3. ročník Kašperské Hory

3. ročník

Kašperské Hory 12.6.2008

ÚVOD

Vážení přátelé,

máme zde třetí ročník seminářů „Lesník 21.století“. Nosná myšlenka letošního semináře je: „Lesník musí vědět, jak svým hospodařením zajistit žádoucí stav krajiny. Nosná myšlenka vyhlíží možná velmi jednoduše, ale opak bude asi pravdou. Již na počátku narazíme na otázku definice krajiny. Krajinu lze definovat v různém smyslu, např. v zeměpisném, geopolitickém, ekonomickém, ekologickém apod. Umíme definovat krajinu kulturní, lesní, přírodní, krajinu urbanizovanou a zemědělskou. Pokud nahlížet na krajinu jako na celek České republiky, všechny výše uvedené krajiny na území ČR spolu souvisí. Je to vymezená část zemského povrchu, v níž je ustálený tok energie, látek a informace. K základním složkám krajiny patří půdotvorné horniny, půdy, vodstvo, podnebí, rostliny, živočichové, člověk. Víme, že les v krajině sehrává velkou úlohu, a to protierozní, protipovodňovou, estetickou, úlohu v zachovávání biodiverzity atd. Třetí ročník jsme tedy věnovali lesníkovi, který musí vědět, jak svým hospodařením žádoucí stav krajiny zajistit.

Správa NP a CHKO Šumava Mgr. Pavel Hubený

Okrašlovací spolek Zdíkovska Dagmar Kjučuková

1

Rizika klimatické změny se zdůrazněním sektoru lesního hospodářství Jan P r e t e l Český hydrometeorologický ústav Na Šabatce 17, 143 03 Praha 4 [email protected]

Fyzikální a biologické systémy jsou v posledních desetiletích stále více ovlivňovány probíhajícími změnami klimatického systému a globálními i regionálními vzestupy teploty. Stále diskutovanou otázkou je podíl míry přirozených a antropogenních vlivů. Klimatický systém Klimatický systém je složitý nelineární systém, ve kterém jsou probíhající procesy vzájemně propojeny spletitými vazbami. Skládá se z atmosféry, oceánů, litosféry, kryosféry a biosféry a jakýkoliv zásah do systému může vyvolat zpětnou reakci, která může přerůst do značných rozměrů. Systém je primárně řízen přítokem krátkovlnného slunečního záření a jeho následné chování rozložením energie v něm. Aby byla zachována energetická rovnováha systému, musí být energie přicházejícího záření kompensována energií, kterou systém zpětně vyzařuje do vnějšího prostoru. Stavu rovnováhy by odpovídala teplota povrchu přibližně o 33oC nižší než je ve skutečnosti a tento rozdíl je vyrovnáván působením přirozeného množství skleníkových plynů (včetně vodní páry). Výsledná energie formuje atmosférické a oceánické proudění, ovlivňuje výpar i srážkové procesy. Pokud ke změnám v klimatickém systému dochází, pak základním důvodem musí být právě změny v jeho energetické bilanci, tedy v poměrech dopadajícího a odcházejícího záření. Ke změnám docházelo i v minulosti, a pokud víme, tak je planeta vždy oteplovala výrazně rychleji, než se pak následně ochlazovala. Problémem současnosti však je, že současný trend nárůstu teploty a jeho teplotní výkyvy jsou větší, než byly kdy předtím zaznamenány. Skleníkový efekt Proxy data ukazují, že i v dávné minulosti trendy změn koncentrací oxidu uhličitého i metanu velmi úzce souvisely s trendy teploty. Dávné koncentrace CO2 se pohybovaly v rozpětí 180 až 280 ppmv, ale dnes se jejich hodnoty blíží k 380 ppmv a podobný trend vykazují i koncentrace CH4 a N2O, tedy všech tří nejvýznamnějších plynů. K tomu je ještě třeba přičíst vlivy částečně a zcela halogenovaných fluorovodíků a fluoridu sírového, což jsou zcela nové látky s výrazně silnějšími radiačními účinky. Součástí uzavřeného hydrologického systému je vodní pára, které se připisuje přibližně dvoutřetinový podíl na přirozeném skleníkovém efektu. Jelikož je jí ale na Zemi konečné množství, tak se na jejím globálním nárůstu projevuje lidská činnost pouze v zanedbatelné míře. Produkce emisí úzce souvisí s lidskou činností. CO2 vzniká zejména při spalování fosilních paliv, na emisích CH4 se výrazně podílí těžba a zpracování ropy či zemního plynu, ale i zemědělská výroba a odpadové hospodářství, N2O uniká do atmosféry při zemědělských procesech a emise halogenovaných fluorovodíků souvisí s rozvojem chladírenské a klimatizační techniky. Přeměna lesů na zemědělskou půdu či sídelní území mění energetickou bilanci systému a snižuje přirozené pohlcování CO2 vegetací, s činností člověka souvisí i emise pevných aerosolových částic. To vše nás může vést k přesvědčení, že probíhající změny klimatického systému nelze již spojovat pouze s vnějšími vlivy, které převládaly v dávné 2

minulosti. Celosvětová spotřeba primárních energetických zdrojů se v posledních 30 letech zvýšila o více než 80 % a přibližně z 80 % se na ní stále podílí fosilní uhlíkatá paliva (ropa, uhlí, zemní plyn). V průmyslově vyspělých zemích se sice podíl fosilních paliv výrazně nezvyšuje, ale na druhé straně jejich podíl v rozvojových státech, a zejména Číně a Indii, dost dramaticky narůstá. Změny a jejich další vývoj Mezivládní panel ke klimatické změně (IPCC) vydal v loňském roce svoji Čtvrtou hodnotící zprávu, která shrnuje nejnovější výsledky výzkumu a naznačuje další očekávaný vývoj klimatického systému v příštích desetiletích. V posledním stoletém období (1906–2005) se průměrná teplota zvýšila o 0,74 oC, přičemž trendy nárůstu se stále zvyšují. Na první pohled se může zdát, že změny jsou téměř zanedbatelné, ale klimatický systém reaguje i na takto „malé hodnoty“ a promítá je do svého chování. Oceán pohlcuje více než 80 % veškerého antropogenního tepla vstupujícího do systému a teplota jeho horních vrstev se rychle zvyšuje a zásadním způsobem ovlivňuje výpar i jeho rozložení. Mění se charakter oceánického proudění, teplejší oceán předává teplo atmosféře a ovlivňuje proudění vzduchu. To vše ovlivňuje globální atmosférickou cirkulaci, která následně působí na regionální i místní klima a samozřejmě i na počasí. Změny se však neprojevují homogenně - existují značné regionální rozdíly. Jak se však změny asi budou vyvíjet do budoucna? Na tuto otázku lze odpovědět jedině pomocí numerický modelových simulací, kdy pracujeme s předpoklady o rozdílné důležitosti jednotlivých vlivů. Přestože některé z dnešních modelů jsou již velmi propracované a zahrnují složité dynamické vnitřní i vnější časoprostorové vztahy v systému, stále ještě popisují výslednou projekci dosti zjednodušeně. „Nejistoty“ se však netýkají pouze klimatického systému. V posloupnosti modelu je třeba také vzít v úvahu výhled socio-ekonomického stavu světa do konce hodnoceného období, kdy je třeba variantně reagovat na předpokládaný nárůst populace, technologický rozvoj, stav energetických zásob, využívání nových zdrojů energie, diskontní sazby, atd. Výstupy simulací nelze považovat za předpovědi, ale za odhady nebo vývojové projekce. V posledních osmi letech používané emisní scénáře IPCC SRES pokrývají celé spektrum variant socio-ekonomických parametrů, byť se v posledních týdnech v tisku objevily názory, že trend emisního vývoje v Indii či Číně překonává veškeré modelové předpoklady. Přesto ve výhledu příštích dvou až tří desetiletí se lze shodnout na tom, že teploty dále porostou přibližně o 0,2 oC za 10 let. Samozřejmě, že pro druhou polovinu století se výstupy začnou podstatněji lišit podle toho, na jakou úroveň koncentrace skleníkových plynů vzrostou extrémní rozpětí může dosáhnout hodnot mezi 1,1 a 6,4 oC, přičemž žádný ze scénářů nesignalizuje zastavení dalšího růstu. I v příštích desetiletích se planeta nebude oteplovat homogenně. Teploty porostou rychleji nad pevninami a ve vyšších zeměpisných šířkách, pomaleji nad oceány a v nižších zeměpisných šířkách, přičemž některé části planety se budou i ochlazovat. Výrazně častěji se budou vyskytovat extrémně vysoké teploty, řidčeji pak teploty výrazně nízké. Je třeba počítat s nárůstem povětrnostních situací s extrémnějšími projevy počasí a např. ve střední Evropě také zvyšování cyklonální aktivity a následně i výraznější kolísání počasí. Bude patrný obecný trend pokračování nárůstu srážkových úhrnů ve vyšších a naopak poklesu v nižších zeměpisných šířkách, přičemž se bude zvyšovat jejich časová proměnlivost. Lze očekávat, že se hydrologické cykly budou ještě více prohlubovat než dosud, což může vést ke zvyšování rizik povodní a záplav na straně jedné a delších období sucha na straně druhé. Takovou 3

rizikovou oblastí jsou zvláště střední zeměpisné šířky s kontinentální polohou. Bude k tomu přispívat i řada umocňujících faktorů, jako například snižování retenční schopnosti krajiny a půdy a necitlivé umělé zásahy člověka do původních systémů vodních toků. K nárůstu četnosti výskytu přívalových srážek může docházet i tam, kde budou průměrné roční srážkové úhrny klesat. Existuje proti změnám a jejím důsledkům obrana? Problém změn nespočívá pouze v oteplování planety, neboť mnohem podstatnější je, že se mění celkové chování klimatického systému i jeho zpětné reakce. S důsledky se setkáváme ve vodohospodářství, zemědělství, lesnictví, v celých ekosystémech, na ekonomické prosperitě, duševní pohodě i našem zdraví. Projevy změn nejsou všude stejné a obecně platí, že ekonomicky méně vyspělé oblasti jsou vůči změnám méně odolné než oblasti bohatší, neboť ty jsou schopny se s potížemi snáze vyrovnávat. Při hledání řešení, jak důsledky klimatické změny omezovat, existují dva základní směry. Jedním je snižování antropogenních emisí skleníkových plynů a druhým, cesta postupného přizpůsobování se důsledkům změn, tedy příprava účinných adaptačních opatření. Stále zřetelněji se totiž ukazuje, že představa drastického snížení emisí skleníkových plynů jako jediné možnosti jak probíhající klimatickou změnu zastavit, příliš reálná není – jde o cestu dosti nákladnou a v praxi se nestává s takovou podporou, jak se zpočátku předpokládalo. Poslední hodnocení EU ukazuje, že do roku 2005 se evropské patnáctce podařilo ze svého kjótského cíle „ukrojit“ zatím pouze 1,5 %. V Evropské komisi přesto stále ještě panuje optimismus nejen vůči Kjótskému protokolu, ale i vůči budoucnosti. Optimismus staví již rozšířenou EU do pozice „světového lídra“ v boji proti změnám klimatu. V této Brusel vyhlásil „klimaticko-energetický balíček“, který v kontextu mezinárodních jednání navrhuje, aby EU sledovala cíl, podle něhož rozvinuté státy sníží do roku 2020 emise o 30 % (oproti roku 1990). Do té doby „balíček“ zavazuje členské státy snížit svoje emise alespoň o 20 % a pokrýt výrobu energie z 20 % z obnovitelných zdrojů! Kromě tohoto krátkodobého cíle si EU klade i cíl dlouhodobý, podle něhož je třeba celosvětové emise snížit do roku 2050 až na 50 % úrovně z roku 1990. To by v rozvinutých zemích znamenalo snížení o 60 až 80 % a odpovídající snížení by mělo přijít i v řadě rozvojových zemí. Adaptační opatření - cesta k omezování rizik Jak již bylo řečeno, příprava efektivních adaptačních opatření je druhou možností. Ta sice změnám klimatu nezabrání, ale může pomoci jejich důsledky zmírňovat. Základním smyslem je snaha vyrovnat se s měnícím se klimatem prostřednictvím snižování rizik a škod, které současné i budoucí změny přinášejí a v budoucnu přinesou a současně zachovat účelnost vynakládaných prostředků. Adaptační opatření mohou být přijímána buď před, nebo po vzniku „problémů“ a mohou se týkat přírodních i lidských systémů. V naprosté většině případů jsou opatření přijímaná s předstihem daleko funkčnější a ekonomicky přijatelnější než opatření, která jsou přijímána až následně. V našich podmínkách lze jako vhodné pro přípravu adaptačních opatření identifikovat sektory vodního hospodářství, zemědělství, lesnictví, ale i turistiku, energetiku, dopravu, pojišťovnictví a lidské zdraví. Na jejich přípravě se může podílet jak soukromý sektor, podniky, průmyslová odvětví, sektor služeb, tak i jednotliví občané. Konkrétní opatření se mohou značně lišit a mohou spočívat jak v drobných a relativně nenákladných opatřeních (např. ochrana vody, agrotechnické změny a využívání odrůd odolných proti suchu, veřejné 4

plánování a zvyšování informovanosti), tak i v nákladnějších ochranných či relokalizačních opatřeních (např. zvýšení hrází, přemístění části infrastruktury, průmyslu, příp. obcí z nízko položených záplavových oblastí, výstavba retenčních nádrží, apod.).

Projevy klimatické změny a adaptační možnosti v sektoru lesního hospodářství Sledování změn šíření vegetace v minulosti ukazuje, že rostliny na změny klimatických podmínek reagují spíše svojí migrací, než genetickou adaptací. Předpokládané zvýšení teploty se proto projeví posunem výskytu řady druhů dřevin do vyšších nadmořských výšek. Například při zvýšení průměrné roční teploty o 1–2 °C se nepředpokládá větší posun hranice lesa výše než o 100–200 m nadmořské výšky. Změna klimatických podmínek bude mít vliv na fyziologii stromů a na lesní ekosystémy. Očekává se, že současný nepříliš uspokojivý stav lesních porostů, vyvolaný v nedávné minulosti zejména znečištěním ovzduší, by se mohl ještě zhoršit. Jde hlavně o riziko možného rozpadu nestabilních dospívajících a dospělých stanovištně nevhodných smrkových monokultur a zvýšení abiotických škod při extrémních povětrnostních situacích, provázených rozvojem patogenů. Na lesní vegetaci se může projevit vliv nebezpečného stresu suchem. Další stanovištní faktory, jako světlo, teplota vzduchu, dostupnost živin, případně znečištění prostředí, by mohly působit synergicky s půdní vlhkostí a ovlivňovat toleranci vůči suchu. Velmi náročným problémem se jeví určení přímého vlivu zvýšené koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře. Na jedné straně lze očekávat, že se zvýšení koncentrací projeví v podpoře růstu rostlin a produkci biomasy, nicméně jeho dlouhodobý účinek může vést zejména u smrku k výskytu aklimační deprese fotosyntetické aktivity. Výsledný efekt se tak může pohybovat v rozmezí od nulového efektu na přírůst, přes zvýšený nárůst kořenů a letorostů, až po změnu nárůstu letorostů a kořenů ve prospěch jednoho či druhého, a to v souladu s principem rovnováhy mezi potenciálem dřeviny asimilovat a potenciálem kořenového systému dodávat živiny. Chřadnutí lesních porostů je výsledkem vzájemného působení abiotických a biotických stresorů, které můžeme dělit na predispoziční, iniciační a mortalitní a řada z nich se může uplatňovat ve více kategoriích. Příkladem je václavka, která jako iniciační faktor reaguje na predispoziční stres, nejčastěji v důsledku přísušků. Jako iniciační faktor dále prohlubuje vodní deficit, a tím náchylnost smrku k nalétnutí podkorním hmyzem a snižuje jeho odolnost proti větru. Z hlediska gradace podkorního hmyzu se však větrem poškozené stromy mohou uplatňovat i nepřímo jako iniciační stresor. Obdobně je tomu v případě hnilob a větrných vrcholových zlomů smrku, kdy do vrcholových zlomů proniká hniloba, která pak působí jako iniciační stresor pro kmenové zlomy a nepřímo jako iniciační stresor pro gradaci podkorního hmyzu. Formulace možných adaptačních opatření v sektoru lesního hospodářství je v současné době připravována v rámci resortního projektu MŽP SP/1a6/108/07 „Zpřesnění dosavadních odhadů dopadů klimatické změny v sektorech vodního hospodářství, zemědělství a lesnictví a návrhy adaptačních opatření“. Návrhy budou vycházet z lokální predikce možného ohrožení a budou zaměřeny na celkové zvyšování adaptačního potenciálu lesů formou dlouhodobého plánování a respektování specifik lesních oblastí. Předpokládá se jejich zaměření na druhovou, genovou a věkovou diverzifikaci porostů, náhradu jednodruhových porostů směsí dřevin a hledání vhodný cest k eliminaci rizik gradací hmyzích škůdců, vaskulárních mykóz a kořenových hnilob. Při rozhodování o vynakládání prostředků na realizaci navrhovaných adaptačních opatření stále přetrvává poměrně vysoký rozsah nejistot. Proto jsou prioritně prostředky vynakládány 5

na opatření, která vyplývají ze současného stavu lesního hospodářství a která mohou zároveň posloužit i k ochranným účelům proti očekávaným účinkům změněného klimatu. Jedná se o to, aby v daných ekologických podmínkách byly lépe zohledňovány přirozené nároky lesních dřevin a celková stabilita ekosystému. Aktivita by se měla zaměřit především na přijímání účinných ekonomických a legislativních nástrojů pro dosažení obecně formulovaných cílů, jako jsou vhodnější způsoby hospodaření, šetrnější technologie, uplatňování principů integrované ochrany lesů a kontroly šíření škodlivých činitelů z teplejších jižních oblastí (zpřísnění karanténních předpisů a opatření), posílení environmentálních funkcí lesů aj. Bude také třeba zlepšit osvětu mezi drobnými vlastníky lesů. Závěr Záměrem tohoto příspěvku bylo ukázat, že změna globálního klimatu je problémem současnosti a že je třeba se mu odpovídajícím způsobem věnovat. Problémy, které nám měnící se klima přináší nelze nevidět, ale nemá smysl je ani zveličovat a volit řešení, která vlastní problém mnohdy ani vyřešit nemohou. Důsledky změn jsou dosti široké a v mnoha ohledech již i zdokumentované. Za řadu z nich určitě může člověk svým nešetrným přístupem k přírodě, může za ně i tím, že přispívá ke zvyšování koncentrací emisí skleníkových plynů v atmosféře. Otázkou však je, nakolik jsou právě tyto emise tou hlavní příčinou pozorovaných změn a nakolik může nárůst teploty o více než 2 °C nad úroveň před industrializací vyvolat v klimatickém systému skutečně již „nevratné změny“. Nejistoty o číselné hodnotě vlivu člověka budou ještě hodně dlouho přetrvávat. V tuto chvíli nemá smysl se přílišně soustřeďovat na řešení problému „viny“. Účelnější bude, když se kromě snah o snižování emisí skleníkových plynů vydáme i cestou zpřesňování odhadů trendů změn, zkvalitňování předpovědi extrémních počasových jevů a hledání vhodných a účinných adaptačních přístupů k omezování jejích dopadů. Přestože je problém změn stavu klimatického systému problémem globálním, vlastní důsledky těchto změn mají výrazně regionální charakter. To důvodem k tomu, aby návrhy adaptačních opatření vycházely z pozorovaných změn a odhadů dopadů v jednotlivých regiónech a byly založeny na skutečně odborných poznatcích, stejně jako na regionálních scénářích možného dalšího vývoje klimatu. Neměli bychom opomenout investovat do vědy a výzkumu, a to nejenom do výzkumu „klimatologicky laděného“. Je třeba podporovat také cílený výzkum v oblasti energetiky a zejména výzkum ve prospěch rozvoje čisté energie, který by mohl být co nejdříve využíván a zaváděn do praxe.

Literatura: Climate Change 2007, The Physical Science Basis, 2007, http://www.ipcc.ch/ Climate Change 2007, Impacts, Adaptation and Vulnerability, 2007, http://www.ipcc.ch/ Pretel, J., Klimatická změna a její současná rizika, Universum, XVII, 3, 2007 Janouš, D., Pravděpodobný dopad klimatické http://lesprace.silvarium.cz/content/view/837/

změny

na

evropské

lesy,

2007,

Souhrnná technická zpráva o přípravné fázi pravidelného sledování změn klimatu a jejich dopadů, NKP, Praha 1999.

6

Zdravotní stav lesů ČR - projekt: Zonace ohrožení lesa. Ing. Záviš PEXIDR, CSc. Ministerstvo zemědělství Odbor státní správy, hospodářské úpravy a ochrany lesa Úvod Česká republika patřila dlouhodobě k nejvíce zatíženým územím imisemi ve střední Evropě. Důsledkem byla rozsáhlá devastace a rozvrat lesních ekosystémů, zejména v pohraničních horách. Na této všeobecně známé skutečnosti se podílely extrémní dlouhodobé i krátkodobé imisní zátěže, které byly produkovány průmyslem, zejména energetikou České republiky, ale v rámci přeshraničního importu škodlivin se na významném znečištění ovzduší podílelo i Německo a Polsko. K tomuto období bych rád uvedl několik dat: Tab. 1. Produkce škodlivin v ČR tis. t/rok Emise škodlivin

1994

1995

2000

2005

2006

Index 2006/1994

SO2

1 270

1 084

257

219

211

17 %

NOx

235

219

162

277

280

119 %

92

51

180*/

179*/

X

CxHx/VOC*/ 128 */ změna metodiky Zdroj: MŽP

Škody byly tak rozsáhlé, že bylo nezbytné přijmout systém hodnocení stavu lesních porostů a ve vazbě na další evidence imisních dopadů zavést: -

systém náhrad imisních škod pro vlastníky lesů, osvobození od daně z nemovitosti - jako další formu finanční kompensace za způsobené škody vůči vlastníkům nejvíce poškozených lesů, dotační programy, zejména příspěvky na hospodaření v imisních oblastech.

Tab.2. Podpora vlastníkům lesa.

7

1.1.1.1 mil. Kč 1.2

1.5

1.3

Letecké 1.6 Podpora pro 1.7 hnojení krytí zvýš.nákladů na hosp. v imisních oblastech

1.4 Rok

Objem finačních prostředků

1991

800 / 719 **/

1995

214 / 180 **/

2000

26 */

2001

28 */

70

2002

22 */

68

2003

25 */

15

2004

27 */

58

2005

X

26

2006

16 */

45

2007

X

21 / 2 334 ha/vápnění

vápnění

a

*/ od roku 2000 je v kompetenci krajů **/ LČR, s.p. Zdroj: Mze Je třeba si uvědomit, že dopady emisí nespočívají jen v přímém poškození asimilačních orgánů stromů, ale zejména dřívější dlouhodobá extrémně vysoká produkce emisí měla za následek i degradaci půdy (okyselní, ochuzení nutriční bilance půd, apod.). Po roce 1990 došlo k postupné a v řadě směrů radikální změně situace. Opět to lze doložit konkrétními daty z evidence emisí na podkladě evidence REZZO – viz tab.1. V této souvislosti např. u kysličníků síry došlo mezi lety 1994-2006 k poklesu na méně jak pětinu původního objemu emisí.

8

Současná situace Změny, ke kterým došlo: - přijetí výrazně přísnější legislativy s cílem zvýšení tlaku na emitenty, která ve svém důsledku vedla k zásadní inovaci techologií provozů – výrazně se tak snížila množství emitujících škodlivých látek, zejména emisí síry u elektrárenských provozů, - změna vlastnických vztahů na straně emitentů. Noví vlastníci akciových společností pochopitelně mají zájem na maximálním snížení, resp. odstranění finančních ztrát, které vyplývají z produkce emisí a výše náhrad za způsobené škody. Přes výše uvedené nesporně positivní změny a přijatá opatření (legislativa) v imisní situaci ČR, není stav lesních porostů dobrý. Negativa: -

nadále je ovzduší zatíženo vysokými objemy škodlivin, nelze vyloučit nárazová překročení stanovené nejvyšších přípustných imisních limitů, noví vlastníci emitujících podniků nepřevzaly závazky za dřívější poškození na lesích (půda), resp. ztráty vyplývající z existence náhradních porostů, dřívější dlouhodobé - extrémně vysoké imisní zátěže způsobily negativní změny v půdě, oslabené porosty jsou podstatně citlivější na atak hmyzích škůdců i výkyvy počasí: přísušky, teplejší průběh zim, častější extrémní projevy počasí – orkány, apod., dochází ke změnám ve struktuře emisí – narůstá objem NOx, zejména z mobilních zdrojů, dále se zvyšuje negativní působení i ozónu a dalších stresujících látek, způsob obhospodařování lesů v minulém století, který byl zaměřen zejména na rychle rostoucí dřeviny (jehličňany) v monokulturách a jejich citlivost na působení imisí i výkyvy klimatických podmínek, jehličnaté monokultury rovněž svojí skladbou nepřispívají ke zlepšení stanovištních podmínek – regenerace půd.

Positiva -

postupně se zvyšuje podíl listnatých dřevin ve skladbě porostů.Podíl list.dřevin se za posledních 50 let zdvojmásobil (1950-12,5%, 2006-23,9%). Podíl listnatých dřevin a jedle se při obnově lesa zvýšil v roce 2005 na 41,5 %. snížení některých emisí (síry).

Vláda ČR na základě neuspokojivého stavu vývoje lesních porostů uložila vládním nařízením č. 532 z roku 2000 MZe ve spolupráci s MŽP celou záležitost analyzovat a navrhnout příslušná legislativní, ekonomická a technologická opatření, která by měla vést 9

k dlouhodobé stabilizaci lesních ekosystémů a zlepšení situace v poškozených oblastech. Jedna část se týkala samostatně ekonomické stránky řešení, tj. změnit systém finanční náhrady škod na lesích, který bude postaven na zainteresování především emitentů. Rovněž do nově koncipovaného Národního lesnického programu II na léta 2008-2013 byla navržena příslušná opatření v oblasti – Klíčová akce 10: Snížit dopady starých i současných ekologických zátěží, Opatření 10.5: Připravit systémové řešení náhrad škod působených imisemi vlastníkům lesa tak, aby na finančním zajištění navržených opatření byly zainteresovány především emitenti, včetně návrhu právní úpravy. Tab. 3. Výše imisních škod a náhrad za LČR

1.7.1.1 v mil. Kč Vyčíslená

Uplatněné náhrady po odpočtu */ vůči emitentům

Procento požadované náhrady škody po odpočtu */ k celkové výši škody

Skutečně uhrazená škoda od emitentů

Procento skutečně uhrazené škody k vyčíslené škodě

Počet nových soudních sporů

mil. Kč

mil. Kč

%

mil. Kč

%

Ks

719

368

51

196

27

70

1996

132

91

69

64

48

42

1997

96

54

56

23

24

34

1998

96

57

59

31

32

58

1999

146

116

79

30

21

152

2000

135

57

42

13

10

71

2001

100

35

35

9

9

57

2002

85

32

38

8

9

27

64

26

41

3

5

24

1.8 Ro výše škod k

1991 ..

… 2005

Podklad: LČR */ odpočet z titulu zahraničního importu do ČR, vlivu mobilních a lokálních zdrojů znečištění Bohužel, s ohledem na negativní stanovisko MPO a MŽP se nepodařilo v minulosti nalézt zjednodušující systém, který by odstranil zejména množství soudních sporů. Tato situace trvá dodnes, i když v rámci Grantové služby LČR, s.p. i v rámci výše zmíněného NLP II se předpokládá vypracování nového systému náhrad imisních škod.

10

Projekt Zonace ohrožení lesa Stávající systém finančních kompensací imisního poškození je postaven na vymezení pásem ohrožení dle vyhlášky č. 78/1996 Sb. Zdravotní stav lesů je tedy dosud posuzován zejména na základě působení imisí síry. Přes radikální snížení imisní zátěže (SO2) se zdravotní stav lesů nelepší. Je to důsledek celkového zatížení lesních ekosystémů řadou dalších škodlivin i souběhem jiných vlivů, které jsou v přímé vazbě na dané stanoviště, resp. průběh počasí apod.. V roce 2003 byl proto zadán projekt VaV 640/03/03 „Rajonizace ohrožení lesních půd v závislosti na jejich acidifikaci a nutriční degradaci“ – IFER, Černý et al, 2005, který měl na základě analýzy navrhnout nový multikriteriální systém hodnocení stavu lesa. Projekt byl řešen v letech 2004-2006 a byl oponován začátkem roku 2007. Řešení úkolu je postaveno na hodnocení více kritérií, a to: -

klimatických podmínek stanoviště: o průměrné roční srážky, o průměrné roční teploty,

-

půdy – vzhledem k současné neexistenci pedologické mapy ČR byla nahrazena tato vrstva typologickou mapou, která je přebírána z oblastních plánů rozvoje lesa, resp. LHP/O.

-

podloží dle geologické mapy ČR,

-

vyhodnocení ročního imisního zatížení dle dat REZZO: o atmosferická deposice dusíku, o atmosferická deposice síry.

Projekt byl zadán bez etapy vlastní výsledné verifikace vrstvy Rajonizace ohrožení lesních půd – ROLP. Postup byl ještě v průběhu řešení upraven o kombinaci se stávající vrstvou pásem ohrožení na základě každoročního vyhodnocování zdravotního stavu lesů pomocí interpretace kosmických snímků, resp. s tzv. dynamikou vývoje zdravotního stavu lesů dle návrhu Ing. 11

Stoklasy, CSc. Tyto informace budou podrobně rozvedeny v referátu jak ČGS, tak ÚHÚL, proto bližší popis není cílem tohoto příspěvku. Nejbližší postup a zejména cíl, kterého by mělo být dosaženo po úspěšném dokončení úkolu. Základním úkolem tohoto a příštího roku by měla být konkrétní verifikace stanovení Rajonizace ohrožení lesních půd a v kombinaci s vrstvou Dynamiky vývoje zdravotního stavu lesních porostů následně vymezení cílové vrstvy Zóny ohrožení lesa. Pokud se s dostatečnou mírou spolehlivosti potvrdí, že celý systém je objektivní a dosahuje požadovanou úroveň přesnosti, měl by v roce 2010 být základem nové legislativní úpravy a nahradit stávající systém založený na základě vylišení Pásem ohrožení – vyhl. č. 78/1996 Sb. Zóny ohrožení lesa by měly být 3 (1 - nejhorší stav, 3 – zdravý les). Současně se počítá s tím, že použité vrstvy v kombinaci, nebo každá samostatně bude možné využít pro potřeby např. definování různých cílených opatření ke zlepšení stavu lesních porostů (způsoby obhospodařovaní lesů, apod.). Aktualizace Zón ohrožení lesa se předpokládá jednou za 5 let. Jedná se zejména o data produkce škodlivin (síra, dusík), vývoj srážek a teplot, případně změny ve vývoji lesních půd. Do prvního cyklu aktualizace by měla být dokončena i Mapa půd ČR a to by umožnilo nahradit „provizorní“ vstup na bázi map lesnické typologie lesních půd. Nový postup by měl být základem: -

pro daňové úlevy vlastníkům lesa (osvobození od daně z nemovitosti), jejichž lesy jsou na nevhodném, zejména imisně postiženém území – ZOL 1, dále by měl být široce využitelný jako nástroj pro přidělování finančních podpor: o z programů MZe, krajů – ZOL 1, případně ZOL 2: tj. finanční příspěvky na hospodaření zejména v imisních oblastech, o z programů MŽP – ZOL 2, základ pro finanční subvence žádoucích změn vlastního obhospodařování lesních porostů (změny dřevinné skladby, meliorační opatření, apod.).- podrobněji tuto část pravděpodobně uvede zástupce MŽP.

Pětileté období do předpokládané aktualizace bychom současně chtěli použít na případné doladění systému, prověření správnosti nastavení způsobu hodnocení multikriteriálního postupu zpracování podkladů jednotlivých vrstev a jejich váhu v promítnutí do výsledné Zonace ohrožení lesa.

12

Závěr

Cílem příspěvku je podání stručné informace, že obě ministertsva mají za cíl změnu hodnocení stavu lesů na základě nově vylišených Zón ohrožení lesa a jejich plné využití v systému finančních podpor vlastníkům lesa. Je třeba zdůraznit a alespoň za MZe zde potvrdit, že tento systém by měl vzniknout v úzké spolupráci obou ministerstev, neměl by být rozdíl v pohledu na vypovídací hodnotu takto zpracovaného systému. Vlastní využití bude dáno zejména finančními možnostmi obou ministrestev, resp. přístupem a možnostmi krajů.

Pexidr, 22.5.2008

13

Ukazatelé půdní ekologické stability Pavel Samec Ústav pro hospodářskou úpravu lesů Brandýs nad Labem, pobočka Frýdek-Místek, Nádražní 2811, 738 25 Frýdek-Místek

1 Funkce půdy v ekologické stabilitě Pojetí ekologické stability Půda je důležitou součástí trvalých stanovištních podmínek. V lesnictví i zemědělství se její produkční potenciál svérázně hodnotí a využívá. U lesních půd zůstávají zachovány jejich přirozené funkce, protože i jejich profil je udržován v neporušeném takřka přírodním stavu. Extrapolace tohoto pojetí do zemědělského prostředí je možná zejména tehdy, pokud dochází k převodům zemědělských půd do lesního fondu, dojde k jejich zalesnění a postupné obnově přirozených látkových toků bez dodatečných vstupů. Půdy se přirozeně vyznačují silnou autoregulací, takže za zachovávání všech jejich přirozených funkcí jsou v ekosystému značně autonomní součástí, která ve střednědobých periodách má tendenci chovat se kvazistaticky. Tento soubor půdních vlastností předznamenává veškeré odvozené projevy v geobiocenóze i krajinné sféře. Díky stálosti jsou některé půdní vlastnosti dobře mapovatelné a využívané pro extrapolace řady obecnějších ekologických podmínek. Vegetace půdní poměry odráží řádově citlivěji než poměry klimatické (Gégout a Križová, 2003). Proto i mapování vegetace na bázi trofických indikátorů může o krajině přinášet mnohem detailnější informace, než vyhodnocování vztahů atmosféra-vegetace. Nepřesnosti při půdním mapování pomocí vegetačních ukazatelů vyplývají především z nutnosti využívat aproximativní metody hodnocení zpětných vazeb půda-vegetace, protože vegetace je charakterizována semikvantitativně, zatímco půdní vlastnosti pomocí analytické chemie a aplikované fyziky (cf. Modrý et al., 2004; Samec a Vranová, 2005). Velmi detailní ekologické mapování na bázi znalosti vazeb mezi půdou a vegetací používá lesnická typologie (Plíva, 1971). Informace o distribuci lesních typů mohou být doplněny řadou indexů a různě shlukovány,což umožňuje z lesnických typologických map vytvářet jiné eko-indikační mapy. Např. soubory lesních typů byly klasifikovány do půdních pufračních pásem, z čehož byla získána mapa míry statické ekologické stability (Macků et al., 2006). Lesní typ je charakterizován jako geobiocenóza, tedy jednotný soubor trvalých stanovištních podmínek a bioindikátorů. Nese znaky statické (stavu) a znaky dynamické (je schopna se vyvíjet a dynamicky ustalovat rovnovážný stav). I když se potenciálně vyvíjí směrem k rovnovážnému stavu se všemi okolními činiteli, skutečné rovnováhy (klimaxu) nemůže nikdy dosáhnout, protože jej znemožňují výskyty klimatických změn (Harris et al., 2006).

14

Význam půd v ekologické biogeografii Účast půdy jako kvazistatické součásti lesů značným způsobem rozrůzňuje jejich produktivitu, vitalitu i stabilitu. Různorodost půd se dokáže projevit i tím, že lesy stejné dřevinné skladby rozdílně reagují na epizody sucha, stejně jako že na stejně exponovaných půdách jsou lesy různé skladby rozdílně predisponovány (Dittmar et al., 2003; Sayer et al., 2004). V ekologické biogeografii je půda důležitá pro schopnost podílet se na rozsahu a diverzitě nejen souborů lesních typů (SoLT), ale i hospodářských souborů (HS). Územně jedinečná skladba stanovištně-typologických jednotek různého řádu odlišná od okolí je indikační pro odpovídající úroveň individuálního biogeografického členění (Culek, 1996; Culek et al., 2005; Plíva a Žlábek, 1986). Teorie o půdní ekologii tak má obecnější přesah a vztah k biogeografickým klasifikacím (Samec et al., 2008). Nicméně chápání ekologie lesů se nerůzní jen vzhledem k pojetí půd, ale obecně vzhledem k užívání typologických nebo individuálních biogeografických členění. I když oba způsoby se v zásadě liší, díky různým účelovým metodickým přístupům se částečně prolínají nebo doplňují (Gaston a Spicer, 2004). Např. přírodní lesní oblasti (PLO) jsou charakterizovány podle unikátní skladby hospodářských souborů (HS), tedy i unikátní skladbou souborů lesních typů (SoLT). Jejich hranice částečně souhlasí s význačnými pohořími nebo depresemi ČR. Nejasné hranice dvou individuálních oblastí byly občas vylišeny podle hranic vybraných lesních vegetačních stupňů (LVS). Culek (2004) tento postup podrobil kritice, protože některé PLO tak byly vymezeny mezi regiony, kde chybí přirozená hranice. Jindy zase rozsah PLO na území některých pohoří (např. Českomoravské vysočiny) nebo zahrnutí přirozeně heterogenních území (např. Západočeské nebo Středočeské pahorkatiny) vedly k vymezování podoblastí. Vymezování PLO nicméně ukázalo, že s ohledem na růstové podmínky lesa je možné nacházet v krajině poměrně rozlehlé vnitřně uniformní celky (Plíva a Průša, 1969). Tyto celky je možné dále slučovat. Vokoun (1999) navrhl sdružení PLO do 14 přírodních obvodů. Zcela jiný přístup ukazuje mapování ekoregionů, kombinujících znaky biomů a biogeografických podprovincií. Na území ČR se stýkají hned čtyři význačné středo- a západoevropské ekoregiony. U vymezení suchozemských ekoregionů je důležitý poznatek, že každá biogeografická provincie (a částečně i podprovincie) je vymezena na základě jedinečné kombinace biomů (Udvardy, 1975). Ekoregiony byly vymezeny pro pozorování nesporně souvisejících biocenóz, jejichž hranice areálů mají tendenci být stabilní nebo které jsou schopny se adaptovat na změny v kulturní krajině (Olson et al., 2001). Tím je potlačeno hledání a význam indikace potenciálních přírodních poměrů a naopak zdůrazněn význam aktuálně dosahované dynamické rovnováhy vegetace a prostředí. Podobně provozní lesnické systémy definují cílovou skladbu lesů na daných stanovištích nikoli jako přírodní, ale jako biologicky, funkčně a ekonomicky optimální (Plíva a Žlábek, 1989; Tomášková, 2004). Indikátory půdní ekologické stability Při hodnocení ekologické stability je přítomnost abiotických podmínek tak důležitá, že sledování samostatných biocenóz vystihuje jiný průběh ustalování rovnováhy a sukcese, než pokud se provádí na bázi celých geobiocenóz. Posoudit ekologickou stabilitu ekosystému jako celku je možné za předpokladu vylišení rušivých činitelů, které brání, nebo naopak indukují jeho vývoj. Stabilitou ekosystému se rozumí schopnost systému přetrvávat i za neustálého působení určitého rušivého vlivu zvenčí (Míchal, 1994), nebo i po případné změně se vracet do původního stavu. V krajinném pojetí je takové uplatnění jen nevýznamné. Mnohem 15

důležitější je schopnost systému vyvíjet se a tlumit nežádoucí změny navzdory nepříznivým faktorům (Naveh, 1987). U geobiocenóz ekologická stabilita probíhá buď jako rezistence, nebo resilience. Rezistence ekosystému je odolnost vůči cizímu faktoru, jenž se proto nemůže projevovat významnými změnami, avšak překročení únosné míry rezistence znamená okamžité zhroucení. Resilience se chápe jako proměnlivost druhového složení a toku energie ekosystémem v závislosti na působení cizorodého faktoru, jež ale umožňují návrat do původního stavu (Buček, 2007). Někdy jsou narušení tak častá nebo tak silná, že vždy vedou k zániku celé geobiocenózy a sukcesi jiné, což typicky utváří stanoviště břehových porostů nebo lavinových polí. Naopak vzácné výskyty disturbancí vedou k prohlubování vazeb mezi klimatem, půdou a vegetací, kdy se na celkové stabilitě systému významně podílí půdní vlastnosti. Tehdy dochází k vývoji složitých zpětných vazeb mezi rezistencí a resiliencí. Oba procesy jsou vzájemně kombinovány. Např. u horských půd se předpokládá vysoká rezistence, ale nízká resilience, u půd v pahorkatinách zase velký význam resilience (Vavříček et al., 2005). Indikace půdní ekologické stability je především diferencována podle toho, zda jsou pozorována azonální nebo zonální společenstva; a podle hodnot význačných půdních vlastností. U azonálních stanovišť získává půdní ekologická stabilita význam pouze tehdy, pokud se půda může vyvíjet, tedy pokud opakovaně neprochází iniciálním stádiem. Zanedbatelná je např. v břehových společenstvech. Naopak v nivních lesích je významná, protože zde dochází k dynamické rovnováze mezi přínosem a odnosem částic (Hybler, 2003). U azonálních skalních borových lesů je význačná jen za předpokladu, že půdy se zde mohou trvale vyskytovat nejméně jako slabě vyvinuté (primární leptosoly) (Samec, 2007). V zonálních lesích je půda jednoznačně nezastupitelným ekologickým činitelem (obr. 2). Vyhodnocení půdní kvality podle indikačních vlastností má několik systémů: (1) zjišťování vlivu obhospodařování jako změny vztahů hmotnosti a obsahu půdní organické hmoty (Doran a Parkin, 1994); (2) analýzu změn tzv. minimálních souborů půdních dat (Larson a Pierce, 1991); (3) metodu funkčního pojetí cílových výnosů (SQ); (4) metodu kritických hodnot kontaminace a mortality (Widianarko a Van Straalen, 1996). Za základní indikační půdní vlastnosti se zpravidla považují textura, objemová hmotnost, vododržnost, celkové C a N, pH, vodivost, mikrobiální biomasa, potenciálně mineralizovatelný N a respirace. V hodnocení zemědělských půd ČR se uplatňuje sdružení analytických půdních vlastností podle funkčních kritérií. Reálný funkční potenciál je zjišťován započítáním redukčních koeficientů k celkové funkční hodnotě (Mackovčin et al., 2000). U lesních půd se neuplatňují přímé analytické způsoby hodnocení kvality, ale klasifikace lesnickotypologických jednotek do relativních tříd. Zatímco u provozní lesnicko-typologické klasifikace (Plíva, 1971) do definic edafických kategorií (EK) vstupují zejména znaky sklonu, zamokření a výskyt kamenů, případně relativní odhady půdní kyselosti podle synuzie vegetace, v geobiocenologickém pojetí typologie krajiny jsou odděleně vylišovány trofické a hydrické řady, kdy trofické řady jsou přímo definovány podle intervalů hodnot pH, C/N a bazické saturace (Ambros, 1988).

16

Biogeografická rajonizace indikátorů půdní stability 2.1 Materiál a rámce metodiky Soubory lesních typů a jejich hospodářské soubory představují základní prostorové jednotky pro funkčně diferencované pěstování lesů na biogeografickém základě. Zároveň jsou důležité i pro označení pěstebních opatření, která mají zabezpečit funkce lesa v krajinném kontinuu. Zejména jde o zajištění vododržnosti a biodiverzity. Přímým projevem ekologické stability půd je pufrační kapacita. Je to trvalá schopnost půdy tlumit kyselé vstupy a udržovat stabilní vnitřní prostředí. Pro lesní půdy ČR bylo převzato členění na pět pufračních pásem (Ulrich, 1983). Macků (2004) provedl zařazení půdních subtypů do spektra pufračních pásem (PP) na základě bodového hodnocení kationtové výměnné kapacity a bazické saturace svrchních půdních horizontů. Toto hodnocení bylo vztaženo k úrovni SoLT metodou semikvantitativní klasifikace (SKK) trofnosti edafických kategorií (Ambros, 1988). Tento přístup umožnil nejen vytvořit přehled klasifikace PP v souborech lesních typů (tab. 1), ale i mapovou projekci (Macků et al., 2006). V lesnických pěstebních systémech dosud chybí hodnocení kvality půd na analytickém základě. Principy hodnocení lesních půd narážejí na mnoho nejasností, protože při transformaci půdních fyzikálně-chemických analýz na chórickou úroveň není přenášena i informace o vnitřní heterogenitě lesnicko-typologických jednotek (Mackovčin et al., 2000). Nevyřešen je problém vyjádření reprezentativní hodnoty agregovaných půdních dat v mapovacích jednotkách (Macků, 2004). Aby mohly být vyjádřeny matematické limity definice těchto reprezentativních hodnot, byly konfrontovány dva přístupy hodnocení HS. Pro konfrontaci byly použity lesnickotypologická data pro vybrané PLO. Výběr PLO byl situován na základní typy reliéfu ČR (Neuhäuslová et al., 1998) (tab. 2). PLO byly vybrány nejen z hercynských celků, ale i oblasti karpatské, biogeograficky přechodné a nivní. Regionálně-geologicky byl výběr zaměřen na oblasti krystalických elevací, pískovcové skalní reliéfy, vulkanická pohoří i oblasti sedimentů v různých geotektonických formacích . Jejich vůdčí ekologické jednotky poukazují na značně rozšířená zonální společenstva 3. – 6. LVS s dominantními HS 45 a 53. Hodnocenou jednotkou biogeografického členění lesů je hospodářských soubor. HS je definován spektrem SoLT, z nichž každý byl klasifikován pomocí PP. Tím byla získána informace o plošné diverzitě PP v rámci HS. Nezávisle byly vybrány HS z PLO dominantně rozšířených v Moravskoslezském kraji, které byly charakterizovány intervaly vybraných vlastností svrchních a diagnostických půdních horizontů.

17

2.2 Půdní pufrační pásma Půdní PP vysvětluje sled reakcí, které v půdě mohou nastat, aby byl utlumen vliv vstupující kyselé látky. Vstupující kyselou látkou nemusí být jen polutant. V přirozených podmínkách je půda neustále ovlivňována kyselými produkty metabolismu baktérií, hub i kořenovými výlučky, autoprotolýzou vody i prouděním půdního roztoku. Tyto látky se podílejí na zvětrávání půdotvorných materií, tvorbě půdy a současně na jejím postupném vyluhovávání. Podle matečného subtstrátu vytváří půda a v určitém okamžiku i biota (v rámci tvorby humusu) zdroje zpomalování a stabilizace přirozeného vyluhování: 1.

2.

3.

4. 5.

Uhličitanové pásmo (pH 6,2 – 8,6) se uplatňuje rozpouštěním kalcitu. Tím zároveň dochází i k tlumení vlivů vstupu H+. Důsledkem těchto pufračních reakcí je postupná ztráta uhličitanů rozpouštěním a vyplavováním, kterému může být zabráněno jen na půdách vznikajících přímo z uhličitanových substrátů a hornin (obr. . Křemičitanové pásmo (pH 5,0 – 6,2) se vyskytuje buď na půdách, z nichž již došlo k vyplavení uhličitanů, nebo které primárně obsahují křemičitany (živce). Kyseliny působí rozklad živců, z nichž se uvolňují bazické kationty a vznikají druhotné jílové nerosty. Živce a jílové minerály představují jedny z nejrozšířenějších minerálů na zemském povrchu, proto tvoří optimální prostředí pro různé biocenózy. Výměnné pásmo (pH 4,2 – 5,0) bývá lokalizováno v těch půdách, kde dochází k disproporci mezi bazickými kationty, uvolňovanými při zvětrávání živců, a vstupy H+. Za této podmínky by protony mohly být imobilizovány na výměnných místech jílových minerálů zpravidla sorpcí za Al3+, ale tyto půdy mají dostatečnou zásobu bazických kationtů na humusových koloidech. Hliníkové pásmo (pH 3,0 – 4,2) pufruje působení kyselých vstupů uvolňováním Al3+ za přítomnosti seskvioxidů a při současném vzniku organických komplexů. Půdní úživnost klesá, roste riziko nekontrolovatelného vyplavování živin a klesá biologická aktivita. Železité pásmo (pH 2,8 – 3,8) je lokalizováno v těch půdách, kde kyselé vstupy jsou pufrovány rozpouštěním oxidů železa, migrací Fe3+ a destrukcí jílové frakce. Živiny jsou z těchto profilů nekontrolovatelně vyplavovány, v půdním profilu roste koncentrace toxických látek a biologická aktivita bývá zpravidla soustředěna pouze do surového nadložního humusu. Přirozeným zdrojem takto agresivních kyselin může být i kyzové zvětrávání pyritu nebo chalkopyritu v jinak chemicky příznivých vulkanitech. 2.3 Numerické vyhodnocení Dvě vstupující databáze představují dvě nezávislé úrovně hodnocení problematiky klasifikace pufrační schopnosti lesních půd, které by měly ukázat míru zobecnění informací o půdě v lesnicko-typologických systémech:

1) Plochy SoLT ve vybraných PLO byly zařazeny do jednotlivých HS a půdních PP. Pro bližší vysvětlení půdního stavu HS byly zjištěny i rozsahy pufračních pásem v zaujatých LVS a EK. Získaný materiál byl hodnocen robustními testy. Pufrační diverzita HS ve vybraných PLO byla kvantifikována pomocí analýzy rozptylu (ANOVA), odpovídajícím neparametrickým testem (K-W) a robustní shlukovou analýzou (jednoduchými spojeními v Eukleidovském virtuálním prostoru) (SCLU) při P<0,05. 2) Pro HS v jednotlivých PLO na území Moravskoslezského kraje byly vypočítány intervaly charakteristických hodnot fyzikálně-chemických vlastností svrchních (A) a 18

diagnostických (B) půdních horizontů ze zdrojové lesnicko-typologické půdní databáze. Zpracovávány byly kationtová výměnná kapacita (KVK), bazická saturace (BS), titrační výměnná kyselost (TVK), kritické zátěže Bc/Al a obsah půdního uhlíku (Cox), Výpočty středních hodnot byly diferencovány podle počtů dostupných údajů pro příslušný půdní horizont a HS. Kritický počet užití Hornových postupů a klasických (mnohočetných) postupů výpočtů středních hodnot a jejich pravděpodobnostních intervalů je n=15 (Horn et al., 1998). Pro společnou úroveň srovnání ve skutečnosti vnitřně heterogenních skladeb stanovišť PLO byly navrženy označení regionálních HS, LVS i EK jako kombinace PLO-HS, PLOLVS a PLO-EK. To jednak umožnilo numericky srovnávat vzájemně nehomogenní PLO, které se ale potenciálně vyznačují stejným spektrem ekologických gradientů, tedy možnou stejnou škálou HS, LVS i EK. Nevyskytující se provozně-ekologické jednotky byly zaznamenány jako 0. Bohužel tento přístup zároveň zvyšuje nenormalitu rozdělení, takže statistická srovnání jsou omezena jen na robustní metody. Nalezená spektra vůdčích PP v celé PLO byla vzata jako klíčová pro další analýzu rozptylu výsledků shlukových analýz. Shlukové analýzy byly využity jednak při hodnocení vzájemných podobností v plošné diverzitě vyhraněných PP na základě relativní klasifikace, jednak pro zjištění podobností v charakteru půdních vlastností zahrnutých horizontů. Půdní data z Moravskoslezského kraje byla agregována kvůli testování limitů stávající metodiky klasifikace PP u SoLT (Mackovčin et al., 2000). Vyhodnoceny byly předpokládané korelační závislosti mezi KVK a BS při P<0,20 a provedena klasifikace součtů jejich indexů. Tyto klasifikované hodnoty fyzikálně-chemických půdních vlastností z A- a B-horizontů byly konfrontovány s výsledky stávající metodiky. Posouzení celkové pufrační kvality lesních půd ve vybraných lesních oblastech bylo provedeno na základě procentického vyjádření rozloh jednotlivých PP. Mezi jednotlivými PP v dané PLO byly zjištěny rozdíly procent. Protože především v horských lesích bývá předpokládáno, že v minulosti zde mohlo jít k rozsáhlým přechodům výměnného pásma do hliníkového, při hodnocení je kladen důraz na rozdíly mezi těmito dvěma PP. Pokud rozdíl mezi dvěma sousedními plochami vyššího a nižšího PP překročí 20 % z celkové plochy lesa v oblasti, je indikován stav možné citlivosti lesních půd vůči okyselení, který je důležité sledovat. Důležitým předpokladem je, aby zároveň v dané PLO dominovaly EK přirozeného výměnného pásma (S, I, N, K, případně P, G a F). 3 Výsledky 3.1 Obecná část Analýzy rozptylu pomohly blíže kvantifikovat základní jevy, vyjádřené lesnickou provozní biogeografickou rajonizací. Výsledky poukazují na regionální specifika vylišovaných biogeografických jednotek, která se mohou významně podílet na konečných efektech v pufračních kapacitách. LVS mají vždy značnou škálu možných půdních PP. Interpretace a další využití analýz je komplikováno extrémně porušenou normalitou základních vstupních údajů o plochách PP pro srovnávané lesnicko-typologické jednotky . Díky tomu i mnohonásobná porovnání pomocí Tukeyho testu a K-W testu poskytují až protichůdné výsledky. Obecně vyjádřily, že uhličitanové tlumivé pásmo je nevýznamné, protože jeho 19

okrajové rozlohy v zaujaté množině PLO se vymykají ostatním rozsahům . Zároveň plošný rozsah železitého pufračního pásma se významně odlišuje od pásem hliníku i humusového (výměnného). U regionálních lesních vegetačních stupňů (PLO-LVS) se objevuje jev mírně užší diverzity PP, která se různí v závislosti na převažujících půdotvorných substrátech zonálních stanovišť v oblasti. V různých PLO mohou mít i stejné LVS jinou pufrační schopnost. Regionální rozdíly vyplývají jednak z toho, jaké LVS se v dané oblasti skutečně vyskytují a jaké různé mají půdní substráty, resp. možnou škálu pufrační schopnosti půd. ANOVA prokázala, že regionální edafické kategorie (PLO-EK) mají škálu dosažitelných PP potenciálně nižší (tab. 6). V různých PLO si stejné EK zachovávají rovnocennou PP. Jistá vertikální proměnlivost PP u EK je závislá na přirozené proměnlivosti půd s rostoucí exponovaností klimatu ve vyšších nadmořských výškách. U LVS i EK byla vždy nalezena právě jedna jednotka, která se svým plošně významným pufračním charakterem významně liší vůči všem, nebo aspoň vůči většině kromě sousedních. Podle užívané pufrační klasifikace SoLT se významné plochy půd s výměnným (3.) až hliníkovým (2.) PP nalézají v horských oblastech (5. – 7. LVS) . Nejrozšířenějšími EK jsou K (2. PP), S (3. PP) a B (4. PP). Analogicky největší plošný význam v zahrnutých PLO mají HS 45 (3. – 4- PP), 55 (3. PP) a 73 (2. PP) . Živcové (4.) PP je ve spektru vybraných PLO plošně významné v HS 45, na nižší hladině významnosti i na stanovištích HS 55, jejichž plocha se rovněž liší vzhledem k většině HS s výjimkou HS 31 a 25. Směrem k nižším PP se plošná vyhraněnost zaujatých lesních ekologických jednotek zvyšuje. Tím roste zejména vyhraněnost maloplošných exponovaných stanovišť. Již ve 3. PP významně plošně dominují některá stanoviště HS 45 a 55, zatímco stanoviště s výměnným pufračním pásmem půd v ostatních hospodářských souborech jsou jen roztroušená. Stanoviště 2. PP jsou charakteristicky zahrnuta v HS 53 a 73. Příčiny tohoto rozdělení rozloh jsou přeneseny z rozsahů LVS a EK. Živcové PP je dominantně vázáno na 4. LVS, kde ze zaujatých PLO má těžiště svého rozšíření. Plošně se významně liší vůči stejně pufračně zdatným stanovištím v 1. LVS i azonálním borům, stejně jako vzhledem k horským 6. – 9. LVS. 3. PP dominuje na stanovištích 5. LVS, která se významně liší vzhledem 1. – 2. LVS, borům i vyšším horským (7. – 9.) LVS. Směrem k horským polohám roste význam ploch 2. PP. Ty mají hlavní rozšíření v polohách 6. LVS, jen mírně nižší rozsah mají v 7. LVS, což ovšem je jen důsledek obecně menších rozsahů tohoto vegetačního stupně v ČR. Ve skutečnosti v polohách 7. LVS bude zřejmě 2. PP naprosto převažovat. V borech i nižších LVS 1. – 5, LVS jsou rozlohy lesních půd s 2. PP nízké a velmi vyrovnané . Rozdíly v lesnických biogeografických jednotkách nevyplývají zjevně jen z provázaných postupů jejich hierarchického vylišování, ale rozlišuje-li se při srovnávání ploch jejich pufračních vlastností regionální prvek, vynikají nové aspekty typologické souvislosti jejich diverzity. Výpočet celkových ploch půdních pufračních pásem v jednotlivých PLO ukázal, že dominantní jsou buď půdy 2. PP (krystalinikum), nebo půdy 3. PP (oblasti sedimentárních pahorkatin a pohoří) . Vzniká předpoklad pro zobecněné členění na dvě množiny pufračních schopností lesních půd: 1. – 2. PP pro predisponované lesní půdy; 3. – 5. PP pro kvazistatické lesní půdy. SCLU pro HS zařazené do kvazistatických pásem částečně korespondují s vyhodnoceními shluků pro PLO-LVS i PLO-EK. Vyhraněně byly detekovány území 29-HS45, velmi podobně izolovaně i 28-HS45, 40-HS55 a i HS 19 (obr. 14). Podobnost 35-HS19 s 27-HS55 má jen částečný odraz v analogické vazbě 35-L a 27S. 20

SCLU pro predisponovaná půdní pufrační pásma vyhodnotila plošné rozsahy stanovišť HS, které částečně souvisejí pouze s vazbami mezi EK. Kyselá stanoviště na Šumavě a v Krušných horách byla podobně detekována jako vyhraněné HS. Avšak jedinečným způsobem vynikla edafická odlehlost HS 01 z ostatních hospodářských souborů. U kvazistatických PP v rozlohách vegetačních stupňů byly jedinečným způsobem detekovány jednotky korespondující s vůdčími lesními typy dané oblasti pro 29-LVS4, 28LVS5, 28-LVS4, 40-LVS5, 29-LVS5. Tento výsledek je potvrzen nejen rozborem PLOHS, ale i PLO-EK. Zajímavým jevem, který ukázala SCLU PLO-LVS je, že i celé lesní oblasti korespondují blízkostí podmínek vegetačních stupňů a významně se liší vzhledem k jiné PLO. I při hodnocení predisponovaných půdních PP je tento stav přibližně zachován, pouze mírně (hraničně významně) modifikován . Naopak SCLU pro EK ukázala značně odlišné výsledky. Při zahrnutí ploch 3. – 4. PP byly obtížně korelovatelné a vyhraněné vyhodnoceny regionální kategorie 29-B, 29-S a 28-S. Při zahrnutí ploch 1.-2. PP byly izolovaně zachyceny 1-K a 13-K. Tab. 7 ukazuje disproporce vazeb mezi plochami vybraných biogeografických jednotek pomocí analýzy rozptylu. Značné jsou zejména u HS a EK, což předjímá, jak místně důležitým diferenciálním faktorem půda je, zatímco klima se na středně velkých územích PLO výrazně uplatňuje pouze ve vertikálním směru. Tyto SCLU podporují tezi, že pro vymezení konkrétního hospodářského souboru má význam zahrnout a pozorovat vždy jeden vůdčí SoLT. Jistou kvalitativní výjimku ze zahrnutých HS představují jen stanoviště lesů na mimořádně nepříznivých stanovištích, které ze své definice jsou široce heterogenním souborem nesouvisejících lesních typů. Podobně lze předpokládat i hodnocení diverzity přirozených borových stanovišť (HS 13). Naproti tomu další azonální lesní společenstva, lužní lesy (HS 19) a olšiny (HS 29) přirozeně obsazují jen úzké niky, charakterizované specifickým reliéfem a vodním režimem, což se projevilo i podobnými pozicemi LVS a EK v Eukleidovském prostoru. 3.2 Ověřovací část Vnitřními podmínky A- a B-horizontů jsou přirozeně významně rozdílné. Tomuto předpokladu odpovídají výsledky projekcí v Eukleidovském prostoru, srovnávané analýzami rozptylu. Rozdíly přetrvávají, i když veškeré množiny vstupních dat byly početně agregovány pro úroveň regionálních hospodářských souborů. Lze tedy i předpokládat, že jejich vliv na výsledné zařazení do PP bude různý. SCLU na základě KVK A-horizontů odlišila HS z PLO 27, blízké rozsahy sorpčních vlastností mohou mít i svrchní půdní horizonty PLO 28 a 29. Zdánlivě izolovaně byla detekována KVK z PLO 39, resp. zvláště izolované jsou sorpční podmínky z místních HS 45 a 35. V B-horizontech se diverzita KVK zaujatého území jeví velmi homogenní. Zvláštní shluk tvoří půdní KVK z PLO 27, blízké opět jsou PLO 28 a 29. Zajímavá je i podobnost 39-HS43, 28-HS45 a 27-HS53. Blízkost 40-HS51 a 27-HS73 připomíná domnělou souvislost svažitosti a exponovanosti zároveň, tedy že k HS 73 mohou být zařazena i stanoviště lokálně bohatší s příznivější sorpční kapacitou ve svazích. Podobný jev mohou indikovat i vazby mezi 28-HS43 a 28-HS31. Naopak PLO 39 možná zahrnuje půdy sorpčně velmi rozdílné. Rozdělení půdních dat z PLO 39 je tak diferencované, že se projevuje až logaritmickou pozitivní závislostí BS na KVK. Lokality s nízkými hodnotami KVK mají i nízkou nasycenost sorpčního komplexu bázemi, lokality s vysokými hodnotami KVK mají vysokou nasycenost. Jiná situace byla zjištěna pro Nízký Jeseník. Zde i při 21

nízkých hodnotách KVK může být BS vysoká, rostoucí hodnoty KVK při klesajícím nasycení sorpčního komplexu bázemi předznamenávají vyšší obsahy kyselých výměnných kationtů (H++Al3+). Rozbor distribuce BS koresponduje s distribucí KVK. V BS A-horizontů vyniká, že HS 23 a 45 z PLO 39 mají významně sousedící stanoviště, působící na mozaikovitost sorpčních poměrů zonálních půd celé oblasti (obr. 15). BS svrchních půdních horizontů odráží vlivy mezoklimatu na půdní rozrůzněnost. Velký shluk tvoří pahorkatinné až horské polohy. Podobný shluk byl zjištěn i pro středohorské HS z PLO 29 a 39. Poněkud izolovaně se nachází BS na stanovištích HS 23 v PLO 28, blízce byly zaznamenány troficky bohatá stanoviště HS 19 a 35. U PLO 27 jsou zajímavé těsné vazby HS 51, 75, 73, 02 a 03, nebo 28-HS45 a 28-HS43. Kritické zátěže doplňují výsledky zpracování sorpčních veličin o fenomén průkazných výskytů nekorelovatelných a ekologicky neopakovatelných pufračně mimořádných stanovišť (39-HS35, 39-HS45, 39-HS23, 29-HS25) v kontrastu se skupinou homogenních poloh Jeseníků a všech dalších pufračně středních středohorských a horských HS. Naopak TVK je příkladem půdní vlastnosti, jejíž distribuce v zaujatých regionálních HS neodpovídá obecným předpokladům o souvislosti mezi kyselostí a zásobou výměnných bazí v půdě. Jednotlivé shluky v Eukleidovském prostoru jsou jen relativní, i vnitřně se značnou odlehlostí jednotek. Obsah uhlíku v půdě silně souvisí s dřevinnou skladbou lesů a exponovaností klimatu, proto nalezené korelativní vazby jsou pouze slabé a provázejí i troficky nepodobné HS. Izolovaně byly detekovány zejména exponované A-horizonty 29-HS51, 27-HS02 a 27HS03. B-horizonty umožnily shlukování s jinou interpretovatelností. Především byla potvrzena izolovanost distribuce Cox v celé oblasti Hrubého Jeseníku. Pahorkatinné a středohorské oblasti Moravskoslezského kraje včetně Moravskoslezských Beskyd mají velmi blízké obsahy Cox v B-horizontech, resp. poměrně vyrovnanou hladinu neregularit v distribuci. Je to jev nepřímo souhlasící s dominantní přítomností 3. PP v půdách střední a východní části Moravskoslezského kraje, která je potenciálně závislá na obsahu humifikované organické hmoty. Rozbor kvalitativních půdních dat z Moravskoslezského kraje je s kvantitativními rozsahy tříd půdních pufračních pásem srovnatelný jen relativně. Korelovatelnost KVK a BS jako základní předpoklad pro semikvantitavní klasifikaci SoLT, resp. HS byla zjištěna jen ve zvláštních případech – za podmínky průkazné velké heterogenity půdních vlastností v celé PLO s poměrně nízkým rozptylem. Většina zonálních půd v Moravskoslezském kraji má příliš vysoký rozptyl veličin. Pokusná klasifikace součtů indexů středních hodnot KVK a BS z A- i B-horizontů vykazuje vzhledem k užívané semikvantitativní metodě značné rozdíly (tab. 11). Zejména pro kyselá a exponovaná stanoviště uvádí nejméně 3. PP. Pro živná i zamokřená stanoviště byly zjištěny hodnoty zpravidla 4. (5.) PP. Dosavadní zařazení HS do tříd PP z kvantitativních údajů vybraných PLO ukazuje, že kritický rozdíl mezi 2.PP a 1. PP postihuje zahrnuté oblasti krystalických pohoří. Kritické hodnoty mezi těmito nejnižšími pásmy a zároveň i mezi 3. PP a 2. PP byly překročeny u Jihomoravských úvalů. Flyšové oblasti vykázaly kritické rozdíly jen zejména mezi 3. PP a 2. PP.

22

4 Diskuse Limitem pro správnost klasifikace pufračních pásem lesních půd ve škále lesnickotypologických jednotek je jejich správné vymezení podle standardních metodik (Plíva, 1971). Při vyhodnocování kvantitativních údajů o plošném rozsahu půdních pufračních pásem bylo potvrzeno, že extrapolace zobecněných vlastností v rámci různé hierarchických úrovní biogeografických jednotek jsou možné tehdy, pokud definice vyšší jednotky vychází z právě jedné vůdčí biogeografické jednotky nižší. V uvedených šetřeních vůdčí SoLT značně podmínil definici celého konkrétního hospodářského souboru. Pochopitelně, nastává-li chyba v definici či mapování takového vůdčího SoLT v terénu, je přenesena do všech navazujících lesnických systémů. Nepostihne-li vůdčí SoLT, ale soubor s malým rozšířením, při generalizaci může být i potlačena. Vysvětlení pro charakter distribuce sledovaných HS s rovněž i EK bylo nalezeno na základě statistických vyhodnocení sorpčních veličin a půdního uhlíku z diagnostických půdních horizontů. Využitá robustní shluková analýza na základě těchto půdních vlastností identifikovala oblasti krystalické a oblasti středohorské s pestrou substrátovou stavbou. Ty rovněž byly zjištěny kvantitativně podle dominance hliníkového nebo výměnného půdního pufračního pásma. Příčinné souvislosti jedinečnosti nebo podobnosti HS z různých PLO nebyly hledány. Jejich identifikace bude obtížná, protože při klasifikacích a agregacích vstupních dat jsou vždy získány úrovně, které vzhledem k původním mají některé nové vlastnosti a jiné zase potlačené. Konfrontace klasifikovaných typologických jednotek lesů na kvantitativním a kvalitativním základě zároveň vybízí k otázkám o jednoznačnosti mapování konkrétních SoLT. Půdní rozbory mají v lesnické typologii spíše doplňující účel, jejich význam vzrostl teprve v souvislosti s hledáním nejúčinnějších meliorací lesních půd, zvláště v oblastech zasažených imisemi. Příklad Moravskoslezského kraje byl využit jako území s přirozeně značnými gradienty ekologických podmínek. Geologicky se zde vyskytují krystalická pohoří i oblasti zvrásněných či přemístěných sedimentů. Klimaticky je Moravskoslezský kraj převážně suboceánický díky převládajícím SZ větrům s okrajovými subkontintentálními karpatskými vlivy (Holuša et al., 2000). Klimatické gradienty se v krajině předpokládají obecně velmi mírné, výjimky jsou ovšem známy v ostře řezaných hlubokých inverzních údolích nebo v členitých reliéfech s anemo-orografickými jevy (Jeník, 1961). Oba mezoklimatické jevy mají značné vlivy i na strukturu vegetace (Zlatník, 1975). Přesto geotektonická skladba může ovlivňovat diverzitu přírodních podmínek území s vyššími gradienty. Na tomto území se stýkají i čtyři ekoregiony a tři biogeografické podprovincie (Culek, 1996; Olson et al., 2001). Zejména PLO 39 Podbeskydská pahorkatina byla popsána jako území s významnými pedogeografickými gradienty. Ve srovnání s okolními oblastmi má poměrně nízký gradient vegetačních stupňů a poměrně homogenní převážně subhumidní až humidní klima (Holuša et al., 1999). Její lesní stanoviště jsou výrazně rozčleněna díky rozdílným půdotvorným substrátům od recentních říčních niv, glacifluviálních sedimentů, fragmentů morén, sprašových hlín i postglaciálních souvkových půdních sedimentů. Právě s ohledem k půdně pestrým oblastem je problematické posoudit kritický poměr rozšíření půdních pufračních pásem. Použitá hypotéza sleduje předpoklad, že pokud v dané oblasti není podíl dvou PP vyrovnán, resp. nižší pásmo má významně menší plochu než pásmo vyšší, nelze vyloučit, že jeho výskyt nastal v důsledku přirozeně dynamických nebo antropicky indukovaných procesů acidifikace. Zřejmý je jen výskyt vzácných, od okolí trvale odlišných přirozených stanovišť. Příkladem jsou reliktní váté písky 23

v Jihomoravských úvalech, nebo nevelké vápencové výchozy v Podbeskydí. Záznam těchto neopakovatelných území byl založen na shodě významného plošného rozdílu mezi 2. PP a 1. PP nebo mezi 3. PP a 2. PP. Minimální velikost rozdílu ploch 20 % z celkové rozlohy lesních půd oblasti je odvozena z minimální pravděpodobnosti pro vyšetření statistických vztahů při hodnocení ekologických dat s různou přesností (Samec a Vranová, 2005). Z šetřených dat plyne pravděpodobnost výskytů citlivých půd. Vyhodnocení půdních typologických údajů z A- a B-horizontů nepotvrzuje, že by některé z šetřených PLO v Moravskoslezském kraji byly náchylné k acidifikaci. Zjištěný pufrační potenciál ani u kyselých hospodářských souborů neklesl pod 3. PP. V těchto půdách je důležitá ochrana procesů tvorby humusu; není-li zabezpečena, může i Al3+ tlumit kyselé vstupy a nastat přechod do 2.PP. Tento přechod není trvalý a je zpravidla vratný, vyžaduje ovšem dlouhodobou ochranu přirozených půdotvorných procesů a cyklů humusu (Samec et al., 2008). Jako citlivé k úbytkům půdního humusu byly zjištěny především půdy v sedimentárních oblastech. Oblasti krystalické mají těžiště pufrační schopnosti půd většinou v 2. PP, proto se jeví náchylné nejen k úbytkům půdního humusu, ale také vůči kyselým vstupům (z kyzového zvětrávání, okyseleného půdního roztoku apod.). Nesoulad mezi různými půdními daty, která byla jednotným způsobem klasifikována do ekologických rámců má řadu příčin: •

•

•

•

Pro definice lesnicko-typologických jednotek jsou důležité hlavně statické popisné znaky vegetace, intervaly souvisejících půdních vlastností nebyly jednoznačně prověřeny. Lesnická typologie byla vždy zaměřena především na provozní, hospodářsky užívané výstupy (Pitko a Plíva, 1967). Hlavní cykly typologického mapování lesů se historicky kryjí s obnovami lesních hospodářských plánů. Z tohoto důvodu se pouze omezený prostor věnoval dlouhodobému monitoringu lesních stanovišť (Horák, 1957, 1979; Ambros, 1988) s výjimkou trvalých zkusných ploch, na nichž se sledoval zejména vliv imisí na lesy (Kantor, 1989). Hlavní úsilí se věnovalo dosažitelnému pořízení lesnických map, takže i indikace trvalých stanovištních poměrů byly řešeny jen na makroúrovni reliéfu a vegetace. Jen několik experimentů přineslo informace o korelativních vazbách mezi půdními vlastnostmi a vegetací (Ambros, 1986). Obě hodnocené datové matice půdních dat pochází z analyticko-chemických šetření. Macků (2004) klasifikoval celorepubliková data svrchních půdních horizontů z let 1993 – 2001. Vlastnosti sorpčního komplexu byly stanoveny Mehlichovou metodou. Půdní sorpční veličiny z Moravskoslezského kraje sice rovněž byly zjištěny z lesnickotypologických průzkumů, ale byly vyjádřeny součty výměnných iontů včetně H++Al3+. To má za následek vyšší hodnotu KVK a nižší hodnotu BS. Původní metoda pracovala se značně agregovanými množinami celorepublikových dat. Půdní charakteristiky navrhovaných regionálních HS z Moravskoslezského kraje, byly naopak vypočítány po rozdělení dat do příslušných typologických jednotek. Došlo tak k nutnosti diferencovat výpočty středních hodnot podle velikostí výběrů. Z Hornova postupu lze střední hodnotu vyjádřit i při předpokladu nesymetrického rozdělení, ale pouze s dodatečným zavedením mezí. U dat s extrémním porušením normality však ani tento přístup nemusí zabezpečit dostatečně pravděpodobnou střední hodnotu. Je zřejmé, že dosavadní SKK pufrační schopnosti lesních půd je nastavena podle jednoho modelu agregace dat. Přístup rozdělení půdních dat v rámci jednotlivých PLO vyžaduje propracování zvláštní klasifikace na chórickou úroveň. Obecně ale sorpční vlastnosti a obsah půdního uhlíku v diagnostických horizontech (hlavních půdotvorných souvrstvích) umožňují kontrolovat kvalitu chórických projekcí.

24

5 Závěr Při posuzování indikací kvality lesních půd byly využity nejen relativní veličiny, ale i reálné veličiny aplikované půdní analytické chemie (iontově-selektivních metod). Stanovení obou množin indikátorů půdní pufrační schopnosti má nesourodé výsledky. Transformace pedochemických dat na chórickou úroveň je provázena ztrátou informace o celkové vnitřní heterogenitě systému. Správnost klasifikace půdních veličin proto závisí na správném výpočtu středních hodnot a jejich nesymetrických intervalů spolehlivosti. Limitní je zejména porušení normality. Protože i definice cílových lesnicko-typologických jednotek jsou opřeny o dominantní výskyt právě jedné základní jednotky (právě jednoho úzkého intervalu stanovištních podmínek), jakákoli transformace vstupních dat může znemožnit jejich správnou identifikaci. O vnitřní diverzitě typologických jednotek potenciálně mohou informovat zejména údaje o Cox a BS diagnostických půdních horizontů. Hodnoty kritických zátěží (Bc/Al) dokáží detekovat půdně neopakovatelné systémy. Pro zdůraznění místních podmínek v rámci PLO byly navrženy i regionální vyjádření lesních vegetačních stupňů (PLO-LVS), edafických kategorií (PLO-EK) a hospodářských souborů (PLO-HS). Místní varianty SoLT nebyly diskutovány. Použitá literatura Ambros Z. 1986. Bioindikace abiotického prostředí lesních ekosystémů, část II. Acta Universitatis Agriculturae 55: 33 – 56. Ambros Z. 1988. Ekologické řady a vegetační stupně – báze pro srovnávání typologických a fytocenologických jednotek. In: Sborník referátů ze semináře k 85. výročí prof. Zlatníka. VŠZ Brno: 22 – 29. Buček A. 2007. Primární sukcese a typ geobiocénu. In: Hrubá V., Štykar J. (eds.), Geobiocenologie a její aplikace. Geobiocenologické spisy 11: 12 – 16. Culek M. (ed.) 1996. Biogeografické členění České republiky. Enigma, Praha. Culek M. 2004. Biogeografické členění České republiky jako podklad pro tvorbu ekologické sítě v lesích. MZLU v Brně [Disertační práce]. Dittmar C., Zech W., Elling W. 2003. Growth variations of Common beech (Fagus sylvatica L.) under different climatic and environmental conditions in Europe – a dendroecological study. Forest Ecology & Management 173: 63 – 78. Gaston K. J., Spicer J. I. 2004. Biodiversity: an introduction. Blackwell Publishing, Oxford. Gégout J.-C., Križová E. 2003. Comparison of indicator values of forest understory plant species in Western Carpathians (Slovakia) and Vosges Mountains (France). Forest Ecology & Management 182: 1 – 11. Harris J. A., Hobbs R. J., Higgs E., Aronson J. 2006. Ecological Restoration and Global Climate Change. Restoration Ecology 14: 170 – 176. Holuša J., Holuša O., Telecký M., Kazická H., Urbášková H., Urbášek J. 1999. Oblastní plán rozvoje lesů (OPRL) - PLO 39 – Podbeskydská pahorkatina. ÚHÚL Brandýs nad Labem. Holuša J., Holuša O., Telecký M., Kazická H., Urbášková H., Urbášek J. 2000. Oblastní plán rozvoje lesů (OPRL) - PLO 40 – Moravskoslezské Beskydy. ÚHÚL Brandýs nad Labem. Hybler V. 2003. Současný stav dynamiky vlhkostního režimu půd lužního lesa na Soutoku. In: Sáňka M., Kulhavý J. (eds.), Ochrana a využití půdy v nivních oblastech. 9. Pedologické dny. MZLU v Brně: 103 – 106. Horák J. 1957. Typologické jednotky jako podklad provozního plánování na příkladu okresu Hustopeče. Sborník Vysoké školy zemědělské C3: 198 – 208.

25

Horák J. 1979. Geobiocenologická studie jihomoravských šípákových doubrav. Lesnictví 25: 769 – 786. Horn P. S., Pesce A. J., Copeland B. E. 1998. A robust approach to reference interval estimation and evaluation. Clinical Chemistry 44: 622 – 631. Jeník J. 1961. Alpinská vegetace Krkonoš, Králického Sněžníku a Hrubého Jeseníku. Nakladatelství ČSAV, Praha. Kantor P. 1989. Meliorační účinky porostů náhradních dřevin. Lesnictví 35: 1047 – 1066. Mackovčin P., Janderková J., Šefrna L., Macků J., Sáňka M., Tomášek M., Novák P. 2000. Systém komplexního hodnocení půd. AOPK, Brno. Macků J. 2004. Variabilita nasycenosti sorpčního komplexu v epipedonu lesních půd. In: Rohošková, M. /ed./, Pedologické dny 2004 - Pedodiverzita. ČZU, Roztoky u Křivoklátu: 20 – 25. Macků J., Sirota I., Homolová K. 2006. Potenciál odolnosti půd vůči acidifikaci a debazifikaci. 1:500 000. ÚHÚL Brandýs nad Labem. Míchal I. 1994. Ekologická stabilita. Veronica, Brno. Modrý M., Hubený D., Rejšek K. 2004. Differential response of naturally regenerated European tree species to soil type and light availability. Forest Ecology and Management 188: 185 – 195. Naveh Z. 1987. Biocybernetics and thermodynamics perspectives on landscape function use patterns. Landscape Ecology 1: 75 – 83. Neuhäuslová Z., Blažková D., Grulich V., Husová M., Chytrý M., Jeník J., Jirásek J., Kolbek J., Kropáč Z., Ložek V., Moravec J., Prach K.. Rybníček K., Rybníčková E., Sádlo J. 1998. Mapa potenciální přirozené vegetace České republiky /Textová část/. Academia, Praha. Olson D. M., Dinerstein E., Wikramanayake E. D., Burgess N. D., Powell G. V. N., Underwood E. C., D’Amico J. A., Itoua I., Strand H. E., Morrison J. C., Louks J., Allnutt T. F., Ricketts T. H., Kura Y., Lamoreux J. F., Wettengel W. W., Hedao P., Kassem K. R. 2001. Terrestrial Ecoregions of the World: A New Map of Life on Earth. BioScience 51: 933 – 938. Plíva K. 1971. Typologický systém ÚHÚL. ÚHÚL Brandýs nad Labem. Plíva K. Průša E. 1969. Typologické podklady pěstování lesů. SZN Praha. Plíva K., Žlábek I. 1986. Přírodní lesní oblasti ČSR. SZN, Praha. Samec P. 2007. Vlastnosti edatopu při iniciaci revitalizačních procesů v kamenolomech /Vědecká báze/. MZLU v Brně (Závěrečná zpráva). Samec P., Vavříček D., Macků J. 2008. Acidifikace versus pufrace lesních půd. Lesnická práce 87: 341 - 343. Samec P., Vranová V. 2005. Bioindication of soil sorption properties in the substitute tree stands at submontane conditions. In: Šimková P. (ed.), MendelNet 2005, Contemporary state and development trends of forests in cultural landscapes. MZLU v Brně: 113 – 120. Sayer J., Chokkalingam U., Poulsen J. 2004. The restoration of forest biodiversity and ecological values. Forest Ecology and Management 201: 3 – 11. Tomášková I. 2004. Evaluation of changes in the trees species composition of Czech forests. Journal of Forest Science 50: 31 – 37. Udvardy M. D. F. 1975. A Classification of the Biogeographical Provinces of the World. IUCN, Occasional Paper, no. 18, Morges. Ulrich B. 1983. Soil acidity and its relations to acid deposition. In: Ulrich B., Pankrath J. (eds.), Effects of Accumulation of Air Pollutants on Forest Ecosystems. Rejdel, Boston: 127 – 146. Vavříček D., Samec P., Šimková P. 2005. Soil properties as a component of predisposition factors of Norway spruce forest decline in the Hanušovická highland mountain zone. Journal of Forest Science 51: 527 – 538.

26

Vokoun J. 1999. Typologický systém ÚHÚL a cesty k jeho dalšímu rozvoji. Lesnická práce 78: 111 – 113. Widianarko B., Van Straalen N. M. 1996. Toxicokinetics-based survival analysis in bioassays using nonpersistent chemicals. Environmental Toxicology and Chemistry 15: 402 – 406. Zlatník A. 1975. Ekologie krajiny a geobiocenologie. VŠZ v Brně (skriptum).

27

Rajonizace ohrožení lesních půd ČR acidifkací a nutriční degradací 1

Jakub Hruška, 2Emil Cienciala, 1Filip Oulehle, 1Tomáš Navrátil

1

Česká geologická služba, Klárov 3, 118 21 Praha 1

2

IFER s.r.o. Jílové u Prahy

Dnes je zonace lesů prováděna na základě prováděcí vyhlášky č. 78/1996 Sb., k zákonu č. 289/1995 Sb., v platném znění, podle tzv. „pásem ohrožení“. Pásmo ohrožení je: „Území s obdobnou dynamikou zhoršování zdravotního stavu lesních porostů charakterizované stupněm poškození těchto porostů imisemi se zařazuje do pásma ohrožení lesních porostů imisemi (dále jen "pásmo ohrožení"). Pásma ohrožení ovlivňují celý soubor lesopěstebních opatření a také dotace do hospodaření v lesích. Lze však uvést více výhrad ke koncepci pásem ohrožení a ke způsobu jejich vymezování. Je to stav lesa, který se na řadě lokalit dále nezhoršuje. Důležité také je, že pásma ohrožení jsou vylišována podle stavu lesa, který je důsledkem působení řady faktorů, nejen velikost imisí. K faktorům výrazně ovlivňujícím stav lesa patří způsoby hospodaření, původ reprodukčního materiálu a lesnickohospodářské praktiky minulosti (např. hrabání steliva, lesní pastva). Vymezování pásem ohrožení podle důsledku a ne podle příčiny nevytváří předpoklad pro hospodaření, které by na kritických místech poškození lesů předcházelo. Vymezování pásem ohrožení podle důsledku (tj. podle stavu lesa), který je navíc jednoznačně připisován pouze vnějším vlivům (imise), tak snímá do značné míry odpovědnost za stav lesa z lesního hospodáře. Na základě dostupných informací je zřejmé, že je zapotřebí změnit tento způsob vymezování pásem ohrožení a nahradit jej systémem, který dovoluje objektivnější posouzení skutečného ohrožení na základě veličin, které jsou měřitelné a kvantifikovatelné a nejsou výsledkem subjektivního hodnocení.

Na základě známých poznatků o mechanismech a veličinách, které ovlivňují acidifikaci a nutriční degradaci půd byla vytvořena rajonizace ČR podle oblastí různého stupně narušení půd. Tento systém je možné doplnit o další vrstvy potřebné pro rozhodování například o prioritách managementu. Jako příklad takových vrstev lze uvést aktuální stav lesů nebo aktuální stav půd. Rajonizace byla vytvořena v prostředí GIS a byly vzaty v úvahu jak přirozené vlastnosti prostředí (klima, geologické a půdní vlastnosti), tak složky antropogenní (velikost atmosférické depozice síry a dusíku). Výsledkem je rajonizace do 4 základních skupin (obr. 1), klasifikovaných jako zóny: • • • •

extrémně narušených půd (2% plochy ČR) silně narušených půd (12% plochy ČR) středně narušených půd (53% plochy ČR) mírně narušených půd (32% plochy ČR)

1.8.1.1 1.Zóna extrémního narušení půd Extrémně narušené oblasti jsou z hlediska akutnosti zásahu prioritní. Je nutno je považovat za silně problémové i do budoucna. I při redukci emisí, imisí a depozice se bude v těchto oblastech při současném obhospodařování acidifikace půd buď mírně prohlubovat, anebo bude současný stav konzervován na několik příštích desetiletí. V těchto oblastech je nutno v co nejkratší době změnit

28

hospodaření tak, aby umožnilo alespoň částečnou samovolnou regeneraci půd. V dobře indikovaných případech lze lokality podpořit dodáním deficientních živin (zejména Mg) nebo opatrným kompenzačním vápněním malými dávkami rychle rozpustného dolomitického vápence. Pro jakékoliv zásahy je nutno zásadně používat materiály neobsahující dusík, kterého je v současnosti v těchto půdách nadbytek a další vstup dusíku je nežádoucí. Je nutno vypracovat metodický předpis, který bude obsahovat metodiku vylišování ploch, kde vápnění či dodávání živin jednoznačně povede ke zlepšení současnéh stavu. Dodávání nedostatkových živin je akceptovatelné jen jako krátkodobé stabilizační a podpůrné opatření do doby, než se podaří převést hospodaření v oblasti na takový způsob, který nebude tyto umělé zásahy pravidelně vyžadovat a bude šetrně využívat omezeného potenciálu poškozených půd bez dalších zásahů. Vytváření podmínek luxusní výživy umělým a pravidelným dodáváním biogenních prvků není slučitelně se zásadami trvale udržitelného lesnického hospodaření. V případě aplikace dolomitických vápenců nastává vážný problém se saturací půd dusíkem. Vápnění by proto nemělo být aplikováno tam, kde je: a) depozice N klasifikována jako velmi vysoká (>20 kg/ha/rok)

b) poměr C/N v humusu nižší než 25 Účinnějším, i když pomalejším mechanismem nápravy, je v této zóně změna cílové skladby dřevin na smíšené, či pokud je to klimaticky únosné, na čistě listnaté porosty. Důvodem je zejména: • • • •

nutnost snížit atmosférickou depozici síry a dusíku – jak bylo ukázáno v předchozích částech, smrkové porosty akcelerují a zvyšují celkovou depozici. Touto cestou je možné depozici výrazně snížit změnu cílové druhové skladby je třeba prosazovat nejen při obnově, ale i během výchovných zásahů. Faktorem, který negativně ovlivňuje snahu o zvýšení zastoupení listnatých dřevin je tlak vysoké zvěře, její stavy je v této oblasti nutno razantně snížit listnaté dřeviny, zejména buk, jsou mnohem odolnější než smrk k hliníkové toxicitě půdy. Kritické poměry Bc/Al pro bukové porosty jsou mnohem nižší než pro smrky, buky tak mohou změněné půdní podmínky snášet podstatně lépe než smrky listnaté porosty obnoví rozklad opadu, který je v acidifikovaných smrčinách velmi inhibován, a kde je v opadu imobilizováno značné množství bazických kationtů.

Kromě výše popsané změny dřevinné skladby je nutno prosazovat tato další opatření: • • • • • •

zakládáni a udržováni rozvolněné formy lesa s nízkým zakmeněním, aby celkový příjem bazických kationtů stromy byl pokud možno nízký a neubíral půdě neutralizační potenciál, daný obvykle nízkými rychlostmi zvětrávání maximální prodloužení doby obmýtí a zabránění holosečným způsobům těžby (zabránění rychlé mineralizaci humusu a jeho nitrifikaci s rizikem uvolnění kyseliny dusičné) z lesa vyvážet při případné těžbě pouze kmeny bez kůry veškeré zbytky po těžbě ponechávat na místě, nepálit, ale ponechat k volné dekompozici (návrat bazických kationtů do půd, podpora přirozené obnovy) krátkodobě uvažovat s využíváním alternativních způsobů hospodaření jako jsou: přechodné bezlesí na základě výjimky ze zákona v kombinaci s využíváním přípravných dřevin i keřovitého charakteru aplikace specifických zalesňovacích postupů využívajících speciální technologie zalesnění (použití odrostků, nezbytná výživa k jednotlivým sazenicím, ochrana proti zvěři atd.).

1.8.1.2 2. Zóna silného narušení půd •

V této zóně je žádoucí vyloučit vápnění a dodávání deficientních živin a lesnickými způsoby obnovit a podpořit přirozenou regenerační schopnost půd, a to jak z ekonomických důvodů (zóna zaujímá 12% plochy ČR), tak i proto, že lesotechnická opatření jsou v delším časovém horizontu schopna přinést požadované zlepšení. Pěstební postupy musí podporovat významné zvýšení

29

druhové a prostorové diverzity lesa. Smíšený les s výraznou prostorovou, věkovou a druhovou diverzitou a s rozumnou produkcí musí být cílem lesnických zásahů v této zóně. Převážná většina stejnověkých smrkových monokultur v této zóně může být významně ovlivněna také globálními změnami, a to zejména epizodami sucha a vysokých teplot v letních měsících. Ústup od těchto monokultur směrem k dřevinám lépe snášejícím klimatické extrémy musí být součástí lesopěstebních změn. Obdobně jako v zóně extrémního narušení je žádoucí zejména: změna druhové skladby ve prospěch listnatých dřevin na základě aktuálních stanovištních podmínek. Změnu druhové skladby je třeba prosazovat nejen při obnově, ale i během výchovných zásahů. Tímto opatřením dojde i k redukci atmosférické depozice • přeměna stejnověkých převážně smrkových porostů na přírodě blízké lesy s bohatou strukturou (více etážový smíšený les). Provádění obnovní těžby ve prospěch existující obnovy • udržovaní stavu spárkaté zvěře na úrovni umožňující plynulé odrůstání dřevin a keřů, alternativně používat plocení • ústup od holosečného hospodaření - velké holoseče vedou ke ztrátě humusu, nitrifikaci svrchních horizontů půdy a dále se zvyšující acidifikaci půdního prostředí • ponechávání zbytků po těžbě na místě, nepálit, ale ponechat k volné dekompozici 3. Zóna středního narušení půd Tato zóna je poměrně rozsáhlá a měla by být v budoucnu hlavní oblastí moderního lesnictví zaměřeného na produkci při respektování všech poznatků a postupů přírodě blízkého a dlouhodobě udržitelného lesního hospodaření. Ekologická valence těchto území je poměrně široká a umožňuje nejrůznější lesopěstební opatření a úpravy. Je nutno respektovat přirozené stanovištní podmínky a na základě typologie volit správné dřeviny. Stabilita lesa bude v budoucnu pravděpodobně velmi ovlivněna očekávaným klimatickým posunem k vyšším teplotám a větší frekvenci suchých epizod, které budou smrkové monokultury významně stresovat. V této zóně platí stejná doporučení jako v zóně předchozí, není zde již ale klíčové ponechávání těžebních zbytků na místě, protože zóny mírného narušení půd mají obvykle dostatečné zvětrávací rychlosti, které jsou schopné úbytek bází růstem lesa plně nahradit. Ponechání tlející biomasy je i zde významné z důvodů zvýšení druhové a prostorové diverzity ekosystému.

1.8.1.3 4. Zóna mírného narušení půd Tato zóna zahrnuje území, kde je riziko acidifikace půd vcelku nízké. Půdy mají obvykle velkou mocnost, velké rychlosti zvětrávání a acidifikací nejsou v současnosti významněji poškozovány. To ovšem neznamená, že lesnické hospodaření zde bude zcela bez problémů. Jedná se zejména o oblasti, kde je velmi intenzivní zemědělství a kde půdy mohou být poškozovány splachy a úlety hnojiv a dalších agrochemikálií, které mohou způsobit jiná poškození půd, než jaká byla diskutována v tomto příspěvku.

30

Obr. 1. Rozdělení lesních půd do čtyř stupňů ohrožení acidifikací a nutriční degradací.

31

Přírodě blízké hospodaření na revíru Běstvina (aneb 15 let na cestě od holosečí) Před současné lesnictví se staví mnoho výzev. Vedle měnících se požadavků společnosti na les ( důraz na mimoprodukční funkce) je důležitým faktorem ekonomická transformace lesních majetků zajišťující jejich ziskovost v podmínkách tržní ekonomiky. Významným momentem jsou současné měnící se přírodní podmínky a především klimatická změna. Všeobecně se má za to, že dostatečnou odpovědí na tyto výzvy je trvale udržitelné hospodaření v lesích. Pod touto ideou se mohou skrývat různé systémy a filosofie hospodaření, které tuto myšlenku více či méně respektují. Jedním z možných přístupů je přírodě blízké hospodaření,ke kterému se hlásí evropské sdružení lesníků Pro Silva. Jeho čeká pobočka má název Pro Silva Bohemica, a je zároveň součástí ( pobočkou) České lesnické společnosti. Pro Silva Sdružení Pro Silva bylo založeno v roce 1989 ve Slovinsku a navázalo na myšlenky přírodě blízkého (příp. přírodu sledujícího)hospodaření v lesích. Česká odnož sdružení byla založena v roce 1995 v Brně. Pro Silva se především hlásí k obhospodařování lesů v duchu principů, kterými se řídí. Jednotliví členové kladou různé důrazy na využívání přírodních sil a usměrňující lidskou činnost a jejich poměr. Postupy, které Pro Silva doporučuje, vycházejí ze tří pricipů (Tesař, 2006). 1) Optimální využití produkčního potenciálu stanoviště, to znamená vytvářet a pěstovat účelně smíšené porosty stanovištně vhodných dřevin. 2) Udržování rovnováhy ekosystému nepřetržitostí porostního prostředí, to znamená vyloučit plošné holoseče a zavést obnovní postupy v krytu porostu a s co největším možným uplatněním přirozené obnovy. 3) Využití produkční schopnosti či funkčního potenciálu každého cenného stromu, což předpokládá péči o porostní zásobu založenou na cílevědomém výběru stromů k těžbě. Pro Silva dále deklaruje, že přírodě blízké postupy lze aplikovat ve všech výchozích situacích a vývojových stadiích lesů (Prohlášení z Apeldoornu, 1996). Rozhodně nejsou vázány pouze na lesy přírodě blízké. Důvody pro změnu Co mne přimělo k uplatňování myšlenek Pro Silva ? V době vzniku revíru v roce 1992 bylo hospodaření ve svěřeném v lese ve znamení holosečného hospodaření spojeného s umělou obnovou. Holiny byly zalesňovány převážně smrkem a v nižších polohách i listnáči(převážně buk a dub), jedle

32

se nesázela vůbec(chyběl sadební materiál). Docházelo k velkým nezdarům a zejména listnaté kultury na silně buřenících plochách (třtina) byly jen obtížně zajistitelné. V prvních letech existence revíru roční objem zalesnění přesahoval 30 ha a v drtivé většině se jednalo o vylepšování. Dalším velmi tíživým faktorem byla rozsáhlá těžba souší jak starých, tak čerstvě vznikajících včetně kůrovcových. Byl to důsledek velmi suchého a teplého počasí v letech 1992 -1994. Tato situace mne vedla ke snaze o změnu a hledání nových cest. A to mne nakonec přivedlo do hnutí Pro Silva. Dlouhodobý cíl Hospodaření na revíru bylo v počátku zaměřeno především na řešení aktuálních problémů bez nějaké jasné vize. S rostoucím poznáním myšlenek Pro Silva a znalostí svěřeného lesa vykrystalizoval také cíl.Tím je dosažení lesních porostů, které svojí druhovou skladbou a prostorovou výstavbou odpovídají stanovištním podmínkám a mají přípustnou míru odchylky od přirozeného stavu (hemerobie). Zároveň je žádoucí dosažení jemné textury lesa, to znamená střídání jednotlivých vývojových stadií na optimálně velikých plochách. Cesta k tomuto cíli je dlouhodobá. Základními stavebními kameny jsou: v těžbě přechod z plošného (holosečného) na individuální způsob hospodaření (uplatnění výběru), obnova především pod clonou mateřského porostu (podsadby, přirozená obnova) , clonění nárostů a podsadeb k dosažení jejich strukturalizace a samoprořeďování. Základní údaje o revíru Běstvina Revír Běstvina je součástí lesní správy Nasavrky (do roku 2004 Ronov nad Doubravou), LHC Ronov nad Doubravou. Výměra od 1.1.2008 činí cca 1500 ha lesa ve vlastnictví státu ( do konce roku 2007 cca 1245 ha). Nachází se převážně na území Pardubického kraje (pověřený úřad Chrudim), částečně v kraji Vysočina(Havlíčkův Brod a Chotěboř) a okrajově ve Středočeském kraji (Čáslav) na katastrální rozloze více než 15 000 ha. Převážná část lesů je soustředěna na hřebeni Železných hor a na pravém břehu řeky Doubravy. Svěřené území je rozmanité klimaticky i stanovištně. Rozpětí nadmořských výšek je v současnosti cca 250 – 600 m, pomístně je terén značně členitý(údolí, rokle, zlom Železných hor). Lesy se vyznačují značnou typologickou pestrostí. Klimatické podmínky jsou dány zhruba rozmezím průměrných ročních teplot 7,0 – 8,5 °C a ročních úhrnů srážek 650 – 800 mm. Převážná část revíru se nachází v přírodní lesní oblasti (PLO) č. 10 – Středočeská pahorkatina, zbytek v PLO č. 16 Českomoravská vrchovina. Vylišeny jsou 2. – 5. lesní vegetační stupeň (LVS), převažují 4. a 3. LVS. Nejvíce zastoupenými soubory lesních typů jsou 3S, 4O a 4S, celkově převažují svěží a živná stanoviště. Rozmanitost lesních typů je dána i značnou geologickou pestrostí daného území. Pro revír je typická pestrá dřevinná skladba lesů a vysoké zastoupení listnatých dřevin. Na původním revíru (do r. 2007) činil jejich podíl 41 % (k 1.1. 2000). Dvě hlavní dřeviny smrk (49,5 %) a buk (19 %) však často vytváří téměř čisté porosty. Věková struktura lesních porostů je posunuta ve prospěch dospívajících a dospělých , a to má vliv na trvale rostoucí etát mýtní těžby. Pro revír je typický zvýšený důraz na plnění mimoprodukčních funkcí, což se projevuje v zastoupení všech tří kategorií lesa. Více než dvě třetiny lesů se nachází v CHKO Železné hory s maloplošnými chráněnými územími (PP, PR, NPR) a genovou základnou pro buk. 33

Jsou vylišeny rekreační lesy a značná část lesa hlavního hřebene Železných hor je součástí nadregionálního biocentra. V okolí řeky Doubravy významnou část lesů (více než 200 ha) zaujímá přírodní park Údolí Doubravy. Lesy jsou také poměrně intenzivně využívány k rekreaci. Ze škodlivých činitelů jsou nejzávažnějšími kůrovci na smrku a vítr. Okrajově dochází ke škodám václavkou, případně suchem (rok 2003). V loňském roce došlo ke škodám větrem v lednu (cca 3800 m3) a v červnu (lokální bouřka – 9000 m3, vysoké zastoupení listnáčů). Poprvé v historii revíru byl výrazně překročen roční etát těžby (8 500 m3). V běžných letech je podíl nahodilé těžby v rozmezí cca 15 - 25 % (převážně ve smrku).

Hospodaření na revíru a jeho geneze Situace lesnického hospodaření po vzniku lesní správy nebyla příliš utěšená. Na revíru se nacházelo značné množství kultur (velká část z kalamitních těžeb), které bylo nutno vylepšovat a souběžně s tím se prováděla nahodilá těžba plošně po celém revíru ( i v důsledku absence výchovných těžeb). Hlavním úkolem byla stabilizace hospodaření, zajištění starých kultur a přechod na řádné lesnické hospodaření. Bylo zapotřebí zamezit vzniku nových holin. Z tohoto důvodu se prováděly (pokud to situace dovolovala) zdravotní výběry v mýtních porostech v jejich podúrovni. Holoseče byly omezeny na nezbytné minimum. Významným impulsem bylo začlenění části lesa s genovou základnou buku do revíru v roce 1995. I zde jsem se napřed snažil o podúrovňový výběr, ale po oprášení znalostí o buku a inspirování myšlenkami Ing. Indrucha se zásahy začaly orientovat do úrovně. Vybíraly se v podstatě ty nejtlustší stromy s různými tvarovými vadami. Dlužno dodat, že téměř všechny měly nepravé jádro. Pro přechod na těžby s uplatněním výběru byly významné jednak zásahy v bukových porostech, jednak zásahy tam, kde již příroda nabízela určité možnosti (existence zmlazení). V těžebních mapách ovšem kromě genové základny buku byla vyznačena jediná clonná seč se smýcením na dva zásahy v průběhu decenia 1990 – 1999 ( mateřský porost doposud nebyl domýcen a ve spodní etáži se postupně zmlazuje smrk, buk, borovice a jedle). Proto jsem těžební mapy (poplatné holosečnému hospodaření s velikostí sečí do 3 ha) v podstatě hned odložil.Zlom pro hospodaření znamenaly klimaticky příznivé roky 1995 (bohaté srážky) a 1996 (chladný rok). Došlo k zastavení kůrovcové kalamity a v roce 1996 poprvé úmyslné těžby převážily nad nahodilými (poměr cca 2 :1). Navíc se podařilo téměř zastavit vznik nových holin. V tomto období (1995) jsem se také stal členem Pro Silva Bohemica. Díky účasti na seminářích pořádaných podnikem i dalším externím akcím (např. školení s ing. B. Schwarzem) jsem získával inspiraci a vzory. Dalšími inspiracemi byly semináře pořádané již Pro Silva, seznámení se s filosofií těžby cílových tlouštěk a návštěva majetku barona Rotenhana v roce 1997. Zde jsem si uvědomil, že zdejší podmínky jsou dost podobné těm, které mám na revíru. Odtud již nebylo daleko k myšlence, že co je možné v Bavorsku, je možné i u nás. Jsem proti nekritickému přejímání různých myšlenek, naproti tomu je ovšem potřeba každou novou myšlenku ověřovat a především pozorovat v lese, zda je daná myšlenka proveditelná. Důležité pro mne bylo (a je) studium jak časopisů, tak knih. K jakému jsem se tedy propracoval způsobu hospodaření ? Možná že spíše než o systému lze mluvit o filosofii hospodaření. Ta je ovšem velmi úzce spojena s praxí. Základní myšlenkou je využívat v maximální možné míře síly přírody všude tam, kde je to možné. 34

Základním způsobem těžby se stala těžba jednotlivých stromů se zaměřením na zralostní a zušlechťovací výběr. Zasahuje se především v úrovni se snahou indukovat přirozenou obnovu,případně ji nepřímo podpořit. Prvořadě se vybírají stromy na základě posouzení zdravotního stavu. Vodítkem je stav koruny. Dalším kriteriem je kvalita kmene a výskyt různých vad. Teprve pak se provádí zralostní výběr s ohledem na stabilitu porostu a také přirozenou obnovu. Důležité je zachovávání podúrovňových stromů, zejména stínivých dřevin (buk, habr, lípa, jedle atd.) pro zachování mikroklimatu porostu a omezení zabuřenění půdy. Při vyznačování těžby se stromy zároveň průměrkují a vypočítává jejich objem. Všechny mýtní a předmýtní těžby (nad 40 let) jsou měřeny. Vzhledem k tomu, že se těží převážně střední a silné dříví, je tento způsob časově zvládnutelný. Výběr se provádí po celé ploše s nestejnou intenzitou. Slabé a tudíž málo rentabilní dříví se zpracovává v samovýrobách (výchovné zásahy do 40 let, slabé souše atd.). Tímto způsobem se také likviduje těžební odpad (především v listnatých těžbách). Úklid listnatého klestu , ale také např. z modřínu se jinak téměř neprovádí. Díky vyznačování po celé ploše porostu získávám zevrubný přehled o jeho stavu a různých zvláštnostech (výskyt cenných rostlin, vtroušených vzácnějších dřevin apod.). Holoseče vznikají při kalamitách;v předchozích letech především po kůrovci, po větru vznikala spíše proředění, v loňském roce i v letošním také větrem (zpracováním 12 800 m3 kalamity vzniklo cca 6 ha holin). Dále se k holosečím přistupuje z důvodu bezpečnosti (např. v blízkosti lesních porostů je zástavba), z důvodu stavu porostu a případně jako kompenzační opatření pokud nelze naplnit roční plán těžby z výše uvedených položek. V současném deceniu (2000 – 2009) toto opatření rok od roku klesá. Při vyznačování těžby se zároveň plánují pěstební opatření. Obvykle se doplňují chybějící stanovištně vhodné dřeviny. Obvykle se provádí podsadby (buku a v současnosti především jedle). Určuje se podíl úklidu klestu. Klest se prakticky vůbec nepálí. Jediným důvodem je ochrana lesa.Plánují se také další nutná opatření (převážně ochrana kultur). Dalším důležitým faktorem je diferenciace v oplocování kultur. Oplocuje se prakticky všechen dub, buk naopak téměř vůbec, jedle částečně. V minulosti byla například také využita dvojsadba smrku a buku. Díky podsadbám klesá intenzita ochrany kultur proti buřeni. Celoplošné ožínání (včetně holin) se používá velmi omezeně. Příprava půdy pro obnovu (především přirozenou) se v omezené míře provádí, ale hlavním nástrojem přípravy půdy je správná intenzita těžby.Při výchovách jehličnatých mlazin jsou šetřeny vtroušené dřeviny pokud neškodí. To se týká především břízy, ale ani ona není schematicky všechna odstraňována. Bříza , osika a jeřáb jsou také využívány jako vhodné prostředí pro podsadby (po předchozím proředění) . Cílem v pěstební činnosti je dosáhnout stavu, kdy se budou uměle doplňovat a ochraňovat pouze chybějící dřeviny a provádět nezbytná výchova. Samozřejmě se musí řešit kalamitní stavy, ale to se týká především větších holin. Obecně lze říci ,že obvykle nejvíce problémů (a tím i nákladů) přinášejí plochy vzniklé holosečně. Součástí celé filosofie hospodaření je také ponechávání doupných stromů, pahýlů listnatých dřevin (především dubu a buku) , ochrana vzácných rostlin (např. lýkovců), vyvěšování budek, ponechávání vzácnějších stromů (např. jedle, popř. výstavky dalších dřevin ) trvale do další generace lesa. Všechno co se v lese děje musí být zároveň spojeno s dobrými vztahy s lidmi, kteří v něm nějakým způsobem působí - od pracovníků v lese až po činitele ochrany přírody. Úskalí a rizika Jedním z úskalí uplatňování myšlenek přírodě blízkého hospodaření v lesích (PBHL) je nesprávné pochopení, někdy i zneužití některých myšlenek. Myslím, že typickým příkladem byla vášnivá diskuse nad těžbou cílových tlouštěk. Dalším úskalím může být schematické 35

uvažování. Naše lesnické myšlení je příliš v zajetí myšlenek lesa věkových tříd. PBHL naopak vyžaduje tvořivé myšlení, zároveň ale umožňuje pružné reagování na měnící se vývoj lesa. Příroda a les se nedá znásilnit nebo ne na moc dlouho. Dalším praktickým problémem je naplnění výše těžby a vhodně zvolená intenzita těžby. Při těžbě výběrem jednotlivých stromů se snižuje intenzita a tím pádem probíhá pomaleji odebírání zásoby dospělých porostů. To jednak přináší problém s rostoucí výší těžby (při klasickém odvození podle těžebních procent) v dalších decenniích, jednak jsou nutná kompenzační opatření – intenzivnější probírky v dospívajících porostech (de facto indukující přirozenou obnovu), případně holoseče pro naplnění těžebního etátu. Lze předpokládat, že při tomto způsobu hospodaření bude docházet ke zvyšování těžby. Jde ale o to, aby se tak nedělo skokovým způsobem a odvození etátu bylo více vázáno na běžný přírůst. Zároveň je třeba respektovat zdravotní stav lesních porostů. Je to především otázka pro hospodářskou úpravu lesa jak řešit období přechodu z klasického lesa věkových tříd na strukturovanější les. Značným úskalím , zejména na bohatších stanovištích, je nastavení správné intenzity těžby, která umožní vznik a rozvoj přirozené obnovy a neumožní přílišné zabuřenění porostu. Zde se někdy můžeme pohybovat po velmi úzké hraně. Vhodnější je, zejména při malých zkušenostech, menší intenzita a častější opakování těžby. Zároveň je nutno zdůraznit, že přirozená obnova je prostředkem ne cílem. A to prostředkem trvalosti lesa na každé jednotlivé ploše. Předpoklady PBHL Prvním a základním předpokladem uplatňování myšlenek PBHL je osoba lesníka. Měl by být jasně motivovaný, nenechat se odradit nezdary a mít pochopení svých nadřízených. Dále je potřeba pro tyto myšlenky získat pracovníky provádějící práce v lese, zejména v těžbě. Je velmi žádoucí, aby v lese stabilně pracovali stejní osvědčení lidé a byli odpovídajícím způsobem odměňováni. Důležitý je jejich vztah k lesu, poctivost a pečlivost při práci. Zároveň je nutno jim dát na jednu stranu jasná pravidla, na druhou dostatečný prostor, aby se mohli tvořivě rozhodovat. Dalším notoricky známým předpokladem je vyvážený vztah mezi lesem a zvěří. Hodnocení nastoupené cesty Myslím, že jedním z kladů PBHL je větší podíl skutečně kvalifikované lesnické práce na úkor rutinních prací. Ke každému lesnímu porostu je třeba přistupovat jako k originálu, byť jsou základní principy stejné. V případě mého revíru nepochybně došlo k velmi výraznému omezení nákladů v pěstební činnosti (na počátku více než 3 000 Kč/ha, nyní méně než 1 000 Kč/ha) . Při srovnávání ekonomiky hospodaření (období 2001- 2003) se sousedním holosečně obhospodařovaným revírem měl revír Běstvina mírně nižší čisté výnosy na hektar lesa. Negativně se na revíru Běstvina projevovaly nižší ceny za listnaté dříví a zároveň zde byla i vyšší intenzita obnovy lesa. Mezitím se objem umělé obnovy snížil (včetně celkových pěstebních nákladů) oproti zvýšení na sousedním revíru a došlo k výraznému zvýšení cen listnatého dříví. Lze tedy předpokládat, že v současnosti se poměr čistých výnosů otočil. Navzdory rozsáhlé kalamitě v roce 2007 se objem zalesnění v letošním roce výrazně nezměnil (cca 4 ha v na původním revíru) a na mnoha holinách se nachází nálety a nárosty. 36

Často tedy budou pouze doplňována místa bez nárostů. Dá se také počítat s dodatečným zmlazením borovice a modřínu. Jedním z úkolů, který se mi zatím nedaří naplnit, je inventarizace přirozené obnovy, zejména pro prokázání efektu těžby výběrem stromů. V některých porostech jsou výsledky přesvědčivé, ale celkově je nutno vyhodnotit situaci i pro případnou korekci dalších opatření. Daří se práce s jedlí, jak z výsadeb tak z přirozené obnovy a je poměrně dost ploch, kde jedle odrůstá bez oplocení. Naopak pomístně se objevují problémy s výsadbami buku. V současnosti je obnova buku zajišťována především přirozeně. Největší radost a také závazkem je práce v porostech, které se již začínají strukturalizovat a kde lze skutečně naplno uplatňovat individuální výběr. Co říci na závěr? Les je pro nás otevřená učebnice, ve které se stále musíme učit číst a stále budeme objevovat nové skutečnosti. Přistupujme k němu s úctou a pokorou. Literatura: Mrázková, H.: Srovnání hospodaření dvou revírů (absolventská práce). VOŠ, SPŠ a OA Čáslav,2004, 33s. Starý , P. : Zvyšování podílu buku přechod na nepasečné hospodaření na úpatí Železných hor (Průvodce exkurzní trasou). VÚKOZ ,v.v.i. Brno, 2007, 19s. Tesař, V. a kol.: Obhospodařování lesa podle zásad Pro Silva (Prohlášení z Apeldoornu). ŠLP Křtiny, 1998, 57 s. Tesař, V. (ed.): Pro Silva Bohemica deset let přestavby pasečného lesa. Lesnická práce, 2007, 76 s.

Ing. Pavel Starý LČR, s.p., LS Nasavrky Pro Silva Bohemica

37

Horské smrčiny Šumavy charakteristik smrků

–

různorodost

růstových

Pavel Hubený, 2008 Po orkánu Kyrill, který vyvrátil na celé Šumavě velké množství stromů mezi 18. a 19.1.2007, zůstaly větší či menší holiny. V průběhu roku 2007 a jara 2008 jsme provedli namátkové transekty uvnitř takto vzniklých holin, vždy 10 až 20 pařezů v linii, na kterých jsme spočetli skutečný věk stromů podle přírůstů zřetelných na pařezech. Při šetření jsme měřili průměr pařezu a spočetli jeho věk, určili druh, popř. v případě, že pařez byl odříznut zřetelně výše, něž ostatní, odhadli věk nezbytný k růstu příslušné výšky. Tento odhad nikdy nepřesáhl 20 let. V případě, že byl pařez vyhnilý nebo jinak nečitelný, nebyl do transektu zahrnut. Pro dnešní referát jsem vybral pouze transekty z porostů ležících v nadmořských výškách 1190 a více metrů. Těchto transektů je celkem 64 a zachycují růstové charakteristiky smrků ( 100% zjištěných pařezů) v prostředí horských klimatických smrčin. Za klíčové sdělení považuji informaci o velké diferenciaci přírůstových charakteristik smrků na malé ploše. Délka transektů dosahovala cca 30 až 100 m, přesto na těchto sčítacích liniích byly vždy patrné velké rozdíly přírůstu smrků. Tato skutečnost je zřetelná z přiložené tabulky, kterou v zásadě charakterizují i průměrované hodnoty (aritmetický průměr). Zejména upozorňuji na skutečnost, že průměrný minimální přírůst smrku na poloměru na transekt je 1,18 mm/rok ( průměr stoletého smrku je pak na pařezu 24 cm), zatímco průměrný maximální přírůst je 2,53 mm/rok ( průměr na pařezu 51 cm). Dvojnásobný rozdíl ve schopnostech růstu má řadu důležitých efektů pro fungování a vzhled lesa: -

i etážovitě stavěný smrkový porost může představovat skupinu v podstatě stejně starých stromů i porost působící jako stejnověký může být výrazně věkově rozrůzněný i relativně staré smrky s nízkými přírůsty mohou odolat lýkožroutu smrkovému pro svoji nízkou atraktivitu ( např. štíhlost kmene, malou výšku,hlubokou korunu) ze stejných důvodů mohou i staré smrky odolat působení vichřic.

Výše uvedené výsledky korespondují i s dalšími údaji získanými na transektech. Za důležitou charakteristiku považuji „délku populační vlny“, což je rozdíl mezi nejstarším a nejmladším zjištěným stromem. V průměrných hodnotách je to plných 115 let, přičemž průměrný věk nejstaršího zjištěného stromu je 186 let . Smrkový horský les na Šumavě má tedy smrky staré 80 ( 71+110 let na pařez) až 196 let ( 186+ 10 let na pařez). Takové zjištění je v rozporu s tvrzeními, se kterými se často setkáváme - o tom, že horské šumavské smrčiny jsou stejnověkými hospodářskými kulturami. Velkou rozdílnost růstových charakteristik spatřuji ve velké lokální diferenciaci výživových podmínek v terénu, ale také v individuálních charakteristikách jednotlivých smrků. Tato vysoká přirozená diferencovanost vede v podstatě k zajištění kontinuity smrkového lesa: i řídký výskyt nízkých podúrovňových smrků může zajistit reprodukci lesa po velké disturbanci, přičemž právě tyto málo vyvinutí jedinci smrků mohou patřit k dominantní věkové generaci. 38

místo

nejstarší strom

délka populační vlny úrovně a průměrný minimální maximální nadmořská podúrovně přírůst přírůst přírůst výška

Laka

230

110

1,86

1,28

2,43

1300

Plesná

230

140

1,92

1,28

2,7

1320

Studená hora

170

80

1,9

1,47

2,48

1250

Studená hora

219

130

2,19

1,7

2,9

1250

Studená hora

190

150

2

1,25

2,76

1250

Ostrý

280

200

1,57

0,9

1,99

1190

Ostrý

280

220

1,6

1,4

2,07

1190

Boubín

180

70

1,67

1,26

2,2

1360

Nad zámečkem 130

80

2,3

1,3

3,2

1200

Nad zámečkem 130

80

2,5

1,5

5,1

1200

Boubín

130

40

2,29

1,85

3,2

1180

Boubín

180

140

2,57

1,8

3,25

1210

Boubín

120

50

2,17

1,59

2,46

1210

Boubín

190

130

1,57

1,26

2,21

1300

Jezerní hora

232

120

1,25

0,7

1,75

1300

Tomandl

181

70

1,34

0,7

1,63

1190

Medvědí hora

153

120

3

1,86

5,7

1200

Boubín

170

60

1,4

0,95

1,68

1330

Boubín

170

70

1,37

0,96

1,87

1350

Boubín

207

110

1,49

1,23

2,26

1320

Špičák

150

70

1,51

1,08

2,06

1190

Rozvodí

200

110

1,58

1,15

2,3

1190

Polom

180

100

1,76

1,37

2,14

1230

Polom jih

170

70

1,779

1,15

2,77

1200

Polom západ

170

130

1,74

1,3

2,14

1200

Polom sever

280

150

1,38

0,8

1,91

1240

Můstek

150

80

1,61

1,1

1,9

1190

Pancíř

83

50

2,2

1,5

2,97

1190

Kobyla

116

60

1,95

1,6

2,37

1090

Kobyla

149

90

2,05

1,4

2,7

1090

Churáňov

140

100

1,49

0,8

2,1

1090

Churáňov

170

100

1,5

0,7

2,4

1090

39

Výška

131

50

1,66

1,05

2,48

1090

Churáňov

120

60

2,1

1,36

2,8

1090

Boubín

190

80

1,4

0,95

1,68

1330

Svaroh

170

80

1,77

1,11

2,19

1230

Svaroh

200

90

1,64

1,15

2,46

1280

Svaroh

210

110

1,43

1,12

2,05

1310

Třístoličník

140

50

2,05

1,34

2,96

1260

Pažení

126

70

2,94

2,06

3,63

1220

Pažení

151

100

2,53

1,85

3,25

1260

Srní hlava

120

60

2,55

1,5

4,1

1270

Pažení

186

60

1,7

1,4

2,59

1260

Pažení

165

70

2,2

1,5

2,8

1200

Pažení

148

50

2

1,7

2,6

1230

Pažení

201

90

1,5

0,9

2

1280

Pažení

193

100

1,8

1,1

2,73

1250

Huťská hora

124

60

2,25

1,4

3,28

1190

Šmauzy

195

110

2,37

1,67

3,21

1090

Šmauzy

70

30

2,66

1,11

3,9

1090

Šmauzy

112

70

2,05

1,55

2,56

1090

Šmauzy

140

110

1,16

0,2

2,76

1090

Jezerní hora

210

180

1,69

1,18

2,31

1298

Jezení hora

220

160

1,37

0,9

1,73

1335

Jezerní hora

270

220

1,27

0,9

2,2

1330

Jezerní hora

270

230

1,73

1

4,36

1330

Jezerní hora

300

250

1,11

0,78

1,62

1325

Jezerní hora

330

320

1,08

0,49

1,72

1202

Jezerní hora

240

170

1,37

0,87

1,85

1275

Jezerní hora

320

310

1,34

0,87

1,74

1270

Jezerní hora

310

260

1,4

0,83

1,91

1320

Jezerní hora

260

220

1,23

0,78

2,57

1215

Jezerní hora

200

120

1,45

0,96

2,11

1295

Oblík

165

90

1,68

0,98

2,43

1200

průměr

185,8

114,7

1,79

1,18

2,53

1228

40