2009

Analýza a výsledná kvantifikace využitelné lesní biomasy s důrazem razem na těžební těžební zbytky pro energetické účely, ú při zohlednění ění rizik vyplývajících z dopadu na půdu, p koloběh ěh h živin a biologickou rozmanitost

čj. 30692/ENV/2009; 2007/610/2009

Analýza a výsledná kvantifikace využitelné lesní biomasy s důrazem na těžební zbytky pro energetické účely, při zohlednění rizik vyplývajících z dopadu na půdu, koloběh živin a biologickou rozmanitost

Úvod V obecném pojetí lze za biomasu považovat jakoukoliv hmotu organického původu vyprodukovanou rostlinnými nebo živočišnými organismy. Z pohledu využití biomasy bude na místě rozdělit energetickou biomasu na druhy tak, jak se v současnosti nejčastěji zpracovávají. V tomto směru také legislativa definuje biomasu ve dvou vyhláškách: • vyhláška č. 482/2005 Sb., o stanovení druhů, způsobů využití a parametrů biomasy při podpoře výroby elektřiny z biomasy; • vyhláška č. 5/2007 Sb., kterou se mění vyhláška č. 482/2005 Sb., o stanovení druhů, způsobů využití a parametrů biomasy při podpoře výroby elektřiny z biomasy. Lesní dendromasu (dle vyhlášky č. 482/2005 Sb., o stanovení druhů, způsobů využití a parametrů biomasy při podpoře výroby elektřiny z biomasy, skupiny 3) tvoří: • palivové dřevo • zbytky z lesního hospodářství, např. zbytky z prořezávek a probírek, lesní těžební zbytky (LTZ), např. vršky stromů, větve, štěpiny a odřezky • zbytky z dřevozpracujícího průmyslu V ČR zatím neexistuje ucelený systém umožňující zhodnotit rozsah a dopady odběru biomasy LTZ z lesního ekosystému na kvalitu půdy, ochranu zdrojů vody, zachování porostních zásob a biologickou rozmanitost. V souvislosti s rostoucí potřebou obnovitelných zdrojů energie a možnostmi využití LTZ vzniká nutnost objektivně posoudit možné narušení lesních ekosystémů nadměrným odběrem této suroviny. Tato studie se zabývá pouze částí lesní dendromasy, která zahrnuje LTZ. Jedná se většinou o hmotu nehroubí, která je dosud ponechávána na pasekách na hromadách ke spálení nebo k zetlení Ministerstvo životního prostředí v souvislosti s touto tématikou zadalo již v roce 2008 dva dílčí projekty organizacím, které se specializují na posouzení dopadů odběru lesní biomasy na půdu, koloběh živin a biologickou rozmanitost. Tyto projekty vyúsťují v roce 2009 ve společný výstup zainteresovaných organizací – České geologické služby (ČGS) jako garanta ochrany půdy, Agentury ochrany přírody a krajiny (AOPK) jako garanta ochrany zvláště chráněných území, Ing. Alexandra Kohutky jako garanta ochrany biologické rozmanitosti a Ústavu pro hospodářskou úpravu lesů (ÚHÚL) jako dodavatele informací o zdrojích lesní biomasy, garanta vhodnosti lesních stanovišť z hlediska lesnické typologie a koordinátora celého projektu. Garantem celého rozsáhlého projektového výstupu je MŽP. Projekt ÚHÚL je rozdělen do dvou etap, z nichž první se zabývá kvantifikací lesních těžebních zbytků vhodných pro energetické účely v České republice na základě údajů LHPO (lesních hospodářských plánů a osnov) z IDC ÚHÚL (informační a datové centrum ÚHÚL) a tvorbou přehledných převodních tabulek fyzikálních jednotek pro měření dřevní hmoty. Druhá etapa projektu již vyhodnocuje území lesů ČR z hlediska potenciální vhodnosti odběru lesních těžebních zbytků podle stanoviska všech výše uvedených zainteresovaných organizací. Konečným výstupem je mapa České republiky s vymezením lokalit s rozlišením rizika odběru zbytkové těžební biomasy podle tří stupňů. Důležitou součástí výstupu je i stanovení základních principů pro nakládání s LTZ. Tyto principy vznikly na základě konsensuální dohody všech uvedených organizací. Ústav pro hospodářskou úpravu lesů Brandýs nad Labem 2009

2


Obsah 1.

2.

3.

4.

5.

6.

Úvod Obsah Východiska využívání lesních těžebních zbytků 1.1 Využitelnost lesních těžebních zbytků vzhledem k těžbě dřeva 1.2 Technická využitelnost LTZ 1.3 Využití hmoty pařezů a kořenů „se nedoporučuje“ 1.4 Terénní dostupnost Metodika kvantifikace lesních těžebních zbytků 2.1 Výpočet zásob LTZ z výhledů těžeb 2.2 Přepočet na hmotu sušiny 2.3 Převodní tabulky pro přepočty dřevní hmoty Metodika hodnocení kritérií odběru lesních těžebních zbytků při zohlednění rizik vyplývajících z dopadu na půdu, koloběh živin a biologickou rozmanitost 3.1 Teoretická východiska hodnocení 3.2 Zdroje a podkladové studie 3.3 Faktory ovlivňující nutriční bilanci lesních ekosystémů 3.4 Diferenciace přírodních podmínek 3.5 Koncepce zpracování rizika nutriční degradace odběrem těžebních zbytků 3.6 Hodnocení odolnosti půd vůči nutriční degradaci 3.6.1. Trofnost lesních půd 3.6.2 Dekompozice, humifikace a mineralizace dendromasy 3.6.3 Vliv vlhkostního režimu půd a tepelných poměrů na nutriční degradaci 3.6.3.1 Stupeň vlhkostního režimu půd 3.6.3.2 Tepelné poměry 3.6.4 Unikátnost půd 3.6.5. Syntéza SLT vymezující přijatelná rizika nutriční degradace půdního sola 3.7 Omezující faktory vymezení lesních půd vůči nutriční degradaci 3.8 Definice potenciálu stanovišť dle kritérií přijatelného rizika nutriční degradace 3.9 Omezení potenciálu stanovišť dle kritérií podmíněně přijatelného rizika nutriční degradace 3.10 Základní omezení potenciálu stanovišť vyplývající z lesnické legislativy 3.11 Omezení potenciálu stanovišť dle nepřijatelného rizika nutriční degradace a omezujících podmínek ochrany přírody 3.12 Shrnutí analýzy omezujících kritérií Výsledky 4.1 Zařazení stanovišť podle analýzy rizika 4.1.1 Riziko přijatelné 4.1.2 Riziko podmíněně přijatelné 4.1.3 Riziko nepřijatelné 4.2 Bilance lesních těžebních zbytků podle omezujících kriterií 4.3 Rozdělení lesní půdy dle kategorií rizika přijatelného, podmíněně přijatelného a nepřijatelného Mapový výstup lokalit s přijatelným, podmíněně přijatelným a nepřijatelným rizikem odběru zbytkové těžební dendromasy 5.1 Tvorba mapového výstupu 5.2 Návrh pro vyhodnocení dostupnosti LTZ na konkrétním lesním majetku nebo jeho části Stanovení základních principů pro nakládání se zbytkovou těžební dendromasou Závěr Přílohy Literatura Seznam autorů Anotace

Ústav pro hospodářskou úpravu lesů Brandýs nad Labem 2009

2 3 4 4 5 5 5 7 7 8 9 12 12 12 13 14 17 18 18 21 21 22 23 23 25 25 26 27 27 28 29 31 31 31 31 32 32 34 37 37 38 39 42 43 46 47 48

3


1. Východiska využívání lesních těžebních zbytků Za těžební zbytky je považován dřevní odpad po mýtních i výchovných zásazích, který zůstává na lesní ploše pro další možné zpracování. V závislosti na různých výzkumech se odhaduje podíl dřevní suroviny připadající na kmen v rozmezí 60 - 77 %. Vše ostatní můžeme považovat za těžební zbytky, z nichž jsou z ekonomického hlediska pro energetické popř. jiné účely využitelné především větve a stromové vršky s podílem 10 - 15 % a asimilační orgány 2 - 3 %. Využití ostatních 5 - 25 % částí stromu (kořeny a pařezy), není z ekologického hlediska možné a z ekonomického hlediska rentabilní. Rentabilita výtěže z dendromasy je různá podle způsobu těžby. Nejúčinnější je po mýtních těžbách, kdy je možné mechanické zpracování těžebních zbytků. Při hodnocení využitelnosti se musí brát ohled na podíl těžebního odpadu, terénní podmínky při likvidaci, nasazenou lesnickou mechanizaci, kategorii lesů a nadřazenost převažujícího ekologického významu těžebního odpadu před záležitostí komerční.

1.1 Využitelnost lesních těžebních zbytků vzhledem k těžbě dřeva Předmětem řešení projektu jsou těžební zbytky (bez kořenů, pařezů a asimilačních orgánů) z mýtní úmyslné těžby (případně soustředěné těžby nahodilé a z ní vyplývající zalesňovací povinnosti). Intenzita sběru se primárně, bez zohlednění dalších limitů, diskutovaných v dalších částech této práce, předpokládá max. do 80 % obnovované plochy, která se ročně pohybuje v rozmezí 21 – 22 tis. ha (roční normální paseka cca 23 tis.ha). Mýtní porosty a LTZ z mýtních těžeb skýtají možnosti plného nasazení mechanizace při těžbě, soustřeďování i zpracování klestu. Hlavními faktory pro volbu technologie a celkové logistiky jsou hospodářský způsob (holosečný, násečný, podrostní), těžební metoda (stromová, kmenová, sortimentní) a terénní podmínky (dostupnost, sklon svahu, únosnost terénu, překážky). Vzhledem k odběru takřka veškerého objemu biomasy se nedoporučuje především stromová metoda. Využití ostatních způsobů a metod je na zvážení v daných podmínkách technických a ekonomických, např. podrostní hospodářský způsob může způsobit roztroušenost zdrojů LTZ a jejich nízkou akumulaci a tím i sníženou využitelnost. V probírkových porostech nad 40 let jsou možnosti omezenější, protože se jedná o těžby rozptýlené s menší výtěží na plochu. V případě praktického využití LTZ mladých lesních porostů do 40 let věku, lze obecně hovořit o nízkém ekonomickém potenciálu. V porostech do 20 let se hroubí takřka nevyskytuje, v porostech od 20 let se již hroubí vyskytuje. Přibližování dřeva a klestu z výchovných těžeb je velmi nákladné kvůli nutnosti ručního snášení, rozptýlené hmoty a nevýhodnosti až nemožnosti nasazení mechanizace. Ponechání nehroubí a klestu po výchovných těžbách je zejména z ekologických důvodů žádoucí. Toto stanovisko nijak neovlivňuje právo vlastníka lesa volně nakládat se sortimenty hroubí z realizovaných probírek a prořezávek. Zdrojem informací, který se jeví jako nejvhodnější pro bilanční kalkulace tohoto typu, je z hlediska vypovídacích schopností a flexibility zpracování databáze LHP/O datového skladu ÚHÚL Brandýs nad Labem.


4


1.2 Technická využitelnost lesních těžebních zbytků Využitelnost vystihuje objem technologicky dostupné lesní biomasy při využití běžně používaných lesnických technologií. Lesní pozemky pro technologie obtížně dostupné je třeba se zřetelem na terénní typizaci z výběru vhodných lesních pozemků vyřadit již v prvotním výběru. I v případě, že lesní pozemky spadají do terénních typů dobře přístupných mechanizaci, je zřejmé, že nelze využít celý objem těžebních zbytků. Z praktických zkušeností v ČR maximální využitelnost LTZ při mechanizovaném sběru dosahuje hodnot 70 až 80% z disponibilního objemu po mýtní těžbě. Objem LTZ sdružuje zbytky nehroubí kmenů a větví s čepovým průměrem 7 až 0 cm. Využitelnost zohledňuje nepříznivé podmínky, ke kterým může při sběru LTZ dojít vzhledem k používaným technologiím, jejich výkonnosti, roztroušenosti biomasy, ekonomickým aspektům a terénním podmínkám. Poznámka: Ve státech EU se průměrná úspěšnost pohybuje okolo 60 – 80 % v dobře přístupných lokalitách. I při využití lesní mechanizace, která je až o 30% účinnější než manuální síla, na lokalitě zůstává 20% až 30% těžebních zbytků (Lundborg 1998, Eriksson 1993). V české odborné literatuře je např. uváděno, že využitelnost může klesnout na 35%, publikace „Simanov, Vladimír Doc. Ing.,1995. Energetické využívání dříví. TERRAPOLIS, Olomouc.“) 1.3 Využití hmoty pařezů a kořenů „se nedoporučuje“ Pařezy a kořeny jsou získávány klučením podzemních částí stromů. To je však obvyklé jen při některých formách lesnického obhospodařování lesů v borových oblastech a v lužních lesích. V menší míře se ještě klučení pařezů užívá při odlesňování ploch při odnímání z PUPFL pro vodní nádrže, komunikace a stavby. Pařezy jsou po vyklučení většinou shrnovány buldozery do valů nebo terénních prohlubní, ve kterých jsou ponechávány přirozenému rozpadu. To však má za následek dlouholetou ztrátu produkční plochy a dopravní znepřístupnění následného porostu. Proto se lokálně provádí tzv. „pohřbívání" pařezů, při kterém se bagrem vyhloubí příkop, do kterého se pařezy nahrnou a překryjí zeminou. Nevýhodou tohoto způsobu je vysoká nákladnost, ohrožení spodních vod a poškozování kořenů následného porostu, ke kterému dochází nerovnoměrným sesedáním zeminy. Z hlediska biologického je nevhodné i pálení pařezů na ploše, protože při něm dochází ke spálení veškeré organické hmoty v blízkosti ohniště, následkem čehož se stává půda velmi chudou a dochází k likvidaci živých organizmů. 1.4 Terénní dostupnost Využitelnost přijatelných stanovišť můžeme dále zpřesnit s přihlédnutím k terénní dostupnosti podle charakteristiky terénních typů. Hlavně porosty únosné bez větších terénních překážek a se sklonem 0 až 40 %, se jeví jako vhodné pro využití biomasy kvůli dostupnosti pro mechanizované technologie a propojení s těžbami. Následující terénní typy se jeví jako dostupné pro sběr lesních těžebních zbytků:


5


11, 12, 13, 21, 22, 23, 31, 32, 33, 41 a 42. Obecně se jedná o stanoviště únosná, bez větších terénních překážek a sklonem 0 - 40 %. Terénní typy, které se jeví jako obtížně dostupné nebo nedostupné pro sběr lesních těžebních zbytků jsou: 15, 16, 25, 26, 29, 35, 36, 39, 43, 45, 46, 49, 59, 69. Tyto terénní typy lze obecně charakterizovat jako stanoviště se sklonem nad 40 %, neúnosná a s překážkami a nerovnostmi. Tab.1 Charakteristiky terénních typů Sklon v %

Edaf. kat.

≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 11-20 11-20 11-20 11-20 11-20 11-20

MKSBWCIH

21-33 21-33 21-33 21-33 21-33 21-33

MKSBWCIH

34-50 34-50 34-50 34-50 34-50 34-50 51-70 ≥ 71

CMKSBWFH XZNAW V U (D) V9 U

XZNAW O P Q L V U (D) T G R V9 s překážkami (včetně Y,J)

MKSBWCIH XZNAW O P Q L V U (D) T G R V9 s překážkami (včetně Y,J)

svážné (D9)

XZNAW O P Q V U (L D) T G R V9 s překážkami (včetně Y,J)

svážné (D9)

s překážkami (včetně Y,J)

svážné (D9) extrémní (všechny) extrémní (všechny)

Terénní typ

11 12 13 15 16 21 22 23 25 26 29

Charakteristika

31 32 33 35 36 39

trvale únosné, nerovnosti trvale únosné, nerovnosti podmíněně únosné, nerovnosti neúnosné překážky (velké) trvale únosné, nerovnosti trvale únosné, nerovnosti podmíněně únosné, nerovnosti neúnosné překážky (velké) podmíněně únosné až neúnosné, nerovnosti trvale únosné, nerovnosti trvale únosné, nerovnosti podmíněně únosné, nerovnosti neúnosné překážky (velké) únosnost a nerovnosti různé, včetně překážek

41 42 43 45 46 49 59 69

trvale únosné, nerovnosti trvale únosné, nerovnosti podmíněně únosné, nerovnosti neúnosné překážky (velké) únosnost a nerovnosti různé včetně všech překážek včetně všech překážek

Zdroj: Macků, Popelka,Simanov, 1993 Tab.2 Popis terénních charakteristik nerovnosti

≤ 0,3 m s rozestupem ≤ 5 m

nerovnosti

≤ 0,5 m s rozestupem ≤ 5 m

překážky

nerovnosti ≥ 0,5 m a užší než trojnásobek jejich hloubky při rozestupu ≤ 5 m schopnost půdy odolávat účinkům vnějších sil, které v ní způsobují přechodné nebo trvalé deformace

únosnost podloží únosné podloží neúnosné podloží únosnost podmíněná

odolávání měrnému tlaku ve stopě ≥ 200 kPa, a to i při změnách vlhkosti půdy odolávání měrnému tlaku ve stopě ≤ 50 kPa proměnlivá únosnost v rozmezí 50-200 kPa v závislosti na změnách okamžité vlhkosti půdy

Zdroj: Macků, Popelka,Simanov, 1993

2. Metodika kvantifikace lesních těžebních zbytků Ústav pro hospodářskou úpravu lesů Brandýs nad Labem 2009

6


2.1 Výpočet zásob LTZ z výhledů těžeb Předběžné rozdělení zásob lesní biomasy podle nejrůznějších kritérií (územněsprávních jednotek ČR, jednotek lesnické typologie, kategorizace lesů a cílových hospodářských souborů) bylo součástí projektu MŽP „Analýza dostupnosti lesních těžebních zbytků pro energetické účely ve vazbě na přírodní podmínky, způsob hospodaření a ekonomiku celého procesu“ v roce 2008. Zdrojovými údaji pro zjištění množství těžebních zbytků v tomto projektu byly údaje o porostních zásobách hroubí, které jsou podle jednotlivých lesních hospodářských plánů (LHP) a lesních hospodářských osnov (LHO) průběžně ukládány ve standardizované formě do IDC ÚHÚL. LHP a LHO jsou vypracovávány podle vyhlášky MZe č.84/1996 pro všechny lesní hospodářské celky (LHC) v České republice. Na údaje o zásobách hroubí s kůrou v aktuální databázi LHPO byly poté použity modelace výhledů těžeb obnovních. Výpočet se řídí legislativním postupem ve vyhl. 84/1996 Sb., § 8, odst. 8 až 10. Pro další výstupy byly použity údaje z výhledů těžeb na první decenium (desetiletí). Základem výpočtů byla agregace dle stanovených podmínek podrobných údajů platných lesních hospodářských plánů a osnov obsažených v databázi datového skladu, kterou spravuje ÚHÚL Brandýs nad Labem se stavem k 31. 12. 2008 a následné výpočty nad nimi. V datovém skladu v relační databázi MS SQL jsou k tomuto datu zahrnuty aktuální lesní hospodářské plány a osnovy. Protože datový sklad obsahuje plány a osnovy (a tedy i údaje o stavu lesa) o průměrném stáří 4,5 roku, dnešní skutečný stav smíšenosti porostů se může od stavů uváděných jednotlivými platnými plány a osnovami nevýznamně lišit. Tab.3 Pro přepočet hmoty hroubí na hmotu stromovou byly použity tabulky FRA 2005: Stromová dendromasa Nadzemní dendromasa

rozdělění

poměr částí ve vztahu k hroubí s kůrou

kmen (hroubí) b.k. kůru (na hroubí) větve (nehroubí) s.k. Pařez asimilační aparát

Celkem nadzemní b. Podzemní dendromasa Celková dendromasa

0,89 0,11 0,14 0,02 0,06 1,22

Kořeny

poměr částí ve vztahu k celkové dendromase 0,66 0,08 0,11 0,02 0,05 0,91 0,09

0,12 1,00 1,34 zdroj:

FRA 2005 přepočet z FRA 2005 pozn.: hroubí + kůra = 1,0 pařez + kořeny = 0,14 Zdroj: Forest Resource Assessment, FAO 2005

Lesní těžební zbytky byly kvantifikovány jako množství nehroubí s kůrou dostupné ročně. Kalkulace vycházela z modelu výhledů těžeb pro následující decenium 20092018. Z výhledů lze usuzovat na rovnocenné rozdělení těžeb během decenia, proto bylo množství LZT rozděleno pravidelně jako 1/10 každý rok. Jak již bylo v kap. 1.1 zmíněno, byla pro potřeby tohoto projektu výtěžnost těžebních zbytků stanovena na


7


80% takto zjištěného objemu. Je to maximální hodnota, dosažitelná při mechanizovaném odstraňování lesní dendromasy v lesnické praxi při zachování rentability. Jednotkami jsou kubické metry (m3). 2.2 Přepočet na hmotu sušiny Přepočet objemových jednotek (m3 ) na jednotky hmotnostní(tsuš) byl proveden pomocí alometrických rovnic, použitých pro podmínky České republiky v projektu VaV 640/18/3 CzechCARBO (IFER 2006) pro čtyři základní skupiny dřevin - SM, BO, BK, DB. Jednotkami jsou kubické metry (m3) a tuny sušiny (tsuš) a uvedené množství vyjadřuje roční disponibilní objem. Byla použita základní rovnice pro výpočet množství LTZ v tunách sušiny ve tvaru: množství sušiny biomasy (tsuš) = V * BEF kde bylo BEF definováno vztahem: BEF = a+b*EXP(-Age/100) Kde: - „V“ je objem dřeva v m3 - „BEF“ je expanzní koeficient pro hlavní skupiny dřevin - „a“ a „b“ jsou koeficienty pro hlavní sdružené skupiny dřevin podle projektu CzechCarbo (IFER 2006) - „Age“ je věk porostu Tab.4 Koeficienty a,b pro hlavní sdružené skupiny dřevin a B SM 0,497 0,2 BO 0,479 0,117 DB 0,743 0,144 BK 0,588 0,246

Zdroj: IFER 2006

Do skupiny SMRK byly zařazeny následující druhy dřevin (zkratky dle Vyhl. MZe č. 83 / 1996 Sb.): SM, SMP, SMC, SMS, SMO, SME, SMX, JD, JDO, JDJ, JDK, JDV, JDX, DG, TS, JAL, SOJ, JX. Do skupiny BOROVICE byly zařazeny následující druhy dřevin: BO, BOC, BKS, VJ, LMB, BOP, BOX, KOS, BL, MD, MDX. Do skupiny DUB byly zařazeny následující druhy dřevin: DB, DBS, DBZ, DBC, DBP, DBB, DBX, CER, JL, JLH, JLV, AK, OR, ORC. Do skupiny BUK byly zařazeny následující druhy dřevin: BK, HB, JV, KL, BB, JVJ, JVX, JS, JSA, JSU, BR, BRP, JR, BRK, MK, PL, TR, STR, HR, JB, LTX, LP, LPV, LPP, OL, OLS, OLZ, OS, TP, TPC, TPX, TPS, JIV, VR, KS, KJ, PJ, SOL, LMX, KR. Získané údaje o množství absolutní sušiny biomasy v tunách (jedná se o dřevo absolutně suché) byly přepočteny pro požadované prostorové jednotky v rámci ČR celou republiku a jednotlivé kraje. Jedná se o údaje za porostní půdu podle definice zákona č. 289/95 Sb., (lesní zákon).


8


2.3 Převodní tabulky pro přepočty dřevní hmoty Základními veličinami pro přepočty dřevní hmoty jsou objem (m3), hmotnost (t), energie (J), práce (kWh), teplo (kWh), výkon (W), výhřevnost (J/kg, J/ m3). Tyto veličiny jsou dynamicky variabilní v závislosti na druhu dřeviny, vlhkosti, části stromu, apod. Výchozí fyzikální jednotkou pro přepočty množství dřevní hmoty je v podmínkách České republiky vzhledem k tradičnímu lesnickému vykazování vždy jednotka objemu metr kubický (m3). Systém lesního hospodářství je založen na této jednotce již více než 100 let. Dalším nezbytným krokem k získání údajů o možnostech energetického využití dřeva je převod na jednotku hmotnosti – t. Možnost přepočtu objemu dříví na hmotnost je vždy komplikována stupněm vlhkosti dřeva. Jednou z možností, jak se tomuto problému vyhnout, je použití tzv. „alometrických rovnic“, které vycházejí z měřených údajů stojícího dříví a které vždy udávají výsledek o hmotnosti dříví ve stavu tzv. „absolutní suchosti“ (oven dry). Tyto rovnice mají obecně tvar Log (M) = A + B × Log(D). Jednou z jejích variant je i rovnice M =V *( a+b*EXP(-Age/100) použitá v tomto projektu, jejíž velkou předností je využití údajů o stromové zásobě hroubí a zahrnutí údaje o věku porostní etáže. Používané předpony: P (peta)……..1015 T (tera)…….. 1012 G ( giga)…… 109 M ( mega)…. 106 k ( kilo)…….. 103 Tab.5 Převod řádů J 1 kJ 1 000 1MJ 1 000 000 1GJ 1 000 000 000 1TJ 1 000 000 000 000

• Objem - jednotky metr krychlový (plnometr) s kůrou …….. metr krychlový (plnometr) bez kůry……. prostorový metr ………………………… prostorový metr sypaný…………………

m3 s.k. m3 b.k. prm prms

Tab.6 Objemové přepočty 3

m (plm) m (plm) 1 Prm 0,65 Prms 0,4 Zdroj: Ibler et Ibler, 2003 3

Prm 1,54 1 0,62

prms 2,5 1,61 1

Tab.7 Přepočet objemu dřevní hmoty bez kůry a s kůrou objem s.k. objem b.k.


9


jehličnaté dřeviny listnaté dřeviny

1,10 1,15

0,91 0,87

Zdroj:Vyhláška 84/96 Sb.

• Hmotnost - jednotky Tuny sušiny (sypaný materiál absolutně suchý)………tsuš Tab.8 Hmotnostní charakteristiky dřevin při změně vlhkosti Hmotnost dřeva při dané 3 relativní vlhkosti (kg/m ) Dřevina 15% 30% Smrk 480 618 Borovice 524 658 Buk 702 836 Dub 748 870 průměr 614 746 Zdroj: Božděch, Černák 1987

60% 895 927 1104 1114 1010

• Energie, práce, teplo, výkon - jednotky Joule…………………………………… J (m².kg/s2) kilowatthodina….…………………………. kWh Watt…………………………………….. W (m².kg/s3) Tab.9 Přepočet energetických veličin kWh kJ MJ 1 3 600 3,6 Zdroj: TU Liberec, 2009

• Vlhkost- jednotky Vlhkost dřeva je uváděna jako relativní, tedy vztažená k váze dřeva v okamžiku měření, což respektuje postupy lesnické praxe. Relativní vlhkost čerstvě vytěženého dřeva je přibližně 60 %, zatímco vlhkost dřeva vyschlého dosahuje hodnot okolo 10 %. Vlhkost dřeva lze vyjadřovat ještě jako absolutní, která je obecně vztažena k váze absolutně vyschlého dřeva. V absolutním vyjádření může čerstvě vytěžené dřevo dosahovat hodnot přes 100 % vlhkosti. Obr.1 Nomogram pro přepočet relativní a absolutní vlhkosti dřeva

Zdroj:Technická příručka lesnická, SZN, Praha 1964

• Výhřevnost- jednotky Energie/hmotnost……………………….


J/kg

10


Energie/objem………………………….. J/ m3 Tab.10 Výhřevnost v závislosti na druhu dřeviny Druh hmotnost Výhřevnost vlhkost 25% kg/m3 MJ/kg MJ/m3 jedle 430 14 8 040 borovice 510 13,6 9 250 bříza 585 13,5 10 550 dub 630 13,2 11 050 smrk 430 13,1 7 350 olše 480 12,9 8 260 vrba 500 12,8 8 490 akát 700 12,7 11 850 jasan 650 12,7 11 010 buk 650 12,5 10 830 topol 400 12,3 6 540 habr 680 12,1 10 970 Zdroj: Biom CZ

Tab.11 Energetické převodní koeficienty MJ GJ Z / Na MJ 1 0.001 GJ

1000

1

kWh 0.278

toe -6 24 x 10

Btu 948

278

0.024

948 817

kWh

3.6

0.0036

1

toe

0,042

42

11,7

-6

86 x 10 1

3,4 6

39.5 x 10

-3 -6 -6 -9 Btu 295 x 10 25.3 x 10 1 1.055 x 10 1.055 x 10 Zdro: EFFECT, Evropská komise, 2005) Jednotky: MJ – megajoule; GJ – gigajoule; toe – tuna ekvivalentní ropy; GWh – gigawatthodina; Btu – britská termální jednotka

Tab.12 Příklady přepočtů hmotnosti a výhřevnosti dříví při různém obsahu vody Objemová hmotnost a výhřevnost dříví podle obsahu vody hmotnost výhřevnost dříví vlhkost (%) kWh/kg 3 (kg/m ) (MJ/kg) čerstvé 60 1010 8 2,32 skladované 30 746 12 3,49 vyschlé 15 614 15 4,13 Zdroj: ÚHÚL, 2009


toe/t dřeva 0,192 0,288 0,36

11


3. Metodika hodnocení kritérií odběru lesních těžebních zbytků při zohlednění rizik vyplývajících z dopadu na půdu, koloběh živin a biologickou rozmanitost (podle Studie o potenciálu stanovištních podmínek a odběru ostatní zužitkovatelné dendromasy z lesního ekosystému, Macků, J., 2009) 3.1 Teoretická východiska hodnocení Prostorové rozmístění a druhová skladba lesů ve střední Evropě je dána historickým vývojem. Tuto skutečnost např. dokumentují v poslední 500 letech 2 x vytěžené Krkonoše požívající dnes statut NP. Systematicky se hospodaří v lesích více než 100 150 let (nejstarší plány jsou známy před 200 - 250 lety). Většina lesních porostů vysokokmenného lesa prošla 2 - 3 obmýtími. Z lesního ekosystému tedy byla několikrát vytěžena hmota hroubí. V selských lesích se donedávna páslo, hrabalo či sbíralo klestí. Některé intenzivní těžební technologie (stromová metoda) mají stejný účinek (ochuzení lesních půd o živiny a snížení jejich bonity). Otázka zní: Nakolik je lesní ekosystém tímto opakujícím se způsobem hospodaření ovlivněn? V přírodním biotopu je energetická bilance zcela vyrovnána. Nejsou současné lesní ekosystémy po stránce bilance živin vyčerpány? Nebo zda postupné zásahy (prořezávky a probírky) a mýtní těžba významně ovlivňují degradaci ekosystému? Na zemědělských půdách se historicky uplatňovaly různé systémy hospodaření (úhor, trávopolní systém) až do totální nitrifikace agrosystémů včetně dopadů na kvalitu povrchových a pozemních vod. V lese mimo nekonečného zalesňování imisních holin a lokálního leteckého vápnění, naštěstí plošné hnojení nehrozí. Přesto depozice dusíku ze spalování fosilních paliv a automobilové dopravy je varující – zdroje uvádí od 5 do 60 kg N/ha. Výsledkem je nárůst zásob dendromasy za posledních 30 let o 50-100%. Dochází při po sobě následujícím, několik obmýtí trvajícím hospodaření, převážně formou pasečného lesa, k nutriční degradaci lesních ekosystémů? Je současná emisní situace pro lesní ekosystémy přijatelná? Jaká je širší vazba na globální klimatickou změnu a její dopady na lesní ekosystémy? Tyto a další skutečnosti je třeba analyzovat na základě exaktních podkladů než budeme moci učinit závěry. 3.2 Zdroje a podkladové studie Výběr podkladových materiálů pro řešení projektu byl jednak podmíněn dílčími zprávami (ČGS, biodiverzita, AOPAK) a jednak z poznatků zpracovaných témat na platformě ÚHÚL Brandýs n.L., více či méně souvisejících s danou problematikou (OPRL, OTE apod.). Výběr byl vázán především na konkrétní projekty dokumentující realizaci výstupů. Zásadní podmínkou však zůstává aplikace údajů pro tvorbu potřebné vrstvy. Čerpáno bylo z následujících podkladů: • Hruška J., Oulehle F.“ Diferenciace lesů ČR z pohledu možného dotčení půdního chemismu v závislosti na intenzitě odběru lesních těžebních zbytků pro energetické účely“ , čj. 30688/ENV/2009, 2006/610/2009, ČGS 2009


12


• • • •

Kohutka A.: Posouzení oblasti možného odběru zbytkové dendromasy v ČR z pohledu biodiverzity", 2009 AOPK , Stanovisko orgánu ochrany přírody, viz. příloha č.3 ÚHÚL, elaboráty Oblastních typologických elaborátů (OTE, 2007) Výsledky Národní inventarizace lesů (ÚHÚL, 2001 – 2004)

3.3 Faktory ovlivňující nutriční bilanci lesních ekosystémů Princip hodnocení půd však naráží na mnoho nejasností. Hodnotíme půdní vlastnosti zjištěné podle konkrétních fyzikálně chemických analýz půdních profilů a archivované v kartografických a numerických databázích. Přenesení této topické dimenze do chorické - areálové je však spojeno s velkou chybou pro nedostatek údajů o vnitřní heterogenitě klasifikačních jednotek a především o proměnlivosti mapovacích jednotek. O tomto, v podstatě obecném problému mapování a klasifikace půd, se zmiňujeme proto, že některá hodnocení vyžadují použití kritických zátěží (např. pro pufrační schopnost vzhledem k acidifikaci, tedy neutralizaci vodíkových kationtů bázemi poutanými v sorpčním komplexu) a generalizované a aglomerované půdní podklady nás staví před problém stanovení reprezentativní hodnoty pro daný typ, resp. mapovací jednotku. Na základě uvedených podkladů je třeba zaujmout k dané problematice následující přístup, který vyjadřuje originalitu řešení založenou na: • • •

definování hodnotící jednotky půd v ekosystémovém pojetí, vymezení potenciálních vlastností půd, stanovení kritérií charakterizujících potenciál půd.

Rozhodující činitelé ovlivňující nutriční režim lesních ekosystémů: Faktor kritéria sorpční komplex (kapacita a nasycenost) • trofnost lesních půd forma a tloušťka nadložního humusu • dekompozice, humifikace a (C/N) mineralizace dendromasy typ vodního režimu a LVS • vodní režim vs. teplota specifické vlastnosti • unikátnost půd Omezující činitelé ovlivňující nutriční režim lesních ekosystémů: Faktor kritéria chráněné biotopy, genové základny • biodiverzita odlišný způsob hospodaření • provozně-technologický f. kategorizace lesů • funkční zaměření Rozhodující a omezující činitelé ovlivňující nutriční režim lesního ekosystému se hodnotí komplexně na ekosystémové úrovni, prezentované soubory lesních typů (SLT), případně jejich agregacemi (strukturovanými cílovými hospodářskými soubory – SCHS). Na úrovni HS lze uplatnit omezující činitel - faktor biodiverzity, provozně-technologická omezení a limitující funkční zaměření.


13


3.4 Diferenciace přírodních podmínek Na úrovni klasifikace potenciálních přírodních podmínek je na lesních pozemcích vstupním podkladem vektorová vrstva jednotek lesních typů (1 : 10 000 i 1 : 5 000). Lesnický typologický klasifikační systém se člení na lesní vegetační stupně, ekologické řady, edafické kategorie, soubory lesních typů a lesní typy: • • • •

•

Lesní vegetační stupně jsou nadstavbovými jednotkami lesnického typologického klasifikačního systému, které vyjadřují závislost změn vegetace na změnách výškového a expozičního klimatu. Ekologické řady jsou nadstavbovými jednotkami lesnického typologického klasifikačního systému, které sdružují edafické kategorie podle jejich příbuznosti. Edafické kategorie jsou vymezeny nejdůležitějšími fyzikálními a chemickými vlastnostmi půd a tvary terénu. Soubory lesních typů jsou základními jednotkami lesnického typologického klasifikačního systému. Jsou vymezeny edafickými kategoriemi a lesními vegetačními stupni (vyjma stanovišť přirozených borů, edafických kategorií J, L, U, R a částečně T, G). Soubory lesních typů zahrnují lesní typy. Lesní typy jsou nejnižšími jednotkami diferenciace ekologických podmínek. Lesní typ je soubor přirozených a změněných suchozemských ekosystémů (a jejich vývojových stádií) prostorově vymezených v krajině, se stejnými trvalými ekologickými podmínkami.

Součástí ekosystémové jednotky lesního typu jsou jednotky Taxonomického klasifikačního systému půd ČR (Němeček J. a kol., 2001). Tyto úzce vymezené jednotky klasifikace půdního sola (tělesa) mají v lesním ekosystému (ve smyslu přírodní potenciální vegetace) rozdílné vlastnosti. Tato hypotéza vyplývá jednak z charakteristik lesních typů (Oblastní typologické elaboráty – OTE, ÚHÚL 2007) a z analýz vlastností půdních typů v různých typologických jednotkách. To je však spojeno s velkou chybou pro nedostatek údajů o vnitřní heterogenitě klasifikačních jednotek a především o proměnlivosti mapovacích jednotek. Z uvedené skutečnosti pak vyplývá, že jednotka půdního typu a subtypu sama o sobě bez bližší charakteristiky klimatu, expozice, nm.v., je jako hodnotící jednotka pro komplexní hodnocení půdních vlastností nevyhovující. Klasifikační půdní jednotku je proto nutné ošetřit vazbou na jednotku ekosystémovou. Na jaké hierarchické úrovni bude, záleží na požadavcích kladených na vypovídací schopnost, tj. na úrovni lesního typu či souboru lesních typů (SLT) a vyšších nadstavbových jednotek, např. agregovaných ekologických řad a sdružených LVS. Jde o využití tzv. systémového efektu umožňujícího dostatečnou a přehlednou precizaci přírodních podmínek pro rámec půdních klasifikačních jednotek.


14


Tab.13 Soubory lesních typů (SLT) Hadcový bor Podmáčený smrkový bor Kyselý (dubový-bukový) bor Chudý (dubový) bor Svěží jedlo(dubový) bor Kyselý jedlodubový bor Chudý jedlodubový bor Rašelinný bor Chudý březový bor Dealpinský bor Roklinový bor Reliktní bor Javorohabrová doubrava Bohatá habrová doubrava Suchá habrová doubrava Obohacená habrová doubrava Vrbová olšina Sprašová habrová doubrava Uléhavá (habrová) doubrava Habrová javořina Kyselá doubrava Jilmový luh Borová doubrava Kamenitá (habrová) doubrava Lipová doubrava Svěží březová doubrava Březová doubrava (Habrová) doubrava na píscích Březová olšina Topolový luh Vlhká habrová doubrava Vápencová habrová doubrava Dřínová doubrava Zakrslá doubrava Javorobuková doubrava Bohatá buková doubrava Vysýchavá buková doubrava Obohacená buková doubrava Podmáčená jedlová doubrava Hlinitá buková doubrava Uléhavá kyselá buková doubrava Kyselá buková doubrava Potoční luh Chudá buková doubrava Kamenitá kyselá buková doubrava Jedlo(buková) doubrava Kyselá jedlová doubrava Chudá (jedlová) doubrava Svěží buková doubrava Podmáčená chudá jedlová doubrava

0C 0G 0K 0M 0O 0P 0Q 0R 0T 0X 0Y 0Z 1A 1B 1C 1D 1G 1H 1I 1J 1K 1L 1M 1N 1O 1P 1Q 1S 1T 1U 1V 1W 1X 1Z 2A 2B 2C 2D 2G 2H 2I 2K 2L 2M 2N 2O 2P 2Q 2S 2T

Skeletová buková doubrava Zakrslá buková doubrava Lipodubová bučina Bohatá dubová bučina Vysýchavá dubová bučina Obohacená dubová bučina Svahová dubová bučina Podmáčená jedlová doubrava (smrková) Hlinitá dubová bučina Uléhavá kyselá dubová bučina Lipová javořina Kyselá dubová bučina Jasanová olšina Chudá dubová bučina Kamenitá kyselá dubová bučina Jedlodubová bučina Vyšší stupeň kyselé jedlové doubravy Chudá jedlová doubrava Svěží dubová bučina Podmáčená chudá dubová jedlina Javorová jasanina Vlhká dubová bučina Vápencová dubová bučina bazická Dřínová (dubová) bučina Skeletová dubová bučina Zakrslá dubová bučina Lipová bučina Bohatá bučina Vysýchavá bučina Obohacená bučina Svahová bučina Podmáčená dubová jedlina Hlinitá bučina Uléhavá kyselá bučina Kyselá bučina Chudá bučina Kamenitá kyselá bučina Svěží dubová jedlina Kyselá dubová jedlina Chudá dubová jedlina Svěží reliktní smrčina Svěží bučina Vlhká bučina Vápencová bučina bazická Dealpinská bučina Skeletová bučina Zakrslá bučina Klenová bučina Bohatá jedlová bučina Vysýchavá jedlová bučina


2Y 2Z 3A 3B 3C 3D 3F 3G 3H 3I 3J 3K 3L 3M 3N 3O 3P 3Q 3S 3T 3U 3V 3W 3X 3Y 3Z 4A 4B 4C 4D 4F 4G 4H 4I 4K 4M 4N 4O 4P 4Q 4R 4S 4V 4W 4X 4Y 4Z 5A 5B 5C

15


Vlhká buková doubrava Vápencová buková doubrava čedičová Dřínová buková doubrava Hlinitá jedlová bučina Uléhavá kyselá jedlová bučina Suťová javořina Kyselá jedlová bučina Montánní jasanová olšina Chudá jedlová bučina Kamenitá kyselá jedlová bučina Svěží (buková) jedlina Kyselá jedlina Chudá jedlina Rašelinná borová smrčina Svěží jedlová bučina Podmáčená chudá (dubová) jedlina Vlhká jasanová javořina Vlhká jedlová bučina Vápencová jedlová bučina bazická Skeletová jedlová bučina Zakrslá jedlová bučina Klenosmrková bučina Bohatá smrková bučina Obohacená smrková bučina Svahová smrková bučina Podmáčená smrková jedlina Hlinitá (oglejená) smrková bučina Uléhavá kyselá smrková bučina Kyselá smrková bučina Luh olše šedé Chudá smrková bučina Kamenitá kyselá smrková bučina Svěží smrková jedlina Kyselá smrková jedlina Chudá smrková jedlina Svěží rašelinná smrčina Svěží smrková bučina Podmáčená chudá smrková jedlina Vlhká smrková bučina

2V 2W 2X 5H 5I 5J 5K 5L 5M 5N 5O 5P 5Q 5R 5S 5T 5U 5V 5W 5Y 5Z 6A 6B 6D 6F 6G 6H 6I 6K 6L 6M 6N 6O 6P 6Q 6R 6S 6T 6V

Obohacená jedlová bučina Svahová jedlová bučina Podmáčená jedlina Skeletová smrková bučina Zakrslá smrková bučina (Bohatá) buková smrčina Svahová buková smrčina Podmáčená jedlová smrčina Kyselá buková smrčina Chudá buková smrčina Kamenitá kyselá buková smrčina Svěží jedlová smrčina Kyselá jedlová smrčina Chudá jedlová smrčina Kyselá rašelinná smrčina Svěží buková smrčina Podmáčená chudá jedlová smrčina Vlhká buková smrčina Skeletová buková smrčina Zakrslá buková smrčina Klenová smrčina Svahová smrčina Podmáčená smrčina Kyselá smrčina Chudá smrčina Kamenitá kyselá smrčina Svěží (jedlová) smrčina Kyselá (jedlová) smrčina Podmáčená chudá smrčina Vrchovištní smrčina Svěží smrčina Podmáčená zakrslá smrčina Vlhká klenová smrčina Skeletová smrčina Jeřábová smrčina Klečová smrčina Vrchovištní kleč Arktoalpinum Kosodřevina – kleč

5D 5F 5G 6Y 6Z 7B 7F 7G 7K 7M 7N 7O 7P 7Q 7R 7S 7T 7V 7Y 7Z 8A 8F 8G 8K 8M 8N 8O 8P 8Q 8R 8S 8T 8V 8Y 8Z 9K 9R 9Y 9Z

Zdroj: OTE, ÚHÚL 2007


16


3.5 Koncepce zpracování rizika nutriční degradace odběrem těžebních zbytků Hodnocení faktorů ovlivňujících riziko nutriční degradace lesních ekosystémů vychází z exaktně podložených podkladů. Proto není vhodné uplatnit pojetí principu předběžné opatrnosti (datové podklady nejsou zcela potvrzeny), jako vhodnější se jeví využití principu přijatelného rizika. Výsledky jsou jedna věc a interpretace druhá, zejména z pohledu provozního. Využití poznatků není jen v určení procenta nasycení půdního sola (tělesa) bazickými kationy, ale hlavně o jejich využitelnosti, tj. sorpční kapacitě. Do souvislosti dále vstupuje proces mineralizace, zvláště jeho kvalita a rychlost. Dobrým ukazatelem je forma a tloušťka nadložního humusu. Tak např. Karlen, D. L. et al. (1997) definuje kvalitu půdy jako její funkční schopnost z hlediska udržitelné biologické produktivity, kvality prostředí a zdraví rostlin a živočichů, včetně člověka. Mausbach, M. J. a Tugel, A. (1997) navrhují měření půdní kvality použitím indikátorů, nahrazujících půdní funkce. Za hlavní funkce označují: • udržitelnou biologickou aktivitu a diversitu, • regulaci a rozdělování proudění vody a půdních roztoků, • filtraci, pufraci, imobilizaci a detoxikaci škodlivin včetně průmyslových a sídelních odpadů • uchování a recyklaci důležitých živin v zemské biosféře • podporu socioekonomickým strukturám včetně ochrany archeologických pokladů a kulturního dědictví. Půdní kryt a krajina jsou těsně spjatým systémem a jako jejich společné jednotky jsou vymezovány půdní krajiny - soilscape, pédopaysage (Girard, M.C. 1989), které syntetizují pedologický, geomorfologický a krajinně ekologický přístup. Půdní typ neexistuje bez svého umístění v krajině a přináležitosti ke kategorii využití půdy, což lze rozšiřovat o další charakteristiky jako klimatické, kulturně historické apod. Tyto integrační přístupy ke zpracování vyšších hierarchických jednotek systému půda (Brabant, P. 1994) jsou pro naše zadání velice podnětné. Bohužel však nejsou u nás tímto způsobem zpracována žádná území. Každá funkce půdy je reprezentována několika indikátory, přičemž tytéž indikátory můžeme použít pro hodnocení několika funkcí. Např. filtrační a pufrační funkce je ovlivňována následujícími indikátory - dýchání půdy, textura, sorpční komplex, obsah humusu, obsah mikrobiální biomasy, zatížení chemickými látkami, zbytky herbicidů. Specifičnost jednotlivých pedonů je podmíněna amfoterním charakterem půdních částic, tj. schopností pevné půdní frakce poutat jak záporně, tak kladně nabité částice. Tato sorpční schopnost půd vázat a vyměňovat kationy a aniony se odehrává mezi půdním roztokem a vnějším nebo vnitřním povrchem koloidů. Sorpční kapacita půd utváří sorpční komplex (dále SK), jehož kapacita (svrchních horizontů) je podmíněna obsahem humusu, resp. COx. Nositelem pufrační schopnosti je právě organická a organo-minerální část SK. V lesním ekosystému je to právě koloidní humus, který je ovlivňován dřevinnou skladbou a zároveň nositelem proměnlivého náboje (Vranová V., 2005). Protože většina lesních půd vykazuje dominanci s významným ovlivněním přítomností


17


koloidního humusu ve svrchních horizontech, jejich SK se váže převážně na kationy i aniony záporného permanentního náboje jílových minerálů.

3.6 Hodnocení odolnosti půd vůči nutriční degradaci 3.6.1. Trofnost lesních půd Na podkladě zpracovaných Oblastních typologických elaborátů (OTE, ÚHÚL 2003 2007) byly vyhodnoceny parametry trofnosti edafických kategorií Typologického systému ÚHÚL, viz následující tabulka. Tab.14 Trofismus vs. hydromorfismus půdy C/N

nad 30 20 - 30

15 – 20

12 - 15

n% BS %

do 10 do 10 10 - 20 20 – 30

10 - 30 30 - 50

edafické kategorie voda

M chudá

K oligotrofní

3a normální

MN

4a oglejená

M N K (Z Y) N I S (Z Y) H F B (Z Y) F H (I) Q

6 raš. C/N n% BS BS %

(H)

D

T

J

C

CW

AJ

B (H)

W

D

P

4b proudící v. 5 Glej

X

ZYC

3b slabě ogl.

30 – 50 nad 50

S B A C W D A D Oligomezo mezotrofní mezonitro eunitro mezobaz eubaz mezonitro eunitro Z (Y)

1 zakrslá 2 omezená

pod 12 30 - 50 nad 50 10 - 30 nad 50

J DA

DAJ

(D) O

V

UV

G

(V) G

LUV L

LVU L

R (G) nadložního humusu zastoupení nitrofilních taxonů rostlin bazická saturace zastoupení sorpčního komplexu podle Kappena


Z celého souboru půdních vlastností jsou daleko nejvýznamnější sorpční vlastnosti půd, a to zejména hodnoty výměnné sorpční kapacity (T) a nasycení sorpčního komplexu (V). Podklady pro jejich hodnocení zpracovali Dr. Tomášek, Dr. Šefrna a aplikaci pro lesní půdy vypracoval Ing. Macků. Uvažovány jsou přitom průměrné hodnoty u povrchových půdních horizontů (topsoil). Takto zpracovaných podkladů bylo využito pro aplikaci na lesní půdy. Lesní půdy mají zpravidla vysokou hodnotu (T) a naopak nízký stupeň (V). Tab.15 Hodnocení výchozích kritérií pro lesní půdy T - hodnota (mval / 100 g) velmi nízká pod 8 nízká 8 - 13 střední 14 - 24 vysoká 25 - 30 velmi vysoká nad 30

Počet bodů 1 2 3 4 5

V - hodnota (% hodnoty) extrémně nenasycený výrazně nenasycený nenasycený nasycený výrazně nasycený

pod 10 11 - 20 21 – 30 31 – 50 nad 51

Počet bodů 1 2 3 4 5



18


Tab.16 Výsledné hodnocení potenciálu Součet bodů 9 - 10 7-8 6 4-5 2-3

Kategorie potenciálu V IV III II I

Označení potenciálu Mimořádný Vysoký Průměrný Nízký Zanedbatelný

Zdroj: ÚHÚL 2009 Tab.17 Potenciál odolnosti půd vůči nutriční degradaci T vs. V: Hodnocení

T -hodnota

V-hodnota 1

2

3

4

5

1

I

I

II

II

III

2

I

II

II

III

IV

3

II

II

III

IV

IV

4

II

III

IV

IV

V

5

III

IV

IV

V

V

Zdroj: ÚHÚL 2009

Právě srovnání potenciálu kapacitních možností, tj. vázat bazické kationy s nasyceností je relativním kritériem pro vymezení odolností vůči nutriční degradaci. Teoreticky by kritérium potenciálních možností sorpční kapacity mělo být důležitější. Z důvodu, že zadavatel projektu podmiňuje vymezení kritérií odolnosti vůči nutriční degradaci pouze ve třech úrovních, je podrobnější klasifikace bezpředmětná. Vymezení rizika přijatelného představují kategorie IV a V. Vymezení rizika nepřijatelného a podmíněně přijatelného představují kategorie I. až III. Tyto kategorie představují hraniční hodnoty a jejich zařazení je podmíněno dalším kritériem – dekompozicí, humifikací a mineralizací dendromasy. Při extrémních hodnotách, tj. velmi nízké sorpční kapacitě a plně nasyceném sorpčního komplexu, resp. obráceně je vždy hodnota odolnosti vůči nutriční degradaci alespoň průměrná. Riziko nutriční degradace pak můžeme považovat za přijatelné. Hodnotící půdní jednotku je nutné ošetřit vazbou na typ geobiocenózy, tj. na úroveň lesního typu, resp. souboru lesních typů (SLT) a vyšší nadstavbové jednotky agregovaných SLT na úroveň tzv. cílových hospodářských souborů (HS). Jde o využití tzv. systémového efektu umožňující dostatečnou a přehlednou precizaci přírodních podmínek pro rámec půdních klasifikačních jednotek.


19


Tab.18 Rozklad SLT podle stupňů odolnosti půdního sola vůči nutriční degradaci (ÚHÚL 2009) I

II

III 0C

IV 0X

V

0K

0N

0M

0O

0G

1A

1W

0Q

0P

1O

1B

2W

0T

0R

1B

1C

2X

0Y

1I

2O

1D

3W

0Z

1K

2S

1G

3X

1M

1N

2B

1H

4W

1Q

1P

3F

1J

4X

1Z

1S

3H

1V

5W

1T

2I

3O

1L

2M

2K

3S

1U

2Q

2N

3V

2L

2T

2P

3B

2A

2Y

3I

3L

2B

2Z

3K

3U

2C

3M

3N

4B

2D

3Q

3P

4F

2G

3R

4I

4G

2H

3T

4K

4H

3A

3Y

4N

4O

3B

3Z

4P

4S

3C

4M

4R

5B

3D

4Q

5I

5F

3G

4Y

5K

5G

3J

4Z

5N

5H

4A

5M

5P

5O

4B

5Q

6G

5S

4C

5R

6I

5V

4D

5T

6K

5L

4V

5Y

6N

5U

5A

5Z

6P

6A

5B

6M

6R

6B

5C

6Q

7G

6F

5D

6T

7K

6H

5J

6Y

7N

6L

6D

6Z

7O

6O

7M

7P

6S

7Q

7S

6V

7R

8G

7B

7T

8K

7F

7Y

8N

7V

7Z

8P

8A

8M

8S

8F

8Q

8O

8V

1X

8R 8T 8Y 8Z 9K 9R 9Y 9Z


20


3.6.2 Dekompozice, humifikace a mineralizace dendromasy Druhým rozhodujícím činitelem podmiňujícím nutriční degradaci je rychlost rozkladu těžebních zbytků, pokračující tvorbou nadložního humusu, jeho forem a tloušťky a jeho následná mineralizace. Fenomén nadložního humusu lesních půd představuje zásobou živin a výrazně ovlivňuje kapacitu a sorpční nasycenost půdního sola (tělesa), koloběh dusíku a obsah uhlíku. Chemické složení dřeva (tvoří jej ligno-celulózové polymery v poměru 40 - 50 % celulóza, 26 - 35 % lignin a 22 - 28 % hemicelulózy) je rozdílné mezi listnáči a jehličnany. Jehličnaté dřevo je více lignifikované než dřevo listnáčů. Tato skutečnost je významná pro následný charakter dekompozice, spektrum rozkladačů dřeva až po konečné produkty dekompozice a humifikace. Z hlediska obsahu biogenních prvků dřevo obsahuje 50 % uhlíku, 44 % kyslíku, 5,9 % vodíku, 0,1 % dusíku a ost. Relativně významnější obsahy makrobiogenních prvků (N,P,K) se kumulují v kůře, větvích a v asimilačním aparátu. (Viz. Zpráva ČGS). Jejich obsahy se mění s věkem dřeviny. V koloběhu látek v lesním ekosystému je makrosféra dřevin významná především jako zdroj uhlíku z organických vazeb. Celkově ovšem nedosahuje zásob látek, obsažených v půdním prostředí (Samec P. a kol, 2008). Pro rozklad i růst dendromasy jsou z ekosystémového hlediska na úrovni 1. – 3. LVS rozhodující srážky, počínaje 4. LVS pak teploty. Zatímco v nižších polohách je význam dřeva pro genezi nadložního humusu relativně malý – většina dendromasy velmi rychle mineralizuje, s rostoucí nadmořskou výškou jeho význam stoupá (podmínka obnovy lesa). Vyšší stupeň lignifikace u jehličnanů vede k podpoře procesů hnědého tlení, u dřeva listnáčů převažuje tlení bílé. Rychlost procesů dekompozice, humifikace a mineralizace, jejich formy a vazby na SLT můžeme dle současných poznatků klasifikovat víceméně nepřímo prostřednictvím nadložního humusu, jeho tloušťky a formy. Z exaktních podkladů vyhodnocených na úroveň SLT jsou k dispozici data z šetření NIL (ÚHÚL Brandýs n.L., 2001-2004) a OTE (ÚHÚL Brandýs n.l., 2003-2007). Jako hodnotící kritérium pro odolnost nadložního humusu vůči nutriční degradaci je uvažován poměr C/N. Vyhodnocení tohoto kritéria téměř kopíruje vztah T vs. V a jen potvrzuje oprávněnost tohoto hodnocení. To, že rychlost humifikace a mineralizace organické hmoty kopíruje kritérium T vs.V by mohlo dát odpověď na otázku, jak ovlivňuje dendromasa sorpční komplex lesních půd? Odpověď zní: Jen málo. Podstata je v půdním solu (tělese), půdním substrátu a ve vodním režimu. Alespoň v biomu opadavého lesa mírného pásma. Kritéria přijatelného rizika v souvislosti s odběrem dendromasy musíme hledat jinde. Je to především ve zranitelnosti půd v souvislosti s vodním režimem, exponovaností a unikátností půd. 3.6.3 Vliv vlhkostního režimu půd a tepelných poměrů na nutriční degradaci Obecně platí, že limitujícím faktorem pro nutriční degradaci jsou srážky na úrovni světlých hájů, tj. 1-3 LVS. Od 4. LVS jsou to pak teploty. Přijatelné riziko vůči nutriční degradaci nesplňují především SLT habrových doubrav 1S, 2S.


21


Tab.19 Příklad srážkových charakteristik LVS 1-4 pro oblast Hercynika 1 599,6 373,0 284,4

LVS Prům. roční sráž.úhrn Prům. sráž.úhrn za veg. období Prům. sráž.úhrn (V.-VIII.)

2 642,4 391,8 297,3

3 694,5 418,7 316,7

4 721,1 446,7 340,4

Zdroj: OTE, ÚHÚL 2007 3.6.3.1 Stupeň vlhkostního režimu půd Hydrické řady vystihují rozdíly ve vlhkostním režimu půd (Zlatník, A. 1976). Rozeznáváme šest hydrických řad, které lze přiřadit edafickým kategoriím (Typologický systém ÚHÚL, 1971). Tab.20 Hydrické řady Stupeň vlhkostního režimu 1 - zakrslá (suchá) 2 – omezená 3 a) normální b)exponovaná (svahy, skelet) 4 – zamokřená 5 – mokrá a) s proudící vodou b) se stagnující vodou 6 – rašeliništní

Edafické kategorie ZYX C MKISFBHDJAW F J A N(svahové M,K,S, B, H) QPO LVU GT R

Stupeň rizika degradace + -

Zdroj: Typologický systém ÚHÚL, 1971 Popis: „+“- vodní režim vyrovnaný, „-“ – vodní režim nevyrovnaný

Zakrslé a omezené hydrické řady se vyznačují nedostatkem vody, který je způsoben ztrátami povrchovým odtokem nebo rychlým vsakem do hloubek mimo rhizosféru, případně extrémně silným výparem následkem silného oslunění. Přístupnost živin je značně limitována nedostatkem vody. Riziko nutriční degradace je nepřijatelné. Specifikem jsou unikátní půdní substráty na ultrabazikách (např. hadcích), kde vysoký obsah hořčíku blokuje ostatní živiny. V normální hydrické řadě je vodní režim půd závislý výhradně na vodě, která se na danou lokalitu dostane atmosférickými srážkami, aniž by došlo k jejím extrémním ztrátám odtokem nebo vsakem. Problémy s vodním režimem jsou i v normální řadě. Např. u SLT 2S (charakter habrových doubrav). Tento SLT je řazen do HS 23 (kyselé nižší polohy) a nesplňuje kritéria přijatelného rizika. Podobně je to u exponované kategorie svahové a s vysokým obsahem skeletu, které jsou ohroženy půdní erozí. Zamokřené a mokré řady mají vodní režim ovlivňovaný též tzv. přídatnou vodou. Hydrický režim půd zde ovlivňuje i voda, která se dostává do půdy přelivem, průtokem, podmokem, kapilárním zdvihem nebo je v půdě nadržená pro její silně omezenou propustnost. Pro půdní profil jsou charakteristické oxidační a redukční procesy limitující přístupnost živin. Unikátní jsou lužní stanoviště s fluvisoly, půdami naplavenými s proměnlivou granulometrií a sorpčním komplexem. Hlavním zdrojem živin je volná hladina podzemní vody, která je závislá na momentálním stavu vody ve vodoteči. Riziko nutriční degradace je nepřijatelné. Zcela specifický vodní režim mají geobiocenózy rašelinišť a slatinných mokřadů. Riziko degradace je nepřijatelné.


22


3.6.3.2 Tepelné poměry Charakteristiku tepelných poměrů lesních půd velmi dobře vyjadřují lesní vegetační stupně (LVS). Zejména vyšší polohy horských lesů od 7. LVS výše. Podobně jako u hydrického režimu je zde přímá vazba na dekompozici, humifikaci a mineralizaci dendromasy. Podobně je tomu u azonálních stanovišť ovlivněných vodou. V horských lesích je přirozená obnova lesa přímo závislá na dekompozici dendromasy. Riziko nutriční degradace u těchto LVS je nepřijatelné. V 6. LVS bohatých stanovišť (edafické kategorie S, B, H, D) lze proces humifikace a mineralizace považovat za příznivý a riziko nutriční degradace za přijatelné. Viz příklad průběhu teplotních charakteristik. Tab.21 Příklad srovnání charakteristik teplot ve vegetačních stupních 4.LVS - 7. LVS Hercynika (Oblastní typologický elaborát, ÚHÚL 200 ) LVS Prům.teplota za rok Prům.teplota za veg.období Rozdíl Max_prům.- Min_prům. Rozdíl prům.teplot IV.- X. Koeficient acidity Počet dnů s T>=8 °C za veg.období Suma prům.teplot T>=8 °C za veg.období Prům.teplota T>=8 °C za veg.období

4 7,0 12,9 22,3 -1,0 22,6 173,0 2332,3 14,2

5 6,3 12,2 22,6 -1,3 19,9 162,8 2114,4 13,4

6 5,3 11 23,3 -1,7 16,2 147 1791,9 12,3

7 4,5 10 22,5 -2,1 14,3 131 1506,4 11,5

8 3,6 9 22 -2,5 12,2 116 1245 10,9


3.6.4 Unikátnost půd Pojem unikátní odráží zvláštní postavení půdního typu, nejen procesy koloběhu živin, ale především svou zranitelností. Důvody mohou být různé. Často vstupují tyto půdy do povědomí svojí morfologickou výrazností (např. barvou vyvinutých horizontů v profilu), což nemá vztah k funkčnímu významu. Za unikátní mohou být považovány azonální typy půd, jejichž pedogeneze je dána výjimečností: horniny jako půdotvorného faktoru, buď minerálním složením anebo fyzikálními vlastnostmi zvětraliny (např. serpentinit, vápenec, dolomit, vátý písek, některé jíly a bazalty a pod.), reliéfu ve spojení s typem a stářím zvětrávání (např. kamenná moře periglaciální periody, skalní či staré lomové stěny s půdami skalních spár, krasový reliéf se závrty, škrapy apod. a depresní hydromorfní polohy s tvorbou histosolů) nebo recentní neoformace půd a půdních sedimentů v nivách – korespondující s ochranou významných krajinných prvků podle zák. o ochraně přírody a krajiny, vegetace, kde zvláštnost fytocenózy je výsledkem působení hlavně mezoreliéfu a expozice, včetně minerální síly substrátu (např. xerofytní společenstva či sestupné – demontánní – formace chladných inverzních poloh nižších nadmořských výšek),


23


času, to znamená reliktní půdy v polohách uchráněných denudaci, polycyklické a polygenetické (hlavně na vápencích a bazaltech typu terra rossa, fusca a rubefikované, laterické či feralitické subtypy).

Unikátnost půd je daná maloplošným zastoupením některých půdních typů, může také souviset s okrajovou polohou našeho území vzhledem k hlavnímu areálu rozšíření těchto půd. Mohou sem být zařazeny i některé půdy spíše zonálního charakteru jako histosoly - rašeliniště ombrogenního charakteru i slatiny a salisole – zasolené půdy výparného režimu. Mezi významné půdní unikáty řadíme kambizemě a rankery z hadců humusové rankery kamenných moří regosoly vátých písků organogenní půdy Unikátnost půd může být také dána obsahem artefaktů v místech starých kultur, starosídelních oblastí, archeologických lokalit, pohřebišť apod. Existuje různě těsná vazba mezi půdou a rostlinným společenstvem resp. ekosystémem. Edafické podmínky mohou patřit mezi existenční z celé škály stanovištních podmínek, protože poskytují nenahraditelný zdroj živin a přeneseně působí selekčně přes konkurenční a kompetiční vztahy uvnitř ekosystému. Čím významnější ekosystém s úzkou vazbou na půdu, tím má také jeho půda větší celospolečenský význam a ekologickou hodnotu. Znamená to, že většina vybraných chráněných území nese společenstva vázaná na konkrétní půdní prostředí, které vyžaduje z celospolečenského hlediska zvýšenou ochranu, byť se jedná o původní kategorie ostatních půd - nevyužívaných, neplodných či mokřadních ploch. Specifická společenstva vázaná na unikátní stanoviště (tím pádem i na unikátní půdní kryt) jako např. skalní, xerofytní, mokřadní, rašelinná, slatinná, kyselá, stepní, zasolená apod. jsou destruovatelná změnou edafických podmínek jako důsledku antropogenní degradace změnou půdních vlastností – ruderalizace - zvýšeným vnosem dusíku a jiných eutrofních prvků, změnou vodního režimu apod. Zákon o ochraně přírody například taxativně vymezuje významné krajinné prvky, z nichž nivu jsme schopni půdně definovat v rámci geomorfologické jednotky aluvionu. V tomto případě můžeme mluvit o propojení půdní, geomorfologické a krajinné složky ve smyslu půdní krajiny (pedopaysage, soil scape). Niva s příslušným půdním krytem využívaná jako stanoviště travních porostů a nebo bažinných, mokřadních sukcesních stádií spontánní vegetace je v hodnotovém žebříčku nejvýše. Půdní kryt je zde složen ze sekvence fluvizemí až glejů v celé škále vzájemných přechodových jednotek na nižší taxonomické úrovni. Tyto půdy jsou v údolních polohách vystaveny většímu antropickému tlaku, protože zde končí anebo tudy alespoň prochází transport látek z celého povodí – pevných, většinou erodovaných půdních částic zemědělských půd i cizorodých rozpuštěných látek v různých chemických podobách, které díky propojenosti povrchové vody v recipientu s podzemní vodou nivy ovlivňují i půdy. Nepřijatelné riziko tedy vyplývá pro SLT 0C a edafické kategorie L a A.


24


3.6.5. Syntéza SLT vymezující přijatelná rizika nutriční degradace půdního sola Na základě předložených analýz půdních vlastností SLT byly na základě kritérií sorpční kapacity vs. nasycenosti půdního sola (tělesa), formy nadložního humusu, hydricity a tepelného režimu včetně specifických vlastností unikátních půd vymezeny následující SLT s přijatelným rizikem nutriční degradace. Tab.22 Syntéza SLT pro přijatelné riziko SLT 1 1 1 2 2 2

H B D B D H

3 3 3 3 3

H B S D B

4 4 4 4 4

B B H D S

5 5 5 5 5

H S B B D

6 6 6 6

B H D S

Zdroj: ÚHÚL, 2009

3.7 Omezující faktory vymezení lesních půd vůči nutriční degradaci Hodnotící jednotkou jsou cílové hospodářské soubory (CHS), které zahrnují vedle diferenciace přírodních podmínek (SLT) vazbu na podmínky hospodaření a funkční zaměření. Předmětem jsou faktory provozně-technologické, vlivu biodiverzity a funkčního zaměření. Tab.23 Agregace SLT do CHS 13a 13b 13c 19a

0M 0K 0Q 0C 0O 0P 0N 1M 1L 2L

19b 3U 19c 1U 21a 1-2N 2M9 2K9 1-2C chudší 3-4N 4M9 3M9 1K9 1S9 21b 1-2A 1-2C 2S9 2B9 1-2D9 2H9 23a 1-2K 1-2I 2-4M 23b 1-2S 25a 1-2B 1-2H 1-2D 1-2W 25b 1-2V 1-2O 27a 1P 1Q 27b 2-3P 2-5Q 29a 1G 1T 29b 3L 5L 31a 3-5A9 31b 3-5C 35 3-5W 39a 0T 0G 2-5T 39b 3R 5R 41a 3-4N 3-4K9 5M9 41b 3-4A 3-4F 3-4S9 3-4B9 3-4C 3-4D9 3-4H9 43a 3-4K 3-4I 43b 5M 45 3-4S 3-4B 3-4H 3-4D 47a 3-4V 3-4O 47b 4P

Přirozená borová stanoviště Přirozená borová stanoviště - smrkový bor Přirozená borová stanoviště - borová doubrava Lužní stanoviště -jilmový a potoční luh Lužní stanoviště -javorová jasanina Lužní stanoviště - ropolový luh Exponovaná stanoviště nižších poloh – kyselá Exponovaná stanoviště nižších poloh – živná Kyselá stanoviště nižších poloh Kyselá stanoviště nižších poloh - habrových doubrav Živná stanoviště nižších poloh Živná stanoviště nižších poloh – oglejená Oglejená chudá stanoviště nižších a středních poloh - březových doubrav Oglejená chudá stanoviště nižších a středních poloh -jedlových doubrav a jedlin Olšová stanoviště na podmáčených půdách - vrbové a březové Olšová stanoviště na podmáčených půdách - jasanových olšin Exponovaná vápencová stanoviště středních poloh Exponovaná vápencová stanoviště středních poloh – vysýchavá Vápencová stanoviště středních poloh Podmáčená chudá stanoviště Podmáčená chudá stanoviště - rašelinná Exponovaná stanoviště středních poloh – kyselá Exponovaná stanoviště středních poloh – živná Kyselá stanoviště středních poloh Kyselá stanoviště středních poloh - chudých jdbk Živná stanoviště středních poloh Oglejená stanoviště středních poloh – živná Oglejená stanoviště středních poloh –kyselá


25

Analýza a výsledná kvantifikace využitelné lesní biomasy s důrazem na těžební zbytky pro energetické účely, při zohlednění rizik vyplývajících z dopadu na půdu, koloběh živin a biologickou rozmanitost 51a 5-6N 5-6K9 6M9 51b 5-6A 5-6F 5-6S9 5-6B9 5C 5D9 51c 5U 53 5-6K 5-6I 6M 55 5-6S 5-6B 5-6H 5-6D 57a 5-6V 5-6O 57b 5-6P 6Q 59a 2-6G 3-6V9 1T9 59b 4R 6R 71a 7N 7K9 7M9 71b 7A 7F 7S9 73 7K 7M 75 7S 7B 77 79a 6-8T 7-8G 7V9 79b 7R 1a 0X 0Z 1b 1-2X 1-2Z 2Y 1c 3-4X 3-4Z 3-4Y 1d 5-6Z 0Y 5-6Y 1e 7Z 7-8Y 1f 1g 3-5J 6J 1h 6L 1i 0R 1j 8R 1k 9R 2a 8N 8M 8K 8S 8F 8A 8V 8P 8O 8Q 2b 8Z 3 9Z 9K 9Y

Exponovaná stanoviště vyšších poloh - kyselá Exponovaná stanoviště vyšších poloh - živná Exponovaná stanoviště vyšších poloh - jasanových javořin Kyselá stanoviště vyšších poloh Živná stanoviště vyšších poloh Oglejená stanoviště vyšších poloh - živná Oglejená stanoviště vyšších poloh - kyselá Podmáčená stanoviště vyšších a středních poloh Podmáčená stanoviště vyšších a středních poloh – rašelinná Exponovaná stanoviště horských poloh –kyselá Exponovaná stanoviště horských poloh – živná Kyselá stanoviště horských poloh Živná stanoviště horských poloh Oglejená stanoviště horských poloh Podmáčená stanoviště horských poloh Podmáčená stanoviště horských poloh – rašelinná Mimořádně nepříznivé stanoviště - reliktních borů Mimořádně nepříznivé stanoviště - dřínových a zakrslých db a bkdb Mimořádně nepříznivé stanoviště - dubových bučin a bučin Mimořádně nepříznivé stanoviště - jdbk, smbk a roklinového boru Mimořádně nepříznivé stanoviště - bukových smrčin a skeletových smrčin Mimořádně nepříznivé stanoviště - habrových javořin Mimořádně nepříznivé stanoviště- lipových suťových javořin Mimořádně nepříznivé stanoviště -luhu olše šedé Mimořádně nepříznivé stanoviště - rašelinného boru Mimořádně nepříznivé stanoviště - vrchovištní smrčiny Mimořádně nepříznivé stanoviště - vrchovištní kleče Vysokohorské lesy pod hranicí stromové vegetace Vysokohorské lesy pod hranicí stromové vegetace - jeřábová smrčina Lesy v klečovém vegetačním stupni

Zdroj: ÚHÚL, 2009

3.8 Definice potenciálu stanovišť dle kritérií přijatelného rizika nutriční degradace Soubory lesních typů (SLT) byly zakotveny do cílových hospodářských souborů (CHS) dle přijatelného rizika na základě odolnosti vůči nutriční degradaci, viz kap. 3.6.5. Tab.24 Zastoupení CHS s přijatelným rizikem ohrožení nutriční degradací CHS 25a 45 55

SLT označení 1-2B 1-2H 1-2D Živná stanoviště nižších poloh 3-4S 3-4B 3-4H 3-4D Živná stanoviště středních poloh 5-6S 5-6B 5-6H 5-6D Živná stanoviště vyšších poloh

Zdroj: ÚHÚL, 2009


26


3.9 Omezení potenciálu stanovišť dle kritérií podmíněně přijatelného rizika nutriční degradace Omezující faktory: • podmíněné vlivem na biodiverzitu s vazbou na chráněné biotopy Z podkladů studie (Kohutka A.) nevyplývají zásadní omezení na odběr zbytků těžební hmoty. Doporučení jsou spíše technologického rázu (např. mozaikový odběr, ponechání částí plochy bez odběru). •

limitované odběrem těžebních zbytků podmíněné jejich nízkým trofickým potenciálem, tj.podmínkou ponechání těžebních zbytků na 40% obnovované plochy. Limitovaný odběr se vztahuje na kyselé SLT s oligotrofickými půdami s nízkým nasycením bazických kationtů. Doporučením limitovaného odběru se vytváří podmínky pro eliminaci nutriční degradace.

•

provozně-technologické dle způsobů hospodaření v normálních podmínkách SLT kyselé řady

Tab.25 Riziko podmíněně přijatelné CHS SLT Popis 19 1L Lužní stanoviště 23 1-2 SKI Kyselá stanoviště nižších poloh 43 3-4 KI Kyselá stanoviště středních poloh 53 5-6-KI Kyselá stanoviště vyšších poloh Zdroj: ÚHÚL, 2009

3.10 Základní omezení potenciálu stanovišť vyplývající z lesnické legislativy Základními legislativními parametry omezující využívání LTZ jsou stávající systém kategorizace lesů dle zákona č. 289/1995 Sb., o lesích, a příslušná vyhláška č. 84/1996. Do kalkulace nepřijatelného rizika jsou zahrnuty lokality, v nichž nejsou realizovány mýtní těžby podle vyhl. 84/96, a to: • lesy ochranné, kde se jedná o subkategorie: o 21a – lesy na mimořádně nepříznivých stanovištích, o 21b - vysokohorské lesy pod hranicí stromové vegetace chránící níže položené lesy a lesy na exponovaných hřebenech a o 21c - lesy v klečovém lesním vegetačním stupni); • lesy zvláštního určení, kde se jedná o subkategorie: o 32a - lesy v 1.zónách CHKO, lesy v přírodních rezervacích a přírodních památkách, o 32e - lesy se zvýšenou funkcí půdoochrannou, vodoochrannou, klimatickou nebo krajinotvornou a o 32f - lesy pro zachování biologické různorodosti; • lesy se zvláštním statutem (1. zóna národních parků, 1. zóna CHKO, maloplošná ZCHÚ- NPR a PR ).


27


3.11 Omezení potenciálu stanovišť dle nepřijatelného rizika nutriční degradace a omezujících podmínek ochrany přírody Nepřijatelné riziko nutriční degradace se vztahuje na extrémní stanoviště lesů ochranných a exponovaných CHS s odlišným způsobem hospodaření včetně CHS ovlivněných vodou. Jedná se o SLT vodou ovlivněné včetně vyšších LVS (omezená humifikace organické hmoty), exponované a extrémní SLT (ochrana půdy). Definice potenciálu dle nepřijatelného rizika nutriční degradace a omezujících podmínek ochrany přírody viz. příloha č.3 Stanovisko ochrany přírody (AOPK a MŽP): • exponované HS (viz. tab. 26 a 27) • les ochranný • lesy v NP • lesy v maloplošných ZCHÚ • lesy v 1. zónách CHKO • lesy ve 2. zónách CHKO (mimo území lesů hospodářských – zde pouze v kategorii „území využitelné s omezením“) • lesy na území evropsky významných lokalit, ve kterých jsou předmětem ochrany lesní společenstva (mimo území lesů hospodářských – zde pouze v kategorii „území využitelné s omezením“) • lesní porosty v biocentrech ÚSES všech úrovní (mimo území lesů hospodářských - zde pouze v kategorii „území využitelné s omezením“) Tab.26 Soubory lesních typů s nepřijatelným rizikem SLT 0C 0G 0N 0O 0P 0Q 0R 0T 0X 0Y 0Z

SLT 1A 1C 1D 1G 1J 1L 1N 1O 1P 1Q 1T 1U 1V 1W 1X 1Z

SLT 2A 2C 2D 2G 2L 2N 2O 2P 2Q 2T 2V 2W 2X 2Y 2Z

SLT 3A 3C 3D 3F 3G 3J 3L 3N 3O 3P 3Q 3R 3T 3U 3V 3W 3X 3Y 3Z

SLT 4A 4C 4D 4F 4G 4N 4O 4P 4Q 4R 4V 4W 4X 4Y 4Z

SLT 5A 5C 5D 5F 5G 5J 5L 5N 5O 5P 5Q 5R 5T 5U 5V 5W 5Y 5Z

SLT 6A 6D 6F 6G 6L 6N 6O 6P 6Q 6R 6T 6V 6Y 6Z

SLT 7B 7F 7G 7K 7M 7N 7O 7P 7Q 7R 7S 7T 7V 7Y 7Z

SLT 8A 8F 8G 8K 8M 8N 8O 8P 8Q 8R 8S 8T 8V 8Y 8Z

SLT 9K 9R 9Z

Zdroj: ÚHÚL, 2009


28


Tab. 27 Kódy a názvy cílových hospodářských souborů (CHS) v kategorii nepřijatelného rizika Kód 01 02 03 13 21 27 29 31 35 39 41 47 51 57 59 71 73 75 77 79

název CHS Mimořádně nepříznivá stanoviště Vysokohorské lesy pod hranicí stromové vegetace Lesy v klečovém lesním vegetačním stupni Hospodářství přirozených borových stanovišť Hospodářství exponovaných stanovišť nižších poloh Hospodářství oglejených chudých stanovišť nižších a středních poloh Hospodářství olšových stanovišť na podmáčených půdách Hospodářství vysychavých a sušších acerózních a bazických stanovišť středních poloh Hospodářství živných bazických stanovišť středních poloh Hospodářství chudých podmáčených stanovišť nižších až vyšších poloh Hospodářství exponovaných stanovišť středních poloh Hospodářství oglejených stanovišť středních poloh Hospodářství exponovaných stanovišť vyšších poloh Hospodářství oglejených stanovišť vyšších poloh Hospodářství podmáčených stanovišť vyšších a středních poloh Hospodářství exponovaných stanovišť horských poloh Hospodářství kyselých stanovišť horských poloh Hospodářství živných stanovišť horských poloh Hospodářství oglejených stanovišť horských poloh Hospodářství podmáčených stanovišť horských poloh

Zdroj: Vyhláška 83/1996 Sb.

3.12 Shrnutí analýzy omezujících kritérií Na základě současných poznatků a dostupné databáze o lesích byly vymezeny srovnávací jednotky na úrovni stanovištních charakteristik (soubory lesních typů - SLT a jejich agregace do cílových hospodářských souborů – CHS). Cílem stanovištní diferenciace bylo vymezení potřebné vypovídací schopnosti ovlivňující potenciální rizika nutriční degradace dle vlastností půd lesních ekosystémů. Vlastnosti lesního ekosystému byly hodnoceny pro rámec SLT ve vztahu k vlastnostem sorpčního komplexu, resp. vztahu sorpční kapacity k nasycenosti. Koncepčně je tato premisa výchozím kritériem pro hodnocení nutriční degradace. Proces dekompozice, humifikace a mineralizace dendromasy byl dokumentován na formě nadložního humusu, která v podstatě kopíruje vlastnosti hodnocení kategorií půdního potenciálu (kapacity vs. nasycení bázemi). Tento krok je nezbytně doplněn vazbou na vodní a teplotní režim ovlivňující nutriční degradaci včetně unikátnosti některých půd odrážející specifický koloběh živin a následná kritéria podmiňující nutriční degradaci. Omezující kritéria pak upravují analýzy do komplexní syntézy. Jsou to především kritéria provozně technická, která začleňují SLT do CHS vymezující normální způsob hospodaření, tedy mimo exponované a extrémní CHS. Omezení zahrnující aspekt biodiverzity je pojato striktně pragmaticky a zahrnuje objekty podléhající legislativně orgánům ochrany přírody, tj. od NP, NPR až po objekty NATURY 2000 a skladebné prvky ÚSES. Hodnocení dopadů na biodiverzitu se opírá o rešerše poznatků o vlivu bezobratlých, saprofytických hub a čeledi brouků na dekompozici dendromasy. Kromě organismů vázaných svým vývojem na dřevo, bylo zjištěno, že ostatní skupiny organismů nereagují na odběr zbytkové dendromasy výrazným druhovým ochuzením.


29


Poznatky týkající se vlivu odběru LTZ na některé druhy hub, rostlin, lišejníků či střevlíkovitých jsou dokonce často ambivalentní (protichůdné). Z tohoto pohledu nelze všechny poznatky této rešerše zahrnout jako omezující činitel. Pokud jde o diverzitu vyšších i nižších rostlin (OTE, ÚHÚL 2007), jsou k dispozici data dokumentující zastoupení těchto taxonů v závislosti na trofnosti ekologických řad (Typologický systém ÚHÚL). Nejvyšší diverzitu rostlinných taxonů vykazují živné ekologické řady nižších a středních poloh, hydrické řady normální, s proudící vodou a glejů (např. edafické kategorie B, D, A, L, U, V). Koncepce syntetické mapy je tvořena 3 vektorovými vrstvami. Vrstvou SLT agregovaných do CHS, vrstvou vyjádřenou omezením biodiverzity a vrstvou vymezující vybrané subkategorie lesů zvláštního určení.


30


4. Výsledky 4.1 Zařazení stanovišť podle analýzy rizika 4.1.1 Riziko přijatelné Lokality, kde bylo definováno riziko přijatelné, zahrnují převážně hospodářství živných stanovišť nižších až vyšších poloh v 1. až 6. lesním vegetačním stupni. Riziko pro sběr LTZ po těžbě je přijatelné a je tedy možné využít maximální technologicky využitelné množství o objemu 80 % LTZ z celkového množství. V praxi bylo ověřeno, že cca 20 % objemu LTZ je nevyužitelných, zůstává na ploše a spolu s asimilačním aparátem, pařezy a kořeny vstupuje do koloběhu živin a uhlíku. Tab.28 Charakteristiky pro přijatelné riziko CHS SLT edafická kategorie 25a Hospodářství 1-2 B, H, D B (živná normální bohatá), živných H (živná hlinitá), stanovišť D (obohacená hlinitá) nižších 45

Hospodářství živných stanovišť středních poloh 55 Hospodářství živných stanovišť vyšších poloh Zdroj: ÚHÚL, 2009

3-4 S, B, H, D

S (živná svěží), B (živná normální bohatá), H (živná hlinitá), D (obohacená hlinitá)

5-6 S, B, H, D

S (živná svěží), B (živná normální bohatá), H (živná hlinitá), D (obohacená hlinitá)

4.1.2 Riziko podmíněně přijatelné Lokality, kde bylo definováno riziko podmíněně přijatelné, zahrnují převážně hospodářství kyselých stanovišť nižších až vyšších poloh v 1. až 6. lesním vegetačním stupni. Do této kategorie bylo zařazeno i hospodářství lužních stanovišť v cílovém hospodářském souboru 19. Přijatelnost sběru je na těchto lokalitách podmíněna nutností ponechat na plochách po těžbě 40 % LTZ z celkového vytěženého objemu. Tab.29 Charakteristiky pro podmíněně přijatelné riziko CHS SLT edafická kategorie 19 Hospodářství lužních 1L L (obohacená lužní) stanovišť 23 Hospodářství 1-2 SKI S (živná svěží), kyselých stanovišť K (kyselá), nižších poloh I (kyselá uléhavá) 43 Hospodářství 3-4 KI K (kyselá), kyselých stanovišť I (kyselá uléhavá) středních poloh 53 Hospodářství 5-6-KI K (kyselá), kyselých stanovišť I (kyselá uléhavá) vyšších poloh Zdroj: ÚHÚL, 2009


31


4.1.3 Riziko nepřijatelné Lokality, kde bylo definováno riziko nepřijatelné, zahrnují ostatní cílové hospodářské soubory, které nesplnily kritéria odolnosti proti riziku nutriční degradace a acidifikace. Jedná se především o stanoviště exponovaná, nepříznivá, nepříznivě ovlivněná vodou nebo lokality v horských polohách. A zároveň jsou omezena legislativními požadavky podle Vyhl. 84/96 Sb. a podle stanoviska AOPK (a MŽP) definovaných v kapitole 3.11. Riziko sběru LTZ je nepřijatelné a tudíž je nutné na plochách po těžbě ponechávat veškerou hmotu LTZ.

4.2 Bilance lesních těžebních zbytků podle omezujících kriterií Celková bilance lesních těžebních zbytků podle omezujících kriterií je kalkulována pro každý kraj ČR v objemovém a hmotnostním vyjádření. Výsledky prezentují reálně technologicky využitelné množství LTZ z ročních mýtních těžeb. Tabulka přehledně zobrazuje, jak se mění disponibilní objem LTZ při postupném uplatnění omezujících kritérií. Při zohlednění omezujících podmínek vyplývajících z lesnické legislativy jsou LTZ dostupné v množství 812 456 m3/rok. Když se omezení rozšíří o ekosystémový pohled na bázi souborů lesních typů a cílového hospodaření, sníží se množství LTZ na 612 866 m3/rok. Další omezení, vyplývající z analýzy rizika a požadavků orgánů ochrany přírody na základě podkladů studie ČGS, stanoviska AOPK a studie Ing. Kohutky „Posouzení oblasti možného odběru zbytkové dendromasy v ČR z pohledu biodiverzity“, dále sníží disponibilní množství LTZ na 503 819 m3/rok. Tento výsledek je součtem potenciálu kategorie přijatelného a podmíněně přijatelného rizika. Energie obsažená v tomto objemu LTZ je přibližně 4,8 PJ. Pro úplnost je třeba zmínit, že nevyužitelný objem LTZ v kategorii nepřípustného rizika dosahuje výše 308 637 m3/rok.


32


Tab.30 Celková bilance lesních těžebních zbytků z mýtních těžeb podle omezujících kriterií

Lesnatost

Plochy Název kraje por. půda

kraje

ha Praha

Využitelný objem LTZ dle omezujících podmínek lesnické legislativy (Vyhl.84/96)

Využitelný objem LTZ dle omezujících podmínek lesnické legislativy s omezením ekosystémovým (SLT, ÚHÚL)

A

B

%

m3

t suš

m3

Celkový využitelný objem LTZ dle omezujících podmínek lesnické legislativy s omezením ekosys. a omezujících podmínek ochrany přírody C

t suš

m3

t suš

GJ (25% vlh.)

Využitelný objem LTZ kategorie přijatelné riziko

Využitelný objem LTZ kategorie podmíněné přijatelné riziko

Nevyužitelný objem LTZ kategorie nepřijatelné riziko

D

E

F

m3

t suš

m3

t suš

m3

t suš

49 603

4 653

9,4

784

576

401

285

264

186

2 516

152

104

113

81

519

390

Středočeský

1 101 499

300 408

27,3

89 204

56 405

59 957

36 826

43 829

27 167

417 079

21 097

13 398

22 732

13 769

45 375

29 238

Jihočeský

1 005 658

370 915

36,9

119 808

70 201

77 773

45 428

60 056

35 158

571 490

24 056

14 516

36 000

20 643

59 753

35 042

Plzeňský

756 089

294 081

38,9

82 998

49 287

61 511

36 298

45 954

27 245

437 302

18 347

11 117

27 607

16 127

37 043

22 042

Karlovarský

331 445

139 764

42,2

37 026

22 756

28 733

17 525

17 119

10 484

162 904

6 298

3 890

10 821

6 595

19 907

12 271

Ústecký

533 454

156 833

29,4

27 813

18 468

21 654

14 204

16 000

10 696

152 256

8 497

5 876

7 503

4 820

11 813

7 772

Liberecký

316 297

135 457

42,8

31 563

19 856

25 706

15 965

15 543

9 940

147 904

6 612

4 359

8 930

5 581

16 020

9 916

Královéhradecký

475 853

144 989

30,5

40 290

25 731

29 238

18 267

24 520

15 530

233 330

14 647

9 485

9 873

6 045

15 770

10 201

Pardubický

451 867

130 528

28,9

42 761

26 702

32 731

20 094

24 936

15 389

237 292

14 451

9 119

10 485

6 270

17 825

11 313

Vysočina

679 547

203 030

29,9

71 598

43 372

57 844

34 842

48 408

29 218

460 646

29 352

17 909

19 055

11 309

23 190

14 154

Jihomoravský

719 541

196 652

27,3

69 317

49 051

53 752

37 101

48 818

34 011

464 551

36 240

24 583

12 578

9 428

20 499

15 040

Olomoucký

526 664

179 182

34

66 770

42 968

51 863

32 891

49 764

31 983

473 553

42 003

27 061

7 761

4 922

17 006

10 985

Zlínský

396 358

154 674

39

65 734

43 325

59 261

38 793

57 224

37 666

544 543

55 603

36 488

1 621

1 178

8 510

5 659

Moravskoslezský

542 645

186 534

34,4

66 792

42 714

52 441

33 190

51 385

32 692

488 976

49 762

31 649

1 622

1 043

15 407

10 022

Česká republika

7 886 519

2 597 702

32,9

812 456

511 410

612 866

381 710

503 819

317 366

4 794 342

327 118

209 554

176 701

107 812

308 637

194 044

Zdroj: ÚHÚL, 2009

Tab.31 Legenda k tab.30 A - Využitelný objem LTZ – omezující podmínky lesnické legislativy B - Využitelný objem LTZ – omezující podmínky lesnické legislativy s omezením ekosystémovým (ÚHÚL) C - Celkový využitelný objem LTZ dle omezujících podmínek lesnické legislativy s omezením ekosys. a omezujících podmínek ochrany přírody D - Využitelný objem LTZ – kategorie přijatelné riziko E - Využitelný objem LTZ – kategorie podmíněné přijatelné riziko F - Nevyužitelný objem LTZ – kategorie nepřijatelné riziko


Množství LTZ z výhledů mýtních těžeb s aplikovanou využitelností 0,8 a omezujícími podmínkami lesnické legislativy (podle kap. 3.10) Množství LTZ z výhledů mýtních těžeb s aplikovanou využitelností 0,8 a omezujícími podmínkami lesnické legislativy (podle kap. 3.10) a ekosystémového pojetí (vybrané CHS podle kap. 3.8 a 3.9) Celková suma využitelných LTZ vyjádřená součtem objemu LZT kategorií přijatelného a podmíněně přijatelného rizika (podle definice kategorií v kap. 3.8, 3.9 a požadavků ochrany přírody v kap. 3.10, 3.11) Množství LTZ z výhledů mýtních těžeb s aplikovanou využitelností 0,8 a podle kategorie přijatelného rizika (vybrané CHS podle definice kategorií v kap. 3.8 a požadavků ochrany přírody v kap. 3.10, 3.11) Množství LTZ z výhledů mýtních těžeb s aplikovanou využitelností 0,6 a podle kategorie přijatelného rizika (vybrané CHS podle definice kategorií v kap. 3.9 a požadavků ochrany přírody v kap. 3.10, 3.11) Rozdíl mezi využitelným objemem LTZ (A) a obou kategorií (D a E) využitelného objemu a omezení ochrany přírody dle kap. 3.10, 3.11

33


Obr.2 Množství energie lesních těžebních zbytků podle krajů za rok Množství energie z LTZ /rok podle krajů

Moravskoslezský

Praha

Středočeský Jihočeský

Zlínský

Plzeňský

Olomoucký

Karlovarský Jihomoravský Vysočina

Pardubický

Ústecký Liberecký

Královéhradecký

Zdroj: ÚHÚL, 2009

4.3 Rozdělení lesní půdy dle kategorií rizika dle kategorií rizika přijatelného, podmíněně přijatelného a nepřijatelného Lesní půda byla v rámci předchozího hodnocení rizik rozdělena do tří kategorií, jejichž charakteristiky byly synteticky definovány výběrem souborů lesních typů (SLT) a cílového hospodaření (CHS). Legislativně jsou SLT a CHS ukotveny ve Vyhlášce 83/96 Sb., o zpracování oblastních plánů rozvoje lesů a o vymezení hospodářských souborů. Z plošných údajů databáze OPRL lze agregovat rozlohy pro definované kategorie rizika. Z celkové plochy lesní půdy (PUPFL), která v tomto vyjádření zaujímá plochu 2 697 000 ha, tvoří kategorie přijatelného rizika 919 206 ha, kategorie podmíněně přijatelného rizika 736 008 ha a kategorie nepřijatelného rizika 1 041 786 ha. Plocha, ze které je v různé míře možno využívat LTZ, má tedy rozlohu 1 655 214 ha, což představuje podíl 61,37 % vůči 38,63 % plochy nepřijatelného rizika. Tab.32 Zastoupení lesní půdy (PUPFL) dle rizika přijatelného, podmíněně přijatelného a nepřijatelného lesní půda dle kategorie rizika Zastoupení dle OPRL podmíněně přijatelné nepřijatelné přijatelné Plocha (ha) 919 206 736 008 1 041 786 Podíl (%) 34,08 27,29 38,63 Suma 1 655 214 ha / 61,37 % Zdroj: ÚHÚL, 2009


34

Analýza a výsledná kvantifikace využitelné lesní biomasy s důrazem na těžební žební zbytky pro energetické účely, ú při zohlednění rizik vyplývajících z dopadu na půdu, koloběh ěh živin a biologickou rozmanitost

dy (PUPFL) dle kategorie rizika Obr.3 Zastoupení lesní půdy

Zdroj: ÚHÚL, 2009

Zároveň s celkovou bilancí LTZ byla z databáze LHPO kalkulována i plocha pl porostní půdy dy pro dané 3 kategorie rizika. Výměra Vým ra ploch i podíl jednotlivých kategorií na podkladě LHPO se liší od vyjádření vyjád podle OPRL,, kde bylo provedeno rozdělení rozd lesní půdy na základě hodnocení CHS. Tento rozdíl lze vysvětlit vysvětlit logickým využitím informačních ních databází podle vhodnosti pro daný účel. ú el. Databáze OPRL byla zvolena jako vhodnější jší pro plošné vyjádření vyjád přírodních írodních podmínek lesní půdy p (PUPFL) při hodnocení kategorií rizika. Databáze LHPO sdružuje data ze schválených lesních plánů, plán , a proto je vhodná v pro kalkulaci výhledů těžeb žeb a jiná objemová vyjádření. vyjád ení. Kalkulace výhledů výhled těžeb a disponibilního množství LTZ se počítala po z plochy porostní půdy, ůdy, jejíž plocha je 2 597 702 ha. Faktorem, který při p i kalkulaci z databáze LHPO ovlivní nejvíce výsledný podíl ploch, je způsob sob zaznamenávání lesního typu (LT) u porostních skupin při p tvorbě plánů. V LHP/LHO je u porostní skupiny uveden „převládající „p evládající LT“ pro danou skupinu, čímž je částečně potlačena čena heterogenita přírodních p írodních podmínek stanoviště. stanovišt Vzhledem k tomuto „nadhodnocení“ nadhodnocení“ ploch u některých n LT přii využití databáze LHPO, usuzujeme, že pro vyjádření ení podílu kategorií rizika je reprezentativnější reprezentativn jší databáze OPRL. Z kalkulace dle kategorií rizika z databáze LHPO vyplývá, že na 756 592 ha je přijatelné riziko, na 635 688 ha je podmíněně podmín přijatelné ijatelné riziko a na 1 205 422 ha je nepřijatelné riziko pro sběr ěr LTZ. Výsledky jsou vztažené k ploše lesní porostní půdy p o rozloze 2 597 702 ha, tak jak to vyplývá z datového skladu IDC ÚHÚL podle schválených plánů LHP a LHO. Toto vyjádření je třeba eba brát jako celkový poměr pom ploch podle analyzovaných rizik. Nicméně Nicmén je potřeba si uvědomit, domit, že objem využitých LTZ za rok je závislý na roční ní ploše obnovy lesa (velikosti ( tzv. roční ní paseky), paseky která je cca 23 tisíc ha (podle Zprávy o stavu lesů les byla např. v roce 2008 roční ční paseka 23 375 ha). ha) V převážné většině lesů ů definovaných nepřijatelným nep ijatelným rizikem se neprovádí mýtní těžba t z důvodu ochrany přírody. írody. Lze se tedy domnívat, že pro sběr sběr LTZ budou ročně ro dostupné přibližně 2/3 roční ční paseky a 1/3 bude ze sběru vyloučena čena z důvodu rizika


35

Analýza a výsledná kvantifikace využitelné lesní biomasy s důrazem na těžební žební zbytky pro energetické účely, ú při zohlednění rizik vyplývajících z dopadu na půdu, koloběh ěh živin a biologickou rozmanitost

daného stanovištěm. Důležitým ůležitým faktorem pro reálnou roční výši objemu LTZ je četnost a rozsah nahodilých těžeb. Tab.33 Zastoupení lesní porostní půdy dle rizika přijatelného, podmíněně přijatelného ijatelného a nepřijatelného nep zastoupení Riziko přijatelné podmín podmíněně přijatelné nepřijatelné Plocha( ha) 756 592 635 688 1 205 422 Podíl % 29,13 24,47 46,40 Suma 1 392 280 ha / 53,6% Zdroj: ÚHÚL, 2009 Obr.4 Plošné zastoupení lesní porostní půdy p dle kategorie rizika

Zdroj: ÚHÚL, 2009


36


5. Mapový výstup lokalit s přijatelným, podmíněně přijatelným a nepřijatelným rizikem odběru zbytkové těžební dendromasy 5.1 Tvorba mapového výstupu Mapa „Vymezení zón odběru lesních těžebních zbytků se zohledněním rizik vyplývajících z dopadu na půdu, koloběh živin a biologickou rozmanitost“ (viz. Přílohy) byla vytvořena na podkladu analýzy dodaných podkladů ČGS, AOPK a Ing, Kohutky. Použitým prostředkem pro tvorbu mapy byl software Intergraph GeoMedia 6.1 a zdrojem vektorových dat byl datový sklad ÚHÚL. Mapa je doplněna následujícími vektorovými prvky: hranice ČR, hranice přírodních lesních oblastí, hranice národních parků, přibližné hranice větších měst. Tvorba jednotlivých vrstev mapy: • Riziko přijatelné – vrstva č. 1 Vrstva získána z datového skladu ds_oprl atributním dotazem (Atribute Query) aplikovaným na prvek F_A_Lesni_typ, kdy se filtrem vybraly příslušné soubory lesních typů. • Riziko podmíněně přijatelné – vrstva č. 2 Vrstva získána stejným způsobem jako předchozí, tj. atributním dotazem (Atribute Query) aplikovaným na prvek F_A_Lesni_typ z datového skladu ds_oprl, kdy jsou filtrem vybírány příslušné soubory lesních typů. • Riziko nepřijatelné – vrstva č. 3 Vrstva získána ve dvou krocích jako prostorový rozdíl (Spatial Diference) dvou vrstev. V prvním kroku se od prvku F_A_Lesni_typ odečetla vrstva č. 1 (riziko přijatelné) a v druhém kroku se od vzniklého prostorového rozdílu odečetla vrstva č. 2 (riziko podmíněně přijatelné). Získal se tím plošný doplněk lesní půdy k vrstvám č. 1 a 2. •

Riziko nepřijatelné ve vrstvě omezujících požadavků ochrany přírody - vrstva č.4

Obr.5 Mapa Vymezení zón odběru lesních těžebních zbytků se zohledněním rizik vyplývajících z dopadu na půdu, koloběh živin a biologickou rozmanitost (velké rozlišení viz. Příloha č. 1)

Zdroj:ÚHÚL, 2009


37


5.2 Návrh pro vyhodnocení dostupnosti LTZ na konkrétním lesním majetku nebo jeho části Výsledná mapa poskytuje generalizovaný přehled v měřítku 1:500 000, který nelze použít pro hodnocení konkrétního stanoviště nebo porostu. Pro konkrétní hodnocení určitého území je možno použít doporučená pravidla (viz. kap.6), ve kterých jsou pro jednotlivé kategorie rizika definovány stanovištní podmínky a okruhy doporučení. Tato doporučení je možné následně porovnat s lesnickou typologickou mapou. Podrobné zobrazení je volně přístupné i na mapovém serveru ÚHÚL (http://geoportal2.uhul.cz/index.php; http://geoportal2.uhul.cz/mapserv/php/mapserv3.php?project=oprl_2009&), kde je možné využít vrstvu typologie lesa z podkladů OPRL. Obr.6 Ukázka detailu mapy Vymezení zón

Obr.7 Ukázka typologické vrstvy z mapového portálu ÚHÚL

Zdroj: ÚHÚL, 2009


38


6. Stanovení základních principů pro nakládání se zbytkovou těžební dendromasou Tab.34 Přehled základních principů pro přijatelné riziko využití LTZ

Stanovištní podmínky

Okruh doporučení Lesní těžební zbytky z mýtních těžeb Technická využitelnost (reálné možnosti sběru) Terénní dostupnost (terénní typy)

Hospodářský způsob

Těžební metoda

Stanoviště s rizikem přijatelným pro využití LTZ: SLT (lvs, edafická řada a CHS (cílové hosp. soubory) kategorie) o 25a (Hospodářství o 1-2 B (živná normální živných stanovišť nižších bohatá), H (živná hlinitá), D poloh) (obohacená hlinitá) o 3-4 S (živná svěží), B o 45 (Hospodářství (živná normální bohatá), H živných stanovišť středních (živná hlinitá), D (obohacená poloh) hlinitá) o 5-6 S (živná svěží), B o 55 (Hospodářství (živná normální bohatá), H živných stanovišť vyšších (živná hlinitá), D (obohacená poloh) hlinitá) doporučuje se / vhodné podmínky o větve o stromové vršky (nehroubí) 80 % LTZ na celé ploše mýtní těžby o stanoviště únosná bez větších terénních překážek a sklonem 0-40 %, tedy o terénní typy: 11, 12, 13, 21, 22, 23, 31, 32, 33, 41 a 42

o maloplošně pasečný (holosečný) o násečný o podrostní o výběrný o kmenová o sortimentní

nedoporučuje se / nevhodné podmínky o asimilační aparát o pařezy o kořeny 20 % LTZ zůstává na ploše o

o

stanoviště se sklonem nad 40 %, neúnosná, s překážkami a nerovnostmi, tedy: terénní typy: 15, 16, 25, 26, 29, 35, 36, 39, 43, 45, 46, 49, 59, 69

-

o stromová ( nevhodná z důvodu odběru asimilačního aparátu)

Zdroj: ÚHÚL, 2009


39


Tab.35 Přehled základních principů pro podmíněné riziko využití LTZ


Stanoviště s rizikem podmíněně přijatelným pro využití LTZ SLT (lvs, edafická řada a CHS (cílové hosp. soubory) kategorie) o 19 (Hospodářství o 1 L (obohacená lužní) lužních stanovišť) o 23 (Hospodářství o 1-2 S (živná svěží), K kyselých stanovišť nižších (kyselá), I (kyselá uléhavá) poloh) o 43 (Hospodářství o 3-4 K (kyselá), I (kyselá kyselých stanovišť středních uléhavá) poloh) o 53 (Hospodářství o 5-6- K (kyselá), I kyselých stanovišť vyšších (kyselá uléhavá) poloh) doporučuje se / vhodné podmínky

Okruh doporučení Lesní těžební zbytky z mýtních těžeb Technická využitelnost (reálné možnosti sběru)

o větve o stromové vršky (nehroubí) 60 % LTZ na celé ploše mýtní těžby

Terénní dostupnost

o

o

Hospodářský způsob

Těžební metoda

únosné bez větších terénních překážek a sklonem 0-40 %, tedy terénní typy: 11, 12, 13, 21, 22, 23, 31, 32, 33, 41 a 42

o maloplošně pasečný (holosečný) o násečný o podrostní o výběrný o kmenová o sortimentní

nedoporučuje se / nevhodné podmínky o asimilační aparát o pařezy o kořeny 40 % LTZ zůstává na ploše po mechanizovaném sběru (je nutné ponechat část objemu klestu na stanovišti) o stanoviště se sklonem nad 40 %, neúnosná, s překážkami a nerovnostmi, tedy: o terénní typy: 15, 16, 25, 26, 29, 35, 36, 39, 43, 45, 46, 49, 59, 69 -

o stromová (odběr asimilačního aparátu)

Zdroj: ÚHÚL, 2009


40


Tab.36 Přehled základních principů pro nepřijatelné riziko využití LTZ


Okruh doporučení

o Stanoviště s rizikem nepřijatelným pro využití LTZ: • exponované HS • les ochranný • lesy na území NP • lesy v maloplošných ZCHÚ • lesy v 1. zónách CHKO a na území NP(viz. kap.5.2.6.) • lesy ve 2.zónách CHKO (mimo území lesů hospodářských, zde pouze v kategorii „území využitelné s omezením“) • lesy na území evropsky významných lokalit, ve kterých jsou předmětem ochrany lesní společenstva (mimo území lesů hospodářských – zde pouze v kategorii „území využitelné s omezením“) • lesní porosty v biocentrech ÚSES všech úrovní (mimo území lesů hospodářských – zde pouze v kategorii „území využitelné s omezením“) doporučuje se / vhodné podmínky

Lesní těžební zbytky z mýtních těžeb

sběr se neprovádí

Technická využitelnost (reálné možnosti sběru) Zdroj: ÚHÚL, 2009

0% (z hlediska rizik je sběr LTZ nepřijatelný)


nedoporučuje se / nevhodné podmínky o větve o stromové vršky (nehroubí) o asimilační aparát o pařezy o kořeny 100 % LTZ zůstává na ploše

41


Závěr Důležitost dřeva jako obnovitelného zdroje energie deklarovala ministerská konference o ochraně lesů v Evropě ve Varšavě v roce 2007 formou rezoluce W1: Lesy, dřevo a energie. Rezoluce byla zapracována do klíčové akce 4 „Propagovat a podporovat využívání lesní biomasy pro výrobu energií“ Národního lesnického programu pro období do roku 2013, schváleného usnesením vlády ČR č. 1221/2008 (NLP). Lesní těžební zbytky patří k jednomu z možných zdrojů obnovitelné energie, přestože jejich udržitelné využití v České republice je ve srovnání s některými lesnicky vyspělými státy teprve v počátcích. Získávání této suroviny je komplikováno skutečností, že jejím nadměrným odběrem může být poškozena stabilita lesního ekosystému. Toto riziko řeší NLP v opatření č. 4.2 „Posoudit dopady využívání lesní biomasy pro výrobu energie na životní prostředí včetně dopadů na půdu, vodu, biologickou rozmanitost a koloběh živin“. Z tohoto důvodu byl Ministerstvem životního prostředí iniciován projekt k objektivnímu zhodnocení potenciálního poškození lesního prostředí odběrem lesních těžebních zbytků. Hlavním přínosem projektu je dosažený konsenzus zúčastněných organizací (MŽP, AOPK, ČGS, ÚHÚL) v oblasti stanovení doporučení pro nakládání s lesními těžebními zbytky. Tento konsenzus se promítnul jak do konečné podoby mapy „Vymezení zón odběru lesních těžebních zbytků se zohledněním rizik vyplývajících z dopadů na půdu, koloběh živin a biologickou rozmanitost“, tak do stanovení ročního disponibilního množství lesních těžebních zbytků na území České republiky. Vymezení kritérií pro stanovení odolnosti půd vůči nutriční degradaci, acidifikaci, vliv na vodu a biodiverzitu bylo na základě dodaných podkladů analyzováno a podpořeno kritérii trofnosti a podmínkami pro dekompozici, humifikaci a mineralizaci dendromasy. Výsledky byly formulovány do tří kategorií odstupňovaného rizika. V kategorii přijatelného rizika, kdy je technologicky možno využít 80 % objemu LTZ. V kategorii podmíněně přijatelného rizika bylo využití objemu LTZ limitováno na 60 %. Kritérium nepřijatelného rizika definuje lokality, kde požadavky ochrany přírody a stanovištní podmínky nepřipouští sběr LTZ. Z celkové plochy lesní půdy (PUPFL), která zaujímá plochu 2 697 000 ha, tvoří kategorie přijatelného rizika 919 206 ha, kategorie podmíněně přijatelného rizika 736 008 ha a kategorie nepřijatelného rizika 1 041 786 ha. Plocha, ze které je v určité míře možno využívat LTZ, má tedy rozlohu 1 655 214 ha, což představuje souhrnný podíl 61,37 % vůči 38,63 % plochy nepřijatelného rizika. Při zohlednění omezujících podmínek vyplývajících z lesnické legislativy jsou LTZ z mýtních těžeb disponibilní v množství 812 456 m3/rok. Když se omezení rozšíří o ekosystémový pohled na bázi souborů lesních typů a cílového hospodaření, sníží se množství LTZ na 612 866 m3/rok. Další omezení vyplývající z analýzy rizika a požadavků orgánů ochrany přírody na základě podkladů spolupracujících organizací dále sníží disponibilní množství LTZ na 503 819 m3/rok. Tento výsledek je součtem potenciálu kategorie přijatelného a podmíněně přijatelného rizika. Energie obsažená v tomto objemu je přibližně 4,8 PJ. Tyto údaje jsou kalkulovány pro všechny kraje ČR. Nevyužitelný objem LTZ z mýtních těžeb v kategorii nepřípustného rizika dosahuje výše 308 637 m3/rok.


42


Přílohy Příloha č.1: Mapa „Vymezení zón odběru lesních těžebních zbytků se zohledněním rizik vyplývajících z dopadu na půdu, koloběh živin a biologickou rozmanitost“ Příloha č.2: Seznam zkratek AOPK BK BO ČGS DB FRA CHKO CHS IDC LHPO LVS MŽP NIL OTE SLT SM ÚHÚL ZCHÚ BS

Agentura ochrany přírody a krajiny Buk Borovice Česká geologická služba Dub Forest Resource Assessment chráněná krajinná oblast cílový hospodářský soubor Informační datové centrum lesní hospodářské plány a osnovy lesní vegetační stupeň Ministerstvo životního prostředí národní inventarizace lesů oblastní typologický elaborát soubor lesních typů Smrk Ústav pro hospodářskou úpravu lesů Brandýs nad Labem, organizační složka státu zvláště chráněné území bazická saturace

Edafické řady a edafické kategorie (dle OTE, ÚHÚL 2007) edafická řada Eratická kategorie Extrémní X extrémní Z zakrslá Y skeletovitá Kyselá M chudá K kyselá N kamenitá I uléhavá Živná S svěží F svahová C vysýchavá B normální bohatá W normální vápencová H hlinitá ( bohatá uléhavá) Obohacená D hlinitá A kamenitá J suťová L lužní U údolní V vlhká Oglejená O středně bohatá P pseudoglej Q chudá Podmáčená T chudá G středně bohatá Rašelinná R rašeliny


43


Příloha č.3: Stanovisko AOPK

Nuselská 39 140 00 Praha 4 tel.: 241 082 219 fax: 241 082 999 [email protected]

NAŠE ČÍSLO JEDNACÍ 08547/SOPK/2009

ÚHÚL Brandýs nad Labem Vážená paní Ing. Gabriela Pavloňová pobočka Brno Vrázova 1 Brno 616 00

VYŘIZUJE GÖRNER

V PRAZE DNE 6. ŘÍJNA 2009

Věc: Stanovisko AOPK ČR k projektu "Analýza a výsledná kvantifikace využitelné lesní biomasy s důrazem na těžební zbytky pro energetické účely, při zohlednění rizik vyplývajících z dopadu na půdu, koloběh živin a biologickou rozmanitost "

Vážená paní, na základě Vaší žádostí Vám zasíláme stanovisko AOPK ČR k projektu "Analýza a výsledná kvantifikace využitelné lesní biomasy s důrazem na těžební zbytky pro energetické účely, při zohlednění rizik vyplývajících z dopadu na půdu, koloběh živin a biologickou rozmanitost ". Toto stanovisko vyjmenovává chráněná území, která by měla být z projektu vyňata. Jde o jedny z nejcennějších, přírodě blízkých lokalit, ve kterých je potřeba minimalizovat zásahy člověka. Jedná se o následující území: Lesy v maloplošných ZCHÚ Lesy v 1. zónách CHKO Lesy ve 2.zónách CHKO (mimo území lesů hospodářských – zde pouze v kategorii „území využitelné s omezením“) Lesy na území evropsky významných lokalit, ve kterých jsou předmětem ochrany lesní společenstva (mimo území lesů hospodářských – zde pouze v kategorii „území využitelné s omezením“) Lesní porosty v biocentrech ÚSES všech úrovní (mimo území lesů hospodářských - zde pouze v kategorii „území využitelné s omezením“)

S pozdravem

Ing. Pavel Pešout NÁMĚSTEK ŘEDITELE


44


Příloha č.2: Kohutka A.: Posouzení oblasti dendromasy v ČR z pohledu biodiverzity" , 2009

možného

odběru

zbytkové

Závěry studie: • Z pohledu odběru zbytkové dendromasy bude nejdůležitějším faktorem individuální hodnocení záměru vztažené především k prostorové a časové škále. Pokud bude odběr spíše mozaikovitý – na různých místech a v různém čase – bude dopad na ekosystémy relativně nízký. Se stupňující intenzitou bude stoupat přirozeně i míra vlivu na biodiverzitu. • Prokázáno bylo, že nejvhodnější skupinou pro studium vlivu odběru zbytkové dendromasy jsou druhy přímo vázané svým vývojem na dřevo. Vzhledem ke stupni poznání v rámci zoologického systému připadají nejlépe do úvahy brouci. • Poměrně překvapivé je, že ostatní skupiny organismů nereagují na odběr zbytkové dendromasy výrazným druhovým ochuzením. Studie týkající se například hub, rostlin, lišejníků či střevlíkovitých jsou dokonce často ambivalentní (protichůdné). • Jednou z hlavních otázek by mělo být jakou výši ztráty stanoviště v podobě zbytkové dendromasy jsou organismy schopné tolerovat bez výrazného snížení jejich druhové diverzity. Ta se totiž výrazně promítá do ztráty biodiverzity. Odpovědí může být vztah k původnosti a vzácnosti hostitelské dřeviny. Například dřevo většiny jehličnanů v nížinách je hypoteticky využitelné téměř bez omezení. Avšak dřevo listnatých stromů, jako je dub, na které je vázáno značné spektrum fauny včetně té nejohroženější, by mělo být využíváno jen v opodstatněných případech. • Z pohledu nejohroženější skupiny saproxylických brouků je stejně velkým rizikem i štěpkování či drcení zbytkové biomasy spojené s frézováním a přípravou půdy. • Bezesporu jako nejméně vhodným způsobem využití zbytkové dendromasy se jeví její dlouhodobé skladování na místě odběru a také odběr hrubších zbytků dřeva jako jsou například pařezy. • Odběr zbytkové dendromasy by měl být především mozaikovitý, nikoliv ve formě vyčištění rozsáhlých ploch. Může totiž dojít k lokálnímu úbytku druhové diverzity některých (především saproxylických) organismů. Negativně tak může být ovlivněna i lokální biodiverzita. Nejvhodnějšími se pro odběr jeví hospodářské lesy. Odběr by měl být vyloučen, případně zvážen ve chráněných územích. • Nejvhodnější metodou sledování vlivu zbytkové dendromasy se jeví vztah organismu k přirozenému prostředí. Tedy konkrétně analýza známých stanovištních faktorů a gild jako je preferovaná tloušťka hostitelské dřeviny, druh, osluněnost, fáze rozkladu, délka vývoje, případně i období pohlavní aktivity a kladení.


45


Literatura Brabant, P. (1994): Pédologie. Paris, ORSTOM XXVII (2), 315-345. Ericsson L.-G. (1994): Amount of tree residues following harvesting of wood fuel. Projekt Skogskraft Rapport nr. 20, Vattenfall, Stockholm, Sweden, Report U(B) 1993/28, 1994. Girard, M.C. (1989): Félédetection applique Masson, Paris, 182 s. Hruška J., Oulehle F. (2009): Diferenciace lesů ČR z pohledu možného dotčení půdního chemismu v závislosti na intenzitě odběru lesních těžebních zbytků pro energetické účely. čj. 30688/ENV/2009, 2006/610/2009, ČGS. Karlen, D. L. et al. (1997): Soil quality: A concept, definition, and framework for evaluation. Soil Sci. Soc. Am. J. 61: 4-10.str. Kohutka A. (2009): Posouzení oblasti možného odběru zbytkové dendromasy v ČR z pohledu biodiverzity". Kraus, Miloš Ing. (2004): Zásoby dřevní hmoty pro energetické účely v lesích na území České republiky (stav 2002). ÚHÚL Brandýs nad Labem (nepublikováno, interní použití). Lundborg, A. (1998): A Sustainable Forest Fuel Systém in Sweden. Biomass and Energy Vol 15, Nos 4/5, pp. 399-406, 1998. PH: S0961-9534(98)00046-4. Mausbach, M. J. - Tugel, A. (1997): Soil Quality - a Multitude of Aproaches. Kearney Foundation Symposium, Berkeley, California. 13 s. Nikl M., Pavloňová G. (2008): Analýza dostupnosti lesních těžebních zbytků pro energetické účely ve vazbě na přírodní podmínky, způsob hospodaření a ekonomiku celého procesu. čj. čj. 30309/ENV/2008, 2027/610/2008, ÚHÚL. Němeček, J. a kol. (2001): Taxonomický klasifikační systém půd ČR. ČZÚ Praha, 78 str. Plíva, K. a kol. (1984): Typologická klasifikace lesů ČSR. ÚHÚL Brandýs nad Labem. Projekt VaV 640/3/99 MŽP ČR Systém komplexního hodnocení půd, AOPK Praha 1999, 95 str. Samec p. a kol. (2008): Návrh monitoringu bilance dusíku v lesních půdách v oblastech zasažených eutrofizací. Brandýs n.L., 133 s. Simon, Kadavý, Macků (1998): Hospodářská úprava lesů. MZLU Brno. Slodičák, M. (2007): Zajištění expertní a poradenské činnosti při zjišťování biomasy v lesních ekosystémech. Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti, Opočno. Vranová V. (2005): Vliv dřevinné skladby na sorpční vlastnosti lesních půd v imisemi ovlivněných oblastech. MZLU Brno, Disertační práce. Vyhláška č. 83 / 1996 Sb. o zpracování oblastních plánů rozvoje lesů a o vymezení hospodářských souborů. Vyhláška č. 84 / 1996 Sb. o lesním hospodářském plánování. Zákon č. 289 / 1995 Sb. o lesích a o změně a doplnění některých zákonů (lesní zákon). Zianis, D., Mukkonen, P., Makipaa, R., Mencuccini, M. (2004): Biomass and Stem Volume Equations for tree species in Europe. Silva Fennica.


46



47


Seznam autorů Ing. Martin Bureš, ÚHÚL Brandýs nad Labem Ing. Robert Doležal. ÚHÚL Brandýs nad Labem, pobočka Brno Ing. Jan Hána, ÚHÚL Brandýs nad Labem Ing. Vladan Kadeřábek, ÚHÚL Brandýs nad Labem Dr. Ing. Jaromír Macků, ÚHÚL Brandýs nad Labem, pobočka Brno Ing. Martin Nikl, ÚHÚL Brandýs nad Labem, pobočka Brno Ing. Gabriela Pavloňová, ÚHÚL Brandýs nad Labem, pobočka Brno Ing. Miroslav Zeman, ÚHÚL Brandýs nad Labem


48


ANOTACE

BUREŠ M. – DOLEŽAL R. – HÁNA J.- KADEŘÁBEK V.- MACKů J. - – NIKL, M. – PAVLOŇOVÁ, G. – ZEMAN M.: Analýza a výsledná kvantifikace využitelné lesní biomasy s důrazem na těžební zbytky pro energetické účely, při zohlednění rizik vyplývajících z dopadu na půdu, koloběh živin a biologickou rozmanitost ( Analysis and Quantification of the Forest Biomass Residues for Energetic Use with a View to the Risk for Soil, Nutrient Cycling and Biodiversity ) Brno. 2009. Cílem projektu je stanovení rizika odběru zbytkové těžební biomasy v lesních porostech České republiky. Východiskem je určení množství těžebních zbytků na lesních plochách podle údajů z databází datového skladu Ústavu pro hospodářskou úpravu lesů. Výsledkem je mapa rozdělení porostní půdy na tři kategorie rizika odběru zbytkové těžební biomasy. Nedílnou součástí výstupu je také stanovení obecných principů pro bezpečné nakládání se zbytkovou těžební biomasou, které zohledňují dopady na půdu, koloběh živin a biologickou rozmanitost. Tyto principy vznikly na základě konsenzu organizací, zabývajícími se lesním hospodářstvím, ochranou přírody, stavem půdy a biodiverzity v České republice. The project target is to represent the risk of extracting forest harvest residues from forests in the Czech Republic. The main focus is the determination of the amount of forest harvest residues according to the available data from the Information and Data Centre of Forest Management Institute. The primary outcome of the project is a map dividing the tree cover into three risk categories. An important part of the project output is the determination of the common principles for safe treatment of forest harvest residues according to the impact on the soil, the nutrient cycle and the biodiversity. Such principles have been prepared in cooperation with institutions dealing with forestry, nature conservation, soil protection and biodiversity within the Czech Republic.

Keywords: forest biomass residues, natural conditions, risk for soil, nutrient cycle, biodiversity, Ministry of Environment, Forest Management Institute, Czech Geological Survey, Agency for Nature Conservation and Landscape Protection


49



50

2009

Recommend Documents