Mendelova univerzita v Brně
Lesnická a dřevařská fakulta Ústav zakládání a pěstění lesů
Vyhodnocení přirozené obnovy smrku na LS Pelhřimov, revír Horní Cerekev
Bakalářská práce
BRNO 2011
Miroslav Cháb
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma: „Vyhodnocení přirozené obnovy smrku na LS Pelhřimov, revír Horní Cerekev“ zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy 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: .................................................
Touto cestou bych rád poděkoval vedoucímu mé bakalářské práce panu prof. Ing. P. Kantorovi, CSc. za odborný dohled a ochotu při konzultacích. Rovněž bych chtěl poděkovat zaměstnancům LS Pelhřimov za vstřícný přístup při poskytování potřebných materiálů a rodině za podporu při studiu.
Abstrakt Jméno: Miroslav Cháb Název: Vyhodnocení přirozené obnovy smrku na LS Pelhřimov, revír Horní Cerekev Cílem bakalářské práce bylo vyhodnocení přirozené obnovy smrku ztepilého na dvou rozdílných stanovištích. Hodnocené porosty se lišily zejména souborem lesních typů (5H a 5K). Pro každý porost byly stabilizovány 2 pásové zkusné plochy (transekty), na kterých byla zjišťována hustota zmlazení, jeho výška, dva poslední výškové přírůsty, zdravotní stav a zastínění mateřským porostem. Naměřená data byla následně vyhodnocena, tabulkově a graficky zpracována a okomentována. Z výsledků vyplývá, že výrazný vliv na výškový přírůst zmlazení má zejména boční podzáření mateřského porostu, zde reprezentováno jižní částí porostu na SLT 5K. Větší počet jedinců byl naopak zaznamenán na SLT 5H (severní část). Jako optimální způsob obnovy byla navržena obnova okrajová s předsunutými kotlíky melioračních a zpevňujících dřevin.
Klíčová slova: Přirozená obnova, smrk, soubor lesních typů
Abstract
Name: Miroslav Cháb Title: Evaluation of natural regeneration of spruce at Forest District Pelhřimov, Forest Range Horní Cerekev
The aim of the bachelor thesis was to evaluate natural regeneration of Norway spruce at two different sites. The assessed stands differed particularly in forest type groups (FTG) 5H and 5K. For each of the stands, 2 belt sample plots (transects) were stabilized. On the belts, the density of regeneration, its height, two last height increments, health condition and shading caused by a parent stand were determined. Measured data were subsequently evaluated, processed in tables and diagrams and commented. Results show that particularly lateral shading caused by the parent stand represented there by the southern part of the stand at FTG 5K had a marked effect on the height increment of regeneration. On the other hand, the higher number of individuals was noted at FTG 5H (northern part). As an optimum method of regeneration, border regeneration with advanced gaps of soil-improving and reinforcing species was proposed.
Keywords: natural regeneration, Norway spruce, forest type group
Obsah 1.
ÚVOD A CÍL PRÁCE .............................................................................................. 9
2.
ROZBOR PROBLEMATIKY................................................................................. 10 2.1.
2.1.1.
Přirozená obnova lesa ............................................................................... 10
2.1.2.
Základní obnovní seče .............................................................................. 12
2.1.3.
Časová a prostorová organizace obnovy .................................................. 16
2.1.4.
Stanovištní podmínky ............................................................................... 16
2.2.
3.
Systematické zařazení rodu Picea............................................................ 17
2.2.2.
Popis......................................................................................................... 18
2.2.3.
Ekologie a rozšíření .................................................................................. 18
2.2.4.
Význam ..................................................................................................... 20
CHARAKTERISTIKA ZÁJMOVÉHO ÚZEMÍ .................................................... 21 Charakteristika lesního hospodářského celku (LHC) ...................................... 21
3.1.1.
Orografické poměry.................................................................................. 21
3.1.2.
Hydrologické poměry ............................................................................... 21
3.1.3.
Geologické poměry................................................................................... 22
3.1.4.
Pedologické poměry ................................................................................. 22
3.1.5.
Klimatické poměry ................................................................................... 22
3.1.6.
Vegetační poměry ..................................................................................... 23
3.1.7.
Rozbor hospodaření za uplynulé decennium (2000 – 2009) .................... 24
3.1.8.
Zhodnocení současného stavu lesa ........................................................... 24
3.1.9.
Hospodářské cíle vlastníka (LS Pelhřimov) ............................................. 25
3.2.
5.
Smrk ztepilý – Picea abies (L.) Karst. ............................................................. 17
2.2.1.
3.1.
4.
Obnova lesa...................................................................................................... 10
Charakteristika hodnocených porostů .............................................................. 26
3.2.1.
Porost 747 C 12/1a.................................................................................... 26
3.2.2.
Porost 741 B 11......................................................................................... 28
METODIKA............................................................................................................ 29 4.1.
Metodika terénních prací.................................................................................. 29
4.2.
Metodika kancelářských prací.......................................................................... 30
VÝSLEDKY ŠETŘENÍ .......................................................................................... 32 5.1.
Vyhodnocení jednotlivých transektů................................................................ 32
5.2.
Vyhodnocení světelného požitku jednotlivých sekcí ....................................... 44
5.3.
Vyhodnocení dle SLT ..................................................................................... 50
5.4.
Poškození jedinců smrku.................................................................................. 51
5.5.
Zastoupení ostatních dřevin ............................................................................. 51
6.
DISKUZE ................................................................................................................ 52
7.
SOUHRN, ZÁVĚR A DOPORUČENÍ PRO PRAXI............................................. 54
8.
SUMMARY ............................................................................................................ 56
9.
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY..................................................................... 58
1. ÚVOD A CÍL PRÁCE Smrk ztepilý se v posledních dvou stoletích stal nejvýznamnější dřevinou hospodářských lesů v celé střední Evropě. Je oblíben jednak pro své snadné pěstování, jednak pro neobyčejně širokou upotřebitelnost dřeva. Poměrně snadné pěstování smrku, jeho vysoká produkce, rychlý růst, technické přednosti, vysoká kvalita jeho dřeva a trvalá poptávka po něm – to vše vedlo k tomu, že se smrk rozšířil i mimo svůj původní (horský) areál, především do středních a nižších poloh. Rozsáhlé pěstování smrku mimo jeho přirozený areál však přineslo lesnímu hospodářství četné problémy. Na nevhodných stanovištích, vnucených smrku umělými kulturami, pozbyl smrk své přirozené rezistence a stal se málo odolným proti různým škodlivým činitelům. (Mráček a Pařez, 1986) Optimální podmínky pro růst a pěstování smrku jsou zejména v 5. – 6. lesním vegetačním stupni. Smrk je vysazován uměle nebo obnovován přirozeně (generativně). V současné době je ve vhodných podmínkách upřednostňována obnova přirozená, zejména s ohledem na přírodě blízké obhospodařování lesů. Úkolem přirozené obnovy je reprodukovat kvalitní porosty, složené ze stanovištně a geneticky vhodných dřevin a jejich odrůd, konečným cílem vyprodukovat maximum kvalitního dřeva a zvyšovat jeho přírůst spolu s optimálním plněním ostatních funkcí lesa. (Peřina, Kadlus a Jirkovský, 1964) Ve smrkových porostech s příznivými klimatickými a půdními podmínkami je možné téměř vždy zajistit přirozenou obnovu. Postup obnovy při ní není rozhodující. Ve většině případů se již v období přípravných sečí objeví nálet smrku a naznačí vhodný postup obnovy. (Mráček a Pařez, 1986) Možnost cílevědomě usměrňovat a využívat přirozenou obnovu lesa předpokládá poznat zákonitosti, jimiž se řídí. (Peřina, Kadlus a Jirkovský, 1964) Cílem práce je vyhodnocení přirozené obnovy smrku v podmínkách lišících se souborem lesních typů (5H a 5K). Ve dvou odlišných porostech bude hodnocena hustota zmlazení, celková výška, poslední a předposlední výškový přírůst, stínění mateřským porostem a případné poškození. Na základě zjištěných dat budou navržena opatření k optimalizaci využití přirozeného zmlazení při obnově lesa.
9
2. ROZBOR PROBLEMATIKY 2.1. Obnova lesa Obnova lesních porostů je jednou z nejdůležitějších činností v celém systému pěstování lesa. (Korpeľ, 1991) Kolektiv (1996) charakterizuje obnovu lesa jako proces nahrazování stávajícího, zpravidla dospělého lesa novým pokolením dřevin. V hospodářských lesích je souborem pěstebních opatření, směřujících k vytvoření nového porostu na místě porostu starého, a to buď umělým, nebo přirozeným způsobem. Obnova umělá je charakterizována založením nového porostu sadbou, příp. síjí. Jak uvádí Kolektiv (2008), na základě přírodních a porostních podmínek je třeba podporovat využívání přirozené obnovy a omezit obnovu umělou. Tab. 1 – Obnova lesa v ČR [ha] (Kolektiv ÚHÚL, 2010) Způsob obnovy Umělá z toho opakovaná Přirozená Celkem
2000 21 867 4 371 3 422 25 309
2002 18 120 3 212 2 941 21 061
2004 19 042 2 766 3 401 22 443
2006 18 445 3 054 3 417 21 862
2008 19 888 3 089 3 487 23 375
2009 20 900 3 011 4 563 25 463
2.1.1. Přirozená obnova lesa Reprezentuje způsob vytváření nové generace lesa autoreprodukcí mateřského porostu. V přirozeném lese probíhá samovolně, v lese hospodářském je spojena s cílevědomou činností lesního hospodáře. (Kolektiv, 1996) Jak je zřejmé z grafu č. 1, má podíl přirozené obnovy na celkové obnově lesa v České republice stoupající trend. V roce 2009 tento podíl činil 17,9 %. (Kolektiv ÚHÚL, 2010).
10
Graf č. 1 – Podíl přirozené obnovy na celkové obnově lesa v ČR Přirozená obnova lesa je prvé řadě spojena s clonnými obnovními postupy, popř. s okrajovou sečí. Může být ale vědomě využívána i při obnově porostů (zejména borových) holými sečemi a to buď ponecháním výstavků na pasekách nebo očekávaným bočním náletem semen z okolních porostů. Její úspěšnost je podmíněna 4 základními podmínkami: •
přítomností dostatečného počtu stromů schopných plození, geneticky vyhovujících
•
výskytem semenného roku
•
vhodným stavem půdy pro klíčení, vzcházení a přežití náletu
•
příznivými klimatickými podmínkami od počátku klíčení až po zajištění náletu
Nejkvalitnější porosty (porosty uznané pro ke sběru osiva – fenotypové kategorie A, B) by měly být zásadně obnovovány přirozeně, u průměrných porostů (kategorie C) je přirozená obnova povolena, resp. tolerována, naopak u jednoznačně nekvalitních porostů (kategorie D) je s výjimkou extrémních stanovišť vyloučena. Ke kladům přirozené obnovy zejména patří: •
nízké náklady na vznik nového porostu, zejména při celoplošném pravidelném zmlazení
11
•
zachování kontinuity místních ekotypů dřevin, které jsou zpravidla odolnější proti působení biotických i abiotických činitelů a navíc jsou i tolerantnější vůči působení imisí
•
nálet dřevin se uchytí a odrůstá v místech jemu nejvíce vyhovujících
•
proces výběru vzrůstově nejzdatnějších jedinců do horní úrovně probíhá zpravidla samovolně
•
vysoká počáteční hustota náletů a nárostů umožňuje použít přísná kritéria na selekci během celé výchovy porostů
•
nedochází k deformacím kořenového systému přirozeně se vyvíjejícího náletu a později nárostu
Naopak užití přirozené obnovy omezují tyto skutečnosti: •
je zcela závislá na výskytu semenných let; nepravidelnost i narůstající intervaly mezi semennými roky významně ovlivňují její plánování
•
nelze měnit druhovou a prostorovou skladbu, volba dřevin je omezena na současné složení mateřských porostů
•
v průměrných, zejména alochtonních porostech (fenotypová kategorie C) je problematické zlepšení genofondu následných porostů
•
pěstební náklady na prvé výchovné zásahy v přehoustlých nebo nepravidelně zmlazených porostech jsou zpravidla vyšší než v uměle založených kulturách (Kantor, 2001)
2.1.2. Základní obnovní seče Z ekologického a pěstebně – těžebního pohledu rozlišuje Vyskot (1978) 3 základní způsoby obnovy porostu: •
Obnova holosečí
•
Clonná obnova
•
Okrajová obnova
Tyto způsoby a seče platí jak pro přirozenou, tak pro umělou obnovu, protože následný porost se může ve vztahu k obnovovanému porostu dostat do stejných ekologických podmínek, aniž by bylo podstatné, zda vznikl uměle nebo přirozeně.
12
Obnova holosečí Je způsob uplatňování obnovní těžby, při které se na určité souvislé ploše jednorázově vytěží všechny stromy zralého porostu bez existence náletu anebo uměle vytvořeného následného porostu. Nový porost vzniká následně na holé pasece bez účinné ochrany mateřského porostu, nebo jen s částečnou boční ochranou. Na pasece je možné za určitých okolností očekávat vznik přirozené obnovy slunných dřevin s létavým semenem (bříza, osika, jasan, borovice, modřín). Předpokladem je opožděný nástup konkurenčních rostlin, který jsou pro paseky typické anebo správně načasovaná příprava půdy. (Vyskot, 1978) Legislativní předpisy České republiky umožňují ve většině hospodářských souborů holé seče o velikosti do jednoho hektaru, přičemž šířka seče nesmí překročit dvojnásobek výšky těženého porostu. Pouze v borových lesích na písčitých půdách a v dubových, vrbových a topolových lužních oblastech jsou povoleny holé seče o velikosti do 2 hektarů bez omezení šířky seče. (Kolektiv, 1996)
Clonná obnova Je to základní a nejpoužívanější způsob přirozené obnovy, při které se postupně na obnovované ploše odtěžují zralé nebo nežádoucí stromy mateřského porotu tak, aby se postupným snižováním zápoje a vlivem clony mateřského porostu vytvářely vhodné ekologické podmínky pro vznik a přežití náletu žádoucí dřeviny. (Vyskot, 1978) Pěstební pravidla pro obnovu lesních porostů clonným způsobem stanovil a v praxi rozšířil již koncem 18. stol. německý lesník G. L. Hartig. V polovině 19. stol. jiný německý lesník K. J. Heyer upřesnil a přesně vymezil jednotlivé fáze clonné seče. Základní technika tohoto způsobu obnovy má platnost jako Hartig – Heyerova velkoplošná clonná seč. Je charakterizována čtyřmi fázemi, tj. sečí přípravnou, sečí semennou, sečí uvolňovací a sečí domýtnou. (Kolektiv, 1996) •
Seč přípravná – její úkol je uskutečnit závěrečnou selekci stromů mateřského porostu. Přednostně se odstraňují nežádoucí druhy dřevin, stromy geneticky nevhodné a nemocné. Zásahem uvolníme nejkvalitnější jedince dřevin obnovního cíle. Rozvolněním zápoje se mění i porostní klima.
•
Seč semenná – zakládá se v semenném roce. Cílem je vytvořit co nejpříznivější podmínky pro vyklíčení semene a úspěšný vývin náletu. Intenzita zásahu závisí na dřevině, stanovišti a periodicitě semenných let. 13
•
Seč uvolňovací – uskuteční se zpravidla 3 až 5 let po vyklíčení semen v době, kdy je nálet dobře zakořeněn. Na rozdíl od předešlých fází je tato seč charakteristická nepravidelným rozmístěním zásahu, úspěšně zmlazená místa mohou být více prosvětlena. Síla zásahu závisí jak na dřevině a stanovišti, tak na rozsahu přirozeného zmlazení.
•
Seč domýtná – doporučuje se tuto seč provádět v době, kdy nárost již nepotřebuje ochranu mateřského porostu, tj. při výšce cca. 0,5 – 1 m. poslední zbytky původního mateřského porostu se domýtí a vyklidí. (Kolektiv, 1996)
Clonná obnova se vyznačuje zejména: •
nižší intenzitou osvětlení, ale relativně většími výkyvy v průběhu dne, především po přerušení zápoje rychlým přemisťováním tzv. mozaikového světla
•
malým kolísáním půdní a přízemní vzdušné teploty v rámci dne i celého roku
•
menší rychlostí vnikajícího větru – větším klidem přízemní vzdušné vrstvy
•
menším množstvím srážek, které spadly na půdu, ale také menším výparem
•
vyšší relativní vlhkostí vzduchu a vyšší vlhkostí svrchních půdních horizontů
•
větším podílem organických látek, zejména humusu a lepším provzdušněním horních půdních horizontů
•
převahou typických lesních druhů rostlin nad druhy holosečí (Vyskot, 1978)
Okrajová obnova Vedle clonné obnovy a holosečí se okrajová obnova považuje za základní z toho důvodu, že v blízkosti porostní stěny vznikají směrem dovnitř porostu i směrem ven k volné ploše ekologické podmínky, které se kvalitativně odlišují od typických podmínek hlubšího porostu, tj. clonného postavení, taktéž i od podmínek typických pro plochy holosečného postavení. (Vyskot, 1978)
14
V rámci okrajové seče se od rozhraní, které tvoří porostní stěna, rozlišují dvě zóny: •
Vnější okraj – je pás směrem od porostní stěny na volnou (odtěženou) plochu. Jeho šířka se rovná vzdálenosti, do níž sahá účinná boční ochrana starého porostu. Mění se podle expozice svahu a orientace stěny porostu. Šířka vnějšího okraje nikdy nepřesahuje střední výšku porostu. Její rozpětí se pohybuje mezi 1/3 až 2/3 výšky mateřského porostu.
•
Vnitřní okraj – je to pruh mateřského porostu v clonném postavení podél porostní stěny u okrajové obnovy. Šířka je omezena účinným dosahem přímého bočního světla. V zapojených porostech nepřesahuje 2/3 výšky stromů, v rozvolněných porostech je to 1,5 až 2 násobek porostní výšky. (Kolektiv, 1996)
Okrajová seč se používá v různých úpravách. Je spojena především se jménem dalšího z německých lesníků a to Ch. Wagnera, který ji ve značném rozsahu používal a propracoval. Z počátku Wagner volil jednoduchý postup obnovy od okraje porostu, tj. postupně přiřazoval vedle sebe pouze úzké pruhy bez pěstebního zásahu uvnitř okrajového pásma. Později teoreticky zdůvodnil a přešel na klasickou podobu okrajové seče s okrajem vnějším a vnitřním. Zejména ve starší literatuře je proto často uváděna a popsána seč okrajová jako seč Wagnerova, popř. seč obrubná. (Kolektiv, 1996) Jak uvádí Mráček a Pařez (1986), pro přirozenou obnovu smrku byla vypracována řada postupů, z nichž se v praxi nejvíce osvědčily právě různé modifikace Wagnerovy obrubné seče (okrajová seč). Při obnově smrkového porostu se obvykle začíná od severního až severovýchodního, popř. i jihovýchodního okraje porostu. Stěna porostu zastiňuje obnovovanou plochu a vytváří na ní příznivější vlhkostní podmínky. Pro Wagnerovu obnovnou seč je velkou výhodou, že se stromy těží a vyklizují ve starém (obnovovaném) porostu, takže není nebezpečí, že se při těžbě a přibližování dříví poškodí smrkové nálety a nárosty. Především ve slovenské pěstební terminologii jsou rozlišovány dvě základní varianty seče okrajové a to: •
Seč okrajová obrubná – při níž okrajová obnova navazuje na skupinovou seč (kotlíky) uvnitř porostu a odtud dále postupuje všemi směry
15
•
Seč okrajová odrubná – základní forma, má protáhlou linii porostní stěny s jednosměrným postupem vkládání vnějšího a vnitřního okraje. (Kolektiv, 1996)
2.1.3. Časová a prostorová organizace obnovy Obnova, zejména přirozená, je dlouhodobý kontinuální proces, který probíhá několik desetiletí. (Korpeľ, 1991) Z hlediska
časové
úpravy
je
základním
termínem
obnovní
doba.
Je
charakterizována jako doba, která uplyne od prvého do posledního obnovního zásahu. Významnými aspekty časové úpravy jsou dále začátek obnovy - věk, při němž se začíná porost obnovovat, návratná doba – časový úsek mezi jednotlivými obnovními zásahy a obnovní číslo, které udává vedle délky obnovní doby také intenzitu zásahů v jednotlivých decenniích. Začátek a konec obnovní doby vychází ze stavu porostu a z plánovaných obnovních cílů. (Kolektiv, 1996) Optimální věk pro začátek přirozené obnovy záleží na dřevině, stavu porostu a stanovištních podmínkách. Jako optimální věk pro smrkové porosty udává Peřina, Kadlus a Jirkovský (1964) 70 – 90 let, jako nejzazší pak 110 let. Z hlediska prostorového uspořádání je základem volba typu obnovní seče. Současně musí být vyznačena východiska obnovy a s nimi související směr obnovy. Ten musí být zásadně volen proti směru převládajícího bořivého větru. Zejména pro přirozenou obnovu platí zásada jednotnosti a nedělitelnosti časové a prostorové úpravy obnovy. (Kolektiv, 1996)
2.1.4. Stanovištní podmínky S ohledem na hodnocené území budou rozebrány pouze charakteristiky pro kyselou a bohatou řadu, což v zájmové oblasti odpovídá SLT 5K (HS 53), respektive SLT 5H (HS 55). Kyselá řada (kategorie M, K, N, I) Kyselá stanoviště zabezpečují vesměs velmi dobré podmínky pro přirozenou obnovu. Při vhodných obnovních postupech a stanovištně podmíněném nepodstatném výskytu buřeně může mít její rozsah až spontánní podobu. (Kantor, 2001) 16
Smrk se přirozeně (kombinovaně) obnoví okrajovou, příp. obrubnou sečí, uměle násekem, výjimečně holosečí. Přirozená obnova bočním náletem je málo spolehlivá. (Plíva, 2000) V rámci celé České republiky lze na kyselých stanovištích počítat s ohledem na současný stav porostů s rozsahem přirozené obnovy u 20 – 30 % plochy porostů. (Kantor, 2001) Bohatá a humusem obohacená řada (kategorie S, F, C, B, H, D, A) Tato stanoviště jsou z ekologického i produkčního hlediska protikladem kyselých jednotek. Minerálně bohaté půdy sice umožňují pěstování vysoce kvalitních, bonitně nadprůměrných porostů, ale jejich přirozená obnova je do jisté míry limitována mimořádně vysokým nebezpečím zabuřenění, a to i při mírném rozvolnění zápoje. (Kantor, 2001) Přirozená obnova je žádoucí (clonná seč zvyšuje hodnotu sortimentů obnovovaného porostu), je však ztížena buření. Možný je opatrný postup okrajovou clonnou sečí. MZD (BK, JD) se obnoví přirozeně i uměle v předstihu 10 (BK) až 15 (JD) let předsunutými clonnými prvky (buřeň, dopěstování kvality SM), příp. kotlíky nebo na chráněném nezabuřeněném okraji náseku. (Plíva, 2000) Reálný odhad rozsahu přirozené obnovy činí řádově 30 %. (Kantor, 2001). S tímto odhadem rámcově souhlasí i Šindelář (2000), když uvádí realizovatelné zastoupení přirozené obnovy smrku na 25 % obnovované plochy.
2.2. Smrk ztepilý – Picea abies (L.) Karst. 2.2.1.
Systematické zařazení rodu Picea
říše: Vegetabilia (rostliny) podříše: Cormobionta (vyšší rostliny) kmen: Gymnospermae (rostliny nahosemenné) oddělení: Pinophyta = Coniferophyta třída: Pinopsida čeled: Pinaceae (borovicovité) rod: Picea (smrk) 17
2.2.2.
Popis
Strom velkých rozměrů s průběžným, přímým kmenem a pravidelným, přeslenitým větvením. Dosahuje stáří 350 - 400 let, výšky kolem 50 m, průměru kmene až 1,5 m a objemu přes 30 m3. Borka červenohnědá až šedá, i ve stáří poměrně slabá a v tenkých šupinách se odlupující, dřevo žlutobílé, se zřetelnými letokruhy. Koruna je kuželovitá, někdy štíhlá, s jemným větvením, jindy zas široká, se silnými větvemi. Kořenový systém je rozvinut do plochy, bývá proto v půdě slabě zakotven a snadno dochází k vývratům. V horách jsou časté chůdovité kořeny. Letorosty červenožluté až hnědé, lysé nebo řídce chlupaté, větvičky po opadu jehlic drsné. Jehlice čtyřhranné, leskle zelené, zašpičatělé, 1-3 cm dlouhé. Samčí šištice rozmístěné po celé koruně v paždí jehlic na loňských větvičkách jsou drobné, červené, po rozkvětu žluté, samičí šištice v horní části koruny na koncích loňských větviček zelené nebo červené, vzpřímené. Plody jsou převislé, válcovité, nerozpadavé šišky, 10 16 cm dlouhé, opadávající druhým rokem. Okraje šupin jsou velmi různě tvarovány od zaokrouhlených přes uťaté až po zašpičatělé s vlnitými okraji. Semeno tmavohnědé, vejcovité, s blanitým křídlem snadno oddělitelným. Smrk plodí bohatěji jen jednou za 5 - 8 let. (Úradníček, Maděra a kolektiv, 2001)
2.2.3. Ekologie a rozšíření Smrk je světlomilná dřevina, snášející v mládí zástin, takže snadno vniká do porostů jiných dřevin a postupně zaujímá jejich místo. Smrkové porosty bývají značně semknuté a silně zastiňují půdní povrch. Poněvadž má povrchovou kořenovou soustavu, je smrk značně náročný na půdní vlhkost. Snese dobře nadbytečnou vlhkost a vydrží i stagnující vodu bažin a rašelinišť. Nedostatek vláhy se stává limitujícím faktorem dobrého růstu smrku. Na půdu a geologické podloží nemá smrk velké nároky; na vápencových horninách ustupuje zřetelně buku. Při dostatečné vlhkosti osidluje i docela mělké půdy, kryté trochou humusu, např. horní hranice lesa. Smrk není náročný na klima. Citlivější je k vysokým teplotám a nesnáší nízkou relativní vlhkost vzduchu. Je málo odolný vůči působení větru, následkem bývají vývraty, poškozován bývá i sněhem a námrazou, která působí vrcholové zlomy. Smrk je citlivý na znečištění ovzduší a nehodí se do 18
parků velkých měst. Je velmi choulostivý vůči imisím, zejména SO2, což se projevilo rozsáhlým hynutím porostů, u nás např. v pohraničních horách. (Úradníček, Maděra a kolektiv, 2001) Kantor (2001) popisuje smrk jako dřevinu plastickou, s dlouhou periodicitou a nepravidelností semenných let. Typický je menší citlovostí na změny porostního prostředí (menší nároky na ochranu mateřským porostem) a značným doletem semen, ale na druhé straně vytváří labilní porosty s mělkým kořenovým systémem. To potvrzuje i Plíva (2000) když uvádí, že biologické vlastnosti smrku jsou většinou pro pěstování příznivé. Produkuje plně při uvolněné koruně, v mladých porostech roste dobře i při plném zápoji. V hustých porostech však značně zkracuje korunu, těžiště stromu se posunuje k vrcholu, dochází k přeštíhlení a snížení odolnosti proti abiotickým škodám. Podle Plívy (2000) se u smrku (jakožto klimaxové dřeviny) při kultivaci na holině projevuje růstová dynamika přípravného lesa časnou kulminací růstových procesů a relativně raným odumíráním jedinců ve srovnání s obnovnou fází v záštitě mateřského porostu. Tím vysvětluje menší životnost uměle založených porostů i jejich částí (zejména SM a BK) oproti přirozeným a dává ke zvážení tento poznatek při přeměně monokultur a umělém vytváření smíšených porostů. Souvislý výskyt je v severní a severovýchodní Evropě, ostrůvkovitý v horách střední a jižní Evropy. Na celém našem území je zastoupen horský smrk hercynskokarpatské oblasti, vyskytuje se téměř ve všech nižších i vyšších pohořích (300-1350 m). Těžištěm rozšíření jsou okrajová příhraniční horstva. Řidší je přirozené zastoupení smrku ve vnitrozemských horských skupinách, např. na Českomoravské a Drahanské vrchovině, v Brdech, Slavkovském lese a Oderských vrších. Bez smrku jsou teplé úvaly velkých řek. V posledních 200 letech byl druhotně rozšířen všude ve střední Evropě. Smrk tak vytlačil většinu původních dřevin. Na nevhodných stanovištích, došlo k velkému rozvoji chorob a škůdců s následnými kalamitami značného rozsahu (kůrovec, mniška). (Úradníček, Maděra a kolektiv, 2001)
19
2.2.4. Význam Pro rychlý růst a technické přednosti dřeva se stal smrk hlavní hospodářskou dřevinou. Poskytuje bezjaderné stejnorodé dřevo stavební, truhlářské, nástrojařské, ale i rezonanční dřevo pro hudební nástroje, dále se dřevo zpracovává na papír a palivo. Dříve se těžila i pryskyřice jako surovina pro výrobu bednářské smůly, kalafuny a terpentýnu a kůra jako zdroj tříslovin. Oblíbené jsou i vánoční stromky. Mladé letorosty a pupeny jsou bohaté na vitamín C, odvar se používal v léčitelství jako prostředek proti kurdějím. (Úradníček, Maděra a kolektiv, 2001)
20
3.
CHARAKTERISTIKA ZÁJMOVÉHO ÚZEMÍ Údaje uvedené v této kapitole byly převzaty z textové části LHP a hospodářské
knihy, zpracované pro LS Pelhřimov společností LesInfo CZ, a. s. Platnost LHP je od 1. 1. 2010 do 31. 12. 2019.
3.1. Charakteristika lesního hospodářského celku (LHC) LHC Pelhřimov se nachází celou svou rozlohou v PLO 16 – Českomoravská vrchovina a je správě státního podniku Lesy České republiky. Ve funkci lesního správce je v současnosti Ing. Rudolf Švec. Lesní správa Pelhřimov je rozdělena na 14 revírů. Celková velikost LHC je 11 061 ha porostní plochy. Průměrná velikost jednoho revíru činí 790 ha lesních pozemků. Administrativně spadá převážná část území do působnosti kraje Vysočina, ORP Pelhřimov, Pacov a Humpolec. Hodnocené porosty se nachází v jihovýchodní části LHC a jsou součástí revíru číslo 14 – Horní Cerekev, o rozloze 978 ha porostní plochy. Funkci revírníka zde zastává Ing. Jiří Popelka.
3.1.1. Orografické poměry Podle základního horopisného členění náleží LHC Pelhřimov do České vysočiny. Charakteristický je zvlněný terén s nadmořskou výškou v rozpětí od 440 m (obec Nečice) do 765 m (vrchol Křemešník). Revír Horní Cerekev se nachází v jihovýchodní části, patřící do Javořické podoblasti – Křemešnické vrchoviny. Zde dosahuje LHC své nejvyšší nadmořské výšky (Křemešník - 765 m – není ve správě LČR)
3.1.2. Hydrologické poměry Celá oblast je velmi důležitým zdrojem kvalitní pitné vody. LHC leží v povodí řeky Želivky (severní část), Nežárky (jižní část), Lužnice (jihozápadní část) a Jihlavy (jihovýchodní část). V obvodu revíru 14 – Horní Cerekev je u obce Nová Buková označeno evropské rozvodí Labe – Dunaj. 21
3.1.3. Geologické poměry Oblast patří do Českého masivu, konkrétně do jeho moldanubické části, která je hlubinně metamorfovaným krystalinikem. Severovýchodní část tvoří převážně biotitické pararuly. V jihovýchodní části tvoří podloží cordieritické ruly, bohaté biotitem. Na menších lokalitách se vyskytují kvarcitické ruly a biotitické ortoruly. Většina os hřbetů a kup je zde budována dvojslídným granitem. V nepatrném rozsahu se vyskytují rašelinné sedimenty (v plochých pánvích) a holocenní naplaveniny (provází toky větších potoků).
3.1.4. Pedologické poměry Tmavší půda na pararulách obsahuje méně křemene, lépe zvětrává na bohatší hnědozemě. Půdy na kvarcitických rulách jsou velmi chudé. Na cordieritických rulách se tvoří půdy písčitohlinité, bohaté, dostatečně vzdušné a hluboké. Půdy na osách hřbetů jsou relativně chudé, spíše hrubší, písčité. Bývá zde často balvanitý povrch. Z půdních typů převažuje oligotrofní a mezotrofní kambizem, oglejená kambizem, pseudogleje a částečně hnědozemě.
3.1.5. Klimatické poměry Podnebí Celá oblast leží na návětrné straně Českomoravské vrchoviny. Severní polovina LHC spadá do klimatického okrsku B5, což je mírně teplý, mírně vlhký, vrchovinový do 1000 m n. m. Jihovýchodní částí náleží do klimatického okrsku B8. Je charakterizován jako mírně teplý, vlhký a vrchovinový do 1000 m n. m., s počtem letních dnů pod 50. Zájmové porosty se nachází na rozhraní těchto okrsků. Klima je poměrně drsné a nepříliš vlhké. Vzrůst absolutní nadmořské výšky má pak vliv na pokles teploty (až o 0,6°C na 100 metrech) a na vzrůst srážek. Na kolísání teploty (zvláště na slunných svazích), směr větru a na místní množství srážek má vliv modulace terénu.
22
Teplota Průměrná roční teplota se pohybuje mezi 6 – 7°C, ve vegetačním období 12 – 13°C. Délka období s průměrnou denní teplotou vzduchu 0°C a vyšší činí 270 až 280 dnů, s průměrnou denní teplotou 5°C a vyšší činí 210 dnů, s průměrnou denní teplotou 10°C a vyšší pak 145 – 150 dnů. Průměrný počet letních dnů (teplota během dne alespoň 20°C) v roce je 20 – 30, průměrný počet ledových dnů (maximální denní teplota pod bodem mrazu) v roce je 40 – 50. Průměrný počet mrazových dnů (minimální denní teplota pod bodem mrazu) v roce je 130 – 140. Datum, kdy v průměru přichází první mrazový den, je 1. 10. a poslední končí 11. 5. Vegetační doba se pohybuje od 144 do 150 dnů. Srážky Průměrný roční úhrn srážek na LHC je udáván v rozmezí 650 – 700 mm, ve vegetačním období 400 mm. Nejsušší je měsíc březen, nejvlhčí pak červenec. Průměrný počet dnů se sněhovou pokrývkou je 60 – 80 dnů, přičemž maximum sněhové pokrývky dosahuje 50 cm, v lesních porostech do 30 cm. Častý je výskyt vlhkého sněhu působícího škody (vrcholové zlomy). Jih LHC je oblastí námraz s častým výskytem mlh, zejména ve vyšších polohách. Z Langova faktoru vyplývá vláhová charakteristika humidní.
3.1.6. Vegetační poměry Fytogeografickým zařazením spadá celé území do oblasti A – oblast středoevropské lesní květeny – Hercynium. Převážná část LHC se nachází v podoblasti A3, v obvodu přechodné květeny hercynských pahorkatin a vysočin – Hercynicum submontanum. Na LHC Pelhřimov naprosto převažuje 5. lesní vegetační stupeň (LVS) s podílem 77%, následují 6. LVS a 4. LVS.
Nejrozšířenějším souborem lesních typů (SLT) je
5K (38%) a 5S (25%). Následují SLT 6O (10%), 5H (7%) a 4K (4%). Z hlediska zastoupení trofických řad, největší plochu zaujímá řada kyselá, kategorie K – kyselá a dále živná řada, kategorie S – svěží. Následuje řada oglejená, kategorie O – oglejená, nejmenší zastoupení mají řady podmáčená a extrémní.
23
Nejzastoupenějšími cílovými hospodářskými soubory (CHS) jsou CHS 55 (49%), 53 (29%), 57 (13%) a CHS 43 (4%). Růstové podmínky pro les jsou na daných stanovištích velice dobré. Na kyselých, svěžích až bohatých stanovištích středních a vyšších poloh, s průměrnou až nadprůměrnou produkcí smrku, je převládajícím půdním typem oligotrofní a mezotrofní kambizem. Na daných stanovištích je poměrně hojný výskyt velmi dobrého, místy až živelného přirozeného zmlazení smrku. Při vhodném způsobu hospodaření je velká možnost jeho využití.
3.1.7. Rozbor hospodaření za uplynulé decennium (2000 – 2009) Úhrnem maximální celková výše těžeb byla stanovena na 778 000 m3. Skutečná celková výše těžby dosáhla 698 609 m3. Z celkové nahodilé těžby 224 693 m3 činila 87% těžba živelná a 11% těžba kůrovcová. Předepsané výše naléhavých výchovných zásahů do 40 -ti let byly splněny a celková výchova překročena. Celková první obnova lesa byla ve výši 580,31 ha. Přirozená obnova z toho tvoří 37%, jedná se především o smrk. Na revíru Horní Cerekev byla realizována obnova na celkové ploše 45,15 ha, z toho přirozená obnova na výměře 15,79 ha (35%).
3.1.8. Zhodnocení současného stavu lesa Druhová struktura dřevin Na LHC Pelhřimov je dominantní dřevinou smrk ztepilý se zastoupením 81,84%, zásobou 4 210 283 m3 a průměrnou absolutní výškovou bonitou 31,01. Z listnatých dřevin, které zaujímají pouze 8% celkové plochy, je nejzastoupenější buk lesní (4,2%) se zásobou 54 695 m3 a průměrnou absolutní výškovou bonitou 27, 26.
24
Graf č. 2 - Zastoupení dřevin na LS Pelhřimov
Zdravotní stav lesa Lesní porosty jsou celkově v dobrém zdravotním stavu. Imisní zátěž je nízká (pásmo ohrožení D). Z biotických činitelů jsou důležité zejména druhy napadající smrk, z abiotických pak vítr, mokrý sníh a námraza.
3.1.9.
Hospodářské cíle vlastníka (LS Pelhřimov)
Základní strategické cíle LČR: • Obnovení a udržení stabilních lesních ekosystémů • Uplatnění principů trvale udržitelného hospodaření, využívání lesů takovým způsobem a v takovém rozsahu, že jejich stabilita, biodiverzita, produkční schopnost, regenerační kapacita, vitalita a schopnost plnit užitečné funkce lesa zůstane trvale zabezpečena • Zachování lesa jako trvale obnovitelného přírodního zdroje ve prospěch příštích generací Na území LHC budou převládat obnovní způsoby podrostní a násečné. Řazení obnovních prvků je třeba realizovat s ohledem na nebezpečí větru. Podrostní způsob obnovy s přirozenou obnovou smrku, buku a jedle bude využíván na všech vhodných stanovištích, především na lokalitách, které nejsou ohroženy buření a kde porosty vykazují dobrou zmlazovací schopnost. Ke zpevnění budoucích porostů je nutné zajistit 25
podíl melioračních a zpevňujících dřevin (MZD), nejlépe formou předsunutých skupin (podsadby, náseky, koltlíky).
3.2. Charakteristika hodnocených porostů V rámci šetření byly hodnoceny 2 porosty, které jsou součástí revíru 14 – Horní Cerekev.
Obr. 1 - Orientační mapa zájmového území
3.2.1. Porost 747 C 12/1a Porost se nachází v katastrálním území obce Lešov a je součástí lesního komplexu „Švejbory“. Jedná se o mýtní smrkovou kmenovinu o celkové výměře 3,68 ha. Jako etáž 1a je vylišeno přirozené zmlazení SM 80 %, BK 18 % a JD 2% ve věku 9 let (dle hospodářské knihy). Porost se nachází na lesním typu 5H1 – hlinitá jedlová bučina šťavelová na živných hlinitých půdách na plošinách a mírných svazích. Aktuální hospodářský soubor je označen jako 1551 – živná stanoviště vyšších poloh – SM kvalitní. Obmýtí je stanoveno na 120 let s obnovní dobou 40 let. V porostu jsou dva bukové kotlíky, z nichž jeden je oplocen jako podsadba pod porostem, druhý je již odrostlý a uvolněný. V jižní části probíhá obnova porostu okrajovou sečí. V severní části je taktéž plánováno postupné uvolnění odrůstajících 26
nárostů. Pro obnovu je dle rámcových směrnic hospodaření navržen minimální podíl MZD na 25 % (doba pro zajištění kultury MZD je prodloužena na 9 let). Cílová druhová skladba je navržena SM 7, BK 2, (JD, MD, KL) 1.
5H1 1551 116
9
Imise
Zásoba celkem (m3 b. k.)
Zásoba na 1 ha (m3 b. k.)
Fenotypová klasifikace
Bonita absolutní
Objem stř. kmene (m3 b. k.)
Výška (m)
Výč. tloušťka (cm)
Zastoupení (%)
Dřevina
Zakmenění
Věk
Hospodářský soubor
Lesní typ
Tab. 2 – Charakteristika porostu 747 C 12/1a
SM
97
35
33
1,35
32
B
630
2320
BK
2
38
29
1,47
28
C
8
30
JD
1
35
31
1,45
30
C
6
23
Obr. 2 – Výřez z porostní mapy (porost 747 C 12/1a) 27
1
3.2.2. Porost 741 B 11 Porost se nachází v katastrálním území obce Nový Rychnov a nese místní označení „V Losích“. Jedná se o smrkovou kmenovinu o celkové výměře 4,12 ha. Porost se nachází na lesním typu 5K2 – kyselá jedlová bučina s ostřicí kulkonosnou na chudých půdách na svazích a plošinách a vyvýšeninách. Aktuální hospodářský soubor je označen jako 1531 – kyselá stanoviště vyšších poloh – SM kvalitní. Obmýtí je stanoveno na 120 let s obnovní dobou 40 let. Pro obnovu je dle rámcových směrnic hospodaření navržen minimální podíl MZD na 25 % (doba pro zajištění kultury MZD je prodloužena na 9 let). Cílová druhová skladba je navržena SM 7, BK 2, JD 1. Obnova je rozpracována násekem ve střední části a okrajovou sečí z jižní části.
Výč. tloušťka (cm)
Výška (m)
Objem stř. kmene (m3 b. k.)
Bonita absolutní
Fenotypová klasifikace
Zásoba na 1 ha (m3 b. k.)
Zásoba celkem (m3 b. k.)
SM MD
99 1
35 60
33 36
1,35 3,44
32 36
B C
644 6
2652 1 26
Obr. 3 – Výřez z porostní mapy (porost 741 B 11) 28
Imise
Zastoupení (%)
9
Dřevina
5K2 1531 111
Zakmenění
Věk
Hospodářský soubor
Lesní typ
Tab. 3 – Charakteristika porostu 741 B 11
4. METODIKA 4.1. Metodika terénních prací Venkovní práce započaly hledáním vhodných porostů. V lokalitách doporučených revírníkem byla následně provedena venkovní pochůzka. Cílem bylo naleznout dva porosty s přirozeným zmlazením smrku, lišící se zejména různými soubory lesních typů. Následné měření probíhalo metodou zkusných ploch ve formě průřezových pásů (transektů) orientovaných ve směru východ – západ. Po důkladné rekognoskaci porostu a výběru reprezentativních částí byly pomocí dřevěných kůlů stabilizovány osy transektů (dvě zkusné plochy pro každý porost). Délka byla zvolena na 20 m, šířka pak 2 m (plocha 40 m2). Každý transekt byl dále rozdělen v podélné ose na jednotlivé sekce o délce 2 m (plocha 4 m2). Vytýčení zkusné plochy spočívalo v natažení pásma mezi hraniční kůly, stabilizování rohů kolíky a natažení provázku (Obr. 4).
Obr. 4 – Vytýčený transekt č. 1
29
Vlastní měření pak probíhalo po jednotlivých sekcích, vymezených dvěma latěmi. V každé sekci byl do terénního zápisníku evidence zmlazení zaznamenán počet jedinců, jejich předposlední a poslední výškové přírůsty a případné poškození. Měření celkové výšky a délky přírůstů bylo prováděno skládacím metrem upevněným na lati s přesností na centimetry. Pro každý transekt byl na milimetrový papír vyhotoven nákres korunových projekcí (svislé průměty korun mateřského porostu zasahující do transektu).
4.2. Metodika kancelářských prací Na základě terénních formulářů evidence zmlazení byla provedena digitalizace naměřených dat vytvořením totožných formulářů v programu Microsoft Office Excel 2007. Každému transektu příslušel jeden list, kde byla vyplněna tabulka s parametry zmlazení. Z těchto hodnot se pro každou sekci počítal počet jedinců (v sekci a na hektar) a průměrné hodnoty pro celkovou výšku, předposlední a poslední přírůst. Z tabulkových podkladů byl následně vyhotoven pro každý transekt spojnicový graf počtu jedinců (graf č. 3, 5, 7, 9), průměrných výšek a posledních a předposledních přírůstů (graf č. 4, 6, 8, 10). Dále bylo vyhodnoceno zastoupení ostatních dřevin v obnově a případné poškození jedinců smrku. Pro zpracování korunových projekcí byl využit program AutoCAD 2009. Souřadnice a vzdálenosti byly vyneseny nad schematické nákresy jednotlivých transektů v měřítku 1:100 a podle podílu nezastíněné a celkové plochy bylo pro každou sekci stanoveno procento světelného požitku (obr. 6, 8, 10, 12). Tyto hodnoty byly následně zatříděny do 4 skupin: •
Sekce plně osluněné
(81 – 100 % nezastíněné plochy)
•
Sekce ve slabém polostínu
(51 – 80 % nezastíněné plochy)
•
Sekce v silném polostínu
(21 – 50 % nezastíněné plochy)
•
Sekce v zástinu
(0 – 20 % nezastíněné plochy)
Na základě tohoto třídění byly zjištěny hodnoty pro každou skupinu. Jednalo se o hustotu zmlazení (graf č. 11, 13, 15, 17), průměrnou výšku a průměrný předposlední a poslední výškový přírůst (graf č. 12, 14, 16, 18). Následně byly tyto hodnoty souhrnně 30
vyhodnoceny podle zastínění mateřským porostem (graf č. 19, 20, 21). Jako poslední byly hodnoceny parametry zmlazení na základě rozdílných souborů lesních typů (graf. č. 22, 23). Transekty č. 1 a 2 byly stabilizovány na SLT 5H, v severní části porostu s menším vlivem bočního osvětlení. Transekty č. 3 a 4 se naopak nacházely na SLT 5K v jižním okraji s výrazným vlivem bočního oslunění, způsobeným odtěžením části porostu.
K samotnému zpracování a formátování práce byl využit program Microsoft Office Word 2007.
31
5.
VÝSLEDKY ŠETŘENÍ
5.1. Vyhodnocení jednotlivých transektů Každému porostu náleží 2 transekty (celkem tedy 4) s celkovou plochou 160 m2. Na této ploše bylo změřeno a zaevidováno celkem 1823 jedinců z přirozené obnovy.
Porost 747 C 12/1a Oba transekty byly situovány v severní části porostu na lesním typu 5H1 (hlinitá jedlová bučina šťavelová na živných hlinitých půdách na plošinách a mírných svazích) Nadmořská výška je 650 m, sklon lze zanedbat.
Transekt č. 1 Na transektu bylo zaevidováno celkem 519 jedinců, což odpovídá hustotě zmlazení 129 750 ks · ha-1. Hodnoty v jednotlivých sekcích se pohybují v rozmezí 20 – 87 jedinců, jak je zřejmé z grafu č. 3.
Graf č. 3 - Počet jedinců dle sekcí na transektu č. 1 Tyto rozdílné hodnoty lze částečně vysvětlit různými světelnými podmínkami v jednotlivých sekcích (Obr. 6). Sekce 3 a 8 jsou méně zastíněné korunami mateřského porostu (větší počet jedinců) než například sekce 4 – 7 (menší počet jedinců). Průměrná výška jedinců na transektu činí 35 cm a pohybuje se v intervalu 26 – 53 cm. Průměrná 32
hodnota posledního výškového přírůstu je 6 cm, s maximem 8 cm a minimem 4 cm. Předposlední výškový přírůst pak dosahuje průměrné hodnoty 3 cm, s maximem 5 cm a minimem 2 cm. Jak je z grafu č. 4 zřejmé, jsou maximální a minimální hodnoty všech zjišťovaných veličin dosahovány v sekcích č. 1 a č. 8. To značí závislost mezi jednotlivými hodnotami, zejména pak výškou a velikostí přírůstů.
Graf č. 4 – Průměrné hodnoty výšky a výškových přírůstů na transektu č. 1
Obr. 5 – Transekt č. 1 33
Obr. 6 - Průměty korun na transektu č. 1 34
Transekt č. 2 Na transektu bylo zaevidováno celkem 494 jedinců, což odpovídá hustotě zmlazení 123 500 ks · ha-1. Hodnoty v jednotlivých sekcích se pohybují v rozmezí 20 – 87 jedinců. Jak je zřejmé z grafu č. 5, nejvyšších počtů je dosaženo v sekcích č. 4 a č. 5. Zbývající hodnoty jsou poměrně vyrovnané.
Graf č. 5 - Počet jedinců dle sekcí na transektu č. 2
Průměrná výška jedinců na transektu činí 39 cm. Dle grafu č. 6 se výška jedinců v sekcích č. 1 - 7 pohybuje v intervalu 22 – 35 cm, dále však oproti předešlým sekcím stoupá až na maximální hodnotu 93 cm na konci transektu. Průměrná hodnota posledního výškového přírůstu je 6 cm, s maximem 9 cm a minimem 3 cm. Předposlední výškový přírůst pak dosahuje průměrné hodnoty 5 cm, s maximem 8 cm a minimem 2 cm. Nárůst hodnot od sekce č. 7 lze vysvětlit menším cloněním mateřského porostu. (Obr. 8)
35
Graf č. 6 – Průměrné hodnoty výšky a výškových přírůstů na transektu č. 2
Obr. 7 – Transekt č. 2
36
Obr. 8 - Průměty korun na transektu č. 2 37
Porost 747 C 12/1a Oba transekty byly situovány v jihozápadní části porostu na lesním typu 5K2 (kyselá jedlová bučina s ostřicí kulkonosnou na chudých půdách na svazích a plošinách a vyvýšeninách). Nadmořská výška je 652 m, sklon lze zanedbat.
Transekt č. 3 Transekt byl situován na okraji mateřského porostu a bylo zde zaevidováno celkem 527 jedinců, což odpovídá 131 750 ks · ha-1. Hodnoty v jednotlivých sekcích se pohybují v rozmezí 32 - 86 jedinců, jak je zřejmé z grafu č. 6. Od počátku až do sekce č. 6 jsou hodnoty podobné, dále je počet jedinců na transektu vyšší.
Graf č. 6 - Počet jedinců dle sekcí na transektu č. 3 Průměrná výška jedinců na transektu je 71 cm a pohybuje se v intervalu 61 104 cm. Průměrná hodnota posledního výškového přírůstu je 12 cm, s maximem 23 cm a minimem 9 cm.
38
Graf č. 7 – Průměrné hodnoty výšky a výškových přírůstů na transektu č. 3 Předposlední výškový přírůst pak dosahuje průměrné hodnoty 6 cm, s maximem 12 cm a minimem 4 cm. Jak je z grafu č. 7 zřejmé, nejvyšších hodnot je dosaženo v prvních dvou sekcích, další jsou poměrně vyrovnané. Na transektu č. 3 je dosaženo nejvyšší průměrné výšky i průměrného posledního a předposledního přírůstu ze všech zkusných ploch. Je to dáno zejména bočním podzářením mateřského porostu po jeho částečném odtěžení. Opět můžeme pozorovat závislost mezi jednotlivými veličinami.
Obr. 9 – Transekt č. 3 39
Obr. 10 - Průměty korun na transektu č. 3 40
Transekt č. 4 Na transektu bylo zaevidováno celkem 263 jedinců, což odpovídá 65 750 ks · ha-1 a to je nejnižší (proti ostatním téměř poloviční) počet jedinců ze všech měřených ploch. Hodnoty v jednotlivých sekcích se pohybují v rozmezí 5 - 60 jedinců, jak je zřejmé z grafu č. 8. V sekcích č. 6 a 7 je nižší počet jedinců zapříčiněn ponechaným klestem po těžbě části mateřského porostu.
Graf č. 8 - Počet jedinců dle sekcí na transektu č. 4 Průměrná výška jedinců na transektu je 19 cm a pohybuje se v intervalu 13 – 23 cm. Průměrná hodnota posledního výškového přírůstu je 4 cm, s maximem 5 cm a minimem 2 cm. Předposlední výškový přírůst pak dosahuje průměrné hodnoty 2 cm. Tento transekt vykazuje celkově nejnižší hodnoty ze všech měřených ploch (Graf č. 9).
Graf č. 9 – Průměrné hodnoty výšky a výškových přírůstů na transektu č. 3 41
Obr. 11 – Transekt č. 4
42
Obr. 12- Průměty korun na transektu č. 4
43
5.2. Vyhodnocení světelného požitku jednotlivých sekcí Při vyhodnocení světelného požitku byly sekce posuzovány z hlediska zastínění mateřským porostem na základě průmětů korun nad transektem. Ovlivnění transektů bočním podzářením nebylo nijak metodicky zjišťováno, je proto pracováno pouze s odhadem. Tab. č. 3 – Přehled transektů a sekcí dle stínění mateřským porostem Číslo transektu 1 2 3 4 Celkem
Počet sekcí dle stínění mateřským porostem Plně osluněné Slabý polostín Silný polostín Zástin 2 2 3 3 2 3 1 4 1 2 1 6 1 4 2 3 6 11 7 16
Sekce plně osluněné Do této skupiny byly zařazeny sekce s podílem nezastíněné plochy v rozmezí 80 – 100 %. Jak je patrné z tab. č. 3, bylo jako plně osluněné vylišeno 6 sekcí, což je nejmenší počet ze všech kategorií. Počet jedinců se pohyboval v rozmezí 20 – 80 jedinců v sekci (Graf č. 10), což v průměru činí 120 417 ks · ha-1.
Graf č. 10 – Hustota zmlazení v sekcích plně osluněných
Průměrná výška jedinců je 47 cm a nabývá hodnot 22 – 93 cm. Průměrný poslední výškový přírůst činí 7 cm a průměrný předposlední přírůst 4 cm (Graf č. 11).
44
Graf č. 11 – Průměrné hodnoty výšky a výškových přírůstů v sekcích plně osluněných
Sekce ve slabém polostínu Do této kategorie byly zařazeny sekce s podílem nezastíněné plochy v rozmezí 51 – 80 %. S celkovým počtem 11 sekcí jsou druhou nejzastoupenější skupinou. Počet jedinců se pohybuje v rozmezí 17 – 78 jedinců v sekci (Graf č. 12), v průměru 97 917 ks · ha-1, což je nejnižší zaznamenaná hustota zmlazení
Graf č. 12 – Počet jedinců v sekcích ve slabém polostínu Průměrná výška jedinců je 40 cm. Průměrný poslední výškový přírůst činí 7 cm a průměrný předposlední přírůst 4 cm. Jak je zřejmé z grafu č. 13, výrazně nadprůměrné hodnoty dosahuje sekce č. 2 v transektu č. 3. Je to zapříčiněno zejména přímým bočním osluněním. 45
Graf č. 13 – Průměrné hodnoty výšky a výškových přírůstů v sekcích ve slabém polostínu
Sekce v silném polostínu Do této kategorie bylo zařazeno 12 sekcí vyznačujících se s podílem nezastíněné plochy v rozmezí 21 – 50 %. Početnost značně kolísá v rozmezí 6 – 91 jedinců v sekci (Graf č. 14), v průměru dosahuje hodnoty 115 000 ks · ha-1.
Graf č. 14 – Hustota zmlazení v sekcích v silném polostínu Průměrná výška jedinců je 41 cm a nabývá hodnot 15 – 66 cm. Průměrný poslední výškový přírůst činí 6 cm a průměrný předposlední přírůst 3 cm. Z grafu č. 15 je patrný zejména nárůst hodnot v transektu č. 3.
46
Graf č. 15 – Průměrné hodnoty výšky a výškových přírůstů v sekcích v silném polostínu
Sekce v zástinu Do této kategorie byly zařazeny sekce s podílem nezastíněné plochy v rozmezí 0 – 20 %. S počtem 16 sekcí je tato skupina celkově nejzastoupenější. Počet jedinců v sekci se pohybuje v rozmezí 5 – 101 ks (Graf č. 16), v průměru 113 594 ks · ha-1
Graf č. 16 – Hustota zmlazení v sekcích v zástinu Průměrná výška jedinců je 41 cm a nabývá hodnot 15 – 66 cm. Průměrný poslední výškový přírůst činí 6 cm a průměrný předposlední přírůst 3 cm. Z grafu č. 17 lze
47
pozorovat jak závislost přírůstů na výšce jedinců, ale i podobné hodnoty v jednotlivých transektech bez ohledu na sekce.
Graf č. 17 – Průměrné hodnoty výšky a výškových přírůstů v sekcích v zástinu
Souhrn Jak je patrné z grafu č. 18, je hustota zmlazení ve všech skupinách relativně vyrovnaná. I když je v sekcích plně osluněných hustota nejvyšší a ve slabém polostínu klesá, tak se následně opět zvyšuje. Nelze tedy určit jednoznačnou závislost mezi zastíněním mateřským porostem a hustotou zmlazení. Počet jedinců na ploše totiž ovlivňuje mnoho různých faktorů. Jedná se například o konkurenci a následnou redukci hustoty v průběhu času, boční oslunění, ponechané těžební zbytky na ploše, mikroklimatické rozdíly, lokální přísušky a mnoho dalších.
Graf č. 18 – Hustota zmlazení v závislosti na stínění mateřským porostem 48
U průměrných hodnot výšky, předposledních a posledních výškových přírůstů je situace podobná (Graf č. 19). Ani zde není viditelná závislost výškových hodnot na světelných poměrech. Hodnoty jsou ovlivněny zejména velkým zastoupením sekcí v zástinu na transektu č. 3. Z hlediska zastínění korunami jsou sice zařazeny do sekce v zástinu, ale bočním světlem jsou zcela osluněny. To je dáno umístěním transektu v jižní části porostu.
Graf č. 19 – Průměrná výška a přírůsty v závislosti na stínění mateřským porostem Pokud je ovšem z hodnocení vyjmut transekt č. 3, aby byl minimalizován vliv bočního oslunění, lze pozorovat trend snižování hustoty zmlazení (Graf č. 20), průměrné výšky a s ní i přírůstů. (Graf č. 21)
Graf č. 20 – Hustota zmlazení v závislosti na stínění mateřským porostem – bez T3
49
Graf č. 21 – Průměrná výška a přírůsty v závislosti na stínění mateřským porostem – bez T3
5.3. Vyhodnocení dle SLT Jak je zřejmé z grafu č. 22, tak vyšší počet jedinců byl zaznamenán na SLT 5H.
Graf č. 22 – Hustota zmlazení v závislosti na SLT
50
Graf č. 23 – Průměrná výška a přírůsty v závislosti na SLT a expozici Co se týče průměrných hodnot výšky, předposledních a posledních výškových přírůstů, je situace zcela opačná (Graf č. 23). Vyšší hodnoty byly zaznamenány na SLT 5K. Projevuje se zejména vliv umístění transektů v jižní části. Je tedy zřejmé, že na měřené výškové parametry má větší vliv přímé oslunění než stanovištní podmínky, zde reprezentované SLT 5H a 5K.
5.4. Poškození jedinců smrku Z celkového počtu 1 803 evidovaných jedinců smrku bylo zaznamenáno poškození (zejména okus zvěří) pouze u 24 ks. Z důvodu nepatrného poškozených jedinců (1,3 %) nebylo toto dále uvažováno.
5.5. Zastoupení ostatních dřevin Z celkového počtu 1 821 evidovaných jedinců bylo pouze 18 ks jiných druhů dřevin. Jednalo se zejména o buk, méně pak jedle a jeřáb ptačí. Z důvodu nepatrného zastoupení ostatních dřevin (1 %) nebylo toto dále uvažováno.
51
6. DISKUZE Stejnou metodikou postupoval i Kopecký (2009) při hodnocení přirozené obnovy smrku na LS Ledeč nad Sázavou. Došel k závěru, že sekce s vysokým podílem světla vykazují mnohem větší hustotu zmlazení, než sekce v zástinu. V předloženém šetření byl tento trend závislosti hustoty zmlazení na světelných podmínkách také zaznamenán, bylo však nutné z hodnocení vyřadit transekt č. 3 s vysokým vlivem bočního oslunění. Kopecký (2009) dále uvádí, že jedinci s nejnižší průměrnou výškou se nachází v sekcích plně osluněných. Co se týče průměrné výšky jedinců, tak byl zjištěn opačný trend, a to opět zejména po eliminaci vlivu transektu č. 3. Tedy nejvyšší průměrná výška byla zaznamenána právě v sekcích plně osluněných. Tuto skutečnost potvrzuje i Kodeš (2010), když ve své práci (taktéž na LS Pelhřimov) uvádí nejvyšší průměrné hodnoty výšky i posledního výškového přírůstu v sekcích plně osluněných. Potvrzuje se tedy fakt, že smrk je dřevina v mládí snášející zástin, a však světlomilná. (Úradníček, Maděra a kolektiv, 2001) Tohoto poznatku lze využít při volbě obnovního postupu. Smrkový nálet je zpočátku schopen dobře růst i v zástinu. Není tedy nutné výraznější snížení zakmenění mateřského porostu, které s sebou nese riziko masivního rozvoje buřeně (zejména na živných stanovištích). V další fázi je však nutné uvolnění nárostů. Tomuto postupu tedy odpovídá okrajová seč. Mráček a Pařez (1986) uvádí, že výškový růst smrkových náletů a nárostů je závislý hlavně na světelných podmínkách. Vyhodnocením zjištěných údajů se tento závěr potvrdil. Výškový přírůst náletů a nárostů musí zřetelně vykazovat vzestupnou tendenci již před plným uvolněním. (Peřina, Kadlus a Jirkovský, 1964) Z grafů výškových přírůstů (graf č. 4, 6, 8, 10) vyplývá, že hodnocené porosty tuto vzestupnou tendenci výškového přírůstu vykazují. Z toho lze usuzovat na jejich příznivý vývoj. Je však bezpodmínečně nutné včas uvolnit porostní zápoj a zajistit tak přístup světla k nárostům. Jak uvádí Mráček a Pařez (1986), nedostatečně a pozdě uvolňované nálety zaostávají ve vzrůstu. Smrk snáší ve svém ekologickém optimu ve stupni jedlobučin značné zastínění. (Peřina, Kadlus a Jirkovský, 1964). Tento závěr byl potvrzen faktem, že i v plně zastíněných sekcích se hustota zmlazení pohybuje kolem hodnoty 113 594 ks · ha-1. Na základě výše uvedených poznatků byla jako optimální způsob obnovy zvolena okrajová seč, což uvádí i Peřina, Kadlus a Jirkovský (1964). Pochůzkami v porostech bylo zjištěno, že budoucí vnější okraje se zmlazují i bez zjevného úsilí hospodáře ještě 52
před prvním obnovním zásahem. Odpadá tedy nutnost umělé obnovy vnějšího okraje, přirozená obnova bočním náletem je podle Plívy (2000) málo spolehlivá. Téměř každá obnova lesních porostů, až na výjimky, bude v podmínkách ČR spojována s úpravou druhové skladby. Většina případů přirozené obnovy bude mít proto charakter částečný. Uměle budou doplňovány dřeviny, které nejsou součástí druhové skladby obnovovaného porostu, nebo ty, které se obnovit přirozenou cestou nepodařilo. (Šindelář, 2000) Pro zajištění budoucí stability ekosystému je důležité vnášení melioračních a zpevňujících dřevin (MZD). V podmínkách hodnocených porostů jsou v rámcových směrnicích hospodaření jako MZD navrženy a v praxi i realizovány zejména BK a JD.
53
7. SOUHRN, ZÁVĚR A DOPORUČENÍ PRO PRAXI Smyslem této práce bylo vyhodnocení přirozené obnovy smrku v podmínkách lišících se souborem lesních typů (5H a 5K). Ve dvou odlišných porostech byla hodnocena hustota zmlazení, celková výška, poslední a předposlední výškový přírůst, zastínění mateřským porostem a případné poškození. Na základě zjištěných dat byly zaznamenány tyto výsledky: Soubor lesních typů 5H Přirozená obnova na tomto stanovišti vykazuje vyšší počet jedinců (126 625 ks · -1
ha ), avšak nižší průměrnou výšku (37 cm) i průměrný předposlední (3 cm) a poslední přírůst (5 cm). Z hlediska světelných podmínek byl zaznamenán trend snižování počtu jedinců v závislosti na zvýšeném stínění mateřským porostem. A však i v sekcích v zástinu dosahuje hustota zmlazení hodnot kolem 60 000 ks · ha-1, což je pro možnost selekce při následné výchově zcela dostačující.
Soubor lesních typů 5K Přirozená obnova na tomto stanovišti vykazuje nižší počet jedinců (98 750 ks · ha-1). Díky rychlejšímu odrůstání dochází i k rychlejší redukci počtu jedinců. Byla zde zaznamenána vyšší průměrná výška (54 cm) i průměrný předposlední (5 cm) a poslední přírůst (9 cm). Projevuje se zde vliv jižního okraje v kombinaci s rozpracovanou obnovou právě z jihu. Díky bočnímu podzáření mateřského porostu nebyl zaznamenán žádný vliv jeho horním stíněním. Doporučení pro praxi Na základě zjištěných poznatků se jako optimální způsob obnovy jeví okrajová seč. Z důvodu malého zastoupení ostatních dřevin v mateřském porostu je nutná jejich umělá obnova. Z těchto důvodů je navržena a v praxi i realizována okrajová seč s předsunutými (10 – 20 let) oplocenými kotlíky MZD (zejména buk). Peřina, Kadlus a Jirkovský (1964) uvádí, že všeobecně se považuje výška 1 až 2 m za hranici, při níž je zmlazení možno plně biologicky osamostatnit (tento přístup je aplikován také na ŠLP MENDELU v Brně). V hodnocených porostech je tedy vhodné v nejbližší době provést odtěžení mateřského porostu ve zmlazené části a dále 54
pokračovat v obnově. Vzhledem k tomu, že zastoupení ostatních druhů dřevin v přirozeném zmlazení dosahuje pouze 1 %, je třeba tyto jedince podporovat (zejména pak BK a JD). Škody na zmlazení byly zaznamenány pouze v rozsahu 1,3 %, není tedy nutné provádět žádná ochranná opatření.
55
8. SUMMARY The objective of the paper is to evaluate indicators of the quality of natural regeneration of Norway spruce under conditions differing in the forest type group (5H and 5K). In two different stands, the density of regeneration, total height, last and last but one height increment were evaluated as well as shading caused by a parent stand and possible damage. On the basis of determined data following results were noted: Forest type group 5H Natural regeneration at this site shows the higher number of individuals (126 625 plants per ha), however, lower average height (37 cm) and average last but one (3 cm) and last (5 cm) increment. From the aspect of light conditions, the trend of lowering the number of individuals was noted depending on the increased shading by a parent stand. However, even in sections in shade, the density of regeneration reaches about 60 000 per ha, which is quite sufficient for possibilities of selection at the subsequent tending.
Forest type group 5K Natural regeneration at this site shows the lower number of individuals (98 750 per ha). Thanks to the faster growth, faster reduction in the number of individuals also happens. A higher average height was noted there (54 cm) and average last but one (5 cm) and last increment (9 cm). Effects of the southern margin become evident there in combination with worked out regeneration just from the south. Thanks to the lateral “underradiation” of a parent stand no effects were noted by its upper shading. Recommendations for practice On the basis of findings obtained, border felling appears to be the optimum way of regeneration. On the ground of the small proportion of other species in a parent stand, artificial regeneration is necessary. Therefore, border felling with advanced (10 – 20 years) fenced gaps is proposed and also realized in practice (particularly beech). Peřina, Kadlus and Jirkovský (1964) mention that a height of 1 to 2 m is generally considered to be a limit when regeneration can be fully biologically separated (this approach is also applied at the Křtiny Training Forest Enterprise of MU Brno). 56
In evaluated stands, it is suitable to carry out felling the parent stand in the regenerated part and to continue in regeneration. With respect to a fact that the proportion of other species in natural regeneration reaches only 1%, it is necessary to support these individuals (particularly beech and silver fir). Damage to regeneration was noted only within the range of 1.3%, thus it is not necessary to carry out any protection measures.
57
9. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY
KANTOR, P. (2001). Přirozená obnova v závislosti na stanovištních a porostních podmínkách. In Podrostní způsob hospodaření na živných stanovištích s využitím přípravy půdy. Hynčice u Krnova: Česká lesnická společnost, 9 s. KODEŠ, J. (2010). Vyhodnocení přirozené obnovy smrku na kyselých a oglejených stanovištích na Lesní správě Pelhřimov, revír Eustach. Bakalářská práce, Brno: MENDELU. 55 s. KOLEKTIV. (2008). Národní lesnický program pro období do roku 2013. ÚHÚL Brandýs nad Labem. KOLEKTIV. (1996). Pěstování lesa v heslech. Brno: ÚZPL LDF MZLU v Brně, 95 s. KOLEKTIV ÚHÚL. (2010). Zpráva o stavu lesa a lesního hospodářství České republiky v roce 2009. Ministerstvo zemědělství, 112 s., ISBN 978-80-7084-941-5 KOLEKTIV. (2010). LHP pro LHC Pelhřimov, taxační společnost LesInfo CZ a.s., 334 s. KOPECKÝ, P. (2009). Přirozená obnova smrku na lesní správě Ledeč nad Sázavou. Bakalářská práce, Brno: MENDELU, 65 s. KORPEĹ, Š., PEŇÁZ, J., SANIGA, M., TESAŘ, V. (1991). Pestovanie lesa. Bratislava: Príroda, 472 s., ISBN 80-07-00428-9 MRÁČEK, Z., PAŘEZ, J. (1986). Pěstování smrku. Praha: Státní zemědělské nakladatelství, 203 s., ISBN 07-087-86-02/40 PEŘINA, V., KADLUS, Z., JIRKOVSKÝ, V. (1964). Přirozená obnova lesních porostů. Praha: Státní zemědělské nakladatelství. PLÍVA, K. (2000). Trvale udržitelné obhospodařování lesů podle souborů lesních typů. Brandýs n. L., ÚHÚL: 200 s. ŠINDELÁŘ, J.. (2000). Přirozená obnova lesních porostů v České republice . Lesnická práce , 33-34. ÚRADNÍČEK, L., MADĚRA, P., a kolektiv. (2001). Dřeviny České republiky. Písek: Matice Lesnická, s. r. o., 333 s. ISBN 80-86271-09-9 VYSKOT, M. (1978). Pěstění lesů. Praha: Státní zemědělské nakladatelství, 448 s.
58