Změna klimatu může mít významné dopady na lesní ekosystémy, především vzhledem k jejich dlouhověkosti, omezenému adaptačnímu potenciálu a značné proměně lidskou činností.
Změna klimatu může ovlivnit schopnost lesů poskytovat pro člověka nezbytné ekosystémové služby jako produkce biomasy, regulace kvality ovzduší a vodního režimu povodí, včetně zmírňování povodňového rizika. Obzvláště významné jsou tzv. nepřímé vlivy změny klimatu, které mohou zvýšit frekvenci abiotických disturbancí (např. vichřice, sucho, povodně, lesní požáry) i výskyt a populační dynamiku hmyzích škůdců a houbových chorob (např. kůrovcových kalamity). Možný nárůst poškozování lesa různými činiteli je obzvláště znepokojivý z důvodu současných vysokých škod. V Evropě bylo v období 1950 - 2000 poškozeno a následně vytěženo průměrně 35 mil. m3 dřeva za rok, což představuje cca 8 % z celkové výše těžeb (Lindner et al, 2010). V České republice bylo v období od 2004 - 2014 z důvodu poškození těženo průměrně 6,42 mil. m3 ročně (MZe, 2014, 2015).
Nejvýznamnější lesní škůdce ve střední Evropě – lýkožrout smrkový vytváří při nárůstu teploty vzduchu větší počet generací v rámci jedné sezóny (obr. 1). V horských oblastech, kde byla doposud pozorována jedna generace, se může realizovat dvougenerační cyklus, zatímco ve středních polohách i třígenerační. ZK může tímto způsobem nepříznivě ovlivňovat stav lesů v České republice, ve kterých má smrk v současnosti 54 % zastoupení.
Obr. 1 - Rozložení rizikových oblastí, ve kterých je možné v období 2021-2050 očekávat nárůst počtu generací lýkožrouta oproti období 1961-1990.
Kromě zmíněných převažujících nepříznivých vlivů ZK mohou lesy za jistých podmínek ze ZK i profitovat. Například zvyšující se koncentrace CO2 v atmosféře zvyšuje rychlost fotosyntézy, zefektivňuje vodní režim rostlin a podporuje rezistenci vůči některým stresovým faktorům. Nárůst teploty a prodloužení vegetační sezóny může vyvolat zrychlení růstu. Tyto pozitivní vlivy mohou být člověkem využívány při adaptaci lesního hospodářství na změnu klimatu.
Snaha dřevin následovat vhodné klimatické podmínky může při ZK vyústit do posunu areálů rozšíření tzv. zonálních druhů dřevin, a to jak ve směru na sever, tak směrem k vyšším nadmořským výškám. Podle Hanewinkela et al. (2013) bude mít ke konci století smrk vhodné podmínky pro růst ve střední Evropě pouze v nejvyšších polohách. Listnaté porosty (buk a dub) by měly mít dominantní zastoupení v západní, střední i východní Evropě. V jižní Evropě se uplatní zejména mediteránní druhy dubů. V České republice v současné době pokrývají nejníže položené lesní vegetační stupně (LVS 1. – 3.) přibližně 59 % území. ZK může způsobit, že podmínky charakteristické pro tyto LVS se rozšíří až na 92 % výměry ČR (Vahalik a Klimánek, 2013). Navzdory uvedeným projekcím posunu klimatických podmínek vhodných pro různé druhy dřevin, může dojít k reálné změně jejich rozšíření jen v omezeném rozsahu. Důvodem jsou omezené migrační možnosti dřevin, které zaostávají za současnou i očekávanou rychlostí posunu klimatických podmínek. Dřeviny se tak dostávají do nevyhovujících podmínek, které se projevují snížením růstu a regenerační schopnosti, v krajním případě mortalitou a rozpadem lesa. Člověk však může postupy tzv. asistované migrace cíleně uzpůsobovat dřevinnou skladbu tak, aby lépe odpovídala měnícím se podmínkám a možné nepříznivé vlivy zmírňovat.
Příklad situace, když by dřevina zůstala v současném areálu svého rozšíření, zatímco klima by se změnilo, je uveden na obr. 2, ukazujícím možnou změnu produkce smrku ztepilého v České republice ke konci tohoto století. V nižších a středních polohách, kde se limitujícím faktorem stane nedostatek vláhy, dojde k mírnému až velkému snížení produkce. Ve vyšších středních polohách tyto změny nemusí být výrazné, zatímco v nejvyšších polohách může dojít i ke zlepšení růstu. Model ale nepočítá s poškozením a mortalitou smrkových porostů vyvolanou abiotickými a biotickými disturbancemi spojenými se změnou klimatu.
Obr. 2 - Změna produkčního potenciálu smrku v období 2071-2100 oproti období 1961-1990 na současné lesní půdě. Pro orientaci jsou zobrazeny hranice přírodních lesních oblastí (PLO). Sloupcový graf znázorňuje změnu produkčních podmínek v jednotlivých PLO.
Les je v kontextu ZK významný tím, že ovlivňuje klimatický systém Země akumulací a uvolňováním uhlíku, ovlivňováním vodního režimu a dalšími regulačními mechanizmy. Aktivní obhospodařování lesa může zmírnit průběh změny klimatu. K tzv. mitigačním opatřením patří zvýšení množství uhlíku akumulovaném v lese (včetně půdy), zvýšení množství uhlíku vázaném v produktech ze dřeva a produkce biomasy pro energetické účely, čímž dochází k náhradě části fosilních paliv. Naproti tomu adaptační opatření představují takové změny hospodaření, kdy jsou nepříznivé vlivy ZK zmírňovány a pozitivní využívány. Klíčovými nástroji jsou změna dřevinného složení, včetně introdukce nových druhů, zvýšení biodiverzity, snížení doby obmýtí zranitelných dřevin a využívání nepasečných hospodářských způsobů. Úspěšná realizace těchto opatření vyžaduje změnu způsobů rozhodování v lesním hospodaření, komplexně zohledňující měnící se přírodní podmínky, finanční a hospodářské ukazatele a ekologické a environmentální limity pěstování lesa.