MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Lesnická a dřevařská fakulta Ústav lesnické botaniky, dendrologie a geobiocenologie
Inventarizace a hodnocení růstu druhu Swietenia macrophylla King v objektu La Reserva, Nikaragua BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
2014
Klára Lengálová
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma: Inventarizace a zhodnocení růstu druhu Swietenia macrophylla King v objektu La Reserva, Nikaragua zpracovala sama a uvedla jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje bakalářská práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace. V Brně, dne:
Podpis studenta:
Poděkování Mé poděkování patří vedoucímu bakalářské práce doc. Ing. Lubošovi Úradníčkovi, CSc, za odborné vedení, cenné rady a připomínky při zpracování zadaného tématu. Dále bych chtěla poděkovat Ing. Peteru Hanincovi a Ing. Josefu Stříteckému za pomoc při získání potřebných informací a podkladů. Také děkuji všem, kteří se nějakým způsobem podíleli na měření porostů a přepisování dat.
Inventarizace a hodnocení růstu druhu Swietenia macrophylla King v objektu La Reserva, Nikaragua
Abstrakt Bakalářská práce se zabývá hodnocením současného výskytu druhu Swietenia macrophylla (caoba) na lesnické farmě La Reserva v Nikaragui, kterou jsem navštívila v rámci projektu NIKAZAM. U sledované dřeviny byly na základě terénního měření zjišťovány dendrometrické parametry, zdravotní stav a ekologické nároky. Dále je vyhodnocováno poškození druhem Hypsipyla grandella na trvalých výzkumných plochách a následné znázornění pomocí tabulek a grafů. Klíčová slova: mahagon, Swietenia macrophylla, plantáž, Střední Amerika, Nikaragua, Hypsipyla grandella
Inventory and assessment of growth of species Swietenia macrophylla King in La Reserva, Nicaragua.
Abstract This bachelor’s thesis deals with evaluation current occurrence of Swietenia macrophylla (caoba) in forestry farm La Reserva, Nicaragua which I visited within the framework of NIKAZAM. Basic dendrometric parameters, health status and ecological demands of monitored tree species were ascertained there. Furthermore, there is evaluated the damage of Hypsipyla grandella on permanent research plots. Consequently, the results will be shown in tables and graphs. Key words: mahogany, Swietenia macrophylla, plantation, Central America, Nicaragua, Hypsipyla grandella
Obsah
1.
Úvod.......................................................................................................................... 7
2.
Cíl práce .................................................................................................................... 8
3.
Literární přehled ....................................................................................................... 9 3.1 Taxonomie .............................................................................................................. 9 3.2 Přirozený výskyt ................................................................................................... 10 3.3 Introdukce ............................................................................................................. 10 3.4 Habitus .................................................................................................................. 10 3.5 Listy ...................................................................................................................... 11 3.6 Květy ..................................................................................................................... 11 3.7 Plody a semena ..................................................................................................... 12 3.8 Dřevo .................................................................................................................... 12 3.9 Zakládání porostů ................................................................................................. 14 3.10 Ekologické nároky .............................................................................................. 15 3.11 Ohrožení a ochrana ............................................................................................. 16 3.12 Využití dřeva a jeho zpracování ......................................................................... 16 3.13 Poškození mahagonu zavíječem ......................................................................... 18 3.14 Zbývající zdroje v Nikaragui .............................................................................. 19
4.
Přírodní podmínky v Nikaragui .............................................................................. 20 4.1 Geografie .............................................................................................................. 20 4.2 Vodstvo ................................................................................................................. 20 4.3 Podnebí ................................................................................................................. 21 4.4 Zařazení do biomů ................................................................................................ 23
5.
Metodika a materiál ................................................................................................ 24 5.1 Popis území ........................................................................................................... 24 5.1.1 Popis dřevin rostoucích na plantáži ............................................................... 24 5.2 Práce v terénu........................................................................................................ 25 5.3 Zpracování dat ...................................................................................................... 26
6.
Výsledky ................................................................................................................. 27 6.1 Srovnání sledovaných veličin rozdělených podle roku výsadby v letech 2011 a 2012 .......................................................................................................................... 27
6.2 Srovnání sledovaných veličin rozdělených podle způsobu výsadby v letech 2011 a 2012 .......................................................................................................................... 32 6. 3 Porovnání sledovaných veličin v celém mahagonovém porostu ......................... 37 7.
Diskuze ................................................................................................................... 40
8.
Závěr ....................................................................................................................... 42
9.
Summary ................................................................................................................. 43
10.
Literatura .............................................................................................................. 44
10.1 Knihy .................................................................................................................. 44 10.2 Internetové zdroje ............................................................................................... 45 10.3 Obrázky ............................................................................................................... 47 11.
Přílohy.................................................................................................................. 48
1. Úvod V listopadu v roce 2012 jsem měla možnost navštívit exotický stát Střední Ameriky – Nikaraguu. Tahle měsíční stáž se konala v rámci projektu NIKAZAM – Posílení konkurenceschopnosti
absolventů
MENDELU
v oblasti
rozvojové
spolupráce
a managementu přírodních zdrojů v zemích třetího světa. Cílem projektu je propojit spolupráci mezi podnikatelským i neziskovým sektorem a všemi fakultami univerzity v oblasti rozvojové spolupráce v sektoru lesnictví a zemědělství. Nikaragua, v jejímž čele stojí prezident Daniel Ortega, je nejchudší zemí celé Střední Ameriky. Podle posledních odhadů z roku 2011 zde žije celkem 5,88 milionů obyvatel (porovnání s ČR: 10,5 milionů) a hustota osídlení činí 49 obyvatel/km2. Obyvatelstvo je z 57 % římskokatolické, 21 % evangelické a 1,6 % tvoří Moravská církev (Moravian church). (www.mzv.cz) Objektem zájmu bakalářské práce je lesnická farma, španělsky finca La Reserva, která se nachází v departmentu Carazo, nedaleko města Diriamba. Vlastníkem této farmy o rozloze 210 ha je česká akciová společnost HFC z Hradce Králové, jejímiž akcionáři jsou Lesy ČR a stavební firma FATO a. s. Firma zde v roce 2006 nakoupila pozemky a v roce 2011 zde vybudovala základnu pro studenty Mendelovy univerzity. Jedná se o týkovou plantáž obohacenou o další cenné dřeviny, založenou na zanedbaných pastvinách. Část pozemku je využita také k produkci zemědělských plodin. Hlavní pěstovanou plodinou je rýže, dále podzemnice olejná a čirok. Orná půda zaujímá zhruba 1,8 ha celé farmy. Největší část farmy zabírá sekundární les – 113 ha. Ten se nachází především v říčních údolích a na příkrých svazích. V roce 2012 zde byla vytyčena naučná stezka, která popisuje několik desítek vyskytujících se dřevin. Kromě plantáží, orné půdy a sekundárního lesa se zde nachází i lesní školka, která zaujímá plochu 1,6 ha.
7
2. Cíl práce Cílem bakalářské práce je po prostudování základní literatury zpracovat charakteristiku širších územních vztahů dané lokality. Na základě terénního průzkumu byl vyhodnocován současný výskyt druhu Swietenia macrophylla King na zkusných plochách. Naměřeny byly také základní dendrometrické parametry – výška, obvod, zdravotní stav, zlomy a ohnutí. Dalším cílem je zhodnotit poškození dřevin zavíječem rodu Hypsipyla. Naměřená data z roku 2012 byla zpracována pomocí tabulek a grafů a následně porovnána se zjištěnými údaji v roce 2011.
8
3. Literární přehled 3.1 Taxonomie Doména:
Eukaryota (Eucaryota)
Říše:
Rostliny (Plantae)
Podříše:
Zelené rostliny (Viridiplantae)
Vývojová linie:
Cévnaté rostliny (Tracheophyta)
Vývojová větev:
Semenné (Spermatophyta)
Oddělení:
Krytosemenné (Magnoliophyta)
Třída:
Vyšší dvouděložné (Rosopsida)
Řád:
Mýdelníkotvaré (Sapindales)
Čeleď:
Zederachovité (Meliaceae)
Rod:
Mahagon (Swietenia)
Druh:
Swietenia macrophylla King Mahagon je tropický strom z čeledě zederachovité (Meliaceae). Název pochází
z Jamajky z období po anglické okupaci v roce 1655, kdy sem byli přivedeni nigerští otroci. Ti znali africký mahagon zvaný Oganwo (v překladu král dřeva) a na základě toho pojmenovali jamajský strom, který jim připomínal strom ze své nigerské vlasti. Vznikl tedy název M’Oganwo. Po neustále měnícím se výrazu vzniklo v roce 1700 konečné označení mahagon. Latinský název Swietenia navrhl v roce 1760 holandský botanik Nikolaus Joseph von Jacquin, který tento rod pojmenoval na počest známého lékaře Gerarda L. B. Swietena. (Lamb, 1966) Obchodní název pro tento druh je caoba nebo mogno (ze španělštiny). V angličtině se používá Big-leaf mahogany nebo Honduras mahogany. V latině se objevují synonyma Swietenia belizensis Lundell, S. candollei Pittier a S. krukovii Gleason. (Botany, 2012) Jako mahagonové dřevo je označováno nespočet druhů nejrůznějších rodů i čeledí rostoucích v tropech i subtropech různých světadílů. Pod názvem mahagon se dodává dřevo nejen z Ameriky, ale také z Afriky, Austrálie a jihovýchodní Asie. Stačí, když se dřevo podobá barvou, anatomickou stavbou, strukturou a texturou pravému mahagonu. Za mahagon však mohou být označována jen dřeva z čeledi Meliaceae a pravý mahagon je jen z rodu Swietenia. (Roček, 2005) 9
3.2 Přirozený výskyt Mahagon přirozeně roste v tropických deštných lesích, vlhkých poloopadavých tropických lesích a ve vlhkých horských lesích až do nadmořské výšky 1500 m. Dává přednost hlinitým, dobře drenovaným půdám a vyžaduje roční úhrn srážek od 1400 do 5000 mm a teploty od 10°C do 38°C. Původní oblast výskytu zahrnuje území Střední Ameriky od Yucatanu na jih a severní část Jižní Ameriky až po Peru, Bolívii a Brazílii. Nejvíce rozšířena je Swietenia macrophylla, která se vyskytuje v jižní části Mexika, atlantické zóně Střední Ameriky od Belize po Panamu, dále v oblasti Kolumbie a Venezuely a v horní části povodí Amazonky a jejich přítoků v Peru, Bolívii a Brazílii. (Unčovský et al., 1990) 3.3 Introdukce Díky velkému obchodnímu využití se Swietenia macrophylla začala vysazovat na plantážích. Největší plantáže byly zaznamenány v jižní a jihovýchodní Asii a na přilehlých ostrovech v Tichomoří. Mahagonové dřevo pěstované v těchto zemích je hlavním zdrojem mezinárodního obchodu, který však není omezený, na rozdíl od mahagonů vypěstovaných v oblasti Střední a Jižní Ameriky. Některé plochy, zejména v Indonésii a na Filipínách, jsou vysázené pouze k udržení stability svahů a k ochraně povodí. (Krisnawati et al., 2011) 3.4 Habitus Mahagon je velký opadavý strom dorůstající výšky až 50 m o průměru až 200 cm (obvyklý průměr kulatiny 80–180 cm). Je štíhlý, rovný, válcovitý a bez větví asi do výšky 20 m. (Roček,
2005).
V bazální
části
kmene bývají vytvořeny mohutné deskovité kořenové náběhy. Koruna mladého stromu je úzká, u starších stromů je široká, hustá a velmi rozvětvená. Vnější kůra stromu je Obr. 1 Kůra
10
hnědošedá až červenohnědá, šupinatá a hluboce podélně zvrásněná, poskytuje vynikající ochranu proti požáru. Vnitřní kůra je červenohnědá nebo růžovočervená. (Krisnawati et al., 2011)
3.5 Listy Listy jsou nahlučené na koncích větví, dlouhé 16–40 cm. Jsou střídavé, sudozpeřené, složeny z celokrajných kopinatých 9–14 cm dlouhých lístků, které mají na rubu tmavozelenou, lesklou barvu a na líci barvu světlejší. Povrch listů je kožovitý. (Botany, 2012). Právě díky listům se dá mahagon lehce rozpoznat přímo ze země. Listy jsou totiž tak lesklé, že se na slunci výrazně třpytí a ve větru se chvějí a šustí, podobně
jako
severoamerická
dřevina
Populus
tremuloides. (Swietking, 2010) Další zajímavostí je, že prvních 4 až 6 listů vyrostlých na semenáčcích je jednoduchých, složené listy se objevují až ve druhé rostoucí fázi, pokud je k dispozici dostatek světla. Obr. 2 List
3.6 Květy Květy tvoří latovitá, 10–20 cm dlouhá květenství. Květy jsou jednopohlavné, drobné, pětičetné a mají v průměru 6–8 mm.
Kalich
je
volný,
koruna
je
žlutozelená a rovněž volná. V samčích květech je 5 tyčinek, gyneceum tvoří svrchní semeník s čnělkou a kyjovitou bliznou (Botany, 2012). Mahagon je opylováván
hmyzem.
Mezi
hlavní
opylovače se řadí včely a můry, ale i třásenky.
Obr. 3 Květy
11
Strom vykvétá každoročně, období kvetení však závisí na podnebí dané oblasti. Obvykle nastává, když se na stromu tvoří nové listy, tj. krátce před obdobím dešťů. Ve Střední Americe, na severu Jižní Ameriky a na Filipínách kvetou mahagony od března do června.
3.7 Plody a semena Plody mahagonu nesměřují k zemi, ale vzpřímeně směrem k nebi. Jedná se o velkou, dřevnatou 5chlopňovou (ojediněle 4chlopňovou) tobolku vejčitého tvaru, která je dlouhá 12–15 cm a široká 6–8 cm. Chlopně jsou silné, dřevěné, a když jsou zralé, mají kožovitý povrch. Uvnitř jsou křídlatá semena velká 7–12 cm, uspořádaná do dvou řad a každý plod obsahuje 50–60 semen. (Lamb, 1996). Produkce semen se každý rok značně mění. Kolísání je zapříčiněno změnami období kvetení, aktivitou opylovačů nebo třeba i hnojením. Produkce prvních semen bývá u stromů starých 10–15 let. Plody dozrávají v období sucha, kdy začínají mahagony ztrácet listy, a teplý vzduch napomáhá vysoušení plodů a jejich následnému puknutí. (Krisnawati et al., 2011) Důležitým prostředkem pro rozptylování křídlatých semen je vítr. Dokáže rozptýlit semena na ploše velké asi 0,4 ha na závětrné straně. Ptáci ani ostatní zvířata nepatří mezi důležité faktory v rozptylování semen, tedy až na to, že je požírají. (Lamb, 1996)
3.8 Dřevo 1. Vlastnosti Mahagonové dřevo je velmi cenné, dekorativní, a díky vysokému obsahu tříslovin i velmi trvanlivé. Hustota dřeva při 12% vlhkosti je 440–600 kg/m3, čerstvě skácené má hustotu vyšší, a to 600–800 kg/m3. Patří mezi lehká až středně těžká dřeva. Celková objemová změna při vysychání je poměrně nízká, udává se mezi 7,5–8,6 %. Při změnách vlhkosti je dřevo tvarově poměrně stabilní. Radiální změna objemu při vysychání je 3,0–3,2 %, tangenciální změna objemu je 4,2– 5,1 %. 12
Z hlediska mechanických vlastností má dřevo dobrou pevnost v tlaku ve směru vláken, ale nižší v ohybu. Dále se vyznačuje velmi nízkou tuhostí a rázovou houževnatostí a má dobré předpoklady pro ohýbání. Sušení je bezproblémové a poměrně rychlé, bez rizika kroucení nebo praskání. Na zpracování jsou potřeba ostré nástroje, ale dobře se krájí, loupe a leští. Dřevo je silně biologicky aktivní – prach poškozuje sliznice a kůži. (Mendelu, 2003) 2. Makroskopická stavba Jádro a běl jsou ostře odlišeny. Běl je 2,5–5 (10) cm široká a často barevně nevýrazná, žlutavá. Jádro má různou barvu, čerstvé výřezy jsou žluté, tmavnoucí do hnědočervena, podle provenience od růžové, lososové, světle červenohnědé až po tmavě hnědočervenou. Vlivem světla a vzduchu tmavne. Dřevo se krásně hedvábně leskne. (Roček, 2005). Textura je středně hrubá, stejnoměrná, sourodá, na tangenciálním řezu slabě fládrovaná, vlivem střídavé točivosti lehce pruhovaná. Může být i skvrnitá, vlnitá nebo plamenitá. (Mendelu, 2003) Cévy vidíme jako jemné rýžky na podélných řezech vyplněné tmavými nebo světlými jádrovými látkami. 3. Mikroskopická stavba Dřevo mahagonu se vyznačuje roztroušené pórovitou stavbou. Cévy jsou jednotlivé nebo tvoří krátké radiální pásy po 2 až 10 cévách, někdy ale tvoří i tangenciální skupiny. Mají kulatý nebo oválný tvar a jsou velké 180–230 µm a dlouhé 150–500 µm. Poblíž letokruhů mohou být cévy menší a složené ze segmentů, které se často podobají tracheidám. (Lamb, 1996) Dřeňové paprsky jsou heterogenní, 1–4 vrstevné. Axiální parenchym je paratracheální skupinový, někdy svazkový hraniční.
13
Základním pletivem jsou libriformní a přehrádkovaná libriformní vlákna. Parenchymatické buňky dřeňových paprsků i axiálního parenchymu jsou vyplněny krystaly šťavelanu vápenatého. Ve dřevě se mohou vyskytovat i traumatické pryskyřičné kanálky. (Mendelu, 2003)
Obr. 4 Příčný řez
Obr. 5 Radiální řez
Obr. 6 Tangenciální řez
3.9 Zakládání porostů Nejčastěji se pro výsadbu používá Swietenia macrophylla, která roste nejrychleji. V dobrých podmínkách poskytuje kulatinu pro zpracování již ve věku 20 let, ve středních podmínkách dorůstají kmeny tloušťky 30 až 35 cm bez kůry asi za 40 let. Mahagony se rozmnožují semeny. V jednom kilogramu je asi 2300 semen, jejich životnost je za normálních podmínek 2 až 3 měsíce. Plantáže se zakládají silnými sazenicemi pěstovaných ve školkách po dobu 6 až 9 měsíců, nebo pahýlovými sazenicemi vypěstovanými za 1 rok. Zalesňuje se ve sponu 2,5 x 2,5 m. (Unčovský et al. 1990) 1. Sběr semen a jejich skladování Nejlepších výsledků lze dosáhnout použitím semen ze zdravých stromů. Produkce semen však rok od roku kolísá. Nejvíce to závisí na kvetení, opylení a hnojení. Nejlépe se sbírají plody ze země ihned po tom, co spadnou ze stromu. Další možností je vylézt na strom a plody sesbírat ještě předtím, než se rozevřou. Dá se využít i metoda tyče s kovovým háčkem, kterým se plod strhne na zem. Plody by se měly ze stromů sklízet v polovině nebo ke konci úrody. Když jsou plody zralé, barva oplodí se změní na světle kávovou a následně se z nich uvolní semena. Když jsou plody nebo suchá semena nasbírána, uskladňují se na několik dní v papírových sáčcích. Nezralé tobolky je potřeba vysušit ještě než se 14
otevřou, a to přímo na slunci nebo pod lampou při teplotě 38°C po dobu 36–48 hodin. Doba vysoušení závisí na zralosti plodu, na okolní teplotě a vlhkosti. Jakmile se plody otevřou, semena se snadno uvolní jemným třepáním. 2. Setba Semena se vysévají do vrstvy světlého písku v brázdách hlubokých 3–7 cm. Klíčící semena by měla být udržována ve stínu a ve vlhku. Mahagon se může sázet i do beden, díky tomu je pak lépe vyvinutý kořenový systém a po vysázení jsou zjištěny lepší výsledky, ale náklady jsou vysoké. 3. Péče o sazenice Sazenice musí být dobře udržované, aby mohly být použity k výsadbě. Každé 2–4 týdny by mělo být ve školkách prováděno plení, ne však chemicky, protože sazenice mahagonů jsou velmi citlivé na herbicidy. Dále je nutné sazenice pravidelně zalévat, aby nedošlo k narušení kořenového systému. Kořeny můžeme posílit tím, že je budeme prořezávat, tím se vytvoří více vláknitý kořenový systém. Když jsou sazenice 50–100 cm vysoké, mohou být vysázeny.
3.10 Ekologické nároky Swietenia macrophylla je velice tolerantní ke klimatickým podmínkám. Tato dřevina se nachází nejčastěji v lesích blízko vody, ať už na březích stálých řek nebo u sezónních potoků, které jsou během období sucha bez vody. Díky tomu snáší nivní půdy, ale i sopečné, lateritické, vápenaté a těžké jílovité půdy. V tropické Americe se mahagon používá jako přípravná dřevina na degradovaných zemědělských půdách. Na Filipínách údajně slouží jako ochrana proti větrným erozím. Na plantážích na ostrově Java zase dokážou mahagony růst i na velmi chudých půdách. Nejlepší jsou ale úrodné, dobře odvodněné půdy s pH 6,5–7,5. S. macrophylla se přirozeně vyskytuje v tropickém suchém i vlhkém lese. Optimální roční srážky se pohybují mezi 1000 a 2500 mm. Typické je podnebí nejlépe s 0–4 měsíci období sucha. Nejlepší podmínky pro mahagon jsou v tropickém suchém
15
lese se srážkami 1000–2000 mm za rok a s průměrnou roční teplotou 24°C. (Krisnawati et al., 2011) Mahagon vyžaduje dostatečné oslunění, nesnáší zástin, patří tedy mezi heliofyty neboli světlomilné rostliny. Pokud jsou ve stínu pěstovány sazenice, nejsou schopny přežít déle než několik měsíců. Je to způsobeno tím, že intenzita světla je velmi nízká pro správný průběh fotosyntézy a není čím nahradit ztrátu energie z dýchání.
3.11 Ohrožení a ochrana Swietenia macrophylla je v oblasti svého přirozeného výskytu velmi vzácná dřevina a to kvůli ohrožení stanovišť. Aby se předešlo masivnímu hospodářskému zužitkování, stala se S. macrophylla součástí úmluvy CITES o mezinárodním obchodu s přírodninami (Botany, 2007–2014). Spadá do přílohy II (druhy, jejichž obchodování je na mezinárodní úrovni omezeno a podřízeno dozoru) a vztahuje se na kulatinu, řezivo, dýhy a překližky. V platnost vstoupila 15. listopadu 2003. Podle IUCN se řadí do kategorie VU – zranitelný (vulnerable), tzn., že pokud se podmínky nezmění, druh čelí velkému nebezpečí vyhynutí ve střednědobém období. (Iucnredlist, 2013) Většina prodávaného dřeva už dnes pochází z plantáží. Úmluva CITES nezakazuje úplně obchod s ohroženými druhy, ale musí být legální a biologicky udržitelný.
3.12 Využití dřeva a jeho zpracování Mahagonové dřevo patří mezi jedno z nejcennějších na světě, navíc má všestranné využití. Jeho vyleštěné červenohnědé jádro se používá na výrobu masivního nábytku, luxusních dekorativních dýh, stavby lodí a vagónů, intarzie a soustružené předměty. Voděodolnosti využívali už Máyové ke stavbě lodí a toto dřevo nazývali „punab“. V Evropě se používalo od 16. století. V roce 1584 bylo uplatněno při stavbě španělského paláce El Escorial. (Unčovský et al. 1990) Dříve byl mahagon využíván k výzdobě interiérů automobilů, které mají v dnešní době nevyčíslitelnou sběratelskou hodnotu. Používal se v interiérech hotelů a železničních salónů, ale také na výrobu astronomických a geodetických přístrojů.
16
Významným skvostem je i katedrála v Santo Domingo (Dominikánská republika), která je zdobená vyřezávaným mahagonovým dřevem. Tato katedrála patří mezi nejstarší v Americe. Vysvěcena byla roku 1540 a v roce 1546 se stala díky papeži Pavlu III. první arcibiskupskou katedrálou Nového světa. (Michalíková, 2005) Díky tvrdosti a akustickým vlastnostem se dřevo používá k výrobě akustických kytar. Historie použití je spojena především s firmou Gibson (Gibson Guitar Corporation), která vyrábí hlavně typ Les Paul (pojmenováno po slavném kytaristovi, který ve 40. letech předal firmě návrh nového typu kytary). Tyto kytary produkují teplý a hutný tón, bohatý ve středo-basových frekvencích. Dále se používá také při výrobě pián nebo bubnů, např. djembe. (Muzikus, 2011) Mahagon stále zaujímá významné místo ve výrobě lodí všech druhů – jachty, čluny a motorové čluny. Ve velkých luxusních lodích se používá převážně na vnitřní obklady a nábytek. Díky novým technikám tvarování překližek do různých tvarů vzrostla potřeba mahagonového dřeva pro námořní lodě během 2. světové války. (Lamb, 1966) Swietenia macrophylla je mnohem nevyzpytatelnější než třeba S. mahagoni. Vzhledem k nestálému vláknu a sklonu k potrhání je opracovatelnost obtížnější.
Frézování – aby se dřevo netrhalo, musí být břitvy ostré. Povrch pak lze uspokojivě uhladit.
Profilování – při práci s obrysovou frézkou se dřevo může trhat, proto se doporučuje postupovat opatrně. Mahagon vytváří dobré profily a spoje se řežou snadno a snadno a přesně.
Spojování – dobře se lepí, dřevo přijímá bez problémů hřebíky i vruty.
Povrchová úprava – dobře se leští do vysokého lesku.
Na tangenciálně řezaných prknech se objevuje krásná plaménková kresba, která nejvíce vynikne na obkladech. Na dýhy a obložení se používá dřevo z větvených vidlic (místo, kde vyrůstají větve z kmene). (Dřevo, 2005)
17
3.13 Poškození mahagonu zavíječem Mahagony vyskytující se na přirozených stanovištích v lesích jsou poměrně oproštěny od útoků hmyzu a dalších nemocí. Ovšem na plantáži jsou podmínky jiné a hrozí zde napadení hmyzem. Nejrizikovějším faktorem při zakládání plantáží dřeviny Swietenia macrophylla ve Střední a Jižní Americe je napadení zavíječem Hypsipyla grandella Zeller (řád motýli, čeleď zavíječovití), který způsobuje velké problémy v porostech, zvláště když je tento druh vysazován jako monokultura. V dnešní době jsou nejrozšířenější dva druhy rodu Hypsipyla, a to H. grandella, vyskytující se v oblastech Mexika, Střední a Jižní Ameriky, s výjimkou Chile, v Karibiku a v jižní části Kalifornie, a H. robusta, která je rozšířená v Africe, Asii a Tichomoří. Zavíječ napadá stromy z čeledi Meliaceae, nejčastěji rody Swietenia a Cedrela. (FAO, 2002) Dospělým jedincem zavíječe je motýl, který má nahnědlé až hnědo-šedé zbarvení a může být velký až 45 mm. Přední křídla jsou zbarvená do hněda až do šeda s odstínem červené rzi na spodní části křídel. Zadní křídla jsou bílá až béžová s tmavě zabarvenými okraji (obr. 7). Vajíčka jsou oválná a zploštělá, v průměru měří 0,5–1,0 mm. Jejich barva se během 12 hodin po nakladení mění z bílé na červenou. Larva je v dospělosti 25 mm dlouhá, modravá, s hnědou hlavičkou (obr. 8). Kukla má hnědo-černou barvu a je uzavřená v hedvábném kokonu.
Obr. 7 Motýl zavíječe
Obr. 8 Larva zavíječe
Motýli jsou aktivní v noci a žijí 7 až 8 dní. Vajíčka kladou v časných ranních hodinách a mohou být umístěna kdekoliv na stromě, nejčastěji však na listových jizvách, na svrchních stranách mladých listů, dále na plodech, ale také u země. Většinou bývají nakladeny jednotlivě nebo v menších shlucích po 3–4 vajíčkách. Samička může mít až 300 vajíček. Doba inkubace závisí na okolní teplotě, obvykle trvá 3–5 dní. 18
V prvním stádiu se larvy krmí listy a větvičkami, poté se ale přesunou k terminálnímu pupenu, skrze který se prokoušou do větvičky a vytvoří tak několik centimetrů dlouhý tunel (viz Příloha 1). V tropech napadají zavíječi stromy po celý rok. Nejnáchylnější jsou mladé stromy vysoké kolem 0,5 m. Nejzávažnějším poškozením je, když larva zničí terminální pupen (viz Příloha 2). V tom případě pak strom posílí boční větve, což vede k nadměrnému bočnímu větvení. Mladé stromy, jejichž terminální pupeny jsou opakovaně napadeny, jsou v následujících letech úplně zdeformované (viz Příloha 3) Bohužel je velmi těžké zabránit, nebo jakýmkoliv způsobem omezit činnost těchto zavíječů. Existuje ale pár metod, které mohou eliminovat poškození stromů. Zjistilo se, že nejlépe jsou mahagony chráněny, když jsou vysázený v zástinu a ve smíšených porostech, např. s dřevinou Gmelina arborea. Swietenia macrophylla není ohrožena pouze hypsipylou, ale také termity a houbami.
3.14 Zbývající zdroje v Nikaragui Nikaragua byla významným producentem mahagonu už od dob, kdy se začalo s touhle dřevinou obchodovat, ale stejně jako v ostatních zemích, které vyváží mahagony, tak i v Nikaragui se zásoby snižují. I přesto je ale můžeme nalézt v oblasti přítoků řek Coco, Prinzapolca, Grande, Escondido, San Juan a Punta Gorda v departmentech Jinotega, Matagalpa, Zelaya, Boaco a Chontales. (Lamb, 1966)
19
4. Přírodní podmínky v Nikaragui 4.1 Geografie Nikaragua je s rozlohou 129 494 km2 (z toho 9 240 km2 je vodní plocha) největším státem Střední Ameriky. Západní pobřeží je omýváno Tichým oceánem (Pacifik) a na východním pobřeží Karibským mořem. Na severu sousedí s Hondurasem a na jihu s Kostarikou. Středem země prochází pohoří Kordillery, které se táhne po celém západním pobřeží kontinentu. Začíná už na Aljašce a v Jižní Americe pokračuje pod názvem Andy. Celé pohoří (na území Nikaragui) je tvořeno několika aktivními sopkami, z nichž nejvyšší je Mogotón, který dosahuje výšky 2 107 m. Stává se tak i nejvyšší horou státu. Nejaktivnější sopkou je však Masaya (635 m. n. m), která je známá svou kalderou, která je 11 km široká a má více než 12 sopouchů obklopených třistametrovými stěnami. V oblasti sopky se nachází první a zároveň největší národní park Nikaragui. Významným vulkánem je rovněž vulkán Concepción (1 610 m. n. m) na ostrově Ometepe. Nachází se zde nespočet dalších sopek a právě díky nim bývá Nikaragua často nazývána zemí vulkánů. (Světadíly, 2007) Směrem k východnímu pobřeží Karibského moře se povrch snižuje až k oblasti, která se nazývá Pobřeží moskytů. Toto území je částečně pokryto deštnými lesy a je plné lagun a delt řek. (Mačáková, 2010) 4.2 Vodstvo V Nikaragui největší
jezero
se
nachází
celé
Střední
Ameriky, které se nazývá, Lago de Nicaragua
(8 430
km2)
a
je
tektonicko – sopečného původu. V indiánském jazyce se mu říká Cocibolca, což je překládáno jako Sladké moře. Vzniklo přehrazením zálivu Tichého oceánu. Je jediným sladkovodním jezerem na světě, Obr. 9 Mapa vodstva
20
ve kterém žijí mořští živočichové, jako jsou žraloci, mečouni a pilouni, kteří se do jezera dostali z Karibského moře řekou San Juan. (Mačáková, 2010) Dalším velkým jezerem je Managua (1 134 km2), které leží v tektonické propadlině v nadmořské výšce 37 m. Dlouhou dobu sloužilo jezero jako sběrna splašků, to vedlo k jeho znečištění. Mezi nejvýznamnější řeky patří Río Grande, Río San Juan, Río Coco (odvodňuje jezero Nicaragua) a Río Tipitapa (odvodňuje jezero Managua a následně se vlévá do jezera Nicaragua). 4.3 Podnebí Podnebí celé Střední Ameriky je ovlivněno teplými oceánskými proudy – na východním pobřeží je to Jižní rovníkový proud a na západním pobřeží Rovníkový protiproud. Polohou spadá Nikaragua do tropického pásma, tudíž je pro ni typické tropické podnebí, které sestává ze dvou ročních období – období sucha a období dešťů. Období dešťů nastává mezi květnem a říjnem. Klima východního pobřeží se ale výrazně liší od toho na západním pobřeží. Na východě trvá období dešťů až 9 měsíců, období sucha bývá od března do května. Průměrné roční srážky v této oblasti jsou 3 810 mm. Na straně Tichého oceánu trvá období dešťů od května do listopadu a průměrné roční srážky jsou 1 905 mm. Roční průměrná teplota je kolem 27°C. Ve vyšších polohách jsou teploty nižší, v průměru kolem 18°C. (Britannica, 2014) Se stoupající nadmořskou výškou klesají teploty podle vypočítaných hodnot o 0,6–1,0°C na 100 m (Svoboda & Žalud, 1997). Naše plantáž se nachází v nadmořské výšce 350–450 m a platí pro ni stejné klimatické podmínky jako pro tichomořskou stranu Nikaragui. V následující tabulce jsou meteorologické údaje naměřené ve městě Diriamba.
21
Tab. 1 Vybrané meteorologické veličiny za rok – Diriamba, Nicaragua měsíc
I
II
III
IV
V
VI
VII VIII
IX
X
XI
XII
Sluneční záření, kWh/m²/d en
4.83 5.46 6.23 6.19 5.48 5.14 4.93 5.07 4.97 4.79 4.60 4.70
Jasno, 0 - 1
0.57 0.59 0.62 0.59 0.52 0.49 0.47 0.49 0.49 0.50 0.53 0.57
Teplota, °C
24.3 25.5 26.8 27.8 26.7 25.5 25.2 25.2 25.1 24.7 24.3 24.0 7 1 6 9 4 6 2 9 3 4 2 5
Rychlost větru, m/s
6.13 5.56 5.05 4.22 3.61 3.94 4.68 4.02 3.52 3.77 4.72 6.01
Srážky, mm
14
5
7
Vlhké dny, d
6.1
4.3
4.6
14
176
275
149
155
282
367
75
29
7.3 17.8 23.6 20.3 21.2 24.5 21.7 11.4
8.6
Zdroj: www.gaisma.com
Pro přehlednější znázornění vztahu mezi průměrnými teplotami a srážkami za každý měsíc byl vyhotoven klimadiagram (též klimagram nebo Walterův klimagram), kde červená křivka představuje průměrné teploty (°C) a modrá křivka průměrné srážky (mm). V pravém horním rohu je znázorněna průměrná roční teplota a průměrný roční úhrn srážek v dané lokalitě. °C 200
Diriamba 350-450 m.n.m.
25,5 °C 117,3 mm
180
mm 400 350
160
300
140 120
250
100
200
80
150
60
100
40 20
50
0
0
Obr. 10 Klimadiagram 22
4.4 Zařazení do biomů Pro Nikaraguu je typických hned několik biomů. Ve východní části u Karibského moře je hlavním biomem tropický deštný les, též nazývaný stálezelený nebo vždyzelený, aby se odlišil o tropických opadavých lesů. V této oblasti jsou vysoké rovnoměrné teploty a humidní klima. Půdy tropických deštných lesů jsou po odlesnění velice náchylné k degradaci. Zdejší klimatické podmínky jsou příznivé pro intenzivní zvětrávání, které se projevuje kaolinizací, feralitizací a lateritizací. V půdním profilu převládají oxidy železa, hliníku a druhotný jílový minerál kaolinit. V rámci biomu rozeznáváme ještě několik pedo- a orobiomů, např. nížinný tropický deštný les nebo aluviální tropický deštný les. Nejdůležitějším biomem jsou tropické sezónní (opadavé) lesy a savany, rozprostírající se podél západního pobřeží. Zde se totiž nachází naše mahagonové plantáže. Tropické sezónní lesy jsou bohaté na biodiverzitu a historicky byly centrem hlavní lidské populace a rozvoje zemědělství. Tento biom byl zmenšen na zlomek své původní rozlohy a stává se z něj nejvíce ohrožený suchozemský biom. Přestože je biologicky, geograficky a kulturně důležitý, je jedním z nejméně známých tropických ekosystémů. Teploty v TSL jsou vysoké během celého roku. Průměrná měsíční teplota se pohybuje mezi 24–27°C, v závislosti na poloze lesa. Sjednocujícím klimatickým parametrem všech tropických sezónních lesů je silné období srážek. Roční srážky se pohybují v rozmezí 1000–2000 mm a vyskytují se převážně v letních měsících. V TSL jsou běžné oxisoly, které jsou velmi chudé na živiny a bohaté na železo a oxidy hliníku, a ultisoly. Tyto půdy jsou vytvořeny z krystalického podloží. Další půdy vyskytující se v tropických sezónních lesích jsou dobře odvodněné a úrodné inceptisoly a alfisoly (většinou předělané na zemědělské plochy) pocházející z čediče nebo vápence, a bohaté aluviální půdy usazené z dávných i současných řek. (Holzman, 2008)
23
5. Metodika a materiál 5.1 Popis území Plantáž, na které jsme prováděli inventarizaci a hodnocení růstu mahagonu, se nachází 12 km jihozápadně od měst Diriamba a Jinotepe v Nikaragui. Celý pozemek má rozlohu 250 ha, avšak není zalesněná celá plocha. Pro lepší orientaci je plantáž rozdělena na 5 oddělení s číselným označením a každé oddělení má několik částí, které jsou pojmenovány místním názvem, např. El Brasil nebo La Reserva. Tyto části se dále dělí na dílce s označením velkého písmene, které jsou rozděleny na porosty – lote s označením velkým písmenem L a příslušným číslem. Příkladem je 1, El Brasil, A, L2. Na plantáži není vysázená jenom Swietenia mcrophylla, ale z velké části se zde nachází i Tectona grandis. Dále jsou zde dřeviny Gmelina arborea a Azadirachta indica. Pro účely mé bakalářské práce jsme vyselektovali 19 ploch, na kterých je Swietenia vysázená monokulturně, pod podrostem anebo s další dřevinou, tou je právě Tectona grandis, Gmelina arborea a Azadirachta indica. Výsadba probíhala v letech 2006, 2007, 2008 a 2009 a sazenice byly z místní školky.
5.1.1 Popis dřevin rostoucích na plantáži Tectona grandis – teak (týk) z čeledi Verbenaceae (sporýšovité) je tropický opadavý strom pocházející z jižní a jihovýchodní Asie. Strom dorůstá až do výšky 40 metrů. T. grandis má mnohostranné využití. Pěstován je především pro své kvalitní dřevo, které je využíváno v nábytkářství a na výrobu hudebních nástrojů. Díky své odolnosti vůči termitům, plísním a povětrnostním vlivům – sluneční záření, vítr, déšť a dokonce i mráz, je dřevo využíváno na výrobu venkovního nábytku, palub lodí, motorových lodí nebo sloupů. Jádrová pryskyřice dřeva, známá jako Galih, obsahuje velké množství týkového oleje, který je voděodolný. Díky němu vypadá týkové dřevo zářivě už v přírodním stavu, tj. nevyleštěný. Charakteristickým znakem jsou i pružná a objemná vlákna, kterých využívají řezbáři pro uměleckou tvorbu. Dále se využívají listy, kůra, květy a kořeny. Listy obsahují červeně barvivo, kterým se barví textil, např. bavlna, hedvábí. Kůra a květy obsahují léčivé látky, které jsou využívány na střevní a kožní problémy. V dnešní době je týk známý jako nejsilnější, nejtvrdší a nejtrvanlivější dřevo na světě. (Giantchess, 2009) 24
Gmelina arborea – gmelina nebo melina (španělsky) je opadavý strom též z čeledi Verbenaceae, dosahující výšky 30 metrů. Typický je pro ni rovný kmen s hladkou, světle šedou kůrou a velká, stín poskytující koruna. Kůra, listy i kořeny obsahují stopy alkaloidů a mají léčivé vlastnosti. Gmelina je rychle rostoucí strom vhodný pro agrolesnictví. (World Agroforestry Centre, 2014) Azadirachta indica – zederach indický, známý pod názvem neem, je stálezelený strom z čeledi Meliaceae, který pochází z Indie, Pákistánu a Bangladéše, kde roste v subtropických podmínkách. Dorůstá výšky 20 metrů (ojediněle 30 m) a obsahuje velké množství léčivých látek, jako jsou např. nimbin, nimbinin a nimbidin. Neem je považován za přírodní antibiotikum, které příznivě působí na kůži, dýchací cesty, močové cesty a při střevní infekci. Vyrábí se z něj přírodní bylinný přípravek, který napomáhá zvyšovat obranyschopnost organismu. (Avicenna, 2008) 5.2 Práce v terénu Měření se zúčastnili všichni členové výjezdu, kteří se rozdělili do několika skupin po 4 osobách. Každý měl jednu činnost – zapisovač, nosič výškoměrné tyče, odčítač z tyče a měřič obvodů. Pro tyto účely jsme potřebovali několik pomůcek: terénní zápisník, pero, výškoměrná tyč (8 m), pásmo nebo krejčovský metr, značkovací sprej, a mapu celé plantáže pro lepší orientaci v terénu (viz Příloha 4). Výškoměrnou tyč jsme si označili sprejem na dílce po 1 m, aby se nám stromy lépe měřily. Celé měření probíhalo systémem zkusných ploch o velikosti 10 x 10 stromů. Zkusné plochy jsou po porostu rozmístěny tak, aby po všech stránkách reprezentovaly celý porost. Měření tak vyžaduje mnohem méně času, než průměrkování naplno. Pro nalezení těchto ploch jsme se řídili touto lokalizací: desátá řada od kraje porostu, patnáctý strom do hloubky porostu, též od kraje. Pro snadnější orientaci byla pokusná plocha označená červeným sprejem. Postupovali jsme strom od stromu a zjišťovali následné údaje: výška, obvod stromu (měří se přibližně v prsní výšce – 130 cm nad zemi), zdravotní stav, tzn., zda je napadený zavíječem Hypsipyla, dále jsme zapisovali stromy ohnuté, zlomené a chybějící. Získané údaje jsme hned večer přepisovali z terénního zápisníku do počítače.
25
Takové zhodnocení dřevin se nazývá inventarizace. Ta je základním materiálem a podkladem pro zpracování analýzy dendrologického potenciálu, ale také ke stanovení plánu péče o dřeviny.
Tab. 2 a 3 Ukázka zápisu z terénního měření Pořadí 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Výška 380 380 120 0 510 390 380 400
Obvod 9 10,5 1 0 13 10 8 11
Jiný údaj h h
Pořadí 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Výška 500 420 0 490 0 0 550
Obvod 14 10 0 16 0 0 11
Jiný údaj
o
5.3 Zpracování dat Všechna naměřená data byla přepsána do tabulek v programu Microsoft Excel a následně zpracována do přehledných grafů.
26
6. Výsledky Celá plocha lesnické farmy, která zaujímá plochu 210 ha, se člení na několik částí: sekundární les, plantáž, lesní školka, rastrojos (dřevinná a bylinná lada) a orná půda. Na samotné plantáži, která se rozkládá na 68,54 ha, je využito k pěstování mahagonu 10 ha. Bylo naměřeno celkem 19 ploch, z nichž 6 ploch je vysázených na volno, tedy samostatně (viz Příloha 5), 5 ploch je pod porostem, 3 plochy jsou vysázené v kombinaci s gmelinou, 3 plochy s neem a 2 plochy s teakem (viz Příloha 6). Z hlediska roku výsadby bylo v roce 2006 vysázeno 5 ploch, v roce 2007 10 ploch, v roce 2008 3 plochy a v roce 2009 už byla vysázena pouze jedna plocha. Na následujících stránkách budou zobrazeny výsledky pomocí tabulek a grafů. Pro lepší orientaci a čitelnost jsou zde uvedeny zkratky, které se v grafech vyskytují.
sam – dřevina je vysázená samostatně
p. p. – dřevina je vysázená pod porostem
TE – dřevina je vysázená v kombinaci s teakem
GM – dřevina je vysázená v kombinaci s gmelinou
NE – dřevina je vysázená v kombinaci s neem
6.1 Srovnání sledovaných veličin rozdělených podle roku výsadby v letech 2011 a 2012 Tab. 4 Průměrné hodnoty sledovaných veličin podle roku výsadby v letech 2011 a 2012 Rok výsadby
2006
2007
2008
2009
výška 2011 (cm)
295,27
257,80
229,23
139,89
výška 2012 (cm)
379,50
318,80
289,91
209,24
rozdíl (cm)
84,23
61,00
60,68
69,35
obvod 2011 (cm)
9,39
7,68
7,33
3,38
obvod 2012 (cm)
12,17
9,95
10,22
5,57
rozdíl (cm)
2,78
2,27
2,89
2,18
hypsipyla 2011 (%)
72,79
49,07
40,80
57,45
hypsipyla 2012 (%)
33,51
39,33
26,26
26,09
rozdíl (%)
-39,28
-9,73
-14,54
-31,36
27
chybějící 2011 (%)
36,87
37,01
39,68
34,72
chybějící 2012 (%)
33,99
45,46
45,63
36,1
rozdíl (%)
-2,88
8,44
5,96
1,38
ohnuté 2011 (%)
4,55
10,19
5,26
0,00
ohnuté 2012 (%)
0,00
10,51
6,67
0,00
rozdíl (%)
-4,55
0,33
1,41
0,00
zlomené 2011 (%)
0,00
5,84
3,72
0,70
zlomené 2012 (%)
0,00
2,95
1,51
8,70
rozdíl (%)
0,00
-2,89
-2,21
8,00
cm
Prům. výška podle roku výsadby (cm)
400 350 300 250 200
2011
150
2012
100 50 0 2006
2007
2008
2009
Obr. 11 Srovnání průměrné výšky v cm podle roku výsadby
Obr. 11, týkající se průměrné výšky, ukazuje očekávané výsledky – s po sobě jdoucími roky výsadby se průměrná výška snižuje, tedy v roce 2006, kdy proběhly první výsadby, jsou stromy nejvyšší. Největší roční přírůst je z roku výsadby 2006, a to 84,23 cm.
28
Prům. obvod podle roku výsadby (cm)
cm 14 12 10 8
2011
6
2012
4 2 0 2006
2007
2008
2009
Obr. 12 Srovnání průměrného obvodu v cm podle roku výsadby Na obr. 12 se liší roky měření 2011 a 2012. Zatímco v roce 2011 průměrný obvod stromů postupně klesá, data naměřená v roce 2012 nám ukazují, že obvod porostů, vysázených v roce 2008 je nepatrně větší, než u porostů z roku 2007. U těchto porostů je také největší roční přírůst, tedy 2,89 cm.
%
Prům. napadení zavíječem podle roku výsadby (%)
80 70 60 50 40
2011
30
2012
20 10 0 2006
2007
2008
2009
Obr. 13 Srovnání průměrného napadení zavíječem v % podle roku výsadby
29
Následující graf na obr. 13 znázorňuje průměrné napadení zavíječem (Hypsipyla grandella). V roce 2011 byl největší podíl napadených stromů v porostech vysázených roku 2006, ovšem v roce 2012 klesl podíl o 39,28 % - je zde největší uzdravení. Podobně jsou na tom porosty z roku 2009, kde je také velký rozdíl v letech měření – v roce 2012 bylo naměřeno o 31,36 % méně napadených stromů než v předchozím roce.
%
Prům. chybějících stromů podle roku výsadby (%)
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
2011 2012
2006
2007
2008
2009
Obr. 14 Srovnání chybějících stromů v % podle roku výsadby
Obr. 14 se zabývá podílem chybějících stromů, který se pohybuje v rozmezí zhruba od 34 do 45 %. Ve většině z případů dosahují sloupečky vyšších hodnot v roce měření 2012, výjimkou jsou porosty z roku 2006.
30
%
Prům. ohnutých stromů podle roku výsadby (%)
12 10 8 2011
6
2012 4 2 0 2006
2007
2008
2009
Obr. 15 Srovnání ohnutých stromů v % podle roku výsadby
%
Prům. zlomených stromů podle roku výsadby (%)
10 9 8 7 6 5
2011
4
2012
3 2 1 0 2006
2007
2008
2009
Obr. 16 Srovnání zlomených stromů v % podle roku výsadby Grafy na obr. 15 a 16 znázorňují průměrný počet ohnutých a zlomených stromů. Nejvíce ohnutých stromů se nachází na porostech vysázených v roce 2007, což je pravděpodobně dáno tím, že v tom roce bylo vysázeno 10 ploch, z nichž 9 bylo vysázeno buď pod porostem, nebo v kombinaci s jinou dřevinou, pouze jedna plocha byla vysázena samostatně. Z toho vyplývá, že se stromy snaží dostat ke slunci a proto
31
jsou ohnuté. I tak se ale jedná pouze o 10 % z celkové plochy. V grafu se srovnáním podílu zlomených stromů je největší rozdíl v letech měření u porostů vysázených v roce 2009, je to rozdíl 8,70 %. Počet zlomených stromů mají za následek nejspíše povětrnostní podmínky.
6.2 Srovnání sledovaných veličin rozdělených podle způsobu výsadby v letech 2011 a 2012 Tab. 5 Průměrné hodnoty sledovaných veličin podle způsobu výsadby v letech 2011 a 2012 Způsob výsadby
sam
p. p.
TE
GM
NE
výška 2011 (cm)
243,39
177,59
335,30
278,98
337,18
výška 2012 (cm)
328,53
224,99
418,45
319,17
424,63
rozdíl (cm)
85,15
47,40
83,16
40,20
87,45
obvod 2011 (cm)
7,85
4,77
10,76
8,46
10,42
obvod 2012 (cm)
11,40
6,29
13,39
9,39
13,91
rozdíl (cm)
3,55
1,52
2,63
0,93
3,48
hypsipyla 2011 (%)
54,87
40,58
66,26
58,9
61,56
hypsipyla 2012 (%)
23,83
42,68
51,19
32,19
36,81
rozdíl (%)
-31,04
2,10
-15,07
-26,71
-24,74
chybějící 2011 (%)
37,90
46,57
31,58
39,50
20,34
chybějící 2012 (%)
43,17
54,20
20,69
45,76
29,61
rozdíl (%)
5,27
7,63
-10,89
6,26
9,27
ohnuté 2011 (%)
4,91
7,59
0,00
11,5
12,13
ohnuté 2012 (%)
6,67
15,9
0,00
4,74
16,67
rozdíl (%)
1,77
8,32
0,00
-6,76
4,54
zlomené 2011 (%)
2,71
4,56
0,00
3,00
12,5
zlomené 2012 (%)
8,70
2,09
0,00
3,51
0,00
rozdíl (%)
5,99
-2,47
0,00
0,51
-12,50
32
Prům. výška podle způsobu výsadby (cm)
cm 450 400 350 300 250
2011
200
2012
150 100 50 0 sam
p.p.
TE
GM
NE
Obr. 17 Srovnání průměrné výšky v cm podle způsobu výsadby
Obr. 17 se týká průměrné výšky a vidíme zde, že nejvyšších hodnot dosahují porosty, na kterých je mahagon vysázený s teakem nebo s gmelinou. Je nutné ale podotknout, že s teakem se vysazovalo pouze v roce 2006, kdežto samostatně byl mahagon vysázen ve všech 4 po sobě následujících letech, takže jsou průměrné hodnoty nižší. Největší roční přírůst, 87,45 cm, je u mahagonů vysázených s neem, hned na druhém místě je mahagon vysázený samostatně s přírostem 85,15 %.
Prům. obvod podle způsobu výsadby (cm)
cm 16 14 12 10 8
2011
6
2012
4 2 0 sam
p.p.
TE
GM
NE
Obr. 18 Srovnání průměrného obvodu v cm podle způsobu výsadby
33
S průměrným obvodem na obr. 18 je to podobné jako u předchozího grafu s průměrnou výškou. Tentokrát je ale největší roční přírůst u ploch, kde je vysázený mahagon samostatně, a to 3,55 cm. Nejmenší rozdíl mezi daty naměřenými v roce 2011 a 2012 je kombinace výsadby s gmelinou. Nejmenší průměrný obvod mají plochy vysázené pod porostem.
Prům. napadení zavíječem podle způsobu výsadby (%)
% 70 60 50 40
2011
30
2012
20 10 0 sam
p.p.
TE
GM
NE
Obr. 19 Srovnání průměrného napadení zavíječem v % podle způsobu výsadby
Následující graf na obr. 19 znázorňuje průměrné napadení zavíječem. V roce 2011 byly nejvíce napadeny porosty mahagonů v kombinaci s teakem, kdy hodnoty dosahovaly skoro 70 %, naopak nejmenší procento napadení bylo u mahagonů vysázených pod porostem. V roce 2012 se situace změnila, a to nejvíce u mahagonů vysázených samostatně. Zde se totiž situace zlepšila o 31,04 % a patří mezi porosty s nejmenším poškozením zavíječem.
34
%
Prům. chybějících stromů podle způsobu výsadby (%)
60 50 40 2011
30
2012
20 10 0 sam
p.p.
TE
GM
NE
Obr. 20 Srovnání chybějících stromů v % podle způsobu výsadby Obr. 20 se zabývá podílem chybějících stromů. Největší procento chybějících stromů v obou letech měření je u mahagonů vysázených pod porostem. V roce 2011 je to 46,57 %, v roce 2012 dokonce 54,20 %.
%
Prům. ohnutých stromů podle způsobu výsadby (%)
18 16 14 12 10
2011
8
2012
6 4 2 0 sam
p.p.
TE
GM
NE
Obr. 21 Srovnání ohnutých stromů v % podle způsobu výsadby
35
%
Prům. zlomených stromů podle roku výsdby (%)
14 12 10
8
2011
6
2012
4 2 0 sam
p.p.
TE
GM
NE
Obr. 22 Srovnání zlomených stromů v % podle způsobu výsadby Grafy na obr. 21 a 22 znázorňují průměrný počet ohnutých a zlomených stromů. Nejvíce ohnutých stromů se nachází na plochách vysázené pod porostem nebo v kombinaci s neem (rok měření 2012). V roce 2011 byly naměřeny nejvyšší hodnoty u porostů v kombinaci s gmelinou a s neem. Zlomených stromů je nejvíce nachází na plochách, kde je mahagon v kombinaci s neem (rok měření 2011) a kde je samotný mahagon (rok měření 2012).
36
6. 3 Porovnání sledovaných veličin v celém mahagonovém porostu Tab. 6 Průměrné hodnoty sledovaných veličin naměřených v roce 2011 a 2012 Rok měření
cm
2011
2012
Rozdíl
Průměrná výška (cm)
256,18
324,44
68,27
Průměrný obvod (cm)
7,85
10,35
2,49
Hypsipyla (%)
57,75
35,04
-19,71
Chybějící (%)
37,30
41,97
4,68
Ohnuté (%)
8,68
9,74
1,07
Zlomené (%)
4,67
3,67
-1,00
Průměrná výška (cm)
cm
350
Průměrný obvod (cm)
12
300
10
250 8 200 6 150 4
100 50
2
0
0 2011
2011
2012
2012
Obr. 23 a 24 Srovnání průměrné výšky a obvodu v cm v letech měření 2011 a 2012
Obr. 23 a 24 znázorňují průměrnou výšku a průměrný obvod. V roce 2012 byla průměrná výška o 68,27 cm větší než v roce 2011. Také průměrný obvod stoupl ze 7,85 na 10,35 cm. Velmi pozitivní jsou výsledky z grafu, který je zobrazen na obr. 25. Je zde vidět pokles poškození zavíječem o 19,71 %.
37
%
Napadení zavíječem (%)
%
60
Zlomené stromy (%)
5,0 4,5
50
4,0 3,5
40
3,0 30
2,5 2,0
20
1,5 1,0
10
0,5 0
0,0 2011
2012
2011
2012
Obr. 25 a 26 Srovnání průměrného poškození zavíječem a počtu zlomených stromů v % v letech měření 2011 a 2012
%
Ohnuté stromy (%)
%
10,0
43
9,8
42
9,6
41
9,4
Chybějící stromy (%)
40
9,2
39
9,0
38
8,8
37
8,6 8,4
36
8,2
35 34
8,0 2011
2011
2012
2012
Obr. 27 a 28 Srovnání ohnutých a chybějících stromů v % v letech měření 2011 a 2012
38
Grafy na obr. 27 a 28 znázorňují průměrný počet ohnutých a chybějících stromů. Podíl ohnutých stromů se oproti roku 2011 zvýšil o 1,07 %, podíl chybějících stromů se zvýšil o 1 %.
39
7. Diskuze Lesnická farma se nachází v přírodních podmínkách suchých tropů v Nikaragui. Zkoumané mahagonové plochy se sponem 2 x 2 m jsou vysázeny samostatně (6), pod porostem (5), v kombinaci s teakem (2), gmelinou (3) a neem (3). Sazenice byly vypěstovány v místní školce a následně vysázeny s počtem 2 500 jedinců na hektar. Podle zpracovaných dat se ukázalo, že nejintenzivněji roste do výšky mahagon vysázený s neem (roční přírůst 87,5 cm), v roce 2012 stromy dosahovaly v průměru 425 cm. Intenzivní růst lze vidět také na volných plochách, kde roste mahagon samostatně (roční přírůst 85,2 cm) a dosahuje průměrné výšky 329 cm, což je sice o témě 100 cm méně, avšak je nutné podotknout, že v kombinaci s neem se vysazovalo pouze v letech 2006 a 2007, kdežto na volno (samostatně) se vysazovalo ve všech letech 2006–2009, takže nejnovější porosty snižují průměrnou výšku. Největší přírůst obvodu kmene je vyhodnocen u mahagonů vysázených samostatně, a to 3,5 cm. Nejmenších obvodů dosahují mahagony pod porostem. Z těchto výsledků můžeme dedukovat, že mahagon nejlépe přirůstá na volných plochách, což potvrzuje fakt, že je náročný na světlo. V kombinaci s jinými dřevinami se mahagon vysazoval proto, aby se zjistilo, zda bude lépe odolávat atakům hypsipyly. Ukázalo se, že nejmenší procento napadení je na volných plochách (24 %, rok měření 2012), naopak největší napadení je zaznamenáno u porostů vysázených s teakem (51 %, rok měření 2012). Je to dáno nejspíše tím, že na osluněných plochách roste strom rychleji, je silnější a tím pádem i odolnější. Dobře odolávají také porosty v kombinaci s gmelinou (32 %, rok měření 2012). Pěstování monokultur je dost často odsuzováno, a to hned z několika důvodů. Vyznačují se velmi malou druhovou pestrostí, jsou náchylnější k působení škůdců a chorob. Dochází k vyčerpání živin z půdního horizontu, mají nižší schopnost zadržovat srážkovou vodu, jsou nestabilní a tím pádem více náchylné k erozím. I přesto bych doporučila pěstovat mahagon samostatně, nebo v kombinaci s gmelinou a neem. V roce 2011 byla v Bolívii provedena studie o růstu semenáčků Swietenia macrophylla v sekundárním lese, kde průměrná roční teplota je 24 °C a roční srážky 1 213 mm. Sazenice byly pěstovány 12 měsíců v lesní školce a poté vysázeny na 2 plochách ve sponu 5 x 5 m. Mezi každé 4 jedince byla vysázena rychle rostoucí 40
dřevina Melia azedarach z čeledi Meliaceae. Nebyla použita žádná hnojiva ani pesticidy. Měření proběhla po 4, 12 a 19 měsících od výsadby (Escalante et al., 2012). Tab. 7 Srovnání průměrné výšky (cm) na 2 plochách po 4, 12 a 19 měsících 4 měsíce
12 měsíců
19 měsíců
plocha 1
35,6
47,4
nebylo měřeno
plocha 2
51,2
100,6
216,1
Z tabulky je jasné, že stromy na ploše 2 přirůstají rychleji. Může to být způsobeno například stanovištěm. V průběhu celého měření nebylo zaznamenáno žádné poškození zavíječem, což je nejspíš dáno kvalitními a silnými semenáčky. Srovnání s vlastním výzkumem: Výška mahagonů po 19 měsících v Bolívii byla 216,1 cm. Na plantáži v Nikaragui dosahovaly výšky po 2 letech pouhých 139,9 cm. Další výzkum v Kostariky byl prováděn metodou výsadby samostatně a v kombinaci s jinou dřevinou. Ukázalo se, že v kombinaci přirůstal mahagon intenzivněji (5,10 m), než samostatně (4,92 m). Měření proběhlo po 68 měsících od výsadby (Escalante et al., 2012). Srovnání s vlastním výzkumem: V Nikaragui byly porosty po 6 letech vysoké 379,5 cm.
41
8. Závěr Měsíční stáž v Nikaragui mi dala mnoho poznatků a zkušeností, které byly přínosem pro mé studium. Nepatří mezi ně pouze terénní práce, ale také poznávání tropické fauny a flóry a seznámení s místními lidmi a jejich kulturou. Na lesnické farmě La Reserva, která patří firmě HFC, a. s., byla provedena měření 19 porostů v letech 2011 a 2012. Byla vypočtena průměrná výška, průměrný obvod a průměrné napadení zavíječem. Dále byly zaznamenány stromy chybějící, ohnuté a zlomené. Naměřená data byla vyhodnocena běžnými statistickými metodami. Bylo zjištěno, že nejvyšší stromy jsou z roku výsadby 2006 a nejintenzivněji přirůstají na volných plochách, což dokazuje náročnost mahagonu na světlo. Intenzivní růst a odolnost vůči zavíječi byl také zaznamenán ve výsadbách v kombinaci s neem a gmelinou. Plantáže jsou často považovány za pouhé náhražky přirozených lesů a nejsou tedy moc oblíbené. Avšak Swietenia macrophylla King je součástí úmluvy CITES o mezinárodním obchodu s přírodninami, spadá do přílohy II (druhy, jejichž obchodování je na mezinárodní úrovni omezeno a podřízeno dozoru). Proto pochází většina mahagonového dřeva právě z plantáží. Lesnická farma La Reserva v Nikaragui má kladná využití. Tam, kde jsou nyní plantáže, byly v minulosti degradované pastviny a zanedbaná pole, které neposkytovaly žádný užitek. V neposlední řadě poskytla práci mnoha místním obyvatelům.
42
9. Summary The monthly study stay in Nicaragua gave me a lot of experience and knowledge, including not only field work but also the cognition of the tropical fauna and flora and meeting local people and their culture, which were very helpful for my studies. Measurements of 19 covers were taken in 2011 and 2012 on the forestry farm La Reserva which belongs to HFC, a.s.. The average height, average circumference and average infestation by shoot borer was calculated. Then, missing, bent and broken trees were detected. The measured data were evaluated by common statistic methods. It was ascertained that the highest trees were from the planting in 2006 and accreted the most on the plain surface, which proves that mahogany needs light. The intense growth and resistance to shoot borer was also noticed in planting in combination with neem and gmelina. Plantations are often considered to be simple substitutions of natural forests and so they are not that favourite. However, Swietenia macrophylla King is a part of the CITES agreement about the international trade with products of nature and falls into the Appendix II (species the trading of which is limited on the international level and is under control). That is why most of the mahogany wood comes from the plantations. The forestry farm La Reserva in Nicaragua has got many positive utilizations. The places which are nowadays full of plantations used to be demoted grazing lands and neglected fields with no benefits. Last but not least, La Reserva provided work to many local residents.
43
10. Literatura 10.1 Knihy Dřevo: Obrazový přehled více než 100 druhů dřev včetně jejich využití. Praha: Nakladatelství Slovart, s. r. o., 2005. ISBN 80-7209-720-2 Dřevo - obrazový lexikon. 1. vydání. Praha: Grada Publishing a. s., 2002. 348 s. ISBN 80-247-0346-7 FAO. Biodiversity and the ecosystem approach in agriculture, forestry and fisheries. Rome, 2002. ISBN 92-5-104917-3 FLOYD, R. B. a C. HAUXWELL. Hypsipyla Shoot Borers in Meliaceae [online]. Australian Centre for International Agricultural Research Canberra, 2001 [cit. 2014-0512]. ISBN 0-642-45624-0. Dostupné z: http://aciar.gov.au/files/node/2239/pr97_pdf_13894.pdf HANINEC, Peter. Rast tíka (Tectona grandis L.) v podmienkách suchých trópov v Nikaragui. Mendelova univerzita v Brně, 2012. Diplomová práce. Mendelova univerzita v Brně HOLZMAN, Barbara A. Tropical forest biomes. 1. vydání. Westport, London: Greenwood Press, 2008. ISBN 978-0-313-33998-1 LAMB, F. B. Mahogany of Tropical america: Its Ecology and Management. Michigan, USA: University of MichiganPress, 1966. 220 s. ROČEK, Ivan. Dřeva tropických oblastí. Fakulta lesnická a environmentální České zemědělské univerzity v Praze, 2005. 327 s. ISBN 80-213-1346-3 Swietenia macrophylla King: Ecology, silviculture and productivity [online]. 2011 [cit. 2014-05-09]. ISBN 978–602–8693–39–4. Dostupné z: www.cifor.cgiar.org UNČOVSKÝ, Štěpán, Miroslav BRUMOVSKÝ a Luboš ÚRADNÍČEK. Lesní hospodářství v tropech a subtropech - vybrané dřeviny. 1.vyd. Brno: Vysoká škola zemědělská, 1990, 113 s.
44
10.2 Internetové zdroje Big-Leaf Mahogany in Brazil & South America. [online]. 2010–2012 [cit. 2014-05-10]. Dostupné z: http://www.swietking.org/ Bigleaf
mahogany.
CITES
[online].
[cit.
2014-05-10].
Dostupné
z:
http://www.cites.org/eng/prog/mwg.php Biomy. ČZU: Fakulta lesnická a dřevařská [online]. [cit. 2014-05-10]. Dostupné z: http://fle.czu.cz/~ulbrichova/Skripta_EKOL/Biomy/Biomy.htm Climate of Nicaragua. Maps of World [online]. [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://www.mapsofworld.com/nicaragua/climate.html ESCALANTE, Ernesto, Valentín PANDO, Pedro SARAVIA a Felipe BRAVO. Survival and growth of big-leaf mahogany (Swietenia macrophylla King) seedlings in two provenance trials in Bolivia. [online]. 2012 [cit. 2014-05-27]. Dostupné z: http://sostenible.palencia.uva.es/document/gfs/publicaciones/Articulos/2012_Survival% 20and%20growth%20of%20big leaf%20mahogany%20seedlings%20in%20Bolivia_Es calante_BOL.pdf GRUCHALA, Štěpán. Lexikon dříví znělého VIII. – Honduraský mahagon. MUZIKUS [online]. 2011 [cit. 2014-05-10]. Dostupné z: http://www.muzikus.cz/pro-muzikantyserialy/Lexikon-drivi-zneleho-VIII-Hondurasky-mahagon~28~brezen~2011/ GRULICH, Vít. SWIETENIA MACROPHYLLA King – mahagon. In: BOATNY.cz [online]. 2012 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://botany.cz/cs/swietenia-macrophylla/ HORÁČKOVÁ, Kateřina, Azadirachta indica/zederach indický. AVICENNA Company [online]. 2008 [cit. 2014-05-10]. Dostupné z: http://www.avicenna.cz/item/azadirachtaindica-zederach-indicky HOWARD, F. W. a M. A. MERIDA. Mahogany shoot borer. University of Florida [online]. 2004, 2010 [cit 2014-05-10]. Dostupné z: http://entnemdept.ufl.edu/creatures/trees/moths/mahogany_borer-english.htm Lexikon tropických dřev 2003. [online]. 2003 [cit. 2014-05-10]. Dostupné z: http://ldf.mendelu.cz/und/sites/default/files/multimedia/tropicka_dreva/karta.htm?drevin a=swietenia 45
MAČÁKOVÁ, M. Tematický atlas Střední Ameriky [online]. Masarykova univerzita, 2010 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://is.muni.cz/th/134544/pedf_b/atlas.pdf. Bakalářská práce. Masarykova univerzita. Vedoucí práce PhDr. Mgr. Hana Svatoňová, Ph.D MICHALÍKOVÁ, Hana. Mahagon – nejvzácnější tropická dřevina. Rostliny-semena.cz [online]. 2005 [cit. 2014-05-10]. Dostupné z: http://www.rostliny-semena.cz/cz/clankysemena-osiva-tropicke-a-subtropicke-rostliny/Mahagon---nejvzacnejsi-tropickadrevina/ Nicaragua. Encyclopedia Britannica [online]. 2014 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://www.britannica.com/EBchecked/topic/413855/Nicaragua Nikaragua – země jezer a vulkánů. Světadíly.cz [online]. 2007–2012 [cit. 2014-05-10]. Dostupné z: http://nikaragua.svetadily.cz/clanky/Nikaragua-zeme-jezer-a-vulkanu Nikaragua. Ministerstvo zahraničních věcí České republiky [online]. [cit. 2014-05-13]. Dostupné z: http://www.mzv.cz/jnp/cz/encyklopedie_statu/stredni_amerika/nikaragua/ ORWA et al. Gmelina arborea. World Agroforestry Centre [online]. 2009 [cit. 2014-0510]. Dostupné z: http://www.worldagroforestry.org/treedb2/AFTPDFS/Gmelina_arborea.pdf ORWA et al. Swietenia macrophylla. World Agroforestry Centre [online]. 2009 [cit. 2014-05-10]. Dostupné z: http://www.worldagroforestry.org/treedb2/AFTPDFS/Swietenia_macrophylla.pdf Swietenia macrophylla. The IUCN Red List of Threatened Species (tm) [online]. [cit. 2014-05-10]. Dostupné z: http://www.iucnredlist.org/details/summary/32293/0 Swietenia macrophylla. Wikipedia: The Free Encyclopedia [online]. [cit. 2014-05-10]. Dostupné z: http://en.wikipedia.org/wiki/Swietenia_macrophylla Swietenie mahagonová. Užitkové a pamětihodné rostliny cizích zemí [online]. [cit. 2014-05-10]. Dostupné z: http://botanika.wendys.cz/cizi/rostlina.php?337
46
10.3 Obrázky Obr. 1: http://ourmedicinalplants.com/pics/images/Big-Leaf-Mahogany-Swieteniamacrophylla-Jijamata-Udyan.jpg Obr. 3: https://www.flickr.com/photos/mercadanteweb/7998285193/in/photostream/ Obr. 4: http://ldf.mendelu.cz/und/sites/default/files/multimedia/tropicka_dreva/okno.ht ml?obrazek=images/swietenia_p04.jpg?meritko=0 Obr. 5: http://ldf.mendelu.cz/und/sites/default/files/multimedia/tropicka_dreva/okno.ht ml?obrazek=images/swietenia_r04.jpg?meritko=0 Obr. 6: http://ldf.mendelu.cz/und/sites/default/files/multimedia/tropicka_dreva/okno.ht ml?obrazek=images/swietenia_t04.jpg?meritko=0 Obr. 7. http://entnemdept.ufl.edu/creatures/trees/moths/hypsipyla_grandella02.jpg Obr. 8: http://entnemdept.ufl.edu/creatures/trees/moths/hypsipyla_grandella04.jpg Obr. 9: http://www1.american.edu/TED/images/map3.gif
47
11. Přílohy
Příloha 1 Poškození terminálního pupenu zavíječem
Příloha 2 Poškození terminálního pupenu zavíječem
48
Příloha 3 Důsledek opakovaného napadení zavíječem
49
Příloha 4 Porostní mapa 50
Příloha 5 Mahagon vysázený samostatně
Příloha 6 Mahagon vysázený v kombinaci s teakem
51
