vliv zde pravděpodobně hraje to, že na severní polokouli je v té době vegetační sezóna a intenzivní fotosyntézou je tedy ze vzduchu odčerpáváno obrovské množství CO 2. Zvýšenou intenzitu fotosyntézy v letních měsících na severní polokouli lze pozorovat právě na klipu Čistá primární produkce. Hlavní roli zde hrají lesy mírného pásma a především lesy tajgy, které jsou ohromnými zásobárnami uhlíku (viz tab. k úloze Uhlík v půdě a ve vegetaci ). Roční výkyvy koncentrace CO 2 v ovzduší lze pozorovat například na dlouhodobých záznamech koncentrace CO 2 ve vzduchu na Hawai, známé též jako Keelingova měření z Mauna Loa (obr. níže). Ucelenou řadu těchto naměřených koncentrací CO 2 od roku 1958 až do současnosti lze najít na webové stránce http://scrippsco2.ucsd.edu/data/in_situ_co2/ /monthly_mlo.csv VYSVĚTLIVKA: ppm = particles per million = 1 miliontina Oxid uhličitý v atmosféře (měřeno na Mauna Loa, Hawai) leden roční průběh koncentrace CO 2 duben červenec říjen 1960 1970 1980 1990 2000 leden 390 380 370 360 350 340 330 320 310 koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře (ppm) Zdroj obrázku: http://www.globalwarmingart.com/wiki/image:mauna_loa_carbon_dioxide_png 12
C: Člověk ovlivňuje klima prostřednictvím lesa Žáci pracují s příběhy různých lidí, jejichž život se vztahuje k lesu (viz přílohu na straně 14). Každá ze čtyř postav se snaží svou činností předcházet změnám klimatu jejich přístup je různý, ale vždy má nějakou souvislost s lesem. 1. Žáci pracují ve skupinách po čtyřech. Rozdejte texty s příběhy lidí tak, aby každý z žáků ve skupině měl jiný příběh. Každý žák pracuje s jedním příběhem, přečte si ho. 2. Dalším krokem dojde k přeskupení žáků. Žáci se ve třídě hledají podle toho, jaký mají příběh. Ve třídě se tedy vytvoří 4 skupiny žáků, v každé budou žáci se stejným příběhem. Žáci si ve skupině sdělí, co se v příběhu dozvěděli. Jejich úkolem je rozpoznat, jak jejich postava předchází změnám klimatu. Skupina se dohodne, jak nejpodstatnější informace z příběhu předá žákům z ostatních skupin, kteří příběh nečetli. 3. Opět dochází k přeskupení žáci se vrací do původních čtveřic, kde měli příběhy namixované. Zde každý seznámí ostatní se svým příběhem (kde se odehrává, kdo je hlavní postavou) a předá informace o tom, jak postava z příběhu předchází změnám klimatu a jakou to má souvislost s lesem. 4. Žáci si z každého příběhu zapíší do pracovního listu krátké shrnutí (3 věty), ve kterém svými slovy popíší, co jim přišlo v příběhu důležité. Nakonec proveďte společné shrnutí příběhů. Zjišťujte, zda žáci příběhy pochopili a zda si z nich odnesli to, co chceme. Použít můžete kontrolní otázky: Např.: Jak zabráním tomu, aby se CO 2 uvolňoval z lesní půdy? Jak mohu trvanlivě využít dřevo, abych zpomalil návrat uhlíku ze dřeva do vzduchu? Který typ paliva zvyšuje obsah CO 2 ve vzduchu více dřevo nebo uhlí? Reflexe (může být zároveň Důkazem o učení) 20 Dopis politickým představitelům Žák napíše dopis politikům, kteří se budou účastnit konference, kde se připravují nové zákony o hospodaření v lesích. V dopise zmíní minimálně 3 požadavky, jak by měl zákon vypadat, aby podporoval takové využívání lesa, které co nejlépe umožní plnění jeho funkce přirozeného úložiště CO 2. Své požadavky podloží argumenty, které se dozvěděl v průběhu aktivit A, B, C. 1. Pro dopis si nejprve stanovte kritéria, podle kterých pak budete práci žáků hodnotit. Kritéria si učitel může buď připravit sám předem, nebo je stanovit dohromady s žáky. Příklady kritérií: Dopis je rozsahu 1 strana A4, je napsán čitelně. V dopisu se objeví minimálně 3 požadavky směrem k politikům, které se budou týkat předcházení změnám klimatu (v souvislosti s lesem). Každý z požadavků bude vysvětlen a budou k němu přidány argumenty, proč je zrovna tento požadavek důležitý. Dopis bude mít formu skutečného dopisu, bude tedy obsahovat formální prvky jako je oslovení, datum, poděkování, podpis apod. 2. Žáci samostatně píší dopis (vhodné jako domácí cvičení). K dispozici mohou mít své pracovní listy a další zdroje. 3. Ohodnoťte individuálně dopis každého žáka, nejlépe slovním komentářem, který připíšete k žákově práci. 13
Příloha k druhé lekci: Člověk ovlivňuje klima prostřednictvím lesa. Kousek od hradu Křivoklát Jsem již dlouhou dobu lesníkem, to znamená, že se o les zajímám a záleží mi na něm. Především chci, aby můj les byl zdravý, pestrý a aby z něho měl užitek jak člověk, tak třeba zvířata nebo úplně ty nejmenší mikroorganismy. Jen tak je les vyvážený, to znamená, že například snadněji odolá vichřici nebo napadení škůdci. Někteří lidé mi říkají, že můj les je při zemi samá shnilá větev a trouchnivý pařez, ale já jsem na to pyšný. Odumřelé části stromů nebo třeba i celé spadlé kmeny jsou sice mrtvým dřevem, ale ve skutečnosti mohou být velmi živé. Žijí v nich totiž stovky brouků a dalšího hmyzu, dále třeba houby nebo úplně malé bakterie, které jsou však pro les nesmírně důležité. Mrtvé dřevo je také obrovskou zásobou uhlíku, který stromy za svého života do dřeva nashromáždily ze vzduchu. Kdybychom v lese žádné mrtvé dřevo neponechávali a každou spadlou větev hned odvezli nebo spálili, vlastně bychom svůj les o uhlík ochudili. V podhůří Orlických hor Často se mluví o tom, že při kácení lesa se do vzduchu uvolňuje spousta škodlivého oxidu uhličitého, který se pak ve vzduchu hromadí a způsobuje, že se naše planeta otepluje. Ale myslím si, že když budeme těžit dříví rozumně, tak to nemusí být s tím CO 2 taková tragédie. Stačí, když se místa, kde se stromy pokácely, co nejrychleji zalesní. Nový porost totiž zabraňuje zbytečnému uvolňování uhlíku z obnažené půdy do atmosféry. Rostoucí stromky navíc vychytávají ještě další oxid uhličitý ze vzduchu, protože ho ke svému růstu nutně potřebují. Taky samozřejmě nedovolím, aby se větve zbylé po těžbě v lese pálily, lepší je ponechat je tak, jak jsou. Při pozvolném rozkladu se uhlík z větví uvolňuje mnohem pomaleji než při spalování. Někde mezi Olomoucí a Brnem Náš dům je celkem obyčejný. Co se mi však na něm líbí je, že je postavený ze dřeva. Můj muž vždycky říká, že vlastně bydlíme v přírodní konzervě plné oxidu uhličitého. A já s ním souhlasím, vždyť v prknech a dřevěných deskách, stejně jako v trámech na střeše je všechen ten uhlík, co stromy vstřebaly za svého života ze vzduchu. Tím, že jsme dřevo využili na postavení domu, vlastně nedošlo k uvolnění všeho toho uhlíku zpět do vzduchu. Podobně je tomu také, když si například pořídíte dřevěný stůl místo plastového. Kromě toho jsme při stavbě domu ušetřili ještě dalších několik pořádných mraků CO 2, které by jinak vyletěly do vzduchu komínem při výrobě cihel nebo betonu. Na indonéském ostrově Borneo Zrovna včera zase za tátou přišli. Prý by chtěli ten náš kus pralesa koupit, aby ho vykáceli a přeměnili na plantáž palmy olejné. Sumu nabízeli slušnou, to jo. Ale táta říkal, že to by byl hřích. Stejně jako ostatní lidé z naší vesnice a z vesnic v okolí odmítl prales prodat. Dovedete si představit, že by nádherný bujný a divoký tropický les najednou zmizel i se všemi papoušky, hady, motýly, létajícími veverkami? Chápu, že lidé, kteří jsou úplně na mizině, svůj prales prodají. Ale my jsme se spolu s ostatními rozhodli počkat. Od táty jsem slyšel, že les je dobré nechat lesem. A nejen kvůli zvířatům, ale prý i kvůli klimatu. Já tomu sice moc nerozumím, ale jedno jsem pochopil. Když vypálíte bohatý zelený les a přeměníte ho na chudou plantáž, ztratíte z lesa něco velmi cenného, co pak dělá neplechu ve vzduchu a ovlivňuje třeba i to, jestli budeme mít dost vláhy. Prý ještě nějaký čas náš prales neprodáme. Táta i ostatní věří, že už zanedlouho bude mít bujný prales větší hodnotu než spálená země a plantáž. 14
Pracovní listy k 2. výukové lekci LES, KOLOBĚH UHLÍKU A KLIMATICKÉ ZMĚNY Les a klima jak spolu souvisí? 1. Jak je les ovlivněn klimatem? A jaký je vliv lesa na klima? Uveďte alespoň 3 souvislosti a napište je k šipkám. LES KLIMA 2. Co víte o lese a o CO 2? Jak spolu souvisejí? Les v koloběhu uhlíku 1. Označte do obrázku místa, kde všude se v lese uhlík ukládá: 2. Vyznačte do obrázku, kde se v lese odehrává: fotosyntéza rozklad opadaného listí a jehličí dýchání rostlin dýchání půdních organismů rozklad mrtvého dřeva 3. Sdílejte své nápady s ostatními. 15
Role lesa v koloběhu uhlíku 1. Shlédněte klip Koloběh uhlíku (Carbon Cycle). Zapište slova, která vám připadají pro klip klíčová nebo která označují to, co se v klipu děje. Klíčová slova: 2. Diskutujte ve skupině, co je v klipu znázorněno. Pokud je třeba, pusťte si ukázku ještě jednou. Sestavte scénář, na jehož základě bude možné klip komentovat. Scénář musí obsahovat název klipu a 5 8 vět, které popisují, co se v klipu odehrává. Zapište scénář: Název: Scénář: 3. Přečtěte ostatním celý komentář, když klip poběží. 4. Které momenty klipu vám přišly důležité? Vypište tři nejdůležitější: Přišlo mi důležité: 1. 2. 3. Které otázky vás při sledování klipu napadly? Co byste chtěli vědět dále? Zapište tři otázky: Mé otázky: 1. 2. 3. 16
Uhlík v půdě a ve vegetaci 1. Rozdělte zásobárny uhlíku v lese na podzemní a nadzemní. Kde všude může být uhlík uložen nad zemí? Kde ho naopak nalezneme, pokud se podíváme pod zem? NAD ZEMÍ JE UHLÍK ULOŽEN V: zemský povrch POD ZEMÍ JE UHLÍK ULOŽEN V: 2. Všude na světě není množství uhlíku pod zemí a nad zemí stejné. Podívej se na obrázky a přiřaď je k uvedenému prostředí podle toho, kolik se v něm nachází uhlíku. Na výběr máš tropický les, tajgu, les mírného pásma, pole a step. Čím větší tvar na obrázku, tím víc uhlíku nad zemí či pod zemí se v daném prostředí nachází. 1 2 3 4 5 POLE STEP TAJGA LESY MÍRNÉHO PÁSMA TROPICKÉ LESY 3. Najdi uvedené ekosystémy na mapě světa v atlase. 4. Podle schematického obrázku biomů odpověz na otázky: Kde (v kterém přírodním prostředí) je uloženo na pevnině nejvíce uhlíku? Který typ lesa zadržuje nejvíce uhlíku v nadzemní části, tedy v rostlinách? Který les zadržuje nejvíce uhlíku naopak v půdě? Odhadni poměr, kolik uhlíku je v našich lesích uloženo pod zemí (v půdě) a kolik nad zemí (vegetace): Co se stane s uloženým uhlíkem, když les vykácíme a na jeho místě ponecháme pastvinu nebo pole? Kam se uhlík z lesa dostane? Jak a kde můžeme uhlík po pokácení lesa uchovat, aby se hned neuvolnil ve formě CO 2 do atmosféry? 17
Zázračná fotosyntéza Vědci umí měřit, jak rychle fotosyntéza probíhá, například tak, že zjišťují, kolik oxidu uhličitého les ze vzduchu spotřebuje ( vychytá ) za jeden den. Čím víc ho vychytá (méně ho ve vzduchu zůstane), tím rychleji fotosyntéza probíhá. Následující měření ukazuje, jak se na Zemi měnil obsah oxidu uhličitého ve vzduchu v průběhu jednoho roku. Z obrázku je patrné, že v některých měsících bylo naměřeno méně CO 2 a někdy zase více, vznikla tak vlna, která se každoročně opakuje stejně. Intenzita fotosyntézy v červnu Intenzita fotosyntézy v prosinci A B Množství (koncentrace) CO 2 ve vzduchu v průběhu roku C Vyznač na obrázku C: Ve kterém měsíci bylo naměřeno ve vzduchu nejméně CO 2 (MIN.)? Ve kterém měsíci bylo naměřeno ve vzduchu nejvíce CO 2 (MAX)? V jakém ročním období u nás rostliny, tedy i les, nejvíce rostou? (zabarvi) Najdi toto období na grafu a zjisti, co se v té době dělo s množstvím CO 2 ve vzduchu spíše přibýval nebo ubýval? Proč tomu tak je? Podívej se na mapky (obr. A a B) a odpověz na otázky: Ve kterých oblastech světa fotosyntéza probíhá nejvíce v letních měsících? Ve kterých oblastech světa fotosyntéza probíhá nejvíce v zimních měsících? Proč je tomu tak? Zapiš 2 3 větami, co ses dozvěděl po prozkoumání obrázku: 18
Člověk ovlivňuje klima prostřednictvím lesa Shrňte ke každému příběhu, jak se jednotlivé osoby snaží ovlivňovat klima prostřednictvím lesa. KOUSEK OD HRADU KŘIVOKLÁT V PODHŮŘÍ ORLICKÝCH HOR NĚKDE MEZI OLOMOUCÍ A BRNEM NA INDONÉSKÉM OSTROVĚ BORNEO Napište dopis politikům, kteří se budou účastnit mezinárodní konference, kde se připravují nové úmluvy o hospodaření v lesích. V dopise politikům doporučte alespoň 3 rady, jak by měl zákon vypadat, aby podporoval takové využívání lesa, které co nejlépe umožní plnění jeho funkce přirozeného úložiště CO 2. Své požadavky podložte argumenty. 19