Kolobeh látok v lese.

Strom sa v prírode rozkladá desiatky rokov. Mnohé generácie organizmov ho postupom času premenia na kvalitný humus, ktorý bude poskytovať živiny a udržiavať vodu. Obohatia tak lesnú pôdu - základ existencie lesa.

Pod odumretými stromami vzniká nová generácia lesa. Aj tú najväčšiu kalamitu prežije aspoň niekoľko stromov. Sú to tí najodolnejší jedinci, nositelia vzácnych génov, ktoré im umožnili prežiť v ťažkých časoch. Tieto stromy produkujú obrovské množstvo semien, z ktorých vzniká nová generácia stromov, odolnejšia, ako bola predchádzajúca. Pod vyschnutými stromami nachádzajú drobné semenáčiky vhodnú mikroklímu, živiny z rozkladajúcich sa stromov aj dostatok svetla prenikajúceho pomedzi vyschnuté konáre. Popadané stromy zabraňujú prístupu kopytníkov, ktorí patria v prvých rokoch života k najväčším nepriateľom stromov.

Rýchlosť nástupu novej generácie býva ohromujúca. Už po niekoľkých rokoch je vidieť, že o budúcnosť lesa nemusíme mať obavy. Okrem smrekov nájdeme v podraste aj semenáčiky jarabiny, vŕby, brezy, jedle, smrekovca, buka, javora, bresta alebo borovice limby. Príroda si z nich vyberie tie druhy, ktoré sa najlepšie hodia do konkrétnych podmienok. V novom lese nájdeme viac druhov stromov s lepšími genetickými vlastnosťami ako v pôvodnom lese a navyše rôzneho veku. Najstaršie stromy sú tie, ktoré kalamitu prežili a najmladšie tie, ktoré vyrastajú na tlejúcom dreve.

Takýto rozmanitý les je do budúcnosti dobre vybavený a ľahšie odolá nástrahám života akým umelý, človekom vypestovaný les často podľahne.

Smrek a podkôrny hmyz žili spolu milióny rokov. Napriek tomu podkôrniky smrek nevyhubili. Naopak, sú prirodzenou súčasťou smrekového lesa, odstraňujú z neho choré a oslabené stromy, čím ho neustále ozdravujú. Stromy najčastejšie oslabí suché a teplé počasie alebo vetrové polomy. Vtedy sa podkôrniky rýchlo rozmnožujú a napádajú ďalšie oslabené stromy v okolí. Ale aj podkôrniky majú svojich prirodzených nepriateľov. Sú to rôzne parazitické huby a plesne, vírusy, dravý hmyz, vtáky a podobne. Tie sa koncentrujú v miestach s veľkým výskytom podkôrnikov, množia sa a tlmia šírenie podkôrnikov. Nepriateľom podkôrnikov je aj studené a vlhké počasie. Počasie a prirodzení nepriatelia dokážu znížiť počet podkôrnikov na minimum. Celý cyklus trvá obyčajne 5-7 rokov.

Klimatické zmeny a imisie.

Počas miliónov rokov evolúcie boli lesy vystavené viacerým zmenám klímy a chemizmu atmosféry. Existencia lesov v súčasnosti je dôkazom toho, že lesné ekosystémy sa dokážu so všetkými zmenami vysporiadať bez pomoci človeka. Kalamity sú prirodzenou súčasťou týchto procesov a v podmienkach Tatier sa vyskytovali aj v minulosti. Lesné porasty v Tatrách sú vystavené účinku klimatických zmien a imisií. Staršie stromy sa zmeneným podmienkam nedokážu prispôsobiť a zákonite dochádza k ich odumieraniu, a to aj formou kalamity. Po ich hromadnom odumretí však dochádza k prirodzenej obnove porastov mladými stromami, ktoré sú už lepšie adaptované na zmenené podmienky.

Ani najväčšie kalamity nedokážu zničiť les. Práve naopak, v prípade, že do ich priebehu človek so svojou technikou nezasiahne, môže pozorovať, akým fascinujúcim spôsobom vzniká nový, rozmanitejší a odolnejší les plný života. Pozorovanie a ochrana týchto procesov je jedným z hlavných cieľov národného parku. Asanačné zásahy proti podkôrnemu hmyzu sa vykonávajú v zóne medzi prísne chránenými a obhospodarovanými lesmi, aby sa zabránilo škodám na produkcii drevnej hmoty.

Vývojový cyklus lesa.

Stromy v lese obyčajne odumierajú postupne. Pod odumretými stromami vznikajú presvetlené miesta, na ktorých nachádzajú ideálne podmienky semenáčiky dlhovekých, klimaxových drevín (smrek, smrekovec, limba, buk, jedľa). V štádiu dorastania je mladý les výškovo a hrúbkovo rozrôznený, neskôr, v štádiu optima, dochádza k vyrovnaniu výšok stromov. Vo vyššom veku stromy začínajú znovu odumierať účinkom vetra a podkôrneho hmyzu, vtedy hovoríme o štádiu rozpadu. Kým v lese dôjde k výmene všetkých stromov novou generáciou, uplynie asi 400 rokov. Tento proces sa opakuje a nazýva sa malý vývojový cyklus lesa.

Po katastrofickom rozpade lesa (polom, požiar, kalamita podkôrneho hmyzu) vznikajú rozsiahle plochy s extrémnymi mikroklimatickými podmienkami. Tieto nevyhovujú klimaxovým druhom drevín. Na kalamitných plochách sa najprv uplatňujú krátkoveké, tzv. pionierske dreviny ako jarabina alebo osika. Postupne odrastajú a pripravujú podmienky pre klimaxové dreviny, ktoré sa pod ochranou krátkovekých drevín obnovia. Hovoríme o veľkom vývojovom cykle lesa. Po obnove klimaxových drevín vývojový cyklus pokračuje ďalej.

Vývojový cyklus a biodiverzita.

Rozdielna štruktúra a druhové zloženie lesa v jednotlivých vývojových štádiách sú dôležité pre zachovanie druhovej rozmanitosti. Mnohé živočíchy a rastliny sú viazané na jednotlivé štádiá. Napríklad niektoré druhy vzácneho hmyzu žijú len v štádiu rozpadu.

Prelínanie a trvalé zastúpenie jednotlivých štádií je podmienkou prežitia množstva druhov tatranského lesa.