PĚSTEBNÍ POSTUPY PŘI ZAVÁDĚNÍ DOUGLASKY DO POROSTNÍCH SMĚSÍ V PODMÍNKÁCH ČR

Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti, v. v. i., Strnady Lesnická a dřevařská fakulta, Mendelova univerzita v Brně Fakulta lesnická a dřevařská, Česká zemědělská univerzita v Praze

PĚSTEBNÍ POSTUPY PŘI ZAVÁDĚNÍ DOUGLASKY DO POROSTNÍCH SMĚSÍ V PODMÍNKÁCH ČR Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

Zpracovali: Marian Slodičák, Jiří Novák, Oldřich Mauer, Vilém Podrázský a kolektiv

Spolupracovali: David Dušek, Kateřina Houšková, Dušan Kacálek, Petr Kantor, Jiří Kubeček, Ivo Kupka, Karel Matějka, Martina Paduchová, Karel Pulkrab, Hana Prknová, Jiří Remeš, Roman Sloup, František Šach, Ladislav Šimerda, Petr Vaněk, Jiří Viewegh,

Lesnická práce 2014

Lektoři Reviewers

Ing. Petr Navrátil, CSc. Ing. Miroslav Sloup

Editoři Editors

Marian Slodičák, Jiří Novák

Jazyková a technická redakce Language and technical edition

Alena Hvězdová, Dušan Kacálek, Jitka Richterová, Jarmila Škopová Marian Slodičák, Jiří Novák, Warren Keith Moser

Foto na obálce Photo on the cover

Tomáš Petr

Foto v textu Photo in the text

Pokud není uvedeno, autorem jsou autoři kapitoly If not mentioned, author of photos are authors of the chapter

© Lesnická práce, s.r.o., 2014 ISBN 978-80-7458-65-9 Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

2

Předmluva V poslední době se pozornost správců a vlastníků lesů u nás ale i v Evropě upírá k douglasce tisolisté. Jedním z důvodů je její potenciální schopnost dobře se vyrovnat s probíhajícími klimatickými změnami. Je proto důležité přemýšlet a diskutovat o otázce, jak reagovat na rizika očekávaných extrémních událostí ve vztahu k lesním ekosystémům. Jednou z možností je větší používání dřevin, u kterých je předpoklad, že dokáží extrémním vlivům lépe odolávat. Vedle domácích dřevin bychom neměli z této diskuse vylučovat ani dřeviny geograficky nepůvodní jako je douglaska. Z mnohaleté zkušenosti pěstování tohoto druhu dřeviny jak v místě jejího původu, ale především pak i v našem prostředí je možné dovozovat její potenciál. Lesnický výzkum našich i zahraničních pracovišť dokládá stabilizační funkci hluboko kořenící douglasky pro lesní porosty. Její opad se dobře rozkládá, forma pokryvného humusu je příznivá. Z těchto důvodů je zařazena mezi meliorační a zpevňující dřeviny. Její další příznivá role spočívá ve vysoké produkci dřevní hmoty, která ve větší míře než domácí dřeviny poutá CO2 a tím přispívá ke snižování tohoto skleníkového plynu v ovzduší. Žádoucí vlastnosti douglasky a možnosti její uplatnění v lesním hospodářství patří k hlavním důvodům, proč Ministerstvo zemědělství podporuje výzkumné projekty, zaměřené na možnosti pěstování douglasky v podmínkách ČR. V posledních čtyřech letech jde o projekt NAZV QI 112A172 – „Pěstební postupy pro zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR.“ Výsledky tohoto grantového projektu jsou shrnuty v této publikaci, která je kolektivním dílem lesnických odborníků z VÚLHM, v.v.i., Strnady, LDF MENDELU v Brně a FLD ČZU v Praze.

Preface Last decade, attention of foresters and forest owners in the Czech Republic as well as in Europe is attracted by Douglas-fir. One of the reason is its potential ability to cope with ongoing climate change. For this reason, it is important to discuss the measures of decreasing the risk of these expected extreme climatic disturbances in forest ecosystem. One of possible measure is wider use of tree species with higher resistance to climate stress. Except the local tree species, attention should be paid as well to non-native species as Douglas-fir, which is growing in our conditions for many decades. Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

3

Forestry research confirmed the stabilisation function of deep-rooting Douglas-fir, its litter is easily decomposable and for these reasons is this species enlisted into ameliorative and stabilising species. Its high growth potential contributes to higher level of carbon sink. All qualities of Douglas-fir mentioned above belong to the reasons why Czech Ministry of Agriculture supports the research projects oriented on utilising this species in our forestry. In the period of the last four years, it was the grant project NAZV QI 112A172 “Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic. „The results of this project are the basis of this publication, which is the collective work of a group of specialists from Forestry and Game Management Research Institute Strnady, Mendel University in Brno, University of Agriculture in Prague.

Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

4

OBSAH

Content

'RXJODVND WLVROLVWi D MHMt PtVWR Y OHVQtP KRVSRGiĜVWYt Y ý5 . . . . . . . . . 6 'RXJODV¿UDQGLWVSODFHLQWKHIRUHVWPDQDJHPHQWRIWKH&]HFK5HSXEOLF MARIAN S/2',ýÈ., F5$17,â(. BERAN, J,ěË N29È., DUŠAN.$&È/(.

'RXJODVND WLVROLVWi Y ý5 ± ELRORJLH JHQHWLND SURYHQLHQþQt Yê]NXP . . 20 'RXJODV¿ULQWKH&]HFK5HSXEOLF±ELRORJ\JHQHWLFVSURYHQDQFHVWXGLHV F5$17,â(. BERAN

3RVWXS\ XPČOp REQRY\ GRXJODVNRX WLVROLVWRX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3ULQFLSOHVRIDUWL¿FLDOUHJHQHUDWLRQRI'RXJODV¿U O/'ě,&+ MAUER.$7(ě,1$+28â.29È, PETR V$1ċ.

4 3ĜLUR]HQi REQRYD GRXJODVN\ WLVROLVWp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 1DWXUDOUHJHQHUDWLRQRI'RXJODV¿U PETR.ANTOR, F5$17,â(. Š$&+

7YRUED SRURVWQtFK VPČVt V GRXJODVNRX WLVROLVWRX . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 )RUPDWLRQRIPL[HGVWDQGVZLWK'RXJODV¿U J,ěË N29È., MARIAN S/2',ýÈ., DUŠAN.$&È/(., DAVID D8â(., LADISLAV ŠIMERDA

6 3pþH R SRURVW\ V GRXJODVNRX WLVROLVWRX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 6LOYLFXOWXUDOWUHDWPHQWVLQIRUHVWVWDQGVZLWK'RXJODV¿U MARIAN S/2',ýÈ., J,ěË N29È., DUŠAN.$&È/(., DAVID D8â(.

7 6WDY D YêYLQ NRĜHQRYpKR V\VWpPX GRXJODVN\ WLVROLVWp QD OHVQtFK SĤGiFK . . 142 5RRWV\VWHPDUFKLWHFWXUHDQGKHDOWKFRQGLWLRQRI'RXJODV¿URQIRUHVWVRLOV O/'ě,&+ MAUER.$7(ě,1$+28â.29È

8 6WDY D YêYLQ NRĜHQRYpKR V\VWpPX GRXJODVN\ WLVROLVWp QD ]HPČGČOVNêFK SĤGiFK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 5RRWV\VWHPDUFKLWHFWXUHDQGKHDOWKFRQGLWLRQRI'RXJODV¿URQDJULFXOWXUDOVRLOV O/'ě,&+ MAUER.$7(ě,1$+28â.29È

9 0HOLRUDþQt SRWHQFLiO GRXJODVN\ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 3RWHQWLDORI'RXJODV¿UWRLPSURYHVRLOFRQGLWLRQV VILÉM P2'5È=6.é, IVO.83.$, J,ěË REMEŠ, J,ěË.8%(ý(.+ANA P5.129È

10. 9OLY GRXJODVN\ QD VWDY OHVQtFK I\WRFHQy] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 (IIHFWRI'RXJODV¿URQIRUHVWSODQWFRPPXQLWLHV .AREL M$7ċ-.$, VILÉM P2'5È=6.é, J,ěË V,(:(*+

11. =KRGQRFHQt SURGXNþQtKR SRWHQFLiOX GRXJODVN\ WLVROLVWp Y ý5 . . . . 232 (YDOXDWLRQRIWKHSURGXFWLRQSRWHQWLDORIWKH'RXJODV¿ULQWKH&]HFK5HSXEOLF VILÉM P2'5È=6.é.AREL P8/.5$%, ROMAN SLOUP+ANA P5.129È, MARTINA P$'8&+29È

3ĜtORKD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 6XSSOHPHQW Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

5

Douglas-fir and its place in the forest management of the Czech Republic


6

Douglaska tisolistá a její místo v lesním hospodářství v ČR

DOUGLASKA TISOLISTÁ A JEJÍ MÍSTO V LESNÍM HOSPODÁŘSTVÍ V ČR Douglas-fir and its place in the forest management of the Czech Republic

Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

7


1. Douglaska tisolistá a její místo v lesním hospodářství v ČR Douglas-fir and its place in the forest management of the Czech Republic Marian Slodičák, František Beran, Jiří Novák, Dušan Kacálek Abstract The introductory chapter depicts the original area of Douglas-fir and the main reasons, why is this forest tree species important for the Czech forestry. The attention is paid to the history of introduction to the central Europe. At present, the reduced stand area of Douglas-fir reached 5 800 ha, i.e. the 0.22 % of total forest area of the Czech Republic. Mostly, the first five age classes prevail with the mean age of 39 years. Present experience with this species confirmed its high adaptability to various site conditions even in changing climate. The study prepared by FGMRI, recommends increasing the proportion of Douglas-fir in the Czech forest stands to 2 %, mostly as an admixture to native tree species. The European experience with Douglas-fir confirmed that the basic precondition of its successful introduction is the choice of suitable provenances. Contrary to many other European countries, the introduction of Douglas-fir in the Czech Republic is limited by many regulations, especially by disapproval viewpoint of the nature protection organizations and establishment. As a result of new experience with positive effects of Douglas-fir on forest soil and forest phytocenoses and stabilizing effects on forest stands, the larger proportion of this species is generally accepted in localities with Norway spruce decline. Keywords: Douglas-fir, origin, introduction, genetics, forest soil, forest phytocenoses

Douglaska tisolistá – přirozený areál Douglaska tisolistá je považována za jeden ze světově velmi důležitých taxonů a to jak z hlediska přirozeného areálu výskytu, tak rozšíření v rámci introdukce do lesních oblastí mírného pásu celého světa (Hermann a Lavender 1990, Musil a Hamerník 2007). V České republice a v lesích střední a západní Evropy se jedná o nejčastěji pěstovanou a zatím nejvíce osvědčenou allochtonní severoamerickou jehličnatou dřevinu, produkující i v našich podmínkách kvalitní užitSlodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

8


kové dříví s velkým produkčním potenciálem (Beran 1995, Musil, Hamerník 2007, Kantor 2008, Podrázský et al. 2013). Byla objevena jako nový druh v roce 1792 v oblasti průlivu Nootka na západním pobřeží dnešního ostrova Vancouver. Při popisu je však stále uváděna pod různými rodovými jmény, teprve v roce 1867 otevírá francouzský botanik Carrière nový rod Pseudotsuga a jako druhový atribut volí jméno skotského botanika Davida Douglase, který v roce 1827 zaslal semeno douglasky do Evropy jako první (Hofman 1964). Douglaska tisolistá se vyznačuje rozsáhlým areálem přirozeného rozšíření. Roste od pobřeží Tichého oceánu až po vysokohorské polohy Kaskád (Cascade Range) na západní i východní straně hlavního hřebenu a ve vnitrozemí zaujímá převážnou část svahů Skalnatých hor (Rocky Mountains). Nejsevernější výskyty jsou při pobřeží v okolí55° s.z.š. a ve vnitrozemí u řeky Fraser. Nejjižnější výskyty u pobřeží jsou v oblasti Sacramenta v Kalifornii a ve vnitrozemí pak v pohoří Sierra Madre v Mexiku. Zde jsou však výskyty ojedinělé. Jak vyplývá z tohoto více jak 4500 km dlouhého areálu, vyskytují se zde velmi odlišné podmínky půdní a hlavně klimatické. Mapa rozšíření douglasky je na obr. 1.1. Douglaska se vyskytuje od hladiny moře až po nadmořské výšky 3000 m, v oblastech s krátkým létem a dlouhou zimou i v oblastech s dlouhým vegetačním obdobím a krátkou periodou odpočinku. Stejně jako roste v oblastech s vysokými ročními srážkami, tak se nachází i v oblastech s ročním úhrnem srážek velmi malým a s obdobím i několika letních měsíců zceObr. 1.1: Mapka přirozeného rozšíření Pseudotsuga menziesii /Mirb./Franco. Map of the natural distribution of Douglas-fir (Musil a Hamerník 2007) me – P. menziesii (Mirb.) Franco var. menziesii (pobřežní, zelená) gl – P. menziesii (Beissn.) Franco var. glauca (vnitrozemská, horská) H – hybridní oblast styku obou variet P. menziesii (Beissn.) Franco var.glauca f. cesia Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

9


la beze srážek. Tento rozsáhlý areál, s rozdílnými přírodními podmínkami, umožnil vytvoření řady různých variet (typů). Nejasné však je, kolik takových typů vůbec existuje, jaká je jejich genetická stálost a jakou systematickou hodnotu je jim možno přisuzovat (Hermann, Lavender 1990). Z taxonomického hlediska se v severní Americe u douglasky rozlišují dvě variety. Podle morfologických znaků a především podle barvy jehlic se dělí na P. menziesii (Mirb.) Franco var. menziesii nazývaná též pobřežní či zelenou a P. menziesii (Beissn.) Francovar. glauca, která je spíše v horských a vnitrozemských oblastech. Tato varieta se označuje jako sivá, případně modrá douglaska (Hermann, Lavender 1990). S výjimkou Britské Kolumbie a severní části státu Washington areály obou forem odděluje klimatická bariéra. Někdy se uvádí ještě varieta šedá – caesia, kterou Musil, Hamerník (2007) označují jako formu variety, tvořící přechod mezi varietou zelenou a modrou. Ve svých obrovských areálech tvoří obě variety velký počet různých ekotypů s různými proměnlivými morfologickými znaky (např. formy šišek, typy brakteí, strukturou kůry, zbarvením jehlic). Nejspolehlivějším rozlišovacím znakem se jeví tvar brakteí (Šika 1981). Obě variety se liší především svými fyziologickými vlastnostmi, jako je rychlost růstu a jeho rytmus, odolností ke klimatickými extrémům, chorobám a biotickým škůdcům. Všeobecně lze říci, že douglaska zelená – pobřežní, má rychlejší růst i větší produkci, odolává sypavkám, je však citlivější na zimní vytranspirování, pozdní mrazy a je náročnější na půdní vlhkost (Šika 1981). To jsou rozhodující faktory, se kterými je nutno počítat při výsadbách do podmínek ČR. Introdukce do Evropy První zásilka semene douglasky z Ameriky do Evropy byla poslána Davidem Douglasem roku 1826 a pravděpodobně se jednalo o semeno z washingtonského pobřeží. Z tohoto prvního importu bylo založeno několik výsadeb, vesměs parkových, které byly roztroušeny po celé jižní a střední Británii (Hofman 1964). V českých zemích byla douglaska velmi pravděpodobně pěstována již koncem dvacátých let 19. století v lesích na Radnicku, jejichž majitel, známý přírodovědec Kašpar hrabě Šternberk se již v této době pokoušel o pěstování a aklimatizaci různých cizokrajných dřevin. První pokus o zavádění douglasky do našich lesů máme doložen z let 1836–1837 na Zelenohorsku. Na Opočensku a Dobříšsku byly s douglaskou učiněny obdobné pokusy v roce 1848. Hojněji však byla douglaska pěstována jako okrasný strom v parcích a arboretech (Nožička 1961). O zavádění douglasky se velkou měrou zasadili také lesníci R. Hacker a A. Midloch, kteří přednesli mj. na královehradeckém lesnickém sjezdu v roce 1910 své velmi zajímavé referáty (Nožička 1961). Z doložených výsadeb je nutné zmínit výsadby na panství Navarov (Jesenný), kde se úspěšně problematikou pěstování douglasky zabýval již koncem šedesátých let 19. století majitel navarovského statku R. Freudenberg. Obdobně postupovali na panství Orlík (Schwarzenberský majetek), kde koncem 19. století vysázeli douglasku do svých lesů a kde se mnohé porosty dochovaly dodnes, byť jsou již Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

10


hospodářsky značně rozpracované. Další starší kvalitní porosty a porostní skupiny jsou dodnes k vidění v oblasti Lesů města Písek, na majetku ColloredoMansfeldském (ať již na Opočensku, Zbirožsku či Dobříšsku), na Lobkowiczkém majetku na Březnicku – obr. 1.2.

Obr. 1.2: Starší kvalitní porosty douglasky tisolisté na na Drahenické hoře Older high quality Douglas-fir on the Drahenická Mt.

Hlavním nedostatkem těchto starších výsadeb je skutečnost, že až na nepatrné výjimky nebylo a není možné identifikovat původ porostů, neboť pro úspěšnou introdukci jsou zvláště cenné ty doložené provenience, které se dobře přizpůsobily místním stanovištním podmínkám. A to vesměs u těchto starších a mýtně zralých porostů chybí. Z hlediska výškových stupňů se douglaska úspěšně vysazovala především ve stupni dubovém, bukodubovém, bukovém a jedlobukovém. Z hlediska významnějšího lesnického využití byla v ČR věnována pozornost využití douglasky tisolisté až ke konci 19. století a s různými výkyvy pokračuje tento stav až do současnosti. Na rozdíl od estetického a parkového využití, především na šlechtických majetcích, byla hlavní pozornost lesníků věnována rychlosti růstu, objemové produkci a dalším významným vlastnostem jako je jakost dřeva, odolnost ke škodlivým faktorům apod. (Beran, Šindelář 1996). Z okolních států jsou k dispozici cenné poznatky především z Německa. Zde se douglaska pěstuje více jak 150 let a podle prognóz z konce 20. století se počítá, že zaujme nejméně 10 % lesní plochy a stane se tak čtvrtou nejdůležitější dřevinou (Kleinschmit 2000). Toto rozšíření se uskutečňuje především na úkor smrku a borovice. Důvodem je především výše produkce, douglaska předčí smrk Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

11


minimálně o 30 % a borovici o 100 %. Douglasku v Německu vysazují především na střední a chudší stanoviště západoněmecké pahorkatiny, v jižním Německu je douglaska omezena více na nižší polohy. V dalších zemích jako je Francie či Velká Británie se její další pěstování všeobecně podporuje nebo není výrazněji omezeno. Douglaska zde patří k dřevinám, jejichž pěstování se rychle šíří a překonává bariéry lesního hospodářství postaveného na výlučně domácích dřevinách. Je často považována za dřevinu zdomácnělou, využitelnou v systémech trvale udržitelného či tzv. ekologicky oprávněného pěstování lesů, a to i v chráněných územích, byť omezeně. V každém případě je z produkčního hlediska považována za dřevinu vysoce produkční, s cenným dřevem a často i s příznivým působením na stav ostatních složek lesních ekosystémů, v českém pojetí tedy i za dřevinu meliorační. Důvodem pro tento postoj je skutečnost, že douglaska téměř beze zbytku splňuje nároky, které jsou uplatňovány na lesní dřeviny přicházející v úvahu pro introdukci (Otto, 1993; Šindelář, Beran 2004). S tímto evropským trendem ostře kontrastuje situace v českém lesním hospodářství a v českých podmínkách, kdy má nejen vlastní pěstování, ale i využití produkce této bezesporu perspektivní dřeviny řadu problémů. Souvisí to jednak s doposud převládajícím odmítavým postojem státní ochrany přírody, ale i s menší snahou odborných lesnických institucí při prosazování moderních, vědecky zdůvodněných trendů v lesnictví, což se jeví do budoucna jako nezbytnost s ohledem na stále větší vliv klimatických změn na stav lesních porostů v ČR. Uplatnění této maximálně produkční lesní dřeviny s melioračním vlivem na půdu a obecně příznivým vlivem na životní prostředí tak lze chápat jako určitý test českého lesnictví (Podrázský et al. 2009). Náznak změny postoje orgánů státní ochrany přírody byl prezentován na celostátním semináři Douglaska dřevina roku 2014 náměstkem ministra životního prostředí Vladimírem Dolejským (2014), který spatřuje prostor pro další využití douglasky v rámci schválených opatření NLP II, z nichž se problematikou využívání introdukovaných dřevin zabývá především Klíčová akce 6 – „Snížit dopady očekávané globální klimatické změny a extrémních meteorologických jevů“. Jedním z opatření této klíčové akce je i opatření 6.3 „Podporovat druhy a ekotypy lesních dřevin lépe snášející klimatickou změnu“. Konkrétně bylo v této souvislosti Koordinační radou NLP schváleno opatření ke zmírnění dosavadního způsobu regulace introdukovaných dřevin v hospodářských lesích za účelem zmírnění negativních dopadů klimatické změny na lesy. Specifický benevolentnější přístup MŽP lze očekávat zejména v územích s déletrvajícími projevy klimatické změny – ve Slezsku, na severní, střední a jižní Moravě (PLO 39 – Podbeskydská pahorkatina, PLO 28 – Předhoří Hrubého Jeseníku, PLO 29 – Nízký Jeseník, PLO 40 – Beskydy (část Těšínské Beskydy), PLO 30 – Drahanská vrchovina, PLO 33 – Předhoří Českomoravské vrchoviny). Od příměsí douglasky se zde očekává, že vzhledem ke svým růstovým schopnostem, méně výrazným acidifikačním vlivům a schopnosti mechanicky stabilizovat lesní porosty, bude moci částečně nahradit smrk a ve vazbě na příSlodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

12


rodě blízké obhospodařování lesů tak zajistit vlastníkům bezpečnější a stabilnější produkci dřeva (Dolejský 2014). Zastoupení douglasky v ČR V roce 1979 byla porostní plocha douglasky 2 819 ha a v roce 2013, po více než třiceti letech činila 5 818 ha. Z údajů je zřejmé, že se porostní plocha douglasky zvyšovala v průměru o 1 000 ha každých 10 let. Fakt, že plocha douglasky pozvolna roste, lze přičíst vedle umělé obnovy zejména její schopnosti uplatnit se v přirozené obnově a jejímu následnému rychlému výškovému růstu. Pokud bychom vytvořili žebříček zastoupení, tak se douglaska umístí na 19. místě mezi dub červený a kosodřevinu s 0,22 % z celkové porostní plochy (Vašíček 2014, Podrázský et al. 2013). Převládají porosty prvních pěti věkových stupňů, střední věk dřeviny je kalkulován na 39 let. Zásoba dřeva v porostech douglasky pozvolna narůstá. V roce 2003 činila celková zásoba 938 tis. m3 b. k., po deseti letech v roce 2013 vzrostla na celkových 1 436 tis. m3 b. k. Je to především vlivem celkového běžného přírůstu, který se za posledních deset let pohyboval od 10,8 do 12,4 m3 b. k. na 1 ha. Jak známo, celkový běžný přírůst vyjadřuje celkovou objemovou produkci dřeviny a vztahuje se k hlavnímu a podružnému (probírkovému) porostu. K porovnání celkové objemové produkce douglasky může například sloužit porovnání s celkovým běžným přírůstem všech dřevin, který se za posledních deset let pohyboval od 7,8 do 8,3 m3 b. k. na 1 ha (Vašíček 2014). Roční úkol zalesnění z těžby činí 51,79 ha což je 0,24 %. Zastoupení věkových stupňů největším podílem na porostní ploše douglasky tisolisté v ČR je vyjádřeno na obr. 1.3.

Obr. 1.3: Zastoupení věkových stupňů lesních porostů v ČR, včetně výměry porostní plochy douglasky v ha Age classes distribution of the forests of the Czech Republic and the area of Douglas-fir stands in hectares Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

13


Přitom ještě v roce 1995 byla u nás douglaska evidována na skutečné ploše 3 950 ha, což představuje méně než 0,2 % rozlohy lesů ČR (střední věk 29 let, zásoba 460 700 m3 b. k., celková roční těžba určená LHP byla 4600 m3, roční zalesnění 223 ha, tzn. 0,6 %. Koncepčně se počítalo se zvýšením plochy ročního zalesnění na 480 ha a zastoupení na 1,5 % (Dolejský 2000). Z výše uvedených čísel vyplývá, že výsadba douglasky se realizuje na ploše podstatně menší, než uvažovaly v 90. letech souhrnné lesní hospodářské plány nebo studie zpracované v ÚHÚL Brandýs n. L. či VÚLHM (Šindelář 1996). V rámci studie zpracované VÚLHM bylo navrženo, aby se v lesích ČR douglaska obnovovala a vysazovala na 1,5–2 % obnovované plochy, což reprezentuje roční úkol cca 480–500 ha. K tomuto účelu by bylo třeba přibližně 1,5–2 miliony kusů sazenic, cca 150– 200 kg osiva, resp. 10–12 tis. kg šišek. V elaborátu, který vypracoval ÚHÚL v Brandýse n. L. v rámci možností uplatnění cizokrajných dřevin v lesích ČR, se navrhuje pěstovat douglasku až na 4 % porostní plochy. Podle tohoto návrhu by se mohla douglaska každoročně obnovovat, tj. především vysazovat až na 1 000–1 200 ha plochy (Šindelář, Beran 2004). Naprostá většina starších douglaskových porostů u nás, stejně jako v Evropě, je neznámého původu a jejich provenienci můžeme v nejlepším případě určit jen velice orientačně, a to podle strohých údajů o dovozu osiva, pokud jsou uvedeny, případně za využití moderních genetických metod (Beran 1995, Kubeček et al. 2014). Poznatky z pěstování douglasky u nás i v Evropě jednoznačně dokladují, že základním předpokladem pro úspěšné zavádění douglasky je výběr vhodných proveniencí. Pro douglasku stejně jako u jiných introdukovaných dřevin platí, že při přenosu z původního areálu do jiných oblastí, hrají roli geneticky podmíněné znaky a vlastnosti populací. Ty v kombinaci s podmínkami prostředí působí ve vzájemné interakci a rozhodují o úspěšnosti introdukce (Kleinschmit 2000). Podmínky prostředí (klimatické, edafické, biotické a světlostní /fotoperioda/) se kombinují s genetickou strukturou populací (genetická proměnlivost, adaptační schopnost, stupeň heterozygotie). Geneticky podmíněná proměnlivost mezi jedinci v rámci populace tak umožňuje v důsledku přirozeného výběru se zřetelem na konkrétní ekologické podmínky přenos populací v relativně širokém rámci prostředí. V nových podmínkách přežívají ti jedinci, kteří jsou schopni se adaptovat na specifické místní stanovištní poměry. Vedle geneticky podmíněné proměnlivosti hraje roli i individuální adaptační schopnost. Tato plasticita umožňuje vhodně vybaveným jedincům v novém prostředí přežívat a při příznivých podmínkách se i reprodukovat. U douglasky bylo pozorováno, že vykazuje velkou vitalitu a velmi dobrou produkční schopnost nejen v oblastech přirozeného rozšíření, ale i v odlišných evropských podmínkách. Informace z výsadeb realizovaných v různých podmínkách prostředí v evropských zemích prokázaly, že změny genetického charakteru jsou, přes značnou rozdílnost míst výsadby, relativně malé. Tato skutečnost byla dokumentována i výsledky analýz několika enzymových systémů. Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

14


Srovnání geneticky podmíněného složení mateřského porostu a přirozeného zmlazení, realizovaného v Německu, prokázalo, že v konkrétním případě nedochází v populaci z přirozené obnovy k předpokládanému zúžení geneticky podmíněné variability (Kleinschmit 2000). Bylo zjištěno, že populace z přirozené obnovy vykazuje dokonce větší geneticky podmíněnou variabilitu než mateřský porost. Tato skutečnost se hypoteticky vysvětluje pravděpodobným výskytem málo frekventovaných alel v mateřském porostu, které nebyly zachyceny při odběru vzorků. Další příčinou může být určitý přenos pylu z blízkých porostů. Analýzy přirozené obnovy tedy dokládají, že i při přirozené reprodukci nemusí docházet, jak by bylo možné předpokládat, ke zřetelnému zúžení genetické variability. Tento proces, pokud by probíhal, by mohl být spojen se snižováním adaptační schopnosti v dalších generacích a zvýšeným ohrožením negativními vlivy prostředí. Uvedené informace naznačují, že douglaska tisolistá je dřevina, která má značnou adaptační schopnost na různé podmínky prostředí. Skutečnost dokumentují z velké části pozitivní výsledky introdukce na dlouhodobých výzkumných plochách a to i v relativně značně variabilních podmínkách kontinentální Evropy. Douglasku je proto třeba považovat za dřevinu, jejíž další využívání a uplatnění má i z genetických hledisek pozitivní perspektivy, zvláště v současném probíhajícím trendu měnících se klimatických podmínek. Toto doporučení vyplývá právě z velkého areálu jejího přirozeného rozšíření kde, vlivem rozdílných klimatických a stanovištních podmínek, došlo k vytvoření četných ras (variet) s odlišnými vlastnostmi. Tyto rozdílné vlastnosti mají rozhodující vliv, ať již kladný nebo záporný, na schopnost adaptace na podmínky nového prostředí. Předkládaná publikace vychází z výsledků projektu Národní agentury pro zemědělský výzkum NAZV QI 112A172, Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR, řešeného v letech 2011 až 2014. V publikaci jsou přehledně shrnuty nejdůležitější informace o dostupných zdrojích reprodukčního materiálu, o postupech při obnově a výchově porostů s douglaskou, o vlivu douglasky na lesní půdy a lesní fytocenozy. Nově jsou do publikace včleněny části o kořenovém systému této dřeviny a také ekonomický rozbor. Kromě rozsáhlého materiálu shromážděného lesnickým výzkumem v minulých desetiletích byly pro účely této publikace vyhodnoceny také výsledky předchozích studií a starší domácí i zahraniční literatury. Problematika je členěna do jedenácti kapitol. V úvodní kapitole je podán přehled díla a uvedena stručná historie introdukce douglasky v České republice i v Evropě. Kapitola 2 je věnována zdrojům osiva a kapitoly 3 a 4 umělé a přirozené obnově. Kapitola 5 se zabývá tvorbou směsí dřevin s douglaskou a kapitola 6 postupy při výchově. Kapitoly 7 a 8 jsou zaměřeny na nové poznatky o kořenových systémech douglasky na lesních a zemědělských půdách, kapitola 9 přináší nové poznatky o vlivu douglasky na lesní půdy a kapitola 10 nové poznatky o vlivu na lesní fytocenózy. Závěrečná kapitola 11 je věnována ekonomickému zhodnocení vnášení douglasky do lesních porostů ČR. Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

15


Po celou dobu řešení projektu Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR, jehož výsledky jsou základem této publikace, byly jednotlivé části díla a posléze celý projekt oponován Ing. Petrem Navrátilem, CSc., ÚHÚL Jablonec nad Nisou a Ing. Miroslavem Sloupem, ÚHÚL Plzeň. Jejich cenné připomínky umožňovaly směřovat zpracování rozsáhlého podkladového materiálu shromážděného lesnickým výzkumem požadovaným směrem, tedy k prakticky použitelným závěrům. Publikace Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí je kolektivní dílo velké skupiny lesnických odborníků z Výzkumného ústavu lesního hospodářství a myslivosti, v.v.i., Strnady, Lesnické a dřevařské fakulty Mendelovy univerzity v Brně a Fakulty lesnické a dřevařské České zemědělské univerzity v Praze. Na zpracování jednotlivých kapitol publikace se podíleli: Ing. František Beran, VÚLHM, v. v. i. (kapitoly 1 a 2), Ing. David Dušek, VÚLHM, v. v. i., (kapitoly 5 a 6), Ing. Kateřina Houšková, Ph.D., LDF MENDELU Brno, (kapitoly 3, 7 a 8), Ing. Dušan Kacálek, Ph.D., VÚLHM, v. v. i. (kapitoly 1, 5 a 6), Prof. Ing. Petr Kantor, CSc., LDF MENDELU Brno, (kapitola 4), Ing. Jiří Kubeček, FLD ČZU Praha, (kapitola 9) Prof. Ing. Ivo Kupka, CSc., FLD ČZU Praha, (kapitola 9), Ing. Karel Matějka, CSc., IDS Praha, (kapitola 10), Prof. Ing. Oldřich Mauer, DrSc., LDF MENDELU Brno, (kapitoly 3, 7 a 8), Ing. Jiří Novák, Ph.D., VÚLHM, v. v. i., (kapitoly 1, 5 a 6), Martina Paduchová, FLD ČZU Praha, (kapitola 11), Prof. Ing. Karel Pulkrab, CSc., FLD ČZU Praha, (kapitola 11), Prof. Ing. Vilém Podrázský, CSc., FLD ČZU Praha, (kapitoly 9, 10 a 11), Ing. Hana Prknová, Ph.D., FLD ČZU Praha, (kapitoly 9 a 11) Doc. Ing. Jiří Remeš, Ph.D., FLD ČZU Praha, (kapitola 9), Ing. Roman Sloup, Ph.D., FLD ČZU Praha, (kapitola 11), Doc. RNDr. Marian Slodičák, CSc., VÚLHM, v. v. i., (kapitoly 1, 5 a 6), Ing. František Šach, CSc., VÚLHM, v. v. i., (kapitola 4), Ing. Ladislav Šimerda, Ph.D., Lesy KCM, Opočno, (kapitola 5), Ing. Petr Vaněk, Ph.D., LDF MENDELU Brno, (kapitola 3), Doc. Ing. Jiří Viewegh, CSc., FLD ČZU Praha, (kapitola 10).


16


Summary At present, the reduced stand area of Douglas-fir in the Czech Republic reached 5 800 ha, i.e. the 0.22 % of total forest area. Mostly, the first five age classes prevail with the mean age of 39 years. As a result of new experience with positive effects of Douglas-fir on forest soil and forest phytocenoses and stabilizing effects on forest stands, the larger proportion of this species is generally accepted in localities with Norway spruce decline. Contrary to many other European countries, the introduction of Douglas-fir in the Czech Republic is limited by many regulations, especially by disapproval viewpoint of the nature conservation organizations and establishment. The introductory chapter describes the original area of Douglas-fir and the main reasons, why is this forest tree species important for the Czech forestry, it brings the overview about the age structure and gives the basic data about its production. Total standing volume of Douglas-fir stands increased from 938 thousand m3 in 2003 to 1436 thousand m3 inside bark in 2014. The mean annual increment is in our conditions between 10.8 and 12.4 m3, while the mean for all our native tree species ranges from 7.8 to 8.3 m3 inside bark per hectare. In the present structure, the stands of the first five age cases prevail with the mean calculated age of 39 years. European experience with Douglas-fir confirmed that the basic precondition of its successful introduction is the choice of suitable provenances. On the other hand, the most of our older Douglas-fir stands are of unknown origin. Present experience with this species confirmed its high adaptability to various site conditions even in changing climate. This publication is based on the research project “Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic.” financed by the National Agency for Agriculture Research of the Czech Republic in 2011 and 2014. It contains the most important information on accessible seed sources, natural and artificial regeneration, thinning, on the effect of Douglas-fir on forest soils and forest plant communities as well as rhizological studies and economical evaluation of its introduction. The publication is divided into 11 chapters. In the introductory chapter 1 is the overview of the history of Douglas-fir introduction into Europe and Czech Republic and the main reasons for this introduction. Chapter 2 is devoted to the genetics and seed sources and chapters 3 and 4 to artificial and natural regeneration. Chapter 5 deals with forest stand mixtures of tree species and Douglas-fir and chapter 6 with thinning and pruning. Chapters 7 and 9 are oriented on the rhizological studies, chapter 9 brings the new results on the effect of this species on forest soil and chapter 10 on forest plant communities. Final chapter 11 deals with economical evaluation of Douglas-fir introduction into the forest stands.


17


During the all period of working on the project, the results of which are the basis of this book, the individual parts of the project and afterward all project were regularly reviewed by Ing. Petr Navrátil, Ph.D. and Ing. Miroslav Sloup both from Forest Management Institute Their valuable comments made possible aiming the evaluation of the vast amount of data collected by the forestry research to desired direction, i.e. to practically applicable conclusions and recommendations. The book Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic is the collective work of a large group of specialists from Forestry and Game Management Research Institute Strnady, Mendel University in Brno, University of Agriculture in Prague. The list of all authors is included at the end of the Czech part of introduction. Dedikace Kapitola byla vypracována v rámci řešení projektu NAZV QI 112A172, Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR.

Literatura Beran, F., 1995: Dosavadní výsledky provenienčního výzkumu douglasky tisolisté v ČR. Zprávy lesnického výzkumu, 40, (3–4): 7–13 Beran, F., Šindelář, J., 1996: Perspektivy vybraných cizokrajných dřevin v lesním hospodářství České republiky. Lesnictví – Forestry, 42, (8): 337–335 Dolejský, V., 2000: Najde douglaska větší uplatnění v našich lesích? Lesnická práce, 79, (11): 492–494 Dolejský, V., 2014: Vystoupení náměstka ministra životního prostředí. In: Douglaska, dřevina roku 2014. Sborník z konference. 2.–3. 9. 2014, zámek Křtiny. [Praha], Česká lesnická společnost 2014, s. 20–25 ISBN 978-80-0202537-5 Hofman, J., 1964: Pěstování douglasky. 1. vydání, Praha, SZN, 254 s. Herman, R. K., Lavender, D. P., 1990: Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco. In: Silvics of North America. Volume 1. Conifers. USDA, Forest Service, Agriculture Handbook 654, Washington, D.C.: 675 s. Kantor, P., 2008. Production potential of Douglas fir at mesotrophic sites of Křtiny Training Forest Enterprise, Journal of Forest Science 54: 321–332 Kleinschmit, J., 2000: Mit der Douglasie in dieZukunft. Forst und Holz 55, (22): 713–715 Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

18


Kubeček, J., Štefančík, I., Podrázský, V., Longauer, R., 2014: Výsledky výzkumu douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) v České republice a na Slovensku – přehled. Lesnícky časopis – Forestry Journal 60: 116–124 Musil, I., Hamerník, J., 2007: Jehličnaté dřeviny. Přehled nahosemenných i výtrusných dřevin: Lesnická dendrologie 1., Academia Praha, 352 s. Nožička, J., 1961: Introdukce douglasky v českých zemích. Zbraslav-Strnady: Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti, s. 55 Otto, H. J., 1993: Fremdländische Baumarten in der Waldbauplanung dargestellt am Beispiel der niedersächsischen Landesforstverwaltung. Forst und Holz, 48, (16), s. 454–456 Podrázský, V., Remeš, J., Hart, V., Tauchman, P., 2009: Douglaska a její pěstování test Českého lesnictví. Lesnická práce, 88, (6): 28–30 Podrázský, V., Čermák, R., Zahradník, D., Kouba, J., 2013: Production of Douglas-fir in the Czech Republic based on national forest inventory data. Journal of Forest Science, 59: 398–404 Šika, A., 1981: Present results of the international provenance experiment of IUFRO with Douglas fir in the CR. Comm. Inst. For. Čech.,12: 83–101 Šindelář, J., 1996: Prognózování lesního hospodářství: Etapová zpráva, Výhledová potřeba geneticky vhodného osiva a sadby s ohledem na disponibilní zdroje. VÚLHM Jíloviště-Strnady, 58 s. Šindelář, J., Beran, F., 2004: K některým aktuálním problémům pěstování douglasky tisolisté. (Orientační studie). Lesnický průvodce 3, VÚLHM, s. 1–25 Vašíček, J., 2014: Douglaska tisolistá v číslech. In: Douglaska, dřevina roku 2014. Sborník z konference. 2.–3. 9. 2014, zámek Křtiny. [Praha], Česká lesnická společnost, s. 20–25


19

Douglas-fir in the Czech Republic – biology, genetics, provenance studies


20

Douglaska tisolistá v ČR – biologie, genetika, provenienční výzkum

DOUGLASKA TISOLISTÁ V ČR – BIOLOGIE, GENETIKA, PROVENIENČNÍ VÝZKUM Douglas-fir in the Czech Republic – biology, genetics, provenance studies


21


2. Douglaska tisolistá v ČR – biologie, genetika, provenienční výzkum Douglas-fir in the Czech Republic – biology, genetics, provenance studies

František Beran

Abstract Abstract

Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii /Mirb./Franco) is currently the most productive In current conditions, the most perspective introduced tree species for introduced tree speciesDouglas-fir for practicalis utilization in the forests of the Czech Republic. practical utilization Czech This forest speciesarea. current composition This species is found in on the more thanRepublic 5 800 haforests. of the total Despite this prepresents more than 800 ha ofdomestic the totalresources forest area. But, thereproductive domestic resources of sence throughout the5 country, of suitable material appropriate material extremely limited. Therefore, Reare extremelyreproductive limited. Therefore, theare Czech Republic is dependent on the seedCzech material public is dependent on the import of seed material from abroad. Douglas-fir imported from abroad. Choosing appropriate provenances fromDue the to extensive naextensive natural regeneration, provenances tural regeneration of Douglas-firtheinappropriate its native North Americaareis very very important importantfor to the successful introduction of thisforests. species.InInthe theCzech CzechRepublic, Republic,there thereare arecurrently currentexpand its introduction to Czech ly registered 9 provenance state, volume productinine registered provenance research research plots, plots, where where the the health vigor, volume production and on andcharacteristics other characteristics of individual provenances have continually been continuously other of individual provenances have been tested. tesSeted. Seed zones which best provenance comes werethe included in the Decree lecting seed zones in athe species’ native range and from, matching best provenance to No. 139/2004 Sb.,were about the seedinmaterial to the Czech Republictransfer forests. In local conditions, specified Decree transfer No. 139/2004 Sb., regarding of current time, the revision of appropriate zones based ononthe new research, is seed material to Czech forests. Research isseed being conducted revision of approongoing. priate seed zones. Keywords: Douglas-fir, Czech Republic, genetic resources, provenance plot, tree seed transfer zones

Úvod Douglaska tisolistá (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco), se jako dřevina introdukovaná ze západní oblasti severoamerického kontinentu pěstuje v českých lesích více než 130 let. Nejstarší porosty, které jsou u nás evidovány v lesních hospodářských plánech, dnes představují uvedený věkový limit. V současnosti se stává z introdukovaných dřevin, zejména v podmínkách západní a střední Evropy, dřevinou nejperspektivnější. Důvodem je skutečnost, že většinou


22


beze zbytku splňuje nároky, které jsou uplatňovány na lesní dřeviny přicházející v úvahu pro introdukci. Ale vzhledem k jejímu rozsáhlému areálu přirozeného rozšíření je nutné respektovat výrazné odlišnosti v adaptabilitě jednotlivých variet a proveniencí v novém prostředí. Rozhodující význam, především volba vhodné provenience, plyne právě z rozsáhlého areálu s výrazně diferencovanými klimatickými a stanovištnímu podmínkami. Výběr optimální provenience v kombinaci s odpovídajícím stanovištěm, přispívá v mládí k minimalizaci mortality. S pozdějším věkem pak vede ke stabilizaci porostů a porostních skupin a k naplnění produkčního potenciálu této dřeviny. Zdroje pro získání vhodného semenného materiálu v České republice jsou v současnosti velmi omezené, a proto jsme odkázáni na dovoz osiva ze zahraničí. První předpoklad pro omezení ztrát byl dán přílohou 5 vyhlášky č. 139/2004 Sb., která stanovila vhodné oblasti (semenné zóny) pro dovoz semene. Tyto oblasti byly vybrány na základě výsledků prvních hodnocení provenienčních ploch s douglaskou v ČR. V současnosti jsou již původní semenné zóny v jednotlivých státech USA a provincii Britská Kolumbie v Kanadě výrazně upraveny a proto dochází v ČR k přepracování podkladů a jejich následnému předání pro nezbytné legislativní úpravy. Zároveň na základě nově získaných poznatků z hodnocení provenienčních ploch dochází k určitým úpravám v doporučení vhodných zón pro dovoz do ČR. Domácí genové zdroje Většinou pozitivní výsledky v pěstování douglasky v lesních porostech byly prvotním impulsem k tomu, že začaly být navrhovány opatření k zachování a reprodukci genových zdrojů pro populace, které jsou v našich lesích k dispozici a které se osvědčily. V rámci programu jsou registrovány nejhodnotnější porosty a evidovány rodičovské (dříve výběrové) stromy. U některých lesních správ byly a jsou zakládány reproduktivní výsadby pro perspektivní využití v budoucnu. Všechna tato opatření slouží jako určitá výchozí základna pro další výzkum. Možnosti realizace programu jsou však limitovány celkově malou výměrou porostů douglasky. Přesto je registrováno, dle seznamu zdrojů reprodukčního materiálu ke sklizni osiva více jak 170 ha uznaných porostů, z čehož připadá na fenotypovou kategorii A téměř třetinový podíl a zbytek je zařazen do kategorie B. Většinový podíl z uznaných porostů připadá na plochy menší než 0,50 ha (Kubeček et al. 2014). Tyto porosty jsou však málo využívány ke sklizni osiva. Hlavní příčinou je skutečnost, že fruktifikace je velmi proměnlivá, kvalita a počet plných zdravých semen velmi nízký, často dochází k napadení semen krásenkou douglaskovou – Megastigmus spermotrophus Wachtl. Šika (1985) uvádí, že klíčivost semen v Evropě kolísá mezi 40–70 % oproti klíčivosti v Severní Americe, kde je 70–90 %. Nezanedbatelné jsou i vysoké finanční náklady a obtížnost sběru v dospělých porostech (Šindelář, Beran 2004). I přes výše uvedené skutečnosti při sklizni osiva, by bylo nejvýhodnější, kdyby se k pěstování mohlo použít osivo z kvalitních domácích, již aklimatizovaných porostů douglasky, z různých oblastí Čech a Moravy a co nejvíce využívat jejich přirozené obnovy. Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

23


Lze oprávněně předpokládat, že se v těchto porostech zachovali pouze jedinci, kteří za dlouhou dobu své existence úspěšně přestáli selekci klimatickými extrémy a jsou tak využitelní pro reprodukci (Cafourek 2006). Přes 300 stromů bylo navrženo za stromy rodičovské, které měly být využívány jako výchozí materiál pro zakládání semenných sadů. Převážná část těchto stromů se nachází v oblasti jižních Čech. Semenné sady, které byly zakládány hlavně v průběhu šedesátých a sedmdesátých let se pro efektivní využívání neosvědčily. Většina z nich byla průběžně zrušena nebo přestala být udržována pro původní účel. Jednou z primárních příčin byla vysoká průběžná mortalita způsobená převážně inkompatibilitou. Ve spojení s často nepříliš šťastně zvolenou lokalitou výsadby to vedlo k situaci, že v blízké budoucnosti nelze počítat v podmínkách ČR se zajištěním zdrojů semene douglasky prostřednictvím semenných sadů. Celkem bylo průběžně evidováno v ČR založených 12 semenných sadů nebo klonových archivů o rozloze 12,8 ha. V roce 2000 byly evidovány již jen 4 lokality o celkové rozloze 4,37 ha (Rambousek 2000). V současné době jsou v centrální republikové evidenci ÚHÚL registrovány již jen 2 sady o rozloze 2,24 ha. Na základě patnáctiletého sledování jednotlivých sadů bylo možné konstatovat velmi nepravidelnou fruktifikaci, výrazně nižší než u většiny domácích dřevin. Dříve provedené kontrolní rozbory ze sběrů šišek v sadech Načeradec (dříve LZ Vlašim, nyní LS Kácov) a klonového archivu Jíloviště (Lesy Jíloviště, s.r.o.) zároveň poukázaly na značné procento hluchých a nedokonale vyvinutých semen a jejich napadení krásenkou douglaskovou (Beran 1995). Proto je v současnosti v těchto sadech z pohledu praxe získávání většího množství kvalitního semene bezvýznamné (Beran 1995, Šindelář a Beran 2004, Cafourek 2014). V současné době je situace taková, že je dlouhodobě udržován jenom jeden sad - obr. 2.1 na lokalitě Pabožek (LZ Zbraslav, později LZ LČR Konopiště), který je v soukromém vlastnictví.

Obr. 2.1: Semenný sad douglasky na lokalitě Pabožek (soukromý vlastník) Seed orchard of Douglas fir on the site Pabožek (private owner) Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

24


I zde je však možné pozorovat velmi nepravidelnou plodnost, poslední větší fruktifikace byla zaznamenána v roce 2010, kdy se zde sklidilo podle osobního sdělení vlastníka 230 kg šišek (Obr. 2.2), předtím v roce 2004 bylo získáno v sadu 6,25 kg semene a v roce 2008 3,30 kg. Významným opatřením k zachování a reprodukci genových zdrojů cenných populací u nás jsou genové základny. Douglaska byla spolu s dalšími dřevinami zahrnuta do dvou Obr. 2.2: Douglaskové šišky ze semenného sadu Pabožek objektů a to na školním polesí Hůrky (VOŠL a SLŠ Písek), Douglas-fir cones from seed orchard Pabožek tedy v oblasti, kde zastoupení douglasky podle LHP překračuje 20% a její produkční potenciál je zde ještě větší. Druhá genová základna se nacházela v obvodu bývalé LS LČR Milevsko, lokality Podolí, Květov. Tento objekt byl poměrně rozsáhlý a dosáhl téměř 500 ha. V nové evidenci reprodukčního materiálu ÚHÚL (2014) tyto genové základny již nejsou zahrnuty, protože vlastníci lesů o zařazení do evidence nepožádali. Za možný příspěvek k reprodukci genových zdrojů, k zajištění sazenic pro výsadbu i jako postup využitelný ve šlechtitelských programech, lze považovat i autovegetativní množení řízkováním a kulturami in vitro. Problematikou množení douglasky řízkováním se zabýval Zavadil a problematikou in vitro později Chalupa a Malá. Bylo prokázáno, že pro pěstování sazenic douglasky tímto způsobem jsou vhodné matečné rostliny nejmladšího věku. Při odběru řízků z 1–3 letých semenáčků se dosahovalo zakořenění až 90%. Fyziologické poškození je eliminováno v závislosti na časnosti odběru, tj. před příchodem silných mrazů. Limitujícím faktorem většího uplatnění autovegetativního množení řízkováním je poměrně vysoké zastoupení sazenic, vyznačujících se plagiotropním růstem (Zavadil 1984). Zkušenosti z množení formou explantátů jsou naopak pozitivní. Základní materiál představují většinou pupeny odebírané z vybraných jedinců přibližně do věku 15 let. U sazenic takto získaných z explantátového množení se poléhavý (plagiotropní) růst neprojevuje. V některých zemích (např. Francie) se množení douglasky z explantátů pro provozní účely používá v masivním měřítku. Tyto skutečnosti naznačují pozitivní perspektivy využívání explantátových kultur ve šlechtitelských programech (Malá, Chalupa 1987). Z výše uvedených důvodů zůstává tedy Česká republika odkázána převážně na dovoz semene douglasky ze zahraničí, především z původních oblastí rozšíření. Osivo pro naše lesní hospodářství bylo dosud většinou dováženo z oblasti rozSlodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

25


šíření proveniencí douglasky pobřežní, z Washingtonu a Oregonu. Tyto provenience se velmi osvědčují v západní Evropě, ale v našich klimatických podmínkách jsou v mládí často poškozovány zimním vysýcháním a dále ovlivňovány spíše již kontinentálním klimatem. Dovoz specifických proveniencí pobřežní douglasky z některých oblastí Britské Kolumbie a Washingtonu se zatím nedá plně zajistit (Cafourek 2006). Historie dovozu osiva do ČR Z historických podkladů získaných v bývalém Semenářském závodě České Budějovice je zřejmé, že do tehdejšího Československa se dováželo semeno douglasky prostřednictvím firmy J.E.Woods od roku 1910. Semeno však bylo dováženo bez přesnějšího označení původu. Také později za první republiky neexistují záznamy o původu dováženého semene, nanejvýš bylo uváděno, zda se jedná o douglasku zelenou (viridis), modrou (glauca) či šedou (caesia). Od roku 1921 – do roku 1937 bylo celkem dovezeno 2679,5 kg semene (Šika, Heger 1973). Během 2. světové války se semeno nedováželo vůbec. Později, po roce 1947, se semeno douglasky dováželo prostřednictvím firmy Koospol od různých zahraničních firem, např. z USA od fy Manning Seed ze Seattlu, z Německa od C.Appel z Darmstadtu či z Dánska od firmy Levinsen-Veinim. Koospol určoval i základní položky cenové kalkulace pro vnitřní prodej. Do roku 1969 byl dovoz společný i pro Slovensko, od roku 1970 pak je dovoz na Slovensko řízen samostatně slovenskými organizacemi. Z dokladů Semenářského závodu České Budějovice a školkařského závodu Řečany nad Labem je doloženo, že od roku 1947 do roku 1970 bylo dovezeno do ČSSR 21 621 kg semene, z toho 10 169 kg bylo původem z Washingtonu, 8 371 kg z Britské Kolumbie a 1 189 kg z Oregonu, u zbytku nebyl původ semene deklarován. Z podrobnějšího rozboru pak lze vyčíst, že z kanadských proveniencí převládají provenience z oblasti Salmon Arm (4 761 kg) a Shuswap Lake (2 293 kg). Z washingtonských proveniencí byl nejčastější původ semene udáván jako Enumclaw (2 165 kg) či Granite Falls (720 kg), tedy proveniencí ze západních svahů pohoří Cascade Range. U většiny osiva z Oregonu není provenience uvedena vůbec (Šika, Heger 1973). Stejní autoři uvádějí, že následná distribuce osiva nebo z něho vypěstovaných sazenic byla, prostřednictvím tehdejších podnikových ředitelství a lesních závodů, živelná a nahodilá. Nebyl respektován požadavek výzkumu, aby výsadby byly soustředěny na ty závody a oblasti, kde jsou nejlepší podmínky pro její pěstování a kde výsadbám bude věnována náležitá péče. Provenienční výzkum, základní pojmy Lesnický naučný slovník (1994) definuje provenienci jako zeměpisný původ osiva dřeviny nebo porostu. Provenience je vhodná, kryjí-li se základní růstové podmínky původní oblasti výskytu s podmínkami místa určení. Rozeznáváme místní, domácí nebo cizí podle vztahu k uvažovanému místu určení. Pojem provenience se tedy vztahuje buď na místo v geografickém smyslu, odkud reprodukční materiál (semena, sazenice) pochází nebo se tímto pojmem označuje přímo reprodukční materiál určitého původu. Lze převzít i německou defiSlodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

26


nici, kde se jako provenience označuje místo, kde se nachází buď autochtonní nebo alochtonní populace stromů. V České republice je všeobecně původ reprodukčního materiálu určen lesní oblastí, vegetačním lesním stupněm a definovanou lokalitou místa dílčí populace, z níž reprodukční materiál pochází. Z populačně genetického hlediska se původ osiva, reprezentovaný porostem ztotožňuje s dílčí populací dřeviny. Pojem provenience však nelze ztotožnit s označením rasa nebo odrůda. Cíle provenienčního výzkumu lze shrnout do těchto bodů (Paule 1992): •

•

• •

• •

•

Získání informace o geneticky podmíněné proměnlivosti a adaptační schopnosti dílčích populací (proveniencí) ověřované dřeviny jako základ pro využití nejvhodnější. Výsledkem je pak informace o tom, do jaké míry má proměnlivost druhu dřeviny charakter klinální, tj. vázaný např. na proměnlivost zejména klimatických podmínek v rámci areálu (zeměpisné souřadnice, nadm.výška, délka vegetační doby, množství srážek) či zda má proměnlivost populace charakter diskontinuitní, ekotypový. Získání informace o ekovalenci (stanovištní toleranci) provenience jako základ pro rajonizaci reprodukčního materiálu. Informace o ekovalenci lze získat jedině tak, že se založí série provenienčních ploch v různých podmínkách prostředí, která je vymezena ekologickým prostorem, ve kterém přichází využití testovaných proveniencí v úvahu. Na základě souhrnu zjištěných poznatků je třeba rozhodnout, které provenience (dílčí populace) je třeba považovat za perspektivní pro praktické využití a v jakých ekologických podmínkách. Provenienční plochy mohou být dále využívány jako zdrojové populace pro další šlechtění. Mladší provenienční plochy jsou vhodné pro využití pro řízkování či explantové kultury, pro zakládání syntetických populací apod. Starší provenienční plochy se využívají pro účely kontrolovaného křížení. Plochy lze uvažovat i za jeden z prvků v souboru opatření k záchraně a reprodukci genových zdrojů populací lesních dřevin v případě, že jsou na ploše zastoupeny populace, jejichž existence je ohrožena.

Historie provenienčních pokusů s douglaskou v ČR První provenienční pokus založil v roce 1959 dr. Vincent na lokalitách Horní Lhota (soukromý vlastník, dříve LZ Luhačovice) a na lokalitě Studená Loučka (LS LČR Šternberk, původně LZ Litovel). Obě plochy jsou dosud sledovány a hodnoceny. Na ploše Horní Lhota bylo použito 11 proveniencí douglasky tisolisté (2 z Britské Kolumbie, 5 z Washingtonu a 4 z Oregonu). Na druhé ploše Studená Loučka pak bylo vysazeno 9 proveniencí. V porovnání s plochou Horní Lhota zde chybí 2 oregonské provenience. Plochy této první série byly založeny pouze v jednom opakování a proto jejich využitelnost je podmíněna vyrovnanými stanovištními podmínkami, což obě plochy v podstatě splňují. Třetí


27


plocha této série založená v roce 1960 doc. Hofmanem na lokalitě Varvažov (tehdejší LZ Milevsko), jejíž střed tvořila mrazová kotlina, byla z dalšího hodnocení po několika letech vyloučena pro nadměrné ztráty. Osivo bylo získáno od firmy Manning Seed Company. Z druhé série provenienčních ploch založených v letech 1961-1963 Hofmanem na polesí Mochov (tehdejší LZ Opočno) a Varvažov II (bývalé LZ Milevsko) se nedochovala do současnosti ani jedna. Plochy byly poškozeny především zvěří daňčí (Mochov) nebo mrazem a fyziologickým suchem (Varvažov II). Na plochách bylo přitom použito 31 proveniencí douglasky, z nichž 18 pocházelo ze zásilky z Eberswalde (německý lesnický institut), 8 proveniencí z obchodního osiva dodávaného pro lesnický provoz v ČR a 5 proveniencí pocházelo z domácích porostů douglasky (Šika 1980). Do třetí série řadíme mezinárodní provenienční pokus IUFRO, který zorganizovala v roce 1966 22. sekce IUFRO. K tomuto účelu bylo sesbíráno v letech 1966-69 osivo ze 182 autochtonních porostů douglasky z USA a Kanady. Tehdejší ČSSR se zapojilo do tohoto pokusu prostřednictvím VÚLHM Jíloviště-Strnady, objednáním 20 proveniencí, jejichž semeno bylo doručeno v dubnu 1968. O rok později byla doručena zásilka dalších 5 proveniencí, které organizační výbor IUFRO vybral jako provenience standardní. Z tohoto osiva byla založena v roce 1971 základní plocha na polesí Hůrky (školní polesí SLŠ a VOŠL Písek). Na ploše bylo vysazeno všech 25 proveniencí. Další plocha byla založena ve stejném roce na lokalitě Jizbice (LS LČR Kácov, dříve LZ Vlašim) a obsahuje 16 proveniencí uvedené série (Šika1981). Ze zbývajících vypěstovaných sazenic byly založeny ještě 3 menší akcesorické plochy o různém počtu proveniencí na lokalitě PLO Jíloviště (dnes Lesy Jíloviště, s.r.o.). Do 4. série můžeme zařadit 2 plochy, nacházející se v katastru Jíloviště a které založil v roce 1962 a 1968 ing. Zavadil. Jedná se o plochy založené ze semene získaného z 26 výběrových (dnes rodičovských) stromů ze šesti kvalitních porostů v ČR (Šika 1980). Tyto dvě plochy nebyly předmětem současného hodnocení provenienčních ploch. Pátá série (Beran 1995) byla založena v roce 1991 na dvou lokalitách v odlišných podmínkách. Odlišnost spočívá v tom, že plocha Hubert je založena na vysýchavém stanovišti, kdežto plocha Jizbice na mírně až více oglejeném. Série obsahuje kromě proveniencí douglasky i provenience dalších dřevin. Obě plochy nebyly předmětem současného hodnocení provenienčních ploch. Seznam 9 provenienčních a 2 šlechtitelských ploch je zachycen v tab. 2.1. Charakteristika a popis dosud evidovaných ploch: 1. série: Plocha 255 – Horní Lhota – (soukromý vlastník ing. D. Orosz) se nachází v PLO 38 – Bílé Karpaty a Vizovické vrchy, v nadmořské výšce 460–500 m, se-


28


Tab. 2.1: Přehled provenienčních ploch DG v ČR podle roku založení Summary of Douglas-fir provenance plots in the Czech Republic by year of establishment

Série / Series

I.

IV.

III.

V.

Založeno / Established

ha

Šternberk, Studená Loučka

1959

Horní Lhota

Lokalita / Location

Počet proveniencí / Number of provenances

Vlastník / Owner

zahraniční / foreign

domácí / local

1,02

9

0

státní / state

1959

0,99

11

0

soukromý / private

Lesy Jíloviště, Generativní I.

1962

0,45

20

soukromý / private

Lesy Jíloviště, Generativní II.

1968

0,13

6

soukromý / private

VOŠL a SLŠ Písek, Hůrky

1971

1

25

0

státní / state

Kácov, Jizbice I.

1971

0,64

16

0

státní / state

Jíloviště, Cukrák

1971

0,32

8

0

soukromý / private

Jíloviště, Strnady

1972

0,28

13

0

soukromý / private

Jíloviště, Jíloviště

1974

0,2

5

0

soukromý / private

Kácov, Jizbice II.

1991

0,35

7

0

státní / state

Konopiště, Hubert

1991

0,35

5

0

(církevní) / church

verní svah, lesní typ – bohatá bučina mařinková, hnědozem (obr. 2.3). Plocha vznikla vykácením mýtného bukového porostu, šířka seče 60 m. Celková rozloha 1,20 ha, z toho vlastní plocha 0,99 ha. Skládá se z 11 dílců (11 proveniencí bez opakování) o velikosti 0,09 ha. Na každý dílec vysázeno 100 ks sazenic ve

Obr. 2.3: Nejstarší provenienční plocha s douglaskou v ČR – č. 255 Horní Lhota The oldest provenance plot with Douglas-fir in the Czech Republic, Nr. 255 –Horní Lhota


29


sponu 3 x 3 m. Všechny stromy na ploše jsou popsány barvou, což umožňuje kontinuální šetření v delších časových intervalech a jednotlivé dílce jsou odděleny barevným pruhem. Plocha 254 – Studená Loučka (LS LČR Šternberk) – PLO 31 – Českomoravské mezihoří, nadmořská výška 575–580 m, mírný jihozápadní sklon, lesní typ – svěží jedlová bučina šťavelová, hnědozem (obr. 2.4). Plocha vznikla vykácením mýtného smrkového porostu, šířka seče 100 m. Celková rozloha 1,02 ha, skládá se z 9 dílců bez opakování o různé velikosti dle disponibilního materiálu. Počet sazenic při výsadbě od 45–550 ks, spon 2 x 2m. Rovněž všechny rostoucí stromy jsou očíslovány, hranice dílců jsou pak odlišeny bílým pruhem. Plocha Varvažov I. (bývalý LZ Milevsko) – zrušena v roce 1977 pro nadměrné ztráty.

Obr. 2.4: Provenienční plocha s douglaskou v ČR – č. 254 Studená Loučka, rozdělovací linie Provenance plot with Douglas-fir in the Czech Republic, Nr. 254 – Studená Loučka, compartment line

2. série Plocha Mochov (bývalý LZ Opočno) – zrušena v roce 1988 pro nadměrné poškození daňčí zvěří, v 70. letech se dostala po rozšíření dovnitř obory Opočno, což vedlo k devastaci plochy. Plocha Varvažov II (bývalý LZ Milevsko) – zrušena 1990 pro nadměrné ztráty, přičemž blok 2 byl vypuštěn z hodnocení již v 1977 (Šika 1980). Důvodem bylo nadměrné poškození vlivem loupání vysoké zvěře s následnou konkurencí náletových dřevin na kalamitních holinách.


30


3.série Plocha 256 - Hůrky (ŠP SLŠ a VOŠL Písek) – nachází se v PLO 15 – Jihočeské pánve, v nadmořské výšce 450 m na velmi mírném svahu, severovýchodní expozice. Převažující lesní typ je kyselá dubová bučina biková, v malé části plochy pak se vyskytuje jedlo(buková) doubrava ostřicová, půdní typ je klasifikován jako oligotrofní hnědozem. Vlastní plocha je 1,00 ha, na ploše bylo vysazeno 25 proveniencí ve čtyřnásobném opakování. Jedná se tedy o 100 dílců o velikosti 10 x 10 m, v každém dílci bylo vysazeno 37 jedinců (z toho 12 jedinců jako rezervních), přičemž výsledný spon měl být 2 x 2 m. Stav plochy v roce 2014 zachycen na obr. 2.5 a 2.6, zeleným pruhem jsou vyznačeny tzv. cílové stromy.

Obr. 2.5: Provenienční plocha č. 256 - ŠP Hůrky - hranice plochy Provenance plot Nr. 256 – ŠP Hůrky - border plots

Obr. 2.6: Provenienční plocha č. 256 – ŠP Hůrky - zeleným pruhem vyznačen cílový strom Provenance plot Nr. 256 – ŠP Hůrky - green stripe designated target tree

Plocha 257 - Jizbice (LS LČR Kácov) - PLO 16 – Českomoravská vrchovina, založena na rovině v nadmořské výšce 600 m, lesním typem je kyselá jedlová bučina biková. Půdním typem oligotrofní hnědozem a nachází se na místě zrušené topolové a olšové výsadby. Zčásti sousedí s polem, zčásti pak s vysokým lesem. Vlastní plocha – obr. 2.7 – má rozlohu 0,64 ha, 16 proveniencí bylo formou dvojité mříže vysazeno ve čtyřnásobném opakování. Velikost dílce je 1 ar (10 x 10 m), na každou plochu bylo vysazeno 37 jedinců, systém zvolen stejný jako na ploše Hůrky.


31


Obr. 2.7: Provenienční plocha č.257 – Jizbice I. - interiér plochy Provenance plot Nr. 257 – Jizbice I. - interior plots

Plocha 258 - Cukrák (Lesy Jíloviště) – se nachází ve výběžku PLO 10 – Středočeská pahorkatina, v nadmořské výšce 380 m, na rovině v místě bývalé lesní školky. Lesní typ kyselá buková doubrava černýšová, oglejená hnědozem. Velikost plochy 0,30 ha, jednotlivé dílce 9 x 9m, v každém dílci bylo vysazeno 29 sazenic (9 rezervních) v základním sponu 2 x 2 m. Plocha 259 - Strnady (Lesy Jíloviště) – je založena nad ústředím VÚLHM ve Strnadech na bývalém poli. PLO – 10 Středočeská pahorkatina, nadmořská výška 250 m, lesním typem je bohatá habrová doubrava svízelová, půdní typ spraš. Velikost plochy je 0,25 ha, na ploše jsou vysazeny všechny standardní provenience dodané IUFRO ve 4 násobném opakování a dále jsou doplněny 8 proveniencemi v jednom opakování. Velikost parcel a způsob výsadby je stejný jako na ploše Cukrák. Plocha 260 - Jíloviště I. (Lesy Jíloviště) – spadá do PLO 10 – Středočeská pahorkatina, nadmořská výška 350 m, na místě bývalé lesní školky (obr. 2.8). Lesní typ je kyselá buková doubrava metlicová, půdní typ oligotrofní hnědozem, plocha má charakter úzké seče, velikost plochy 0,20 ha a na ploše je vysazeno 5 standardních proveniencí IUFRO ve 14 dílcích. V každém dílci bylo vysázeno v roce 1974 30 sazenic ve sponu 2 x 2 m. 4. série: Plocha 262a - Generativní potomstvo I (Lesy Jíloviště) se nachází na okraji PLO 10 – Středočeská pahorkatina, na úbočí televizního vysílače Cukrák, v nadmořSlodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

32


Obr. 2.8: Provenienční plocha s DG – č. 260 Jíloviště, v popředí provenience 1102 Provenance plot Douglas-fir Nr. 260 – Jíloviště, at the forefront of provenance 1102 – Upper Soda (Oregon)

ské výšce 300 m. Jedná se o mírný západní svah, kde původně byla dubová pařezina. Lesní typ je kyselá buková doubrava biková, půdní typ oligotrofní hnědozem. Velikost plochy 0,50 ha a skládá se ze 4 bloků a z 80 parcel. Původní spon výsadby 1,5 x 1,5 m, plocha obsahuje potomstva z 20 rodičovských stromů ze 4 českých kvalitních porostů. Plocha 262b - Generativní potomstvo II. (Lesy Jíloviště) – sousedí s plochou Generativního potomstva I. a má i stejnou charakteristiku stanovištních podmínek. Byla vysazena v roce 1968, velikost plochy je 0,20 ha. Skládá se z potomstev 6 rodičovských stromů ze třech uznaných porostů ve čtyřech opakováních, v jednom dílci bylo vysazeno 24 sazenic ve sponu 1,5 x 1,5 m. 5. série Plocha 288 – Jizbice II (LS LČR Kácov) – plocha byla založena stejně jako plocha Hubert v roce 1991, nedaleko od mezinárodní plochy č. 257 – Jizbice I. Nachází se na lokalitě vzniklé odtěžením polomů z roku 1990, nadm. výška je 600 m. Má mírný JV sklon, rozlohu 0,36 ha, lesním typ je 5 I1, půdní typ pak pseudoglej. Obsahuje 7 proveniencí douglasky a po jedné provenienci P. glauca a P. rubens. Nachází se na okraji PLO 16 – Českomoravská vrchovina. Plocha 289 – Hubert (LZ LČR Konopiště) - plocha se nachází u hlavní lesní cesty v PLO 10 – Středočeská pahorkatina, na mírném svahu SV expozice, nadm. výška 390 m, lesní typ 3S1, rozloha plochy 0,35 ha. Obsahuje 9 proveniSlodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

33


encí, z toho 5 proveniencí douglasky, další dřeviny jsou na ploše jako srovnávací – Abies grandis, Picea rubens a Picea glauca. Na obr. 2.9 zachycena rozdělovací linie mezi jednotlivými proveniencemi.

Obr. 2.9: Provenienční plocha s DG – č. 289 Hubert, rozdělovací linie mezi proveniencemi Provenance plot Douglas-fir Nr. 289 – compartment line between provenances

Souhrnné hodnocení provenienčních ploch Na pokusných plochách 1. série Horní Lhota a Studená Loučka byly především sledovány a hodnoceny základní růstové veličiny - celková výška a výčetní tloušťka. Na ploše Horní Lhota dosáhla průměrná hodnota střední výšky hodnoty 27,12 m a střední výčetní tloušťky 40,73 cm. Přitom není zvláštností na ploše naměřit jedince, kteří dosahují výčetní tloušťky výrazně přes 50 cm. Pozoruhodné pro tuto plochu je skutečnost, že oregonské provenience zde převyšují hodnoty většiny zastoupených proveniencí z Washingtonu a pohybují se nad průměrem plochy. Důvodem je většinou i menší počet stromů, neboť mortalita u těchto proveniencí byla v mládí výrazně vyšší. Nejlépe rostoucí proveniencí na ploše je kanadská provenience č. 414 - Nanaimo, pocházející z ostrova Vancouver. Na ploše Studená Loučka jsou průměrné hodnoty o něco nižší než na ploše Horní Lhota. Hodnota střední průměrné výšky činí 24,48 m a střední výčetní tloušťka je 36,70 cm. Největší výčetní tloušťku zde má provenience 277 - Pe Ell z Washingtonu, naopak nejvyšší výšky dosahuje další washingtonská provenience Granit Falls – č. 261. Rozdíly mezi oregonskými a washingtonskými proveniencemi nejsou signifikantní, i když o něco lépe se jeví provenience pocházející z Washingtonu. Provenience z Britské Kolumbie jak 422 (Shuswap Lake), tak 414 (Nanaimo) - patří na ploše Studená Loučka k nejpomaleji přirůstajícím. Při sledování vývojového trendu byly využity dřívější hodnoty měření z archivu útvaru biologie a šlechtění. Bylo prokázáno, že průměrná výška jednotlivých proveniencí vySlodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

34


jádřená procentickým poměrem k průměru plochy (100%) v jednotlivých letech hodnocení osciluje podle proveniencí v nepravidelných intervalech. Střední výčetní tloušťka je na obou plochách silně ovlivněna rozdílným počtem stromů na jednotlivých dílcích. Provenience, u kterých byla v mládí větší mortalita, a tudíž mají výrazně méně hodnocených jedinců, mají vyšší průměrné hodnoty, ale celkově mají nižší hektarovou porostní zásobu. Z praktických důvodů byla největší pozornost věnována 3. sérii provenienčních ploch, sérii, která vznikla začátkem sedmdesátých let v rámci akce organizované IUFRO. Na ploše Hůrky, která obsahuje všech 25 proveniencí (tab. 2.2), jenž obdržel VÚLHM v rámci projektu, se uskutečnilo v letech 2011–2012 stěžejní šetření, zaměřené na sledování kvantitativních i kvalitativních veličin. Šetření se uskutečnilo ve věku 40 let od výsadby (44 let od výsevu). Na ploše 1 ha bylo vysazeno všech 25 proveniencí ve 4 násobném opakování. 11 proveniencí pochází z Britské Kolumbie (Kanada), 10 proveniencí je ze státu Washington (USA) a 4 provenience z Oregonu (USA). Původ jednotlivých proveniencí zachycuje obr. 2.10.

Obr. 2.10: Mapa proveniencí zastoupených v mezinárodním provenienčním pokusu IUFRO na ploše 256 – ŠP Hůrky, Map provenances represented in the international IUFRO provenance experiment Nr 256 - School forest district Hůrky


35


Tab. 2.2: Charakteristika proveniencí sledovaných na ploše 256 – Hůrky Characteristics of the provenances tested on the plot 256 – Hůrky

Stát/Country

Britská Kolumbie /British Columbia

Washington

Oregon

Provenience /Provenance

Oblast provenience /Provenance region

Nadm. výška [m n. m.] /Elevation [m a.s.l.]

Severní šířka /Northern Latitude

Západní délka /Western Longitude

1004

Stuie

Maritime

230

52° 22’

126° 00’

1010

Barriere

Cariboo Trans.

612

51° 12’

120° 10’

1012

Klina Kliny

Maritime

3

51° 07’

125° 36’

1013

Revelstoke

Nelson

600

51° 00’

118° 12’

1021

D’Arcy

Submaritime

275

50° 33’

122° 30’

1025

Nimkish

Maritime

90

50° 19’

126° 53’

1028×

Merrit

Zone Not Def.

870

50° 04’

120° 51’

1030

Squamish

Maritime

15

49° 47’

123° 09’

1033

Forbidden

Maritime

610

49° 40’

125° 09’

1036

Alberni

Maritime

140

49° 19’

124° 51’

1043

San Juan

Maritime

215

48° 35’

124° 05’

1049

Bacon Point

7-Skagit

500

48° 36’

121° 23’

1050

Marblemount

7-Skagit

120

48° 35’

121° 24’

1058

Lake Crescent

1-Hoh

305

48° 04’

124° 00’

1061

Louella

1-Hoh

457

48° 00’

123° 05’

1067

Skykomish

5-Kitsap

305

47° 42’

121° 20’

1069

North Bend

8-Snoqualmie

150

47° 28’

121° 45’

1075

Enumclaw

5-Kitsap

240

47° 16’

121° 56’

1078×

Cle Elum

8-Snoqualmie

640

47° 13’

121° 07’

1081×

Alder Lake

9-Toutle

430

46° 48’

122° 17’

1089

Cathlamet

3-Twin Harbors

200

46° 18’

123° 16’

1100

Grand Ronde

6

200

45° 06’

123° 36’

1102×

Upper Soda

12

1000

44° 23’

122° 12’

1103

Cooquille

2

100

43° 12’

124° 10’

1104×

Brookings

1

300

42° 07’

124° 12’

× standardní provenience IUFRO/IUFRO standards

Souhrnně lze říci, že zvolené provenience reprezentují hlavní oblasti přirozeného rozšíření této dřeviny. Pět dílčích populací, které vybral IUFRO jako standardy, jsou pro usnadnění vzájemného porovnání zastoupeny téměř na všech plochách mezinárodního pokusu. Z kvalitativních veličin byly sledovány tyto Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

36


znaky: zdravotní stav, tvárnost kmene, struktura borky, tloušťka větví a hustota zavětvení. Hodnoceno bylo i sociální postavení jedince podle modifikované 7četné stupnice Kraft (1884) ex Poleno et al. (2009). Pro všechny kvalitativní charakteristiky byly vypočteny srovnávací indexy, tj. mediány číselných označení tříd všech jedinců. Z kvantitativních veličin byly zjišťována celková výška stromu a výčetní tloušťka. Z těchto hodnot pak pomocí tabulek (Bergel 1971) byly určeny objemy hroubí s kůrou u všech jedinců na ploše. Vzhledem k tomu, že výzkumná plocha má přesnou výměru 1 ha (25 proveniencí ve 4 opakováních, dílec 10 x 10 m), rovná se součet objemů celkové zásobě hroubí s kůrou /m3 . ha-1/. Dále byly vypočtena celková kruhová základna všech proveniencí. Nejjižnější provenience v pokusu, oregonská 1104 – Brookings, nebyla hodnocena pro velmi nízký počet jedinců na ploše. Průměrná výška na ploše dosáhla 26,9 m, přičemž nejnižší hodnoty byly zjištěny u dvou standardních proveniencí IUFRO (č. 1028 – Merrit a č. 1078 – Cle Elum). Nejvyšší průměrná výška na ploše byla zjištěna u washingtonské provenience 1069 – North Bend a to 29,2 m. Absolutně nejvyšší jedinec na ploše byl naměřen u provenience 1030 – Squamish a to 35,5 m. Průměrná hodnota výčetní tloušťky d1,3 byla 29,2 cm. Největší hodnota naměřena u provenience 1075 – Enumclaw a to 35,7 cm, minimální hodnoty pak dosáhla opět provenience 1028 – Merrit a to 18,1 cm. Nejsilnější jedinec na celé ploše dosáhl hodnoty 52,5 cm – provenience 1102 – Upper Soda. Mezi hodnotami průměrných výšek a mezi průměrnými výčetními tloušťkami jednotlivých proveniencí jsou statisticky významné rozdíly, takže byly vylišeny růstově homogenní podskupiny. Rozdíly byly prokázány na základě provedení Kruskal-Wallisova testu na hladině významnosti α = 0,05. Pro názornost je přiložena tab. 2.3, vztahující se k výčetní tloušťce d1,3. Naprostá většina stromů na ploše byla v dobrém až výborném zdravotním stavu, průměrná hodnota srovnávacího indexu je 1,1. Washingtonské provenience se jevily jako mírně lepší. Z hlediska tvárnosti dosáhl průměrný index plochy koeficient 1,2. Většina jedinců měla kmen přímý či jen mírně zakřivený. Regionálně byly opět nejlepší washingtonské provenience. Horší tvárnost byla zaznamenána u proveniencí z okrajových částí areálu přirozeného rozšíření – z vnitrozemí B. Kolumbie 1010 – Barriere (index 2,0) a především 1021 – DÁrcy (index 3,0). Při hodnocení typu borky dosáhl celkový průměrný index hodnoty 1,6. Provenience nevykazovaly žádné významnější odchylky dané místem původu jedinců. Bylo zjištěno téměř stejné zastoupení jak borky hladké až mírně rozpraskané, tak borky středně hluboko rozpraskané. Pro znak tloušťka větví a hustota větvení byl vypočten index 2,6. Nejhorší poměr (index 4,0) měla stejně jako u tvárnosti provenience z B. Kolumbie 1021 – DÁrcy (4,0). U kanadských proveniencí (B. Kolumbie) převažují stromy s řidším zavětvením, ale silnými větvemi. U washingtonských a oregonských


37


Tab. 2.3: Výsledky Kruskalova-Wallisova post hoc testu d1,3 (ᢌ = 0,05, DF = 663, mediány jsou signifikantně odlišné pokud z > 1,96) Results of Kruskal-Wallis´s post hoc test of DBH (α = 0,05, DF = 663, medians are significantly different if z-value > 1,96) Provenience /Provenance

Počet/No.

Rozdílné skupiny proveniencí/Different groups of provenances

1028

11

1004, 1012, 1013, 1021, 1025, 1030, 1033, 1036, 1043, 1049, 1050, 1058, 1061, 1069, 1075, 1081, 1089, 1100, 1102, 1103, 1104

1067

41

1004, 1012, 1013, 1021, 1025, 1030, 1033, 1036, 1043, 1049, 1050, 1058, 1061, 1069, 1075, 1081, 1089, 1100, 1102, 1103, 1104

1078

28

1004, 1012, 1013, 1021, 1030, 1036, 1050, 1058, 1061, 1069, 1075, 1089, 1100, 1102, 1103

1010

29

1004, 1012, 1013, 1021, 1030, 1036, 1050, 1058, 1061, 1069, 1075, 1089, 1100, 1102, 1103

1033

38

1028, 1036, 1061, 1067, 1069, 1075

1025

32

1028, 1036, 1061, 1067, 1069, 1075

1043

31

1028, 1036, 1061, 1067, 1069, 1075

1049

31

1028, 1036, 1061, 1067, 1069, 1075

1030

35

1010, 1028, 1067, 1069, 1075, 1078

1012

28

1010, 1028, 1067, 1075, 1078

1081

18

1028, 1067, 1075

1104

4

1028, 1067

1004

26

1010, 1028, 1067, 1078

1089

31

1010, 1028, 1067, 1078

1100

28

1010, 1028, 1067, 1078

1058

33

1010, 1028, 1067, 1075, 1078

1021

24

1010, 1028, 1067, 1075, 1078

1103

19

1010, 1028, 1067, 1075, 1078

1102

29

1010, 1028, 1067, 1075, 1078

1050

30

1010, 1028, 1067, 1075, 1078

1013

39

1010, 1028, 1067, 1075, 1078

1069

28

1010, 1025, 1028, 1033, 1043, 1049, 1067, 1078

1036

28

1010, 1025, 1028, 1033, 1043, 1049, 1067, 1078

1061

18

1010, 1025, 1028, 1033, 1043, 1049, 1067, 1078

1075

29

1010, 1012, 1013, 1021, 1025, 1028, 1030, 1033, 1043, 1049, 1050, 1058, 1067, 1078, 1081, 1102, 1103


38


proveniencí je zastoupení jedinců s tenkými větvemi a hustým zavětvením i silnými větvemi s řídkým zavětvením vyrovnané. U znaku sociální postavení dosahuje průměrný index hodnoty 2,2. Nejnižší má washingtonská provenience 1061 – Louella (1,5). Nejhorší sociální postavení měli na ploše potomstva z Britské Kolumbie 1028 – Merrit (4,0) a 1010 – Barriere (2,5) s částečně úrovňovými stromy. Z washingtonských proveniencí se negativně odlišovala jen provenience 1067 – Skykomish (index 3,0). Průměrný objem hroubí s kůrou podle tabulek (Bergel 1971) dosáhl 0,87 m3. Výsledky dle jednotlivých proveniencí jsou zachyceny v grafu na obr. 2.11. Rozdíl mezi nejlepší proveniencí 1075 – Enumclaw (1,27 m3) a nejhorší 1028 – Merrit (0,24 m3) byl více než 1,0 m3. Celkový objem hroubí na ploše má hodnotu 600,4 m3, bez kůry pak 545,8 m3. Průměrná hektarová zásoba hroubí s kůrou jednotlivých proveniencí činí 556 m3.ha-1. Nejvyšší zásoba pro provenienci 1075 – Enumclaw by dosáhla 920 m3.ha-1, 1013 – Revelstoke (858 m3.ha-1), atd. Naopak nejnižší hodnoty byly vypočteny pro provenienci 1028 – Merrit. Zde průměrná hektarová zásoba hroubí dosahuje jen 66 m3.ha-1. Celková kruhová základna pro všechny provenience byla vypočtena G = 50,3 m2.

Obr. 2.11: Plocha 256 – ŠP Hůrky – objem středního kmene Plot Nr. 256 – School forest district Hůrky – mean-tree volume

Vzhledem k tomu, že plocha 256 – Hůrky byla v minulosti několikrát vyhodnocena, bylo možno provést srovnání vývoje proveniencí v intervalech, které máme podchycené. Výšky byly měřeny ve věku 3 (sazenice ve školce), 5, 10, 15, 20, 27. Poslední hodnoty patří hodnocení z roku 2011. Údaje z hodnocení výčetních tlouštěk d1,3 byly k dispozici z hodnocení v 15, 20, 27 letech. Některé provenience si drží poměrně málo příznivý výškový růst od mládí, např. 1028 Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

39


– Merrit nebo 1067 – Skykomish, 1078 – Cle Elum. Negativní pokles byl zaznamenán v posledním období u provenience 1010 – Barriere. Testované provenience lze rozdělit na ploše Hůrky do 3 skupin: nadprůměrně rostoucí – sem patří provenience 1013, 1036, 1069, 1075, dále podprůměrně až slabě rostoucí - sem lze zařadit 1028, 1078, 1067 a zbytek proveniencí lze považovat za průměrně rostoucí. Rovněž trend vývoje výčetní tloušťky se jeví jako ustálený. Nejslaběji rostoucí provenience jsou totožné jako u hodnocení výškového růstu, negativní změna trendu vývoje je patrná u proveniencí 1010 a 1021. U provenience 1043 – San Juan je negativní změna ovlivněna poškozením (souš, vývrat) tří nadprůměrných stromů. Vývoj jednotlivých hodnot dle roku hodnocení je zaznamenán na obr. 2.12 a obr. 2.13.

Obr. 2.12: Plocha 256 – ŠP Hůrky – průměrná výška dle proveniencí Plot Nr. 256 – School forest district Hůrky – mean height according to provenance

Obr. 2.13: Plocha 256– ŠP Hůrky – průměrná tloušťka d1,3 dle proveniencí Plot Nr. 256 – School forest district Hůrky – mean d.b.h. according to provenance


40


Na ostatních menších (akcesorických) plochách IUFRO série byla provedena základní taxační šetření, která prokázala většinu obdobných trendů u jednotlivých proveniencí jako na základní ploše Hůrky. Zjištěné odlišnosti lze shrnout následovně: •

•

•

•

Ve výškovém růstu si na ploše Jizbice udržuje nadprůměrný růst provenience 1010 – Barriere, která na ploše Hůrky patří mezi vůbec nejslabší. Mezi podprůměrně rostoucí lze zařadit provenience 1004 – Stuie, 1025 – Nimkish a stejně jako na ploše Hůrky provenience 1021 – DÁrcy. Na ploše Cukrák patří k nadprůměrně rostoucím provenience 1030, naopak k podprůměrným patří kromě provenience 1021 – DÁrcy i 1089 – Cathlamet, která na plochách Hůrky i Jizbice patří mezi ty lepší provenience. Na ploše Jíloviště je růst proveniencí vyrovnaný, statisticky nevýznamně vyčnívá provenience 1081 – Alder Lake. Byly zjištěny významné rozdíly v růstu jednotlivých proveniencí na různých plochách. Pořadí proveniencí je tedy na jednotlivých plochách různé. Na lokalitách charakteru větší holiny (plocha Jizbice) se více daří některým proveniencím, které jsou odolnější, - byť mají jinde podprůměrný růst – např. 1078 (Cle Elum) nebo 1028 (Merrit). Oregonské provenience jsou velmi citlivé, pobřežní 1104 – Brookings kromě plochy 260 – Jíloviště téměř vyhynula, ostatní patří spíše k podprůměrně rostoucím s vyššími ztrátami. Byly potvrzeny evropské zkušenosti, že mezi růstem a odolností provenience je negativní korelace (Kleinschmit, Bastien 1992). Rychle rostoucí provenience jsou více citlivé na klimatické extrémy (Kleinschmit, 2000).

Výběr vhodných oblastí pro dovoz osiva Legislativní rámec pro lesnictví v ČR je určen Vyhláškou č.139/2004 Sb., kterou se stanoví podrobnosti o přenosu semen a sazenic lesních dřevin, o evidenci o původu reprodukčního materiálu a podrobnosti o obnově lesních porostů a o zalesňování pozemků určených k plnění funkce lesa. Pro introdukované dřeviny (douglasku a jedli obrovskou) se stanoví v příloze 5 této vyhlášky semenářské oblasti USA a Kanady, ze kterých je povoleno dovážet osivo. Tyto oblasti byly navrženy na základě prvních poznatků o růstu jednotlivých proveniencí na výzkumných plochách. Vybrány byly ty semenářské oblasti (semenné zóny), u kterých bylo možno očekávat minimalizaci škod využíváním semen nevhodného původu. Pro douglasku byly vybrány tyto oblasti: •

•

Nižší polohy Kaskád Washingtonu (USA) – severní část: jednalo se o semenné zóny: 402, 411, 412, 422 – nadmořská výška od 300–600 m a dále Britská Kolumbie (Kanada) – vnitrozemí, údolí řek Thompson a Columbia s nadmořskou výškou do 700 m (semenářské oblasti 2040, 3030, 3040)


41


•

Britská Kolumbie (Kanada) – pobřežní část do 600 m n.m., údolí řeky Fraser (semenářská oblast 1050).

Tyto semenářské oblasti, které vznikly na území států Washington a Oregon v roce 1966 a byly revidovány v roce 1972, byly využívány až do roku 2002 (2006). Obsahovaly v první verzi celkem 127 semenářských oblastí /Tree Seed Zones/ a byl tak založen systém pro uznávání původu osiva. Semenné zóny byly vylišeny na základě geografické polohy, klimatu a topografie. Ve vertikálním směru byly rozděleny na výškové stupně (po cca 150 m), tedy určitou obdobu našich LVS. Rozloha lesů v jednotlivých semenných zónách se pohybovala od 24 000 ha až po téměř 600 000 ha. Jde tedy o rozlehlé oblasti, kde mají největší význam klimatické podmínky a především expozice. V kanadské provincii Britská Kolumbie byly vymezeny semenné oblasti pro sběr osiva až v roce 1974. Bylo vytýčeno celkem 8 regionů, ve kterých bylo dohromady 67 zón. Na začátku 21. století bylo rozhodnuto o transformaci množství semenných zón a to včetně vymezení vertikálního přenosu v rámci jednotlivých zón. Rovněž byly určeny povolené přenosy mezi jednotlivými nově vytvořenými zónami. Ve státě Washington tak došlo k vytvoření 16 nových širších zón pro douglasku, přičemž zóny 15 a 16 jsou menší izolované oblasti na hranicích se státy Idaho a Oregon. Další hlavní dřeviny mají své vlastní vylišené zóny. V rámci takto transformovaných zón jsou i částečné informace o původních semenných oblastech a jejich začlenění do nově vzniklých oblastí. Na obr. 2.14 je jako příklad uvedena mapa s nově vylišenými semennými zónami pro douglaskou tisolistou ve státě Washington. Obdobně bylo postupováno i ve státě Oregon, kde vzniklo 16 zón v západní části a 2 menší zóny ve východní části Oregonu. V Britské Kolumbii pak je nově vytvořeno 11 širších semenných oblastí. V současné době probíhá zařazení proveniencí jak douglasky tisolisté, tak jedle obrovské, ověřovaných v ČR do nově vytvořených semenných oblastí. Práce komplikuje skutečnost, že k některým proveniencím máme jen hrubé souřadnice a původní zóny jsou často rozděleny mezi dvě i tři nově vzniklé, což ztěžuje identifikaci a správné zařazení. K novému členění je zpracovávána podkladová zpráva, která bude součástí k návrhu na změnu (úpravu) vyhlášky 139/2004 Sb., přílohy 5. Závěr V ČR existuje určitá výměra porostů uznaných ke sklizni osiva (170 ha). Tyto porosty, do jisté míry už adaptované na místní klimatické podmínky, by bylo vhodné využívat ke sklizni osiva ve větším rozsahu. A to i za cenu vyšších finančních nákladů (nižší jakost osiva, obtížnost sběru), což by měl vynahradit většinou velmi dobrý růst potomstev z těchto sběrů. Získávání osiva ze sadů a klonových archivů není reálně možné, za poslední desetiletí došlo k faktické likvidaci těchto zdrojů z nejrůznějších, většinou objektivních příčin. Určité možnosti obnovy porostů resp. rozšíření douglasky představuje využití přirozené obnovy. Technickými prostředky spojenými s přípravou půdy, přiSlodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

42


měřeným rozvolněním mateřských porostů lze při dobré fruktifikaci vytvořit podmínky pro úspěšný způsob obnovy. Pokud jde o reprodukci, je možné u mladých rostlinných materiálů uvažovat o řízkování, perspektivnější se jeví, vzhledem k určitému procentu plagiotropního růstu řízkovanců, množení kulturami in vitro. Nejrozšířenější cestou však ještě na dlouho zůstane dovoz osiva. Dlouhodobý provenienční výzkum je spojen se získáváním četných informací o reprodukčním materiálu a jeho využití v našich podmínkách, tj. kontinentální Evropy. Pro introdukci douglasky do lesních porostů v ČR by bylo optimální vyhledat takové provenience, které by nejprve v odolnosti a později v produkci a stabilitě porostů bylo možné označit jako nadprůměrné. A zároveň aby se vyznačovaly relativně vysokou ekovalencí v uvedených ukazatelích. Z opakovaných hodnocení námi sledovaných provenienčních ploch je zřejmé, že univerzální provenience splňující všechna kritéria nejsou. Pokud na jedné či více plochách

Obr. 2.14: Transformované semenné zóny pro douglasku - stát Washington (USA) Douglas-fir - Transformed seed zones State of Washington (USA) Source: http://www.dnr.wa.gov/Publications/lm_wfn_seedzone_doug_fir.pdf, Summer 2002

je možné hodnotit vybranou provenienci jako nadprůměrnou, neznamená to, že na jiné lokalitě bude dosahovat stejně hodnotných ukazatelů. Příkladem je provenience 1010 – Barriere, která na ploše Hůrky je vysloveně podprůměrná, kdežto na ploše Jizbice v klimaticky drsnějších podmínkách patří mezi nejhodnotnější provenience. Je tedy málo pravděpodobné, že nalezneme provenience vynikající rychlým růstem a současně odolné k mrazům, fyziologickému vysýchání, sypavkám apod. Pro úspěšnou introdukci douglasky tak budeme muset i nadále počítat s určitým procentem nezdaru, který lze omezit diferencovaSlodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

43


ným výběrem proveniencí pro jednotlivá stanoviště, respektováním podmínek stanoviště vhodného pro výsadbu douglasky a volbou správných pěstebních a výchovných postupů. K eliminaci škod je třeba zajištění vhodného reprodukčního materiálu. Je proto žádoucí respektovat výsledky výzkumu na plochách v ČR a používat osivo z oblastí, které je nebo bude v budoucnu doporučeno – viz příloha Vyhlášky 139/2004 Sb. Oblasti západních svahů Kaskádového pohoří (Cascade Range) ve státě Washington (USA) a jižní části Britské Kolumbie (Kanada) z nižších poloh do 600 m představují minimalizaci případných nezdarů při pěstování douglasky v našich podmínkách. Jedná se o bývalé semenářské oblasti 411, 412 a 402, ze kterých se průměrně a lépe na našich plochách daří proveniencím Enumclaw, North Bend, Startup či Marblemount. Podle nově vytvořených semenných zón se bude jednat o zónu 7 SKAGIT (zahrnuje původní 402) a dále zónu 5 KITSAP (zahrnuje západní část bývalých semenářských oblastí 411, 412). Z jižní části Britské Kolumbie lze doporučit provenienci Squamish, která se nyní nachází v zóně Maritime (dříve semenná oblast 1050). Provenience z této oblasti se osvědčují rychlejším růstem a současně i trochu vyšší odolností k nepříznivým klimatickým podmínkám. Doporučit lze i využití osiva pocházející z centrálních oblastí Kaskád, ale nemělo by být z nadmořských výšek nad 700– –750 m. S určitými výhradami lze využívat i osivo získané z produktivních pobřežních oblastí Washingtonu, či z ostrova Vancouver v Kanadě. Zde je potřeba uvažovat o jejich využití na správných lokalitách a spíše vypěstované sazenice využívat pro výsadbu pod clonou uvolněných porostů než na větší otevřené holiny. Redukuje se tím možnost poškození mrazem či fyziologickým poškozením a tedy následně vyšší mortalita. Summary Douglas-fir is the most widely-established introduced tree species in the Czech Republic not only because of its considerable volume production, but also because of its suitability to replace withered Norway spruce at lower elevations. As a result of this demand, there is a need to identify and obtain suitable, high-quality Douglas-fir seeds. There are very limited opportunities to use Czech Republic seed orchards and clone archives due to the almost complete destruction of these resources over the last two decades. Czech certified seed stands are a limited source of seed material because of their small total area (ca 170 ha), increased costs of cone collection from tall trees and low-quality seed. There is the potential to extend the reproductive resources in certain locations by using successful natural regeneration, which would, in turn, allow vegetative propagation methods, including in-vitro cultures. Even so, attention should be focused primarily on importing seed material. Douglas-fir is widely distributed throughout its North American home range and numerous varieties of this species with completely different characteristics exist. The appropriate reproductive material is a basic prerequisite for successful regeneration and establishment in the Czech Republic. For this purpose, nine research plots were established in the late 20th century. Based on the findings from these research plots, there are recommended seed Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

44


zones to minimize potential failure in Douglas-fir planting. Recommended seed zones are located on the western slopes of the Cascades (Cascade Range) in Washington State (USA) and southern parts of British Columbia (Canada) at elevations up to 600 m. Those seed zones showing average and above-average test results on the Czech provenance plots are former seed regions Nos. 411, 412 and 402, from which originate the provenances Enumclaw, North Bend, Startup and Marblemount. According to the newly created seed zones system, these provenances will be registered as zone 7 SKAGIT, which includes former seed region No. 402, and zone 5 KITSAP, which includes the western part of the former seed regions Nos. 411 and 412. From the southern part of British Columbia, it is possible to include the provenance Squamish, which is now registered in the Maritime Zone (former seed region No. 1050). Dedikace Kapitola byla vypracována v rámci řešení projektu NAZV QI 112A172, Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR.


45


Literatura: Beran, F., 1993: Fenotypová proměnlivost a růst douglasky tisolisté na školním polesí Hůrka (SLŠ Písek). Zprávy lesnického výzkumu, 38, č. 3, s. 5–15 Beran, F., 1995: Dosavadní výsledky provenienčního výzkumu douglasky tisolisté v ČR. Zprávy lesnického výzkumu, 40, č. 3–4, s. 7–13 Beran, F., Šindelář, J., 1996: Perspektivy vybraných cizokrajných dřevin v lesním hospodářství České republiky. Lesnictví – Forestry, 42, (8), s. 337–335 Bergel, D., 1971: Die Herleitung neuer Massentafeln für die Douglasie in Nordwestdeutschland. Allgemeine Forst- und Jagdzeitung., 142, 247–256 Cafourek, J., 2006: Provenienční pokusy douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii/Mirbel/ Franko) v oblasti středozápadní Moravy. In: Douglaska a jedle obrovská – opomíjení giganti. Kostelec n. Č. l. 12.–13. 10. 2006, Kostelec n. Č. l., ČZU, s. 7–16 Cafourek, J., 2014: Dovoz osiva douglasky tisolisté do ČR. Lesnická práce, 93, (7): 432–434 Dolejský, V., 2000: Najde douglaska větší uplatnění v našich lesích? Lesnická práce, 79, (11): 492–494 Herman, R. K., Lavender, D. P., 1990: Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco. In: Silvics of North America. Volume 1. Conifers. USDA, Forest Service, Agriculture Handbook 654, Washington, D.C.: 675 s. Kleinschmit, J., Bastien, Ch., 1992: IUFRO´s role in Douglas fir (Pseudotsuga menziesii MIRB. FRANCO) tree improvement. Silvae Genetica 41, (3), s. 161–173 Kleinschmit, J., 2000: Mit der Douglasie in die Zukunft. Forst und Holz 55, (22), s. 713–715 Kraft, G., 1884: Beiträge zur Lehre von den Durchforstungen, Schlagstellungen und Lichtungshieben. Klindworth’s Verlag, Hannover, pp. 147. In: POLENO, Z., et al. 2009: Pěstování lesů III. Praktické postupy pěstování lesů. Lesnická práce, Kostelec nad Černými lesy, 951 s. ISBN 978-80-87154-34-2 Kubeček, J., Štefančík, I., Podrázský, V., Longauer, R., 2014: Výsledky výzkumu douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) v České republice a na Slovensku – přehled. Lesnícky časopis – Forestry Journal 60, s. 116–124 Lesnický naučný slovník 1994: Monografie, Ministerstvo zemědělství České republiky Praha, ISBN 80-7084-111-7, vydal Agrospoj Praha, 743 s. Malá, J., Chalupa, V., 1983: Pěstování aseptických kultur smrku a douglasky in vitro. Growing aseptic cultures of spruce and Douglas fir in vitro. Zprávy lesnického výzkumu, 28, č.3, s. 21–25 Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

46


Možnosti uplatnění introdukovaných dřevin v lesích České republiky ÚHÚL Brandýs n.L., 33s.

1994:

Otto, H. J., 1993: Fremdländische Baumarten in der Waldbauplanung dargestellt am Beispiel der niedersächsischen Landesforstverwaltung. Forst und Holz, 48, (16), s. 454–456 Paule, L., 1992: Genetika a šlachťenie lesných drevín. Bratislava, Príroda: 304 s. Rambousek, J., 2000: Uznávání a evidence zdrojů reprodukčního materiálu. VÚLHM – VS Uherské Hradiště, 15s. + přílohy Šika, A., 1980: Provenienční výzkum douglasky. Výzkumný úkol Šlechtění vybraných lesních dřevin (smrk, douglaska) a zakládání semenných plantáží, etapa šlechtění douglasky. Závěrečná zpráva, 48 s., 28 tab., 41 obr. Šika, A., 1981: Present results of the international provenance experiment of IUFRO with Douglas fir in the CR. Comm. Inst. For. Čech.,12, s. 83–101 Šika, A., 1985: Reprodukční možnosti douglasky tisolisté v ČSR z domácích zdrojů. Práce VÚLHM, 67, s. 41–62 Šika, A., Heger, B., 1973: Provenience douglasky v provenienčních výsadbách v ČSSR. Zprávy lesnického výzkumu 2, s. 9–32 Šindelář, J., 1996: Prognózování lesního hospodářství: Etapová zpráva, Výhledová potřeba geneticky vhodného osiva a sadby s ohledem na disponibilní zdroje. VÚLHM Jíloviště-Strnady, 58 s. Šindelář, J., Beran, F., 2004: K některým aktuálním problémům pěstování douglasky tisolisté. (Orientační studie). Lesnický průvodce 3, VÚLHM, s. 1–25 Zavadil, Z., 1984: Řízkování douglasky. Závěrečná zpráva VÚLHM Jíloviště-Strnady, 28 s. Vyhláška Č. 139/2004 Sb., kterou se stanoví podrobnosti o přenosu semen a sazenic lesních dřevin, o evidenci o původu reprodukčního materiálu a podrobnosti o obnově lesních porostů a o zalesňování pozemků prohlášených za pozemky určené k plnění funkcí lesa, 23. 3. 2004


47

Principles of artificial regeneration of Douglas-fir

Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

48

Postupy umělé obnovy douglaskou tisolistou

POSTUPY UMĚLÉ OBNOVY DOUGLASKOU TISOLISTOU Principles of artificial regeneration of Douglas-fir


49


3. POSTUPY UMĚLÉ OBNOVY DOUGLASKOU TISOLISTOU Principles of artificial regeneration of Douglas-fir Oldřich Mauer, Kateřina Houšková, Petr Vaněk Abstract The work analyses problematic issues in establishing Douglas-fir stands – effects of provenance, methods of transportation, planting stock heeling in and storage, site, and clearing shelter on the success of regeneration. It also discusses the influence of root pruning prior to planting, type of the used planting stock, and the impact of weeds and wildlife on the growth of young plantations. Based on exact surveys, solutions are proposed for each issue. Keywords: Douglas-fir, planting stock, handling, forest regeneration

Úvod a cíl práce Mnohé literární údaje i zkušenosti z lesnické praxe dokladují, že douglaska se v současné době poměrně velmi dobře zmlazuje (koncem minulého století však douglaska téměř neplodila). Je naprosto zřejmé, že budeme-li chtít zvýšit zastoupení douglasky v lesních porostech ČR, bude naprosto převažovat její obnova umělá, neboť plodících a kvalitních porostů douglasky je poměrně málo a jsou navíc soustředěny pouze v některých oblastech ČR. Na rozdíl od jiných dřevin činí zakládání porostů douglasky poměrně značné problémy. Hlavním důvodem je to, že lesnická praxe neustále ztotožňuje douglasku se smrkem ztepilým, přičemž jde o dřevinu jiných vlastností, ekovalence, a tudíž i některých rozdílných postupů při zakládání porostů. Cílem práce je podat bližší vysvětlení a informace o místech a okruzích, kde se nejvíce chybuje, které činí největší problémy a kde je nejvíce nejasností. Je si však třeba uvědomit, že obnova lesa je komplexní a uzavřený systém, kdy chyba v jednom aspektu se může negativně projevit v aspektech úplně jiných, časově i poměrně vzdálených. Proto i výsledky ověřování jsou posuzovány ve vzájemných vazbách. Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

50


Pro pěstování sadebního materiálu douglasky se používá nejen importované, ale i domácí osivo. Podle Hofmana (1964) semenáčky a sazenice domácího původu ve školkách nebo kulturách ve většině případů rostou rychleji a jsou odolnější než provenience cizí. Také Cafourek (2001) zjistil rychlejší růst většiny domácích proveniencí oproti proveniencím importovaným z Britské Kolumbie. Značný vliv na rychlost růstu a celkový vývin semenáčků jednotlivých proveniencí však má podle autora také technologie jejich pěstování. Při posuzování morfologické kvality sadebního materiálu se hodnotí i tvar nadzemní části. Ten může být negativně ovlivněn působením mrazů. Pozdní uzavírání růstu vede ke škodám časnými mrazy. Škody pozdními mrazy, často jako důsledek časného rašení u douglasky, způsobují ve školkách vidličnatost (Kohl a Nather 1993, Gosling a Aldhous 1994). Mezi semenáčky jednotlivých proveniencí existuje genetická variabilita v délce vegetační doby dané rašením a uzavíráním pupenů. Irgens-Moller (1958) popsal, že semenáčky douglasky různého původu se významně lišily v době uzavírání růstu. Ching a Bever (1960) zjistili, že semenáčky nejjižněji položené provenience rašily dříve než ostatní sledované provenience. Značné rozdíly byly zaznamenány v době tvorby terminálního pupene. Jirkovský (1962) a Šika (1977) uvádí, že se nejlépe osvědčila doba výsadby douglasky v termínu, kdy se rostlinám začínají nalévat pupeny a obnovuje se růst kořenového systému. Pokorný (1971) doporučuje jako nejvhodnější výsadbu na jaře v období, kdy mají rostliny pupeny nalité a začínají pukat. Hofman (1964) uvádí nejvhodnější výsadbu v době, kdy jsou již rostliny narašené, a začíná se obnovovat růst kořenového sytému. Na výsadbu douglasek na podzim panuje nejednotný názor. Pokorný (1971) výsadbu na podzim nedoporučuje. Hofman (1964), Jirkovský (1962) a Göhre (1958) podzimní výsadbu připouštějí za předpokladu vlhké a na sníh bohaté zimy. Ve Velké Británii je nejvhodnější doba pro výsadbu od poloviny ledna do března (McKay a Howes 1996). V přírodních podmínkách Irska lze douglasku úspěšně vysazovat od konce září do konce dubna, jak uvádí O’Reilly a kol. (1999). V areálu svého původního rozšíření je douglaska tisolistá vysazována co nejdříve, co to přírodní podmínky dovolí. To nastává nejčastěji od poloviny prosince do března (Taylor a kol. 2011). Taylor a kol. (2011) a Adams a kol. (1991) zmiňují také možnost sázet douglasku na konci léta a na podzim. Uvádějí, že výsadby provedené na konci srpna a v září rostou nejlépe z důvodu ještě částečného zakořenění rostlin. Výsadba je ale riziková a problematická v tom, že musí být uskutečněna do mokré půdy nebo brzy po výsadbě musí napadnout dostatečné množství dešťových srážek. Pro úspěšný růst výsadeb douglasky tisolisté jsou v literatuře nejčastěji zmiňovány úzké holoseče nebo holiny kryté proti slunci a větru (Jirkovský 1962, Hofman 1964, Pokorný 1971, Šika 1977, Šimek 1992, Sychra a Mauer 2013). Všeobecně se nedoporučuje vysazovat douglasku na velké nekryté holiny. V létě na velkých holinách působí negativně vysoké teploty a intenzivní sluneční záření, což má za následek zvýšenou spotřebu vody, která nemusí být vždy uspokojena přívodem vody z půdy přes kořeny (Hofman 1964, Klinka a kol. 2000, McKay 1997). Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

51


Jirkovský (1962) a Šimek (1992) se zmiňují o vlivu expozice na výsadby; v nižších teplých polohách nedoporučují jižní expozice z důvodu zvýšené mortality rostlin po výsadbě. Šika (1977) upozorňuje, že na nekrytých plochách je vyšší riziko poškození rostlin zimním vysýcháním, což je způsobeno zvýšenou transpirací vyvolanou vyššími teplotami na slunci, zatímco kořeny ještě nemohou čerpat vodu ze zmrzlé půdy. Ve své domovině v severní Americe má douglaska velký areál rozšíření a roste od pobřeží až do hor v rozdílných přírodních podmínkách. Z těchto důvodů nejsou zcela jednoznačné informace o tom, jaké obnovní prvky jsou pro výsadbu nejvhodnější. Lindquist (1977), Klinka a kol. (2000) tvrdí, že na suchých lokalitách potřebuje douglaska v mládí ochranu před intenzivním slunečním zářením, zatímco ve vlhkých nebo v chladnějších lokalitách vyžaduje plný sluneční požitek. Hermann a Lavender (1990) zjistili, že mladé rostliny rostou nejlépe při částečném krytí (obzvláště na jižních expozicích), avšak starší rostliny již vyžadují plný světelný požitek. Hobbs (1982), Helgerson a Bunker (1985), Helgerson (1990) uvádí, že pozitivní vliv krytí se nejvíce projevuje především tam, kde byly vysazeny oslabené rostliny nebo byly rostliny vysazeny na nepříznivé lokality (především výsušné). Helgerson a kol. (1992) upřesňují, že pozitivní vliv krytí na růst se více projevil u jednoletých krytokořených semenáčků, než při výsadbě silnějších prostokořenných dvouletých semenáčků. Petersen (1982) potvrzuje pozitivní vliv krytí na úspěšnost výsadeb a tvrdí, že krytí minimalizuje nepříznivé vlivy prostředí působící na čerstvě vysazené rostliny. Ketchum (1994), Khan a kol. (2000) dokladují pozitivní vliv krytí na výškový přírůst rostlin první rok po výsadbě. Přílišné zastínění však již zpomaluje růst mladých douglasek. Drever a Lertzman (2001) zjistili, že douglasky potřebují alespoň 43 % světla z plného světelného požitku, aby nebyly omezovány v růstu. To potvrzuje Harrington (2006), který udává, že 34 % z plného světelného požitku omezuje mladé douglasky v růstu. Hofman (1964) a Pokorný (1971) tvrdí, že douglaskové sazenice jsou citlivější než sazenice našich původních dřevin. Pokorný (1971) zjistil, že douglaska je citlivá na založení a že už založení na 10 dní vyvolává velké ztráty. Snižování ujímavosti rostlin při prodlužování doby od vyzvednutí rostlin do doby výsadby uvádí také Hofman (1964). Dále nabádá k používání kvalitních sazenic a pečlivou manipulaci s nimi. Dle Hofmana (1964) se osvědčilo používání umělohmotných pytlů k přepravě sadebního materiálu douglasky. Turner (2001) tvrdí, že správný termín uskladnění a míra dormance ovlivňuje mrazuvzdornost a odolnost rostlin vůči negativním vlivům. Nevhodná doba skladování ovlivňuje množství zásobních látek a následný růst rostlin. Dále uvádí, že teplota skladování kolem 0 °C minimalizuje spotřebovávání zásobních látek a oslabování rostlin. Z výsledků O’Reillyho a kol. (1999) vyplývá, že je možno sazenice douglasek skladovat dlouhodobě v klimatizovaném skladu. Rostliny však musí být uskladněny v hluboké dormanci, což zvyšuje jejich odolnost vůči stresům. Uskladnění rostlin brzy na podzim může při jejich výsadbě na jaře způsobit vysokou mortalitu. K podobnému zjištění dospěl Lavender (1964), Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

52


který tvrdí, že douglasky uskladněné před prosincem nebo po období nalévání pupenů mají po výsadbě vyšší mortalitu, menší výškový přírůst a horší růst kořenového systému, než rostliny uskladněné v době hluboké dormance. Jenkinson (1984) dokladuje, že nástup dormance a vhodnou dobu uskladnění ovlivňuje také provenience rostlin a místo pěstování (hlavně nadmořská výška). Dále uvádí, že vhodná doba pro uskladnění douglasek nastává od začátku listopadu do konce března, se vzrůstající nadmořskou výškou místa pěstování se toto období prodlužuje. Vážným problémem při obnově lesa douglaskou jsou nadměrné, někdy až neúměrné, škody zvěří. Mnoho zničených výsadeb douglasky tisolisté má na svědomí srnec – okus a vytloukání – a jelení zvěř navíc i loupáním a ohryzem. Douglaskové kultury je nezbytně nutné chránit proti zvěři, nejlépe oplocenkami, poškozená pletiva však velmi rychle regenerují (Šika 1977). Na značnou regenerační schopnost douglasky tisolisté poukazují i jiní autoři (Jirkovský 1977, Šika 1988, Andriš 2001). Vzhledem k tomu, že každý řešený aspekt vyžadoval jiné metodické přístupy ověřování, jejich bližší popis je vždy uveden přímo s výsledky ověřování. Každá řešená problematika byla sledována a hodnocena opakovaně v několika porostech, školkách nebo následně v několika po sobě jdoucích letech. Všechny předkládané výstupy nejsou tedy výsledky jednoho měření, ale měření opakovaných. Výsledky Vliv provenience na kvalitu vypěstovaného sadebního materiálu Je obecně známo, že u douglasky (snad nejvíce ze všech v ČR uplatněných dřevin) kvalitu produkce a odolnost vůči vnějším vlivům velmi výrazně ovlivňuje její provenience. Je však velmi málo informací o tom, jak provenience ovlivňuje kvalitu vypěstovaného sadebního materiálu a jeho růst po výsadbě. Za tímto účelem byly realizovány výsevy šestnáct proveniencí douglasky. Čtrnáct proveniencí bylo introdukovaných (ale všechny jsou potenciálně určeny pro pěstování v ČR nebo státech západní Evropy), dvě provenience pocházely z porostů v ČR. Výsevy byly realizovány opakovaně do nekryté minerální půdy i do fóliových krytů. Všechny výsledky jsou shodné. Užitá provenience výrazně ovlivňuje nejen výšku vypěstovaných semenáčků, ale hlavně jejich ztráty. V tab. 3.1 jsou výsledky seřazeny podle výšky vypěstovaných tříletých semenáčků. Z tabulky vyplývá, že mezi nejvyšší a nejnižší proveniencí byly až 100% rozdíly. Dále z tabulky vyplývá, že nízké provenience neměly téměř žádné ztráty (vyvolané mrazem) a čím byla provenience vyšší, tím ztráty výrazně narůstaly. Je to způsobeno tím, že nízké provenience jdou oproti proveniencím vyšším až o tři týdny dříve do dormance a přibližně o stejnou dobu vystupují z dormance později. Jelikož jsme semenáčky vysadili i do porostu, můžeme potvrdit, že původně nízké provenience jsou po výsadbě minimálně poškozeny mrazem, jejich výškový přírůst narůstá a vyrovnává se původně semenáčkům vyšším.


53


Tab. Tab. 3.1: Vliv provenience provenience na narůst růstsemenáčků semenáčkůdouglasky douglasky(výsev (výsev2.2.5. 5. 2011 2011 dodo nekryté nekryté mineráln minerální půdy, studená studená stratifikace stratifikace 21 dnů) 21 dnů) Effect Effect of of provenance provenance on onthe thegrowth growthofofDouglas Douglasfir firseedlings seedlings(seeding on 2 May 2011 into bare mineral 21 days) (seedingsoil, on 2cold Maystratification 2011 into bare mineral soil, cold stratification 21 days)

Provenience

Výška NČ (cm)

Tloušťka KK (mm)

Typ KS (%)

Přírůst 2013 (cm) Kůlový

Provenance

Shoot Root collar length (cm) diameter (mm)

Increment in 2013 (cm)

Root system type (%) Taproot

Substitute taproots

HOSPITAL CR

16,8

2,6

9,2

52

48

MT POPE

17,9

2,5

10,0

40

60

100 MILE HOUSE

18,7

3,0

9,8

54

46

AVERY CREEK

21,0

2,7

11,6

51

49

GWEN LAKE

21,8

2,7

11,8

77

23

HEFFLEY MT

22,1

2,7

12,8

33

67

SKIMIKIN LAKE

22,9

3,1

13,2

47

53

SHAWATUM C

24,6

3,1

13,8

58

42

MACLENNAN MT

25,2

3,3

14,7

50

50

CZ-1-2C-DG-374-10-4-C

25,6

3,3

14,1

43

57

MT BENSON

26,7

3,5

14,2

57

43

MT NEWTON

27,7

2,9

14,7

49

51

MOUNT HAL

28,3

3,3

16,0

73

27

CZ-3-3-DG-69-26-3-S

28,6

3,0

17,3

53

47

AINSCOUGH – HARMAC

29,8

3,2

16,8

67

33

HIL 60 – LO

29,3

3,4

15,6

75

25

Note: NČ - nadzemní část, KK - kořenový krček, KS - kořenový systém

Možnosti zvyšování mrazuvzdornosti sadebního materiálu a stromků po výsadbě Sadební materiál a kultury douglasky velmi trpí časnými a zejména pozdními mrazy. Cílem ověřování bylo zjistit, zda lze užitím chemických přípravků jejich mrazuvzdornost zvýšit. Současně byly testovány tři metody zjišťování odolnosti sadebního materiálu na mrazuvzdornost (metody lze použít nejen u sadebního materiálu douglasky). Prezentovaným výsledkům předcházela celá řada testování nejrůznějších přípravků na principu zvyšování obsahu cukrů nebo fytohormonů v pletivech rostlin, kombinace nejrůznějších makro i mikro prvků ve výživě a přípravků na zvyšování vitality (zejména zemědělských plodin). Z těchto předběžných testů jednoznačně vyplynulo, že použitelnými mohou být pouze přípravky na bázi bóru.


54

Panohovitý


Délka kůlového kořene (panoh) (cm)

Délka jehlic (mm)

Taproot (substitute taproots) length (cm)

Length of needles (mm)

1st year

2nd year

3rd year

1st year

2nd year

3rd year

24,6

21,5

0

0

1

0

0

0

27,7

21,1

0

0

3

0

0

5

27,4

21,9

0

0

1

0

3

2

28,0

22,3

0

0

2

0

7

9

27,8

21,3

0

0

1

0

2

3

26,5

23,2

0

0

0

0

7

10

27,5

23,5

0

0

0

0

4

6

28,6

23,9

0

10

3

0

10

12

27,5

22,7

0

0

0

0

8

16

25,1

23,7

20

40

0

27

37

44

Poškození mrazem (%) 1. rok

2. rok

Ztráty (%)

3. rok

1. rok

Frost damage (%)

2. rok

3. rok

Losses (%)

27,1

21,1

8

40

0

14

29

34

27,5

22,3

20

80

1

21

42

54

26,6

23,3

6

50

2

7

21

33

23,9

25,3

24

60

3

27

37

44

27,8

25,6

42

60

0

20

33

42

28,3

23,2

11

50

1

12

21

29

Jelikož je mrazem poškozován sadební materiál ve školkách i stromky po výsadbě, byla pozornost věnována oběma situacím. Ve školkách byly přípravky aplikovány na dvouleté krytokořenné semenáčky, v kulturách na stromky dva roky po výsadbě. Ve školkách byl použit přípravek s obsahem bóru 17,5 % a byl v časném jarním období aplikován třikrát, v kulturách byl aplikován přípravek s obsahem bóru 25 % a byl v časném jarním období aplikován jednou. Pozdní mráz byl -4 °C a až -6 °C. Z výsledků ověřování (tab. 3.2) jednoznačně vyplývá, že oba přípravky v obou situacích výrazně zvýšily odolnost rostlin a výrazně snížily mortalitu. Z testovaných metod na zjišťování odolnosti sadebního materiálu na mrazuvzdornost se velmi dobře osvědčila metoda zjišťování fluorescence chlorofylu, málo vhodné jsou metody měření vodivosti elektrolytu buněk nebo vizuální hodnocení rostlin pro jejich vystavení mrazu.


55


Tab. 3.2: Vliv aplikace přípravků s bórem na mrazuvzdornost sadebního materiálu DG fk2 (obsah bóru 17,5 %, přípravek aplikován 3x) a stromků dva roky po výsadbě (obsah bóru 25 %, přípravek aplikován 1x), kontrola – neošetřené rostliny Effect of the application of boron-based preparations on the frost hardiness of Douglas fir fk2 planting stock (boron content 17.5%, three applications) and saplings two years after planting (boron content 25%, one application); control – untreated plants % poškozených rostlin Varianta Sadební materiál

Stromky po výsadbě

Damage plants (%) Treatment Planting stock

Trees after planting

Kontrola

Control variant

80

75

Ošetřené rostliny

Treated plants

15

24

Vliv velikosti a krytí holiny, doby sadby a typ užitého sadebního materiálu na růst douglasky Již při rekognoskaci kultur založených lesnickou praxí bylo zjevné, že na velkých a nekrytých holinách vykazuje douglaska velké ztráty. Vyhodnotili jsme proto několik desítek kultur se stejným rokem výsadby, které se lišily velikostí a krytím holiny a stanovištěm. Tab. 3.3: Vliv velikosti a krytí holiny na ztráty tři roky po výsadbě (provozní výsadby ve 3. až 5. lesním vegetačním stupni na kyselých a živných stanovištích, v čitateli zlomku kyselé stanoviště, ve jmenovateli zlomku živná stanoviště) Effect of clearing size and shelter on losses 3 years after planting (commercial plantations in forest altitudinal vegetation zones 3 through to 5 on acidic and fertile sites; numerator = acidic sites, nominator = fertile sites)

Velikost holiny, krytí

Clear-cut area, shelter

Počet analyzovaných kultur (ks) Numbers of analysed plantings (pc)

Průměrné ztráty (%)

Výška NČ (cm)

Mean losses (%)

Shoot length (cm)

Do 0,30 ha, krytá min. ze 3 stran

Up to 0.30 ha, sheltered at least from 3 sides

12/13

14/16

127/132

Do 0,60 ha, krytá min. ze 3 stran


10/14

33/38

99/109

Do 0,60 ha, krytá ze 2 stran


11/10

47/49

82/86

Nekrytá, krytá z 1 strany

Unsheltered, sheltered from 1 side

17/10

78/71

68/58


56


Z tab. 3.3 je zřejmé, že se zmenšujícím se krytím výrazně narůstají ztráty, zmenšuje se výška stromků a je snížena jejich vitalita. S výjimkou výsadeb na vodou ovlivněná stanoviště a extrémní stanoviště (kde jsou velmi často až 100% ztráty) nemá trofnost stanoviště vliv na ztráty po výsadbě a v prvních letech po výsadbě neovlivňuje ani výšku nadzemní části. V tabulkách 3.4a, 3.4b jsou prezentovány výsledky výsadeb na malých holinách, velkých holinách a v podsadbách – vždy na živném a kyselém stanovišti, při velmi pečlivé sadbě, sadební materiál byl přepravován v PE pytlích, při výsadbě byl uplatněn systém „ze země do země“, v závislosti na době sadby a typu Tab. 3.5: Ztráty po výsadbě a výška rostlin v závislosti na fenofázi, krytí holiny a typu sadebního materiálu tři roky po výsadbě (26. 3. – počátek veg. období, 18. 4. – pukaly pupeny, 5. 5. – přírůst terminálu cca 3 cm, 22. 9. – ukončen přírůst, 10. 11. – konec vegetačního období, holiny kryté ze čtyř stran, podsadba pod SM zakmenění 0,4, před výsadbou byl sadební materiál 3 dny založen, sadba jamková, SLT 4K) After-planting losses and plant height in dependence on phenological stage, clearing shelter and planting stock type three years after planting (26 March – beginning of the growing season, 18 April – bud burst, 5. May – terminal increment ca. 3 cm, 22 September – growth ended, 10 November – growing season end, clearings sheltered from 4 side, underplanting in spruce stand with stocking 0.4, planting stock was heeled in 3 days prior to plantation, hole planting, forest sites complexes 4K) Doba sadby

Sadební materiál

Planting time

Planting stock

26. 3.

8. 4.

18. 4.

5. 5.

22. 9.

10. 11.

Ztráty (%) 0,22 ha 0,65 ha

Výška nadzemní části (cm)

podsadba

0,22 ha

Losses (%)

0,65 ha

podsadba

Shoot length (cm)

0.22 ha 0.65 ha underplanting

0.22 ha

0.65 ha underplanting

f1,5+1,5

14

31

19

124

65

88

1+2

17

37

21

117

61

91

f1,5+1,5

15

29

15

131

71

82

1+2

17

29

20

124

64

86

f1,5+1,5

8

13

7

135

88

89

1+2

9

12

10

141

86

86

fk2

8

10

7

122

94

82

f1,5+1,5

37

51

35

88

56

62

1+2

29

46

33

79

61

64

fk2

41

57

44

74

52

58

f1,5+1,5

12

15

8

124

91

92

1+2

9

13

9

126

90

96

fk2

20

20

10

117

87

91

f1,5+1,5

42

49

21

89

66

58

1+2

39

47

20

82

67

64

fk2

40

51

16

77

62

82


57


Tab. 3.4a: Vliv Vliv krytí krytíholiny, holiny,doby dobysadby sadbya atypu typu užitého sadebního materiálu (DG užitého sadebního materiálu (DG fk2,fk2, 1+2;1+2; 7.4. 7. 4. – počátek počátekvegetačního vegetačníhoobdobí, období, 4. - pukaly pupeny, 9. - přírůst ukončen přírůst 28.28. 4. - pukaly pupeny, 27. 9. - 27. ukončen ,,ze země do země“, transport v PE pytlích, sadba jamková) (DGfk2, fk2,1+2; 1+2; 7 April Effect of clearing shelter, planting time time and and type type of ofused usedplanting plantingstock stock(DG –7 April beginning of the of growing season, 28 April – bud burst, 27 September – growth ended, – beginning the growing season, 28 Apri, „from ground to ground“, transport in PE bags, hole planting) Lokalita

Locality 5K 0,16 h podsadba /underplanting zakmenění 0,7 /stocking 0,7

Doba sadby Planting time 7.4. 28.4. 27.9. 7.4.

5K 0,16 ha

28.4. 27.9. 7.4.

5K 0,75 ha

28.4. 27.9.

Typ sad. mat. Planting stock type Prostokoř. Krytokoř. Prostokoř. Krytokoř. Prostokoř. Krytokoř. Prostokoř. Krytokoř. Prostokoř. Krytokoř. Prostokoř. Krytokoř. Prostokoř. Krytokoř. Prostokoř. Krytokoř. Prostokoř. Krytokoř.

Ztráty

Výška vysazovaných rostlin (cm)

1. rok (%) 2. rok (%) Losses Plants height 1st year (cm) 2nd year (%) (%) 2 3 26 19 22 35 5 5 28 18 30 25 13 56 4 46 7 17 26 37 41 33 11 13 30 53 55 28 13 53 2 51 22 24 25 23 30 31 23 29 31 54 65 29 2 54 24 35

Prostokoř. – prostokořenný sadební materiál/bare-rooted planting stock; Krytokoř. – krytokořenný sadební materiál/balled planting stock

užitého sadebního materiálu. Nebyly zjištěny rozdíly mezi výsadbami na kyselém a živném stanovišti. Jelikož byla realizována velmi pečlivá výsadba systémem „ze země do země“ a po výsadbě bylo vhodné počasí, lze obecně konstatovat, že doba sadby neměla zásadní vliv v podsadbách a na malých holinách. Výsledky však byly ovlivněny jinými závažnými faktory – v podsadbách žírem klikoroha, na velkých holinách působením mrazu a na malých holinách působením obou těchto faktorů, ale zejména žírem klikoroha. Prostokořenné sazenice odolávaly působení těchto negativních činitelů podstatně lépe než krytokořenné semenáčky. I když v příspěvku konstatujeme, že při velmi pečlivé manipulaci a výsadbě lze douglasku vysazovat v průběhu celého roku, v praxi nelze tak pečlivou manipulaci a sadbu uskutečnit. Založili jsme proto celou řadu standardních výsadeb, které se lišily dobou sadby, krytím holiny a typem užitého sadebního materiálu. Tab. 3.5 dokladuje, že nejvýhodnější dobou sadby bez ohledu na krytí holiny je doba pukání pupenů, vhodnou dobou sadby je i časná podzimní sadba Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

58

Výška NČ 2. rok (cm) Shoot length 2nd year (cm) 38 44 39 34 56 46 37 46 37 38 53 51 56 52 49 39 54 35


Přírůst 1. rok (cm) 2. rok (cm) Increment 2nd year 1st year (cm) (cm) 6 7 5 7 7 7 5 5 10 12 6 6 5 10 6 6 5 9 9 16 11 18 6 13 8 15 5 9 13 10

Vitalita

Poškození klikorohem

Poškození mrazem

1. rok (%) 2. rok (%) Vitality 1st year 2nd year (%) (%) 99 80 82 89 93 58 80 83 88 86 65 75 75 92 77 67 86 96 83 95 80 99 55 98 75 90 52 98 74 96

1. rok (%) 2. rok (%) Damage by weevil

1. rok (%) 2. rok (%) Frost damage 1st year 2nd year (%) (%) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 92 0 94 0 95 0 96 0 0 0

1st year (%)

2nd year (%)

6 16 25 56 72 70 88 75 0 0 0 0 -

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

po ukončení přírůstu nadzemní části. Nevhodnou je sadba v době, kdy začíná růst nový terminál a pozdní podzimní sadba. Nejvyšší ztráty byly na největší holině 0,65 ha, v podsadbě a na největší holině rostliny poněkud stagnovaly ve svém růstu. I když podsadba douglaskou bývá relativně úspěšná, založili jsme podsadby s různým zakmeněním porostů. Z tab. 3.6 vyplývá, že vysoké zastínění douglaska snáší pouze první roky po výsadbě, později dochází k velkým ztrátám a stagnaci růstu. Douglaska při výsadbě vyžaduje krytí. Krytí lze zajistit i vícefázovou obnovou nebo buření. Tab. 3.7 dokladuje, že výsadba douglasky do meziřad jeden metr vysokých smrků a buků, sežínání na vysoké strniště nebo vyžínání v pruzích o šířce 80 cm na rozdíl od výsadby na stejně velkou a stejnou celoplošně vyžínanou plochu zajišťuje přijatelné provozní ztráty (do 15 %) a stimuluje výškový růst douglasky. Výsledky rovněž potvrzují známou skutečnost, že douglasku lze dobře využít na vylepšování a doplňování. Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

59


Tab. 3.4b: 3.4b: Vliv Vlivkrytí krytíholiny, holiny, doby sadby a typu užitého sadebního materiálu (DG doby sadby a typu užitého sadebního materiálu (DG fk2, 1+2;fk2, 1+2; počátek vegetačního období, 28.-4. - pukaly pupeny, 9. - ukončen přírůst, 7.7.4.4.– –počátek vegetačního období, 28.4. pukaly pupeny, 27.9.27. - ukončen přírůst, ,,zezemě zemědo dozemě“, země“,transport transportvvPE PEpytlích, pytlích,sadba sadbajamková) jamková) ,,ze Effectof clearing of clearing timeof and type ofstock used planting stock Effect shelter,shelter, plantingplanting time and type used planting (DGfk2, fk2, 1+2; 7 April – beginning of the growing season, April – bud burst, (DG 1+2; 7 April – beginning of the growing season, 28 April –28bud burst, September––growth growth ended, ended, „from ground hole planting) 2727September groundto toground“, ground“,transport transportininPE PEbags, bags, hole p Ztráty Lokalita

Doba sadby

Typ sad. mat.

Locality

Planting time

Planting stock type

4B 0,16 ha podsadba /underplanting zakmenění 0,6 /stocking 0,6

7.4. 28.4. 27.9. 7.4.

4H 0,16 ha

28.4. 27.9. 7.4.

4H 1,00 ha

28.4. 27.9.

1. rok (%) 1st year (%)

2. rok (%) Losses 2nd year (%)


Výška NČ 2. rok (cm)

Plants height (cm)

Shoot length 2nd year (cm)

Prostokoř.

1

1

27

49

Krytokoř.

12

12

32

55

Prostokoř.

0

0

31

51

Krytokoř.

18

20

27

41

Prostokoř.

-

5

57

57

Krytokoř.

-

3

48

48

Prostokoř.

0

3

30

64

Krytokoř.

18

32

33

53

Prostokoř.

1

9

26

53

Krytokoř.

13

27

24

43

Prostokoř.

-

23

54

54

Krytokoř.

-

23

50

50

Prostokoř.

100

-

28

-

Krytokoř.

54

100

36

-

Prostokoř.

100

-

30

-

Krytokoř.

100

-

24

-

Prostokoř.

-

100

44

-

Krytokoř.

-

100

28

-

Prostokoř. – prostokořenný sadební materiál/bare-rooted planting stock; Krytokoř. – krytokořenný sadební materiál/balled planting stock

Douglaska po výsadbě trpí mrazem, vytranspirováním, suchem, zvěří a klikorohem. Velikost těchto ztrát může do jisté míry ovlivnit i typ a vyspělost užitého sadebního materiálu. Nejenom z tab. 3.8 jednoznačně vyplývá, že silné sazenice zaručují větší úspěšnost obnovy než semenáčky (a to i semenáčky krytokořenné). Vliv manipulace, doby sadby a zkracování kořenového systému sadebního materiálu na růst douglasky V lesnické praxi se obecně traduje, že sadební materiál douglasky je citlivý na jeho manipulaci, rozporné jsou názory na možnosti zkracování kořenového systému před sadbou.


60


Přírůst 1. rok (cm)

2. rok (cm)

Increment 1st year 2nd year (cm) (cm)

Vitalita 1. rok 2. rok (%) (%) Vitality 1st year 2nd year (%) (%)

Poškození klikorohem 1. rok 2. rok (%) (%) Damage by weevil 1st year 2nd year (%) (%)

Poškození mrazem 2. rok 1. rok (%) (%) Frost damage 1st year 2nd year (%) (%)

8

15

88

90

37

0

0

0

7

16

87

100

22

0

0

0

8

15

80

94

34

0

0

0

6

12

90

97

55

0

0

0

-

16

-

97

-

0

-

0

-

19

-

96

-

0

-

0

11

23

100

93

4

0

6

0

6

14

91

93

43

0

15

0

10

18

96

90

15

0

18

0

7

12

90

91

42

0

24

0

-

12

-

90

-

0

-

50

-

17

-

91

-

0

-

50

0

-

-

-

0

-

100

-

2

2

86

-

0

0

100

0

4

-

84

-

0

-

100

-

0

-

50

-

0

-

100

-

-

2

-

-

-

0

-

100

-

3

-

-

-

0

-

100

Na krytou holinu o výměře 0,20 ha, SLT 3B, byly v průběhu celého roku vysazovány sazenice douglasky (1+2) se zkráceným a nezkráceným kořenovým systémem (při zkracování byla odstřižena 1/4 až 1/3 objemu kořenového systému, i pro zjištění rychlosti regenerace kořenového systému byl vždy u části rostlin xylometricky zjištěn objem kořenového systému, u stejných rostlin byl objem kořenového systému zjištěn i při vyhodnocení ověřování). Veškerá manipulace i vlastní jamková výsadba byly velmi pečlivé, byl důsledně uplatněn systém „ze země do země“, kořenový systém byl při výsadbě mokrý. Tab. 3.9 dokladuje, že termín výsadby ani zkracování kořenového systému neměly vliv na ztráty a přírůst (přírůst na podzim vysazovaných rostlin byl menší). Zajímavé je i zjištění, že objem kořenového systému některých zkracovaných rostlin byl po dvou letech často větší, než u rostlin s nezkráceným kořenovým systémem. Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

61


Tab. 3.6: Odrůstání douglasky v podsadbách pod SM – 90 let (SLT 5K, stejný sadební materiál DG 2+2, jarní výsadba) Growth of Douglas fir planted under spruce – 90 years (forest sites complexes 5K, identical planting stock – Douglas fir 2+2, spring planting) Ztráty (%)

Výška nadzemní části (cm)

Zakmenění 1. rok

3. rok

6. rok

1. rok

Losses (%)

3. rok

6. rok

Shoot length (cm)

Stocking 1st year

3rd year

6th year

1st year

3rd year

6th year

0,8

0

12

34

56

112

168

0,3

2

4

4

59

168

312

Tab. 3.7: Vliv vícefázové obnovy a ožínání buřeně (SLT 4B, nekrytá holina, jarní výsadba, stejný sadební materiál DG 2+2, výsadba do SM a BK o výšce nadzemní části 100 cm, kontrolou výsadba na celoplošně vyžínané ploše) Effect of multistage regeneration and weed mowing (forest sites complexes 4B, unsheltered clearing, spring planting, identical planting stock DG 2+2, planting into spruce and beech of 100 cm in shoot size, control = plantation on a whole-area mown plot) Výška nadzemní části (cm)

Varianta

2. rok

3. rok

Shoot length (cm)

Ztráty (%) 2. rok

3. rok

Losses (%)

Treatment 2th year 3nd year 2th year 3th year Obnova se SM

Regeneration with spruce

105

177

6

6

Obnova s BK

Regeneration with beech

112

185

4

5

Sežínání na vysoké strniště

Mowing to high stubble

84

157

7

11

Vyžínání v pruzích

Mowing in strips

80

142

12

16

Kontrola

Control variant

68

95

42

57

Dalšími ověřováními jsme chtěli zjistit, jak doba sadby, kvalita založení sadebního materiálu, zkracování kořenového systému a doba expozice rostlin před sadbou (rostliny byly volně položeny na povrch půdy a vystaveny působení atmosférických činitelů) ovlivňují ztráty po výsadbě. Testovány byly sazenice 1+2, výsadba byla realizována na krytou holinu 0,40 ha, SLT 4K, ze školky byly rostliny transportovány v PE pytlích. Perfektní založení – 1 týden, rostliny založeny jednotlivě ve smrkovém porostu se zakmeněním 0,8, po založení překryty klestem. Špatné založení – 1 týden, rostliny ve svazku v borovém porostu se zakmeněním 0,4, po založení nebyly překryty. Z tab. 3.10 vyplývá, že špatné založení bez expozice vyvolává oproti perfektnímu založení bez expozice až 5x větší ztráty. Perfektní založení bez expozice neovlivnilo ztráty po zkrácení kořenového systému, u špatného založení byly ztráty rostlin se zkráceným kořeSlodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

62


Tab. 3.8: Vliv pozdních mrazů, jarních přísušků a klikoroha na ztráty po výsadbě v závislosti na kvalitě sadebního materiálu (SLT 3K, 4K, kryté holiny o výměře 0,25 až 0,40 ha, jarní výsadba, rostliny nerašily) Effect of late frosts, spring droughts and weevil on after-planting losses in dependence on planting stock quality (forest sites complexes 3K, 4K, sheltered clearings sized 0.25–0.40 ha, spring planting, plants did not sprout) Ztráty na konci vegetačního období (%) Sadební materiál Pozdní mrazy +

Přísušky ++

Klikoroh

Losses at the end of the growing season (%) Planting stock Late frosts +

Droughts ++

Weevil

2+0

71

47

77

fk1

86

48

68

fk2

43

36

64

2+2

5

44

12

fk0,5+k1,5

21

29

17

+ 2x mrazy pod -3°C/2x frost below -3°C ++ po výsadbě 3 týdny bez vody/2 weeks without water after planting

novým systémem až o 20 % větší. Expozice 10 min před sadbou významně zvýšila ztráty pouze u rostlin v době pukání pupenů a rostlin narašených, expozice 30 min před sadbou měla stejné negativní účinky jako špatné založení, u rašících rostlin vyvolala 100% ztráty. Vliv doby sadby, zakládání a skladování sadebního materiálu na růst douglasky Vliv doby sadby ve čtyřech jarních termínech (od počátku vegetačního období až po dobu, kdy sadební materiál měl přírůst cca 5 cm) byl současně sledován u douglasky (1+2) a smrku (2+2). Ve školce byly obě dřeviny založeny na částečně krytých záhonech (ve svazcích, 6 dnů, u 4. sázení 3 dny), byly tudíž již částečně oslabeny. Ze školky byly rostliny transportovány v PE pytlích. Po převozu byly rostliny ihned vysázeny (označeno bez založení) a 1 a 2 týdny založeny (ve svazcích pod SM, zakmenění 0,7) nebo po stejnou dobu a na stejném místě ponechány v PE pytlích a poté vysázeny. Douglasky bez založení měly přijatelné ztráty pouze při výsadbě v období pukání pupenů (tab. 3.11a). U douglasek založených 1 týden se ztráty dále nepřijatelně zvýšily, zejména při výsadbě v období pukání pupenů a růstu terminálů. Douglasky 2 týdny založené vysazované v časných jarních termínech měly ztráty přes 50 %, v době pukání pupenů a růstu terminálu 100 %. Ve všech případech založení (s výjimkou narašených rostlin) měly douglasky založené v PE pytlích menší ztráty než douglasky založené do půdy. S výjimkou výsadby sazenic s prorůstajícím terminálem měl smrk až 3x menší ztráty než douglaska. Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

63

64

45

37

140

Plants height (cm)

Increment 2nd yr after planting (cm)


Přírůst 2. rok po výsadbě (cm)

Objem kořenovéRoot system ho systému při volume at planting výsadbě (ml) (ml)

Objem kořenového systému 2. rok po výsadbě (ml) 106

24

31

32

4

26. 3. ZK

96

25

34

33

0

2. 4. NZK

129

15

41

35

0

2.4. ZK

110

36

33

32

0

17.4. NZK

123

23

27

34

4

17.4. ZK

ZK - zkrácený kořenový systém/pruned root system, NZK – nezkrácený kořenový systém/ non-pruned root system

Root system volume 2nd yr after planting (ml)

35

Losses (%)

Ztráty (%)

0

Treatment

Varianta

26. 3. NZK

137

39

31

27

0

9.5. NZK

123

33

37

28

4

9.5. ZK

114

30

43

29

0

15.5. NZK

91

25

40

31

0

15.5. ZK

68

42

22

46

0

3.9. NZK

68

32

21

47

0

3.9. ZK

65

36

16

42

0

18.9. NZK

Tab. 3.9: Vliv doby sadby a zkracování kořenového systému při velmi pečlivé manipulaci (DG 2+2, „ze země do země“, 15.5. – pukaly pupeny) Effect of planting time and root system pruning at very careful handling (Douglas fir 2+2, „from ground to ground“, 15 May – bud burst)

101

34

18

44

0

18.9. ZK

72

32

18

37

0

66

29

18

42

0

15.10. 15.10. NZK ZK




Tab. 3.10: Vliv doby sadby, zkracování kořenového systému, pečlivosti založení a expozice před sadbou na ztráty po sadbě (27. 3. – teploty +6°C, 17. 4. – pukaly pupeny, 5. 5. – přírůst terminálu cca 5 cm, 22. 9. – ukončený a zdřevnatělý přírůst, v čitateli bez zkracování, ve jmenovateli po zkrácení, perfektní založení 1 týden, jednotlivě, zakmenění 0,8, překryto, špatné založení – 1 týden, ve svazku, zakmenění 0,4, nepřekryto, DG f1+2) Effect of planting time, root system pruning, carefulness of heeling in and prior-to-planting exposure on after-planting losses (27 March - temperature +6°C, 17 April - bud burst, 5 May - terminal increment ca. 5 cm, 22 September - ended and lignified increment, in numerator without pruning, in nominator after pruning, perfect heeling in 1 week, individually, stocking 0.8, covered, wrong heeling in - 1 week, in bunches, stocking 0.4, uncovered, Douglas fir f1+2) Perfektní založení - ztráty (%) Špatné založení – ztráty (%)

Doba sadby

Expozice 0 min.

10 min.

30 min.

Expozice 0 min.

Perfect heeling – losses (%) Wrong heeling – losses (%)

Planting time

Exposure 0 min.

10 min.

30 min.

Exposure 0 min.

27.3.

5/7

6/10

16/36

15/27

8.4.

6/6

4/14

24/48

24/37

17.4.

7/17

12/33

32/57

37/52

5.5.

32/48

42/62

100/100

79/89

22.9.

6/8

7/15

19/36

27/38

V každém termínu výsadby a způsobu založení byla v době výsadby sledována hmotnost celých rostlin. Tab. 3.11b jednoznačně dokladuje, že s narůstající dobou založení sadební materiál ztrácí více vody, rychlost ztráty vody je ovlivněna i jeho fenofází, sadební materiál uložený v PE pytlích ztrácí vždy méně vody než sadební materiál založený v půdě a s výjimkou období, kdy již prorůstá terminál, smrk ztrácí méně vody než douglaska. U stejného ověřování byl sledován i vliv volné expozice na ztrátu vody v jednotlivých částech sadebního materiálu (sadební materiál byl volně položen na neosluněný povrch půdy po dobu 0 až 120 minut). Z tab. 3.11c vyplývá, že kořenový systém ztrácí podstatně rychleji a více vody než nadzemní část, s narůstající dobou expozice se ztráta vody prohlubuje, rychlost ztráty vody výrazně ovlivňuje i fenofáze (expozice 5 minut na počátku vegetačního období vyvolává ztrátu 5 %, tatáž expozice v době pukání pupenů ztrátu 25 %). U stejného ověřování byl sledován i vliv vlhkosti půdy v době výsadby (vlhká půda 65 %, suchá půda 40 % vlhkosti). Z tab. 3.11c vyplývá, že ve všech termínech výsadby jsou ztráty po výsadbě do suché půdy mnohonásobně větší a provozně nepřijatelné než při výsadbě do půdy vlhké. I když úspěšnost výsadeb výrazně ovlivňuje fenofáze sadebního materiálu, výrazný podíl má i rychlost a množství ztracené vody při manipulaci a výsadbě. Ztrátu vody u prostokořenného sadebního materiálu lze minimalizovat užitím Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

65


Tab. 3.11a: Vliv doby sadby, manipulace a doby založení na ztráty po výsadbě (DG 1+2, SM 2+2, 28.3. – teplota +6°C, 15. 4. – pukaly pupeny, 8. 5. – přírůst cca 5 cm, založeno ve svazcích, zakmenění 0,7) Effect of planting time, handling and heeling time on losses after planting (Douglas fir 1+2, spruce 2+2, 28 March - temperature +6°C, 15 April - bud burst, 8 May – increment of ca. 5 cm, heeled in bunches, stocking 0,7) Doba sadby

Planting time

28. 3.

7. 4.

DG

Zal.

1 týden založené 2 týdny založené

Losses after planting (%)

Ztráty po výsadbě (%)

Bez založení

No heeling in

SM

PE

DG

Zal.

25

Zal.

6

15. 4. SM

PE

19

8. 5.

DG

Zal.

Zal.

7

SM

PE

Zal.

9

SM

DG

Zal.

12

PE

23

Zal.

36

Heeled in for 1 week

34

28

11

29

21

10

40

15

24

48

53

42

Heeled in for 2 weeks

53

32

25

69

39

34

100

100

100

100

100

100

Zal. – založení do půdy/heeled in ground; PE – sadební materiál přepravován a uložen v PE pytlích /planting stock transported and stored in PE bags, DG – Douglas fir; SM – spruce

Tab. 3.11b: Ztráta hmotnosti celé rostliny (v %, 100% hmotnost rostlin při založení) v závislosti na délce doby založení a době výsadby (DG 1+2, SM 2+2, 28. 3. – teplota +6 °C, 15. 4. – pukaly pupeny, 8. 5. – přírůst cca 5 cm, založeno ve svazcích, zakmenění 0,7) Whole plant mass loss (in %, 100% plant mass at heeling in) in dependence on heeling in and planting times (Douglas fir 1+2, spruce 2+2, 28 March - temperature +6 °C, 15 April - bud burst, 8 May – increment of ca. 5 cm, heeled in bunches, stocking 0.7) Doba sadby

Planting time

28. 3. DG

7. 4. SM

DG

15. 4. SM

DG

8. 5. SM

DG

SM

Zal.

PE

Zal. Zal.

PE

Zal. Zal.

PE

Zal. Zal.

PE

Zal.

Při založení

At heeling in

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

1 týden založené

Heeled in for 1 week

82

92

94

77

95

88

65

91

74

57

59

64

2 týdny založené

Heeled in for 2 weeks

67

88

75

58

91

70

-

-

-

-

-

-

Zal. - založené do půdy/heeled in ground; PE - sadební materiál přepravován a uložen v PE pytlích/planting stock transported and stored in PE bags DG - Douglas fir; SM - spruce

antidesikačních prostředků. Účinnost antidesikačních prostředků byla ověřována v době, kdy sadebnímu materiálu (f1+2) nepukaly pupeny (pukání nastalo cca za 14 dnů) a sadební materiál byl založen 3 až 15 dnů. Tab. 3.12 dokladuje, že antidesikační prostředky omezují ztrátu vody, ale jejich účinnost je provozně přijatelná maximálně po dobu šesti dnů. V tab. 3.15 jsou uvedeny výsledky výsadeb po skladování prostokořenných a krytokořenných sazenic douglasek v klimatizovaném skladu (skladovací teSlodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

66


Tab. 3.11c: Obsah vody (v %) částí rostlin v závislosti na době výsadby a délce expozice rostlin před výsadbou (rostliny nebyly založeny) a ztráty po výsadbě v závislosti na době sadby a vlhkosti půdy (rostliny nebyly založeny a exponovány, DG 1+2, 26. 3. – teplota +5 °C, 16. 4. – pukaly pupeny, 4. 5. – přírůst cca 4 cm) Water content (in %) of plant parts in dependence on planting time and exposure of plants before planting (plants were not heeled in) and after-planting losses in dependence on planting time and soil moisture (plants were not heeled in and exposed, Douglas fir 1+2, 26 March - temperature +5 °C, 16 April – bud burst, 4 May – increment of ca. 4 cm) Doba výsadby

Doba expozice (min) 0

5

10

0

5

10

NČ

100

95

KS

100

NČ

30

Ztráty po výsadbě v (%) 60

120

30

60

120

Wet soil

Dry soil

93

90

86

86

25

62

96

89

73

67

63

100

97

88

85

84

77

19

46

KS

100

82

79

69

51

49

NČ

100

94

86

84

82

75

9

40

KS

100

76

72

64

53

51

NČ

100

94

78

75

71

69

23

56

KS

100

74

68

61

45

41

Exposure time (min)

Vlhká půda

Suchá půda


Planting time

26.3.

7.4.

16.4.

4.5. NČ - nadzemní část/above part of plant, KS - kořenový systém/root system

Tab. 3.12: Vliv antidesikačních prostředků na ztráty po rozdílné době založení (DG f1+2, založeno 10. 4. při teplotě +12 °C, krytá holina 0,42 ha, SLT 3B, v čitateli zlomku sadební materiál ošetřený, ve jmenovateli zlomku sadební materiál bez ošetření kořenového systému, založení ve svazcích, zakmenění 0,6) Effect of anti-desiccants on losses after different heeling in times (DG f1+2, heeled in 10 April at +12 °C, sheltered clearing 0.42 ha, FSC 3B, numerator – treated planting stock, nominator – planting stock with untreated root system, heeled in bunches, stocking 0,6) Ztráty po výsadbě (%)

Doba založení

Heeling in time

3 dny

3 days

18/6

6 dnů

6 days

21/8


9 dnů

9 days

29/18

12 dnů

12 days

47/26

15 dnů

15 days

56/35

plota +2 °C, relativní vzdušná vlhkost 98 %, výsadba – SLT 4K, krytá holina o výměře 0,36 ha, jamková sadba). Rostliny byly do skladu naváženy v různé fenofázi – při teplotách vzduchu +6 °C, 3 týdny od prvního navážení a v době pukání pupenů. Tabulka jednoznačně dokladuje, že u rostlin navážených do skladu v dormanci neměla doba skladování žádný vliv na ztráty po výsadbě. Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

67


Tab. 3.13: Rychlost ztráty vody a ztráty po výsadbě DG fk2 po 5 dnech různých způsobů založení (na povrch půdy, zakmenění 0,4, teplota vzduchu 19 až 22 °C, v čitateli zlomku rostliny přikryty sítí, ve jmenovateli zlomku rostliny nebyly sítí překryty) Water loss rate and after-planting losses of Douglas fir fk2 after 5 days of different heeling in methods (onto ground surface, crop density 0.4, air temperature 19–22 °C, numerator net-covered plants, nominator - net-uncovered plants) Obsah vody před založením (%) Water content before heeling in

Plastové přepravky

Kartónové obaly

Smršťovací fólie

Obsah vody

Ztráty

Obsah vody

Ztráty

Obsah vody

Ztráty

(%)

(%)

(%)

(%)

(%)

(%)

Plastic crates

Cardboard boxes

Shrink-wrap

Water content (%)

Losses (%)

Water content (%)

Losses (%)

Water content (%)

Losses (%)

100

91/83

4/4

96

3

91/90

3/3

80

62/52

19/32

78

6

74/66

10/14

60

45/30

41/76

50

29

49/45

28/38

Tab. 3.14: Ztráta vody a ztráty po výsadbě po 2 a 6 hodinách volné expozice kořenových balů DG fk2 (v čitateli zlomku při teplotě vzduchu +21 °C – slunečno, ve jmenovateli při teplotě vzduchu +14 °C – zataženo) Water loss and after-planting losses following 2 and 6 hours of the free exposure of Douglas fir fk2 root balls (numerator – air temperature +21 °C - sunny weather, nominator - air temperature +14 °C – cloudy weather) Obsah vody před expozicí (%)

Expozice 2 hod Obsah vody (%)

Expozice 6 hod

Ztráty (%)

Exposure 2 hours

Obsah vody (%)

Ztráty (%)

Exposure 6 hours

Water content before exposure (%)

Water content (%)

Losses (%)

Water content (%)

Losses (%)

100

90/94

6/7

69/78

14/5

80

69/74

20/17

51/59

47/34

60

40/51

69/34

29/40

94/71

Jestliže byly rostliny naváženy do skladu v pozdějším období, již čtyřdenní skladování vyvolalo velké ztráty, skladování rostlin s pukajícími pupeny je nepřijatelné. Výsledky jsou shodné u prostokořenných i krytokořenných sazenic a platí i pro skladování ve sněžných jamách. Vliv buřeně na růst kultur douglasky Buřeň má na růst kultur obecně vliv pozitivní i negativní. U dobrých lesních hospodářů bývají kultury douglasky vždy ošetřeny tak, aby vliv buřeně byl minimalizován (ožínání, aplikace herbicidů). Vzhledem k tomu, že douglaska po výsadbě vyžaduje krytí a stín, realizovali jsme celou řadu ověřování, kdy jsme sledovali růst douglasky v celoplošně ožnutých kulturách, pruhově ožnutých Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

68


kulturách, po aplikaci herbicidů a v kulturách neošetřených. Výsledky ze všech šetření jsou shodné, konkrétní příklad uvádí tab. 3.16. Tab. 3.15: Vliv doby skladování v klimatizovaném skladu (v závislosti na fenofázi skladovaného sadebního materiálu na ztráty po jarní výsadbě v % ,,ze země do země“, jamková sadba, SLT 4K, krytá holina 0,36 ha) Effect of storage in air-conditioned storage room (in dependence on the phonological stage of the stored planting stock on losses after spring planting in % “from ground to ground”, hole planting, forest sites complexes 4K, sheltered clearing 0,36 ha) Doba skladování a typ sadebního materiálu 4 dny Fenofáze

P

Phenological stage

8 dnů

K

P

K

12 dnů

16 dnů

20 dnů

24 dnů

P

P

P

P

K

K

K

K

Storage time and type of planting stock 4 days

8 days

12 days

16 days

20 days

24 days

P

K

P

K

P

K

P

K

P

K

P

K

0

0

0

0

0

0

Teplota +6°C

Temperature +6°C

0

0

0

0

0

0

3 týdny od teplot + 6°C

3 weeks from temperatures of + 6°C

24

32

64

68

100

100

Pukající pupeny

Bursting buds

68

71

100

100

P – prostokořenná sazenice/bare-rooted plant (f1+2); K – krytokořenná sazenice/balled plant (fk1+k1)

Tab. 3.16: Vliv buřeně na růst douglasky Effect of weeds on the growth of Douglas fir

SLT 5S

Výška buřeně (cm)

Výška NČ (cm)

Ztráty (%)

SLT 4K

Výška buřeně (cm)

Výška NČ (cm)

Ztráty (%)

Forest sites complexes 5S

Weed height (cm)

Shoot length (cm)

Losses (%)

Forest sites complexes 4K

Weed height (cm)

Shoot length (cm)

Losses (%)

0 140 0 150 0 160 0 170

46 50 61 66 84 86 118 119

0 130 0 140 0 150 0 160

59 68 76 89 104 119 146 173

7. 5. 2011 29. 10. 2011 6. 10. 2012 13. 10. 2013

ožnuto neožnuto ožnuto neožnuto ožnuto neožnuto ožnuto neožnuto

7. 5. 2011 1 2 10 10 13 14

29. 10. 2011 6. 10. 2012 13. 10. 2013

ožnuto neožnuto ožnuto neožnuto ožnuto neožnuto ožnuto neožnuto

Ožnuto/mown; neožnuto/non-mown


69

0 0 1 0 1 1


Poškození

Tab. 3.17: Vliv mechanického poškození nadzemní části na růst douglasky Effect of mechanical damage to above-ground part on the growth of Douglas fir SLT 5K Ztráty (%)

Výška NČ (cm)

Zvlnění kmene do 5 cm (% stromů)

Regenerace (% stromů)

Výskyt dvojáků (% dvojáků) P

V

P+V

terminál

Damage

Forest sites complexes 5K Losses (%)

Shoot length (cm)

Stem warping up to 5 cm (% of trees)

Occurrence of forks (% of forks)

Regeneration (% of trees) P

V

P+V

terminal

1

0

143

100

0

0

0

0

100

2

0

143

100

0

60

40

0

0

3

0

132

90

0

40

60

0

0

4

0

148

100

10

0

0

0

100

5

0

123

90

0

0

0

0

100

6

0

125

100

10

0

0

0

100

7

0

161

100

0

20

80

0

0

8

0

138

90

10

30

70

0

0

9

0

138

100

0

60

40

0

0

10

0

156

100

0

0

0

0

100

P – z pupene/from bud, V– z větve/from branch

Na stanovištích SLT 5S (50 % maliníku, 50 % ostřice) a 4K (30 % maliníku, 70 % ostřice) byla po výsadbě DG 1+2 polovina plochy pravidelně celoplošně ožínána a polovina plochy ponechána bez zásahu. Po 3 roky byl na obou plochách (v ožnuté i neožnuté části) sledován růst douglasky, měřeno množství dopadajícího slunečního záření, vlhkost půdy v hloubce 15 cm, a jelikož buřeň může negativně působit i konkurenci o živiny, byly realizovány chemické rozbory sušiny asimilačního aparátu. Z výsledků jednoznačně vyplývá, že douglasky v neožnuté části kultur rostly stejně nebo rychleji než v části ožnuté, buřeň neměla žádný vliv na ztráty, měřením vlhkosti půdy bylo zjištěno, že v neožnuté části je vlhkost půdy pouze o 3 až 5 % nižší, nebyly zjištěny žádné rozdíly v chemickém složení asimilačního aparátu douglasky v ožnuté a neožnuté části a měřením slunečního záření bylo zjištěno, že douglasce po výsadbě stačí 20 % světelného požitku v horní části koruny stromku. Vliv mechanického poškození nadzemní části (škody zvěří) na růst kultur douglasky Douglaska patří mezi dřeviny, které jsou zvěří přímo vyhledávány. Kultury i mladší zajištěné porosty jsou poškozovány vytloukáním a okusem. Růst nadzemní části je negativně ovlivňován i působením mrazu. I když se o douglasce Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

70


SLT 4K Ztráty (%)

Výška NČ (cm)

Zvlnění kmene do 5 cm (% stromů)

Regenerace (% stromů)

Výskyt dvojáků (% dvojáků) P

V

P+V

terminál

Forest sites complexes 4K Losses (%)

Shoot length (cm)

Stem warping up to 5 cm (% of trees)

Occurrence of forks (% of forks)

Regeneration (% of trees) P

V

P+V

terminal

0

178

100

1

0

0

0

100

1

165

100

0

70

20

0

0

0

158

100

1

50

50

0

0

0

162

100

0

0

0

0

100

0

128

100

0

0

0

0

100

0

150

100

0

0

0

0

100

0

155

100

30

30

70

0

0

0

167

100

0

70

30

0

0

0

162

100

1

80

20

0

0

1

191

100

0

0

0

0

90

traduje, že má velkou regenerační schopnost, založili jsme řadu ploch, kdy jsme mechanické poškození (okus) simulovali. Na SLT 5K a 4K jsme jeden rok po výsadbě DG 1+2 simulovali následující poškození zvěří: • • • • • • • • • •

vylomení terminálního pupenu, seříznutí terminálního výhonu pod pupenem, seříznutí 1/2 terminálního výhonu, redukce bočních větví o 25 % s neporušeným terminálním pupenem, redukce bočních větví o 50 % s neporušeným terminálním pupenem, redukce bočních větví o 100 % s neporušeným terminálním pupenem, redukce bočních větví o 25 % se současným seříznutím terminálu pod pupenem, redukce bočních větví o 50 % se současným seříznutím terminálu pod pupenem, redukce bočních větví o 100 % se současným seříznutím terminálu pod pupenem, kontrolní varianta bez poškození.


71


Výsledky vyhodnocení sledovaných parametrů jednotlivých variant po simulovaném poškození zvěří uvádí tab. 3.17. Vyhodnocení průměrné výšky a průměrné tloušťky kořenového krčku sazenic po třech letech růstu od poškození přineslo jednoznačné závěry. U žádné ze sledovaných variant se v těchto parametrech nevyskytly statisticky významné rozdíly a to ani v porovnání s kontrolní (nepoškozenou) variantou. V případě vyhodnocení zvlnění kmene se projevily mezi variantami pouze velmi malé rozdíly, kdy všechny nebo téměř všechny (nejčastěji 90 %) stromky po třech letech růstu spadaly do první kategorie, tj. měly zvlnění kmene do 5 cm, netvořily se vícečetné kmeny. Taktéž ztráty byly ve všech variantách velice podobné a prakticky nulové a to i ve variantách s maximálním poškozením (100% seříznutí větví, seříznutí terminálu pod pupenem). Závěry a doporučení pro praxi •

• •

•

•

•

•

3URREQRYXMHQXWQRSRXåtWVDGHEQtPDWHULiOYKRGQpSURYHQLHQFH7DVH EXGHOLãLWSRGOHVWDQRYLãWQtFKSRGPtQHNDIXQNFHSRURVWX3R]GČUDãtFt SURYHQLHQFH MVRX PiOR SRãNR]RYiQ\ PUD]HP D PDMt SUHGLVSR]LFH YtFH RGROiYDWV\SDYNiPWDE 0UD]XY]GRUQRVWVDGHEQtKRPDWHULiOXLVWURPNĤSRYêVDGEČO]HYêUD]QČ ]YêãLWSRXåLWtPSĜtSUDYNĤQDEi]LEyUXWDE 'RXJODVNXO]HSRXåtWQDYãHFKVWDQRYLãWtFKRGGROHVQtKRYHJHWDþQtKRVWXSQČVYêMLPNRXVWDQRYLãĢH[WUpPQtFKDYRGRXRYOLYQČQêFKYHONp ]WUiW\SRYêVDGEČSRYUFKRYêNRĜHQRYêV\VWpPNWHUêMHþDVWRDU\FKOH QDSDGiQKQLOREDPLYL]NDSLWROD 'RXJODVNDSRYêVDGEČY\åDGXMHNU\WtDVWtQFFDSRWĜHFKOHWHFKYãDNY\åDGXMHRVOXQČQt.U\WtO]H]DMLVWLWYêVDGERXQDPDOpNU\WpKROLQ\QHMOpSH GRYêPČU\FFDKDNU\WpRNROQtPSRURVWHPPLQLPiOQČ]HWĜtVWUDQ WDE SRGVDGERXDNHNU\WtO]HY\XåtWLY\VRNRXEXĜHĖRåtQiQt QDY\VRNpVWUQLãWČRåtQiQtPYSUX]tFK 1DSURVWRQHYKRGQiMHYêVDGED EH]NU\WtQDYHONpDRWHYĜHQpSORFK\WDE %XĜHĖQHPiQDUĤVWGRXJODVN\SRYêVDGEČYåG\QHJDWLYQtYOLYPLPRNU\WtþDVWRVWLPXOXMHYêãNRYêUĤVW.XOWXU\QHQtWĜHEDSURWLEXĜHQL ošetřovat tehdy, když EXĜHĖVWURPNĤPQHGHIRUPXMHQDG]HPQtþiVWQHERMH]DãNUFXMHDWHUPLQiOY\Vi]HQêFKGRXJODVHNPiDOHVSRĖVYČWHOQpKRSRåLWNXYROQpSORFK\3ĜHGQiVWXSHP]LPQtKRREGREtMHQXWQpKXVWRXEXĜHĖ Y\ããtQHåVWURPN\RãODSDWWDE Při užití kvalitního, fyziologicky neoslabeného sadebního materiálu, perfektní manipulaci a výsadbě a dlouhodobě vlhkém počasí po výsadbě lze douglasku vysazovat v průběhu celého roku s výjimkami, kdy přirůstá terminál a pozdní podzimní sadby. Při splnění těchto podmínek nemá ani zkracování kořenového systému před výsadbou negativní vliv (tab. 3.9). Nejjistějším a nejvhodnějším obdobím pro výsadbu je období těsně před a v době pukání pupenů a časné podzimní období (zdřevnatělý přírůst). Naprosto nevhodná je výsadba v době růstu terminálu, pozdní podzimní výsadba a obecně výsadba do suché půdy (tab. 3.5, 3.10, 3.11a, 3.11c).


72


•

•

•

•

• • •

•

Je-li pro výsadbu použit kvalitní, fyziologicky neoslabený sadební materiál, nemá zkracování kořenového systému před výsadbou (max. do 1/3 objemu kořenového systému) negativní vliv, v opačném případě zkracování kořenového systému ztráty výrazně prohlubuje a inhibuje růst stromků po výsadbě (tab. 3.10). 'RXJODVNDMHYHOPLFLWOLYiQDPDQLSXODFLSRGVWDWQČFLWOLYČMãtQHåVPUN ,YHOPLNUiWNpY\VêFKiQtNRĜHQRYpKRV\VWpPXFFDPLQXW QHERãSDWQp]DORåHQtY\YROiYiDå]WUiW\1HYKRGQiPDQLSXODFHPĤåHSĜHNUêWYãHFKQ\GDOãtIDNWRU\RYOLYĖXMtFt~VSČãQRVWREQRY\ 9REGREtSXNiQtSXSHQĤDUĤVWXQDG]HPQtþiVWLVDGHEQtPDWHULiOQHO]H ]DNOiGDWYMLQêFKREGREtFKMHPD[LPiOQtGRED]DORåHQtGRMHGQRKRWêGQČY]iYLVORVWLQDVWDYXSRþDVtDNYDOLWČVDGHEQtKRPDWHULiOX =DNOiGi VHYåG\MHGQRWOLYČ1HMOpSHMHYãDNVDGHEQtPDWHULiOQH]DNOiGDWNRĜHQRYêV\VWpPRãHWĜLWDQWLGHVLNDþQtPLSURVWĜHGN\DSĜHSUDYXUHDOL]RYDWY3( S\WOtFKWDEDEF 0DQLSXODFH D ]DNOiGiQt NU\WRNRĜHQQpKR VDGHEQtKR PDWHULiOX MVRX SRGREQpMDNRXMLQêFKGUXKĤGĜHYLQ±W]QQHO]HSĜHSUDYRYDWQDUDãHQpURVWOLQ\SĜLPDQLSXODFLD]DORåHQtQHVPtGRMtWNSRãNR]HQtURVWOLQDNRĜHQRYpKREDOX.RĜHQRYêEDOQHVPtDQLSRYUFKRYČRVFKQRXWYOKNRVWVXEVWUiWX YNRĜHQRYpPEDOXQHVPtNOHVQRXWSRG1HMYKRGQČMãtMHSĜHSUDYD Y NDUWyQRYêFK REDOHFK QHER MVRXOL NRĜHQRYp EDO\ VWDåHQ\ VPUãĢRYDFt IyOLtWDE 3UR~VSČãQRXREQRYXMVRXYåG\YKRGQČMãtVD]HQLFHQHž semenáčky, a to i NU\WRNRĜHQQpWDE 9 NOLPDWL]RYDQêFK VNODGHFK D VQČåQêFK MDPiFK O]H VDGHEQt PDWHULiO VNODGRYDWSRX]HSĜLMHKRQDYH]HQtYKOXERNpGRUPDQFLWDE Při výsadbě nesmí dojít k deformaci kořenového systému (vzniká povrchový, často i jednostranný kořenový systém, který je již za cca 5 let po výsadbě napaden václavkou a následně hnilobami). Prostokořenný sadební materiál lze vysazovat pouze ruční jamkovou sadbou, jamková sadba by měla být upřednostňována i při výsadbě krytokořenného sadebního materiálu, krytokořenný sadební materiál lze vysazovat i sázecí holí. Jiné způsoby výsadby jsou nepřípustné (viz kapitola 7). ,NG\åPiGRXJODVNDYHOPLVLOQRXUHJHQHUDþQtVFKRSQRVWSRPHFKDQLFNpP SRãNR]HQtQDG]HPQtþiVWLWDE až QH~VSČFK YêVDGHE PĤåHY\YRODWåtUNOLNRURKDRSDNRYDQêVLOQêPUi]RE]YOiãWČQDYHONêFK D QHNU\WêFK SORFKiFK D SĜL XåLWt VHPHQiþNĤ D ãNRG\ ]YČĜt 9H YãHFK WČFKWR SĜtSDGHFK MH YåG\ QXWQi GĤVOHGQi SUHYHQWLYQt D ~þLQQi RFKUDQD WDEDE

Summary For regeneration, planting stock of suitable provenance is to be used. The provenance will differ according to site conditions and stand function. Late budding provenances exhibit low frost damage and have predispositions of higher resistance to blights (Tab. 3.1). Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

73


Frost hardiness of the planting stock and saplings after planting can be considerably increased by using boron-based preparations (Tab. 3.2). Douglas-fir can be used on all sites from the second forest altitudinal vegetation zone (FAVZ 2) through to FAVZ 7, with the exception of extreme and waterlogged sites (severe losses after planting and occurrence of the superficial root system that is often and rapidly infested by rots (see Part chapter 7). Being planted out, Douglas-fir calls for shelter and shade; however, after ca. three years, it needs exposure to sun. Shelter can be provided by planting the species on small sheltered clearings, best sized up to 0.30 ha, which are sheltered by the surrounding stand at least from three sides (Tabs. 3.3, 3.5) and by underplanting. Even high weeds can be used for sheltering (mown to high stubble or in strips). Absolutely inappropriate is planting Douglas-fir without shelter on large and open plots (Tabs. 3.6 and 3.7). Weeds do not have always only negative influence on the growth of Douglas-fir after planting; in addition to providing shelter, they can often stimulate the height growth. Young plantations need no weed control treatment if weeds do not cause shoot malformation or strangulation in saplings, and if Douglas-fir terminals can enjoy at least 20% of the open area light treat. Dense weeds taller than saplings have to be trampled down before the beginning of winter (Tab. 3.16). With using high quality and physiologically unimpaired planting stock, perfect handling and planting out, and with the long period of damp weather after planting, Douglas-fir can be planted out during the whole year, with some exceptions – terminal growth period and late autumn planting. If these conditions are met, not even root system pruning before planting has a negative influence (Tab. 3.9). The most secure and suitable period for Douglas-fir planting is the time closely before and after bud burst and during the early autumn (lignified increment). Absolutely inappropriate is planting at the time of terminal growth, late autumn planting, and generally planting into dry soil (Tabs. 3.5, 3.10, 3.11a and 3.11c). If a high quality and physiologically unimpaired planting stock is used for planting, root system pruning before planting (max up to 1/3 of root system volume) has no negative influence. In the opposite case, the pruning of the root system would considerably increase losses and inhibit the growth of saplings after plantation (Tab. 3.10). Douglas-fir is very sensitive to handling, much more sensitive than spruce. Even a very short period of root system dry out (ca. 10 min.) or wrong heeling in may induce losses up to 100%. Improper handling may drown all other factors affecting the success of regeneration. The planting stock cannot be heeled in the period of bud burst and shoot growth; in other periods, a maximum time for heeling in is one week (depending on weather and planting stock quality). Heeling in is always made individually. Nevertheless, it is best not to heel the planting stock in but rather to treat the root system with anti-desiccation preparations and to transport the planting stock in PE bags (Tab. 3.11a, 3.11b, 3.11c and 3.12). Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

74


Handling and heeling in of the containerized planting stock is similar as in other tree species, i.e. sprouting plants must not be transported and no damage to plants and root ball must occur at handling and heeling in. Root ball must not become dry even on the surface and substrate water content in it must not decrease below 80%. The most suitable way of transportation is in cardboard boxes or with shrink-wrapped root balls (Tabs. 3.13 and 3.14). More suitable for the successful regeneration are always transplants than seedlings even containerized (Tab. 3.8). In air-conditioned storage rooms and snow caches, planting stock can be stored only if brought at deep dormancy (Tab. 3.15). Root system must not be malformed during planting (gives rise to a superficial and often one-sided root system, which becomes infested by honey fungus in ca. 5 years after planting and subsequently by rots). Bare-rooted planting stock can be planted out only manually into holes. Hole planting should be preferred also for the containerized planting stock, which can be also planted by using a hollow planting bar. Other planting methods are not allowed (see chapter 7). In spite of the fact that Douglas-fir has a very good capacity of regeneration after mechanical damage to the shoot (Tab. 3.17), weevil feeding, recurrent heavy frost (especially on large and unsheltered plots and with the use of seedlings) and game damages may cause young plantations to fail at up to 100%. In all such cases, prevention and efficient protection are a must (Tabs. 3.4a, 3.4b and 3.8). Dedikace Kapitola byla vypracována v rámci řešení projektu NAZV QI 112A172, Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR.

Použitá literatura: Adams, D. L., Graham, R. T., Wenny, D. L., Daa, M., 1991: Effect of fall planting date on survival and growth of three coniferous species of container seedlings in northern Idaho. Tree Planters‘ Notes, 42, (2): s. 52–55 Andriš, I., 2001: K otázce u nás nepůvodních dřevin. Lesnická práce, 80, (9): s. 396–397 Cafourek, J., 2001: Pěstování sadebního materiálu a užití douglasky tisolisté v oblasti střední Moravy. Doktorská disertační práce. LDF MZLU v Brně, 204 s. Drever, C. R., Lertzman, K. P., 2001: Light-growth responses of coastal Douglas-fir and western redcedar saplings under different regimes of soil moisture and nutrients. Canadian Journal of Forest Research, 31, s. 2124–2133 Göhre, K., 1958: Die Douglasie und ihr Holz. Asademie Verlag Berlin, 564 s.


75


Gosling, P. G., Aldhous, J. R., 1994: Seed. In Aldhous, J. R., Mason, W. L. (eds.): Forest nursery practice. Forestry commission bulletin 111, London HMSO, s. 66–83 Harrington, T. B., 2006: Five-year growth responses of Douglas-fir, western hemlock, and western redcedar seedlings to manipulated levels of overstory and understory competition. Canadian Journal of Forest Research, 36, s. 2439–2453 Helgerson, O. T., Bunker, J. D., 1985: Alternate types of artificial shade increase survival of Douglas fir (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) seedlings in clearcurs. Tree Planters´ Notes, 36, s. 7–12 Helgerson, O. T., 1990: Effects of alternate types of microsite shade on survival of planted Douglas-fir in southwest Oregon. New Forests. 3, s. 327-332 Helgerson, O. T., Tesch, S. D., Hobbs, S. D., McNabb, D. H., 1992: Effects os stock type, shading and species on reforestation of a droughty site in southwest Oregon. Northwest science, 66, (2): s. 57–61 Hermann, R. K., Lavender, D. P., 1990: Pseudotsuga menziesii - Douglas Fir. In: Silvic of North America, vol. 1 conifers, Ariculture Handbook 654, Washington D.C., Forest service United states department of ariculture, 675 s. Hobbs, S. D., 1982: Performance of artificially shaded container-grown douglas-fir seedlings on skeletal soils. Forest Research Laboratory, Research Note 71, Oregon State University, Corvallis Hofman, J., 1964: Pěstování douglasky. Praha, Státní zemědělské nakladatelství, 254 s. Ching, K. K., Bever, D., 1960: Provenance study of Douglas –fir in the Pacific Northwest region. Silvae Genetica, 9, (1): s. 11–17 Irgens-Moller, H., 1958: Genotypic variation in the time of cessation of height growth in Douglas fir. Forest Science, 4 s. 325–330 Jenkinson, J. L., 1984: Seed source lifting windows improve plantation establishment of pafic slope Douglas-fir. In: Duryea, M. L., Brown, G. N. (eds.): Seedlings physiology and reforestation success. Boston, Martinus Nijhoff/Dr W. Junk publishers, s. 115–141 Jirkovský, V., 1962: Zakládání douglaskových porostů. Lesnická práce, 41, (10): s. 457–461 Ketchum, J. S., 1994: Douglas-fir, Grand-fir, and plant community regeneration in three silvicultural systems in western Oregon. Master thesis, Oregon State University, Forest science department. 123 s. Khan, S. R., Rose, R., Haase, D. L., Sabin, T., 2000: Effects of shade on morphology, chlorophyll concentration, and chlorophyll fluorescence of four Pacific Northwest conifer species. New Forests, 19, s. 171–186 Klinka, K., Worrall, J., Skoda, L., Varga, P., 2000: The distribucion and synopsis of ecological and sylvical characteristics of tree species of British Columbia`s forest. Vancouver, B. C., Canadian Cartographics LtD., 180 s. Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

76


Kohl, A., Nather, J., 1993: Die Douglasie (Pseudotsuga enziesii). Österreichsche Forstzeitung, 104, (4): s. 31–31 Lavender, D., 1964: Date of lifting for survival of Douglas-fir seedlings. Research Note, 49 Lindquist, J. L., 1977: Plant moisture stree patterns in planted Douglas-fir a preliminary study of the effects of crown and aspect. USDA Forest service research note PSW – 325, 5 s. McKay, H., Howes, B., 1996: Recommended plant type and lifting dates for direct planting and cold storage of bare-root Douglas-fir in Britain. Research information note 284. 6 s. McKay, H. M., 1997: A review of the effect of stresses between lifting and planting on nursery stock quality and performance. New Forests, 13, (1–3): s. 369–399 , O Reilly, C., McCarthy, N., Keane, M., Harper, C. P., Gardiner, J. J., 1999: The physiological status of douglas fir seedlings and the field performance of freshly lifted and couldstore stock. Annals of Forest Science, Springer Verlag (Germany), 56, (4): s. 297–306 Petersen, G. J., 1982: The effects of artificial shade on seedlindg survival on Western Cascade harsh sites. Tree Planters‘ Notes, 33, s. 20–23 Pokorný, J., 1971: Zkušenosti s pěstováním douglasky v ČSSR. Lesnická práce, s. 101–109 Sychra, D., Mauer, O., 2013: Prosperity of Douglas fir plantation in relation to the shelter. Journal of Forest Science, 59, (9): s. 352–358 Šika, A., 1977: Růst douglasky tisolisté v ČSR. Lesnická práce, 66, (10): s. 428–435 Šika, A., 1988: Souhrnné zhodnocení provenienčního výzkumu douglasky v ČSR. Závěrečná zpráva. VÚLHM Jíloviště-Strdnady, 62 s. Šimek, J., 1992: Pěstování douglasky tisolisté na LZ Tábor. Lesnická práce, 71, (11): s 330–333 Taylor, M., Rose, R., Haase, D. L., Cherry, M. L., 2011: Effects of Plant Date and Nursery Dormancy Induction on Field Performance of Douglas-Fir Seedlings in Western Oregon. Tree Planters’ Note, 54, (2): s. 55–64 Turner, J., 2001: The effect of nursery cultural and handling techniques of Douglas-fir seedling quality. Thesis for the degee of master of science. The University of British Columbia, 164 s.


77

Natural regeneration of Douglas-fir


78

Přirozená obnova douglasky tisolisté

PŘIROZENÁ OBNOVA DOUGLASKY TISOLISTÉ Natural regeneration of Douglas-fir


79


4. Přirozená obnova douglasky tisolisté Natural regeneration of Douglas-fir Petr Kantor, František Šach Abstract on(Pseudotsuga poor acidic and fertile sites of lower altitude Natural regeneration regenerationofofDouglas-fir Douglas-fir menziesii /Mirb./Franco) on vegetation is usually and successful. Seed years of Douglas-fir occurand ofpoor acidiczones and fertile siteseasy of lower altitude vegetation zones is usually easy ten and regularly. Onlyofa few trees from a mature are sufficient successful. Seed years Douglas-fir occur often stand and regularly. Onlyfora successful few trees regeneration. seeding and advance growth of Douglas-fir growseeding out welland on from a matureNatural stand are necessary for successful regeneration. Natural smaller clear-cut elements. When using wood cuttings and border cuttings, advance growth of Douglas-fir grow outshelter well on smaller clear-cut openings. With seedling density ranges in tens thousand treescuttings, per one hectare. an inthe use of shelterwood cuttings and border seedlingDouglas-fir density canasachieve troduced tree species nothectare. form monocultures. Mixture European beech tens of thousands of should trees per As an introduced treewith species, Douglas-fir or European and possibly with otherbut treerather species is desirable. Dense and over should not belarch managed as a monoculture, mixed with European beech or dense advance must be reduced strongly in time. first cleaning mean European larchgrowth and possibly with other tree species. DenseThe advance growth at must be top height of reduced 0.5 – 0.7early m should aimed to reach spacing Cutting on dramatically in thebe rotation. Residual density one aftermetre. the first cleaning “high stubble fied”seems to be m optimum at mean top height of 0.5–0.7 should treatment. be one tree per square meter. Keywords: mixed stands; Douglas-fir; natural regeneration; poor site; fertile site; advance growth; young growth; early tending; Czech Republic

Možnosti uplatnění přirozené obnovy douglasky V současných podmínkách vyspělého středoevropského lesnictví se u jehličnatých dřevin, a tedy i u douglasky pojmem přirozená obnova vesměs rozumí přirozená obnova semenného původu, přirozená obnova generativní. Nové pokolení lesa zde tedy vzniká autoreprodukcí mateřského porostu. Přirozená obnova je v prvé řadě spojena s clonnými obnovními postupy, popř. s okrajovou sečí (obnova pod mateřským porostem). Může být ale vědomě využívána i při obnově porostů prvky holosečného charakteru očekávaným bočním náletem semen z okolních porostů (obnova vedle obnovovaného porostu). Úspěšnost přirozené obnovy je vždy podmíněna čtyřmi základními podmínkami: Přítomností dostatečného počtu geneticky vyhovujících stromů schopných plození. Pro úspěšnou přirozenou obnovu douglasky zpravidla dostačuje v mateřském porostu několik málo jedinců. Je-li zde zastoupení douglasky 10 až 20 % je většinou zmlazení již výrazné a při vyšším podílu této dřeviny má obvykle přirozená obnova spontánní podobu. Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

80


Výskytem semenného roku. Tato podmínka není u douglasky problémová. Semenné roky se u ní vyskytují zpravidla ve 2 až 3letých intervalech, ale řada jedinců plodí každoročně. Vhodným stavem půdy pro klíčení, vzcházení a přežití náletu. Také tento požadavek je při vhodných pěstebních postupech u douglasky poměrně snadno splnitelný (biologická příprava půdy). Příznivými klimatickými podmínkami od počátku klíčení až po zajištění náletu. Pokud vzcházení semen bude doprovázeno extrémními podmínkami (sucho), může dojít k výrazným ztrátám na ujmutí se náletů. Nicméně douglaska je ve srovnání s ostatními dřevinami relativně odolná i proti těmto nepříznivým faktorům. Příprava porostů k přirozené obnově Má-li být přirozená obnova úspěšná, musí být porosty, které vyhovují z hlediska druhového složení, stanovištních poměrů i dědičných vlastností řádně připraveny. Příprava porostů k obnově je tím účinnější, čím včasněji a cílevědoměji začíná. Mezi základní opatření přípravy porostů k přirozené obnově patří: • • •

účelně volené výchovné zásahy v předmýtních porostech, rozčlenění porostů, příprava půdy.

Výchovnými sečemi provádíme cílevědomý výběr, který má vliv na složení, strukturu, kvalitu i přírůst porostů. Má-li být porost řádně připraven k přirozené obnově, je třeba, aby byly výchovné seče zaměřeny na úpravu druhové skladby, zlepšení porostního stavu, kvality a odolnosti porostu. Úprava druhové skladby je hlavním předpokladem k zajištění dostatečného množství dřevin, které mají být v budoucnu přirozeně zmlazovány. Druhovou skladbu lze upravovat již v pročistkách, kde máme možnost redukovat nežádoucí dřeviny a naopak dřeviny výhledového cíle, třeba jen přimíšené a vtroušené, udržet a vychovat z nich hodnotné složky porostu. V porostech, v nichž je zastoupení douglasky větší než ± 40 % je nutné její podíl nezvyšovat a udržet jej na této úrovni, resp. snížit na 20 až 30 %. Při probírkách je třeba zejména kladným výběrem v úrovni porostu postupně zajistit dostatečný rozvoj všem druhově i jakostně nadějným stromům, a tedy i douglaskám. Rozčleňování porostů je pro úspěch přirozené obnovy neméně důležité. Na účelné vnitřní prostorové úpravě závisí obnovní postup, zabezpečení porostů proti škodlivým klimatickým činitelům i možnost šetrného vyklizování dřeva ze všech míst porostů. O způsobu rozčleňování na pracovní pole rozhodují v daných stanovištních a hospodářských podmínkách jak hlediska pěstební, tak i dopravně-technická a ochranářská. Příprava půdy je takovým opatřením v obnovovaných porostech, jímž se zlepšují vlastnosti půdního povrchu pro vyklíčení semene a ujmutí se náletu. Vlastnosti půdního povrchu se upravují buď biologickou cestou (regulací zápoje), Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

81


nebo mechanickými či chemickými zásahy, případně kombinací jednotlivých způsobů. Biologická příprava půdy bývá často nedoceněna, resp. nebývá za přípravu půdy ani považována. Přitom se jedná o zcela přirozený proces, kdy snížením zakmenění v plně zapojených porostech se zvyšuje přístup světla, tepla i srážek k půdnímu povrchu a souběžně dochází i k rychlejší humifikaci svrchních vrstev půdy. Tím jsou na počátku obnovy zlepšeny, a to často podstatně, mikroklimatické podmínky pro uchycení náletu a vývoj nárostů. Mimo jiné i proto se nazývá prvá fáze clonných sečí fází přípravnou. Vystihnout a stanovit optimální stupeň snížení zakmenění těchto přípravných sečí je limitováno požadavkem „pustit“ do porostu pouze tolik světla, které bude postačovat k přežití a úspěšnému odrůstání náletu, ale souběžně neumožní masivní rozvoj agresivní buřeně. Na kyselých stanovištích tak lze obvykle snížit zakmenění v porostech s douglaskou na hodnotu 0,7 až 0,8, naopak na stanovištích živných musí být zpravidla prosvětlení korunové vrstvy mateřského porostu mírnější (většinou 0,8 až 0,9). Mechanická příprava půdy upravuje fyzikální poměry povrchové vrstvy půdy, do níž semeno přirozeně nalétne. Půda se připravuje celoplošně, v pruzích nebo pomístně ručními, častěji však různými mechanizačními technologiemi. Musí vycházet především ze stanovištních a porostních poměrů i z vývojové fáze půdního povrchu, posuzované s ohledem na dřeviny, jejichž obnova je plánována. U porostů s douglaskou není na kyselých stanovištích tento způsob přípravy nutný, uplatnit jej lze obvykle jen na zabuřeněných živných stanovištích. Chemická příprava půdy pro podporu přirozené obnovy spočívá především v používání herbicidů k tlumení a likvidaci buřeně. Často bývá spojena i s hnojením a vápněním nově vznikajících porostů. Prostředky se aplikují převážně celoplošně s použitím mechanizačních prostředků (rozmetadla, postřikovače) často v kombinaci s mechanizovanou přípravou půdy. U douglaskových porostů je chemická příprava půdy zcela výjimečná. Výhody a nedostatky přirozené obnovy Pro nestranné posouzení možnosti uplatnění a rozsahu přirozené obnovy je třeba v prvé řadě uvést její nesporné přednosti, na druhé straně ale nelze opomenout i její některé nedostatky, resp. důvody, které omezují její použití. Ke kladům přirozené obnovy obecně, a tedy i u douglasky zejména patří: •

• •

zachovává se kontinuita místních ekotypů dřevin, které jsou zpravidla odolnější proti působení biotických škůdců a abiotických činitelů a navíc jsou i tolerantnější vůči působení imisí, náklady na vznik nového porostu jsou nízké, zejména při celoplošném pravidelném zmlazení, nálet dřevin se uchytí a odrůstá na místech jemu nejvíce vyhovujících,


82


• • •

zpravidla samovolně probíhá proces výběru vzrůstově nejzdatnějších jedinců do horní úrovně porostu, 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 použití přirozené obnovy omezují, resp. limitují tyto skutečnosti: •

• • •

je zcela závislá na výskytu semenných let; nepravidelnost i narůstající intervaly mezi semennými roky významně omezují její plánování i použití. Pro douglasku to ale platí v omezené míře, 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 ve větší míře žádoucí zlepšení genofondu následných porostů, pěstební náklady v přehoustlých nebo nepravidelně zmlazených porostech na prvé výchovné zásahy jsou zpravidla vyšší než v uměle založených kulturách.

Z dosud uvedeného je zřejmé, že současné tzv. systémové pojetí pěstění lesů musí posuzovat možnosti uplatnění přirozené obnovy v lesích České republiky nezaujatě, diferencovaně a to na základě dvou hlavních kritérií: • • •

stanovištních (přírodních podmínek), konkrétního stavu porostů (porostní poměry, porostní typy). K těmto dvěma základním, ekologicko-biologickým hlediskům přistupuje i třetí neméně závažný lidský faktor, a to míra antropické zátěže.

Časová a prostorová organizace přirozené obnovy Věk porostu, v němž je možné s přirozenou generativní obnovou začít a úspěšně ji dokončit je vázán na dobu obmýtí a závisí zejména na biologických hlediscích. U douglasky, tak jako u většiny našich hlavních hospodářských dřevin se pohybuje mezi 70 až 90 lety. Kromě věku porostu je třeba přihlížet i k jeho zápoji a zakmenění. Porosty by měly být na počátku obnovní doby zpravidla plně zapojené nebo se zápojem jen mírně narušeným. Pro úspěch přirozené obnovy je důležité i smíšení porostů. Smíšené porosty stanovištně vhodných dřevin se daleko lépe a rychleji přirozeně obnovují než porosty nesmíšené. Skýtají tak možnost současně rozvíjet přirozenou obnovu různými způsoby, a to uvnitř porostu i na jeho okraji. Velice problematická je tak přirozená obnova v porostech s dominantním zastoupením douglasky, resp. v douglaskových monokulturách. Nezanedbatelným požadavkem zdárného výsledku přirozené obnovy je přístupnost porostů, která zaručuje vyklizovaní a přibližování dříví po celou obnovní dobu ze všech míst porostů bez větších škod jak na náletu, tak na mateřských porostech. Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

83


Přirozená obnova každého porostu vyžaduje jasnou časovou a prostorovou organizaci, která vychází z vytyčené cílové porostní skladby a vytváří předpoklady k jejímu dosažení. Přitom je nutné účelně skloubit biologické momenty (jako např. ekologické nároky dřevin, rychlost odrůstání, mezidruhové vztahy) s hospodářsko-úpravnickými aspekty (např. obnovní doba a její časová poloha, mýtní věk, přírůst porostu). Opakovaně je třeba ještě jednou zdůraznit, že v rámci dobové a prostorové úpravy se budou uplatňovat jednotlivé typy obnovních sečí se zřetelem na stav porostů, stanovištní podmínky i druhové složení přirozené obnovy. Přirozená obnova douglasky na jednotlivých typech obnovních sečí Podle techniky obnovních postupů, podle prostorového uspořádání obnovy se vylišují tři základní typy obnovních sečí: • obnovní prvky holosečného charakteru, • clonné seče, • okrajové seče. Přirozenou obnovu douglasky lze úspěšně uplatnit u všech tří typů sečí. Obnovní prvky holosečného charakteru Pruhová seč holá V současné době se zřejmě jedná o nejběžnější obnovní prvek v naší republice. Pokud je šířka pruhu v rozpětí 1-2 násobku mýceného porostu, jedná se o klasickou holou seč (hospodářský způsob holosečný). Při šířce pruhu do 1 výšky mýceného porostu označujeme tento prvek holosečného charakteru jako násek (hospodářský způsob násečný). Holosečné prvky jsou zásadně vedeny kolmo na směr převládajícího větru, v horských polohách pak po spádnici, kolmo na vrstevnice. Přiřazování dalších pasek (pruhů) následuje po zajištění kultur a samozřejmě proti směru bořivých větrů. Denzita zmlazení douglasky zde logicky záleží na jejím postavení v obnovovaných porostech. Při zastoupení nad 20 až 30 % se podél okrajů seče, ale i v nitru pasek pohybuje hustota náletu v řádu desítek tisíc jedinců na jeden hektar, a to nejen na kyselých, ale i živných stanovištích. Seč skupinová (kotlíková) Skupinová seč je typ obnovní seče, který se vyznačuje zpravidla jednorázovým zmýcením stromů na ploše oválného, popř. kruhového tvaru. Kotlík, jehož šířka obvykle nepřesahuje výšku obnovovaného porostu a jehož výchozí velikost není zpravidla větší než 0,2 až 0,3 ha vytváří specifické mikroklima. Podle expozice porostních stěn a pohybu stínu vrhaného porostním okrajem se zde mění světelný a teplotní režim i půdní vlhkost. Toho lze účinně využít při obnově více druhů dřevin s odlišnými nároky na světlo a vláhu. Kotlíky jsou tak velmi vhodné pro přirozenou obnovu douglasky, a to opět na kyselých i živných stanovištích. Pokud je hustota douglaskového zmlazení spontánní, je nutné je výrazně redukovat. Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

84


Obnovní seče clonné Pěstební pravidla pro přirozenou obnovu lesních porostů clonným způsobem byla v lesnicky vyspělých zemích Evropy propracována již koncem 18. století. Její podstatou je záměrné postupné snižování zápoje porostů tak, aby byl zvýšen přístup světla, tepla a srážek k půdě, a tím se vytvořily optimální podmínky pro nasemenění, ujmutí se a odrůstání náletu a nárostu. Tento způsob obnovy optimálně vyhovuje i douglasce, a to pokud je i jednotlivě zastoupena v mateřských porostech. V prvé fázi (přípravná seč) se snižuje zakmenění na kyselých stanovištích na 0,7 až 0,8, na živných na 0,8 až 0,9. Pokud je zastoupení douglasky v těchto porostech na úrovni 20 až 40 %, může mít zmlazení i invazní podobu (až 150 tisíc jedinců na jeden hektar). Tyto poznatky platí i pro porosty, v nichž došlo k rozvolnění zápoje v důsledku nahodilé těžby. Následně se postupně několika zásahy snižuje zápoj a zakmenění obnovovaného porostu, čímž se optimalizují podmínky pro odrůstání nového pokolení lesa. Po domýtných sečích musí být v hustých až přehoustlých nárostech věnována mimořádná péče jejich redukci a výchově. Pokud je tento postup obnovy aplikován na celé ploše obnovovaného porostu, jedná se o velkoplošnou clonnou seč, při obnově části porostu byla na stejném principu propracována celá řada variant maloplošných clonných sečí. Obnova okrajová Podstatou okrajové seče je obnovní postup, kdy nový porost vzniká podél okraje obnovovaného porostu, a to vždy na jeho závětrné straně. Toto základní postavení okrajové seče vyplývá ze specifických ekologických podmínek v blízkosti porostního okraje (porostní stěny), a to jak směrem do nitra mateřského porostu, tak směrem na odmýcenou holou plochu. U seče okrajové se tak rozlišuje okraj vnější a okraj vnitřní. Tento způsob obnovy lze účelně a zpravidla velice úspěšně uplatnit i pro přirozenou obnovu douglasky. Ta se zde zmlazuje (pokud je zastoupena v obnovovaných porostech) bočním náletem na vnějším okraji, ale zejména pod clonou porostu na okraji vnitřním. Z řady experimentálních šetření vyplývá, že denzita nového pokolení lesa se zde pohybuje v desítkách až stovkách tisíc jedinců na jeden hektar, a to na kyselých i živných stanovištích. Nespornou výhodou tohoto postupu je zpravidla rychlé odstranění clony vnitřních okrajů, takže uvolněný nárost má následně optimální podmínky pro další růst. Analýza přirozené obnovy douglasky na kyselých a živných stanovištích V letech 2003 až 2014 byla hodnocena přirozená obnova douglasky na kyselých stanovištích Školního polesí Hůrky SLTŠ Písek a živných stanovištích ŠLP Masarykův les Křtiny. Oba majetky jsou charakteristické výrazně nadprůměrným zastoupením této introdukované dřeviny v rámci České republiky. Výzkumná šetření se zde uskutečnila v celé řadě porostů s evidovaným podílem douglasky Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

85


v mateřských porostech na stabilizovaných plochách (transektech) zpravidla o velikosti 100 m2 až 200 m2. Kyselá stanoviště Podle očekávání potvrdila šetření uskutečněná na ŠP Hůrky schopnost douglasky tisolisté spontánně se přirozeně obnovovat na kyselých stanovištích 2. a 3. lesního vegetačního stupně. Přirozené zmlazení zde úspěšně odrůstalo i po nahodilých těžbách, kdy porosty byly v pozici přípravných, resp. semenných fází clonných sečí. Terénní šetření souběžně prokázala, že stejně úspěšná je přirozená obnova douglasky i při použití okrajových sečí a sečí skupinových (kotlíkových). Zcela jednoznačně bylo potvrzeno, že pro úspěšnou přirozenou obnovu této dřeviny není na kyselých stanovištích nutná mechanická, resp. chemická příprava půdy. Rozhodujícím faktorem pro nasemenění a úspěšné odrůstání nárostu jsou již zmíněné světelné podmínky, kdy míra dotace horního, popř. bočního světla vyjádřená zakmeněním je minimálně 0,7 až 0,8. Za těchto podmínek je na těchto kyselých stanovištích běžná vysoká denzita zmlazení s významným zastoupením douglasky (desítky tisíc jedinců.ha-1). Nezbytnou podmínkou kvalitní produkce i stability takto vzniklých extrémně hustých porostů jsou podobně jako na ŠLP Křtiny včasné radikální prostřihávky. Ty by zde měly být aplikovány pokud možno před dosažením horní výšky 0,5 m. Při tomto zásahu lze snížit hustotu na 10 000 ks.ha-1 (rozestup 1 m x 1 m). Přitom je nutné ve smíšených nárostech preferovat všechny ostatní cílové dřeviny (smrk, modřín, buk). Tento požadavek má podobu kategorického imperativu, protože douglaska zde výrazně tyto ostatní dřeviny v juvenilním stádiu předrůstá. Tuto skutečnost dokumentují údaje z jednoho experimentálního porostu (viz tab. 4.1 a obr. 4.1), kde se následný porost vyvíjel 6 let pod clonou mateřského porostu a v roce 2013 byl jednorázově odcloněn. Na domýcení mateřského dospělého porostu reagovala nejvýrazněji douglaska průměrným výškovým Tab. 4.1: Hustota a růstové parametry experimentálního porostu na ŠP Hůrky Density and growth parametres of an experimental stand on the Hůrky school training district Jedinců na 1 ha Trees per hectare

ø přírůst 2013 ø přírůst 2012 ø výška 2013 mean height 2012 mean height Mean height increment increment

ø přírůst 2011 2011 meanheight increment

dgl

16 375

249

70

37

23

sm

1 875

215

43

45

26

bo

625

192

49

43

29

md

125

195

45

30

25

bk

4 625

224

57

37

24

Note: dgl - Pseudotsuga menziesii; sm - Picea abies; bo - Pinus sylvestris; md - Larix decidua; bk - Fagus sylvatica


86


přírůstem 70 cm (smrk 43 cm, buk 57 cm). Charakter porostu je zřejmý i z obr. 4.2. Úspěšnou přirozenou obnovu douglasky dokumentuje obr. 4.3 z porostu, který je obnovován okrajovou sečí. Pokud nejsou prvé prostřihávky provedeny takto radikálně a včas, hrozí přeštíhlení nárostů s negativním dopadem na jejich stabilitu (poškození Obr. 4.1: Výškové přírůsty douglasky v letech 2011, 2012 mokrým sněhem). Při horní a 2013 na příkladu hodnoceného experimentál- výšce nárostů cca 1,0 až 1,5 m ního porostu je již značně riskantní aplikoHeight increments of Douglas fir in years of 2011, vat v přehoustlých nárostech 2012 and 2013 on an example of one experimental stand výše naznačený radikální prvý výchovný zásah v plném rozsahu. V praxi se ale na Školním polesí Hůrky osvědčila realizace těchto prostřihávek na tzv. „vysoké strniště“. Při prostřihávce se ponechá základní kostra porostu v již uvedeném rozestupu cca 1 m krát 1 m, ostatní stromky se neodstraňují celé, ale komolí se řádově na poloviční výšku s předpokladem postupného odumření. Tím je zajištěna jednak stabilita porostu, jednak i ochrana kostry porostu před poškozením srnčí zvěří. Druhý výchovný zásah (v podstatě prvá klasická pročistka) musí být proveden s ohledem na mimořádnou růstovou dynamiku douglasky nejpozději při dosažení horní výšky 2 m až 2,5 m, tj. zpravidla po třech až pěti letech.

Obr. 4.2: Interiér porostu po domýtné seči 2013 Inside of the forest stand after final cutting in 2013


87


Obr. 4.3: Interiér porostu obnovovaného okrajovou seči 2013 (foto F. Bušina) Inside of the forest stand reproduced by the border strip cutting in 2013

Živná stanoviště Uskutečněná šetření jednoznačně potvrdila schopnost douglasky tisolisté velmi úspěšně se přirozeně obnovovat i na živných stanovištích pahorkatin. Přitom v experimentálních mateřských porostech dominoval, resp. měl významné postavení smrk, ostatní dřeviny byly v pozici dřevin přimíšených a vtroušených. Douglaska zde v řadě případů měla zastoupení pouze 1 % až 5 %. Nezbytnou podmínkou úspěšné přirozené obnovy jsou v prvé řadě i zde samozřejmě příznivé světelné podmínky. V našem případě nálet úspěšně odrůstal po přípravných fázích clonných sečí, kdy zakmenění kleslo na ± 0,8 a míra dotace horního světla se pohybovala na úrovni 50 % až 75 %. Přitom zde nebyla použita mechanická ani chemická příprava půdy. Spontánně, až „kobercovitě“ se zde logicky zmlazoval zejména smrk (80 tisíc až 190 tisíc jedinců.ha-1 ve fázi zajištěného náletu, resp. nárostu). Nicméně i denzita douglasky byla značně vysoká (10 tisíc až 22 tisíc jedinců.ha-1). Pokud byl v mateřském porostu zastoupen buk, velmi úspěšně se zmlazoval i on, takže nově vznikající jednotlivě smíšený smrko-buko-douglaskový porost má všechny předpoklady pro zajištění budoucího vysokého produkčního potenciálu i požadované stability. Podle očekávání byla dále v juvenilním stádiu potvrzena výrazně vyšší dynamika růstu introdukované douglasky ve srovnání s domácím smrkem. Výškový růst byl logicky u obou dřevin závislý na míře světelné dotace, nicméně Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

88


v absolutních hodnotách byly ve věku 3 až 12 let výškové přírůsty douglasky zpravidla dvojnásobné, popř. i větší oproti smrku. Při plném oslunění činil ve věku 12 let výškový přírůst smrku 60 cm až 80 cm, douglasky pak 120 cm až 150 cm. Nezbytnou podmínkou kvalitní produkce i stability takto vzniklých extrémně hustých porostů jsou tak, jako na kyselých stanovištích včasné radikální prostřihávky. Ty by zde měly být aplikovány nejpozději při horní porostní výšce dominantní dřeviny (sm) 0,5 m až 0,7 m. Jako optimální se jeví prvým zásahem úprava rozestupu na cca 1 m x 1 m s maximální podporou cílových listnatých dřevin. Souběžně se smrkem musí být samozřejmě redukována i douglaska. Doporučuje se její pravidelné a rovnoměrné rozmístění po ploše porostu a s ohledem na dynamiku jejího růstu by zde, v této fázi nemělo být její zastoupení vyšší než 30 % až 40 %. Závěr – doporučení pro praxi Přirozená obnova douglasky je na kyselých i živných stanovištích 2. až 4. lesního vegetačního stupně zpravidla bezproblémová. Základní podmínkou jejího úspěchu je samozřejmě přítomnost kvalitních jedinců v mateřských porostech, které plodí často a pravidelně. Douglaska se velmi dobře přirozeně zmlazuje na obnovních prvcích holosečného charakteru. Úspěšnější je ale použití clonných a okrajových sečí. Při těchto obnovních postupech je účelné využít biologickou přípravu půdy (snížení zakmenění v prvé fázi na 0,7 až 0,9). Denzita náletů a nárostů je závislá na pozici douglasky v obnovovaných porostech. Pokud je její zastoupení 20 až 40 %, pohybuje se hustota nově vzniklých porostů řádově v desítkách tisíc na jeden hektar. Základní doporučení pro praxi je proto postaveno na rychlé redukci hustoty – v prvé fázi na cca 10 tisíc jedinců.ha-1 (1 krát 1 m). Tyto pročistky budou takřka výhradně zaměřeny na odstranění douglasky, veškeré zdravé a nepoškozené další dřeviny (zejména buk, modřín, ale i smrk a borovice) musí být uvolňovány a podporovány. Druhý zásah musí být opakován nejpozději po 5 letech tak, aby na počátku fáze mlazin nebyla hustota porostu vyšší než 5 tisíc stromků.ha-1. Nejefektivnějším způsobem výchovy v takto hustých a přehoustlých nárostech s dominantním zastoupením douglasky budou prostřihávky „na vysoké strniště“. Jejich nespornou výhodou je jednak jednoduché provedení, navíc výrazně ztěžují přístup srnčí zvěře do nárostů. Podstatně zlepšují štíhlostní kvocient douglasek, čímž se i snižuje nebezpečí poškození stromků mokrým sněhem. Navíc je lze realizovat i v odrostlých nárostech při průměrné výšce ± 2 m.


89


Summary Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii /Mirb./Franco) is an imported tree species that fulfils ecological and wood production functions in forest ecosystems in Europe. The species is typically found on lower, warmer sites with variable humid conditions and fertile soils but also on poor soils. Natural regeneration by seed represents the primary method of propagation for conifers in Central Europe. Natural regeneration of Douglas-fir is usually easy to obtain on acidic poor and fertile sites of the 2nd (oak [Quercus spp.] with beech [Fagus spp.]), 3rd (beech with oak) and 4th (beech) vegetation zone. The basic requirement is the presence of high quality trees in mature stands which produce seed often and regularly. During 2003–2014, the natural regeneration of Douglas-fir was evaluated on acidic poor sites in the school training district of the Forest Secondary School at Pisek and on fertile sites in Masaryk´s Forest, Brno University’s forest training enterprise near Krtiny. Both locations proved to be above average in production compared to the mean production of Douglas-fir throughout the Czech Republic. Data were collected from Douglas-fir on plots of 100–200 m2 in area from 30 mature forest stands. We found that Douglas-fir regenerated very well in clearcuts, shelterwood cuttings (see photo on fig. 4.2) and border strip cuttings (see photo on fig. 4.3). Regeneration was particularly successful where biological site preparation occurred during the initial regeneration cutting to a stocking level of 0.9–0.7 of full stocking. The density of advance growth was dependent on the position of mature Douglas-fir in regenerating stands. If the proportion of mature Douglas-fir ranged from 20 to 40%, then density of newly regenerated stands amounted to tens of thousands of trees per hectare. The key silvicultural recommendation is to reduce young growth density to 10 000 trees per hectare at a spacing of one tree per m2. This first treatment is intended only to control Douglas-fir seedling density. All remaining trees of other species must be released, namely European beech, European larch, Norway spruce (and Scotch pine. This step is critical because Douglas-fir clearly outperforms these species in their juvenile stages. The effects of Douglas-fir seedling density management appear also in the water regime because the species is a great consumer and redistributor of soil water. This effect was documented on an experimental forest (see table 4.1, chart on fig. 4.1 and photo on fig. 4.2). The second treatment must be repeated after five years so that the density of the stand at the thicket stage is no more than 5 000 trees per hectare. The most effective cutting method for thinning dense and very dense advance growth of Douglas-fir is juvenile cutting on a “high stubble field”. Such a “stubble field” also considerably impedes entrance of roe dear (Capreolus capreolus L.) into the residual advance growth. Juvenile cuttings further improve the slenderness (height/diameter) ratio of Douglas-fir and decrease the danger of snow injury to trees. This practice is also effective in older young growth with mean top height up to two meters. Dedikace Kapitola byla vypracována v rámci řešení projektu NAZV QI 112A172, Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR.


90


Použitá literatura Bušina, F. 2006a: Přirozená obnova douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii / Mirb./ Franco) a její produkční potenciál v porostech Školního polesí Hůrky VOŠL a SLŠ v Písku. /Doktorská disertační práce/. MZLU v Brně, LDF, 152 s. Bušina, F. 2007a: Natural regeneration of Douglas fir (Pseudotsuga menziesii [Mirb.] Franco) in forest stands of Hůrky Training Forest District, Higher Forestry School and Secondary Forestry School in Písek. Journal of Forest Science, 53, č.1: 20–34 Bušina, F. 2007b: Přirozená obnova douglasky tisolisté. Lesnická práce, č. 12: 24–25 Dolejský, V. 2000: Najde douglaska větší uplatnění v našich lesích. Lesnická práce, č. 11: 492–494 Huss, J. 1996: Die Douglasie als Mischbaumart. AFZ, č. 20, s. 1112 Kantor, P. 2009: Douglaska tisolistá – nejvýznamnější introdukovaná dřevina v polyfunkčním a trvale udržitelném lesním hospodářství. Redakčně upravená závěrečná zpráva za rok 2009. Projekt NAZV QG 60063. Brno, MZLU v Brně. 131 s. Kantor, P., Bušina, F., Knott, R. 2010: Postavení douglasky a její přirozená obnova na Školním polesí Hůrky Středních lesnických škol Písek. Zprávy lesnického výzkumu, roč. 55, č. 4: 251–263 Kantor a kol, 2014: Pěstění lesů skripta – učební text. Mendelova univerita v Brně, 153 s. Kenk, G., Ehring, A. 1995: Tanne - Fichte - Buche oder Douglasie? AFZ, č. 11: 567–569 Kinský, V., Šika, A. 1987: Možnosti přirozené obnovy douglasky tisolisté. Lesnická práce, s. 393–399 Martiník, A. 2003: Possibilities of growing Douglas fir (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) in the conception of sustainable forest management. Ekológia (Bratislava), Vol. 22, Supplement 3/2003, s. 136–146 Menšík, L., Kulhavý, J., Kantor, P., Remeš, M. 2009: Humus conditions of stands with the different proportion of Douglas fir in training forest district Hůrky and the Křtiny Forest Training Enterprise. Journal of Forest Science, 55, č. 8: 345–356 Novotný, P., Beran, F. 2008: Introdukované dřeviny v lesním hospodářství ČR. Lesnická práce, č. 6: 394–395 Podrázský, V. et al. 2009: Douglaska a její pěstování. Test českého lesnictví. Lesnická práce, č. 6: 376–378 Slávik, M. 2005: Growth juvenile stage of Douglas fir (Pseudotsuga menziesii Mirbel/Franco), on different substrates. Forestry Journal, 51, č. 2: 199–208 Šimek, J. 1992: Pěstování douglasky tisolisté na LZ Tábor. Lesnická práce, 71, č. 11: 330–333 Šindelář, J. 2003: Aktuální problémy a možnosti pěstování douglasky tisolisté. Lesnická práce, č. 5: 238–240 Teufel, K., Kastrup, M. 1998: Die Douglasie in Baden – Württemberg. AFZ, 53, č. 6: 283–287 Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

91

Formation of mixed stands with Douglas-fir


92

Tvorba porostních směsí s douglaskou tisolistou

TVORBA POROSTNÍCH SMĚSÍ S DOUGLASKOU TISOLISTOU Formation of mixed stands with Douglas-fir


93


5. Tvorba porostních směsí s douglaskou tisolistou Formation of mixed stands with Douglas fir Jiří Novák, Marian Slodičák, Dušan Kacálek, David Dušek, Ladislav Šimerda Abstract an introduced tree species that seems to a great potential to be Douglas-fir is(Pseudotsuga menziesii/Mirb./Franco) is have an introduced tree species used in mixed It is both production andtonon-commercial requithat has great stands. potential forable usetoinmeet mixed stands. It is able meet both production rements on sites whererequirements native Norway spruce exhibits dieback over the last decaand non-commercial on sites where native Norway spruce exhibited de. The paper is based on information andpublished on data information from plantation dieback over the last decade. This paperpublished is based on and exon periments. It can be concluded that:We Douglas-fir an acceptable on a great data from plantation experiments. concludeisthat Douglas-firspecies is an acceptable range ofonforest sites suchofasforest natural foothills and higher mountain sites. species a great range sitespine suchsites, as natural pine sites, foothills and higher To get proper mixtures providing us with services of the over theus whole mountain sites. To achieve a suitable mix all of tree species thatforest will provide withroall tation, one should know site demands of forest the tree species including theirforest growth rathe benefits and ecosystem services of the over the entire rotation, mantes and tolerance shading. these characteristics, it is agers need to knowand/or the siteintolerance demands oftothe species,Besides including their growth rates and also important to know the response the species to thinning. planting milevels of shade tolerance. Besides theseofcharacteristics, it is also When important to know xed response stands, the properly-sized plantingWhen stockmixed of thestands same quality should be used. the of the species to thinning. are planted, properly siOn where Douglas-fir not been tested yet, itOn is necessary verify existing zed sites planting stock of similarhas quality should be used. sites wheretoDouglas-fir has knowledge not yet beenunder tested,new it isconditions. necessary to verify existing knowledge under new conditions Key words:Douglas-fir, Douglas fir,mixed mixedstands. stands, artificial forest regeneration, height increKeywords: ment, mortality

Úvod Tvorba smíšených porostů Použití různých druhů dřevin v lesním hospodářství ČR je v současné době rámcově určeno pro jednotlivé cílové hospodářské soubory (CHS) přílohou č. 4 vyhlášky č. 83/1996 Sb. Tím je dána široká škála různých dřevin využitelných jako (i) dřeviny základní, (ii) meliorační a zpevňující a (iii) přimíšené a vtroušené pro tvorbu smíšených porostů. Podpora tvorby smíšených porostů je také zakotvena v Národním lesnickém programu ČR (dále NLP), kde se uvádí potřeba „V zájmu trvalé a bezpečné produkce umožnit úpravou legislativy, především doby obmýtní, rychlejší přeměnu smrkových monokultur na nevhodných stanovištích na smíšené porosty“. Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

94


Máme-li na zřeteli efektivní tvorbu porostních směsí, musíme využít a zachovat potenciál úrodnosti stanoviště a zároveň využít produkční potenciál dřevin. Jednou z možností jak dosáhnout tohoto cíle je právě využití douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii /Mirbel/ Franco), jako produkčně velmi zdatné dřeviny (např. Kantor 2010, Tauchman et al. 2010), která může na stanovištích nevhodných pro smrk (viz NLP) zajistit požadovaný souběh produkční a mimoprodukčních funkcí lesa. Při tvorbě směsí rozeznáváme tři hlavní způsoby tj. jednotlivé, řadové a skupinové smíšení (Kupka et al. 2005). Jednotlivé a řadové smíšení jsou složitější a pěstebně pracnější. Proti jednotlivému přimíšení douglasky se staví např. Hofman (1964). Nicméně zásadní otázkou tvorby porostních směsí není pouhé prostorové uspořádání a zastoupení jednotlivých dřevin v kultuře. Takto lze mísit spolu jakékoliv stanovištně odpovídající druhy. V první řadě je třeba znát pozdější růstové vlastnosti dřevin. Rozdílná rychlost obsazování životního prostoru jednou dřevinou vede např. k její dominanci a výraznému potlačení jiné dřeviny. Tímto způsobem dochází k postupné samovolné přeměně smíšených kultur a mlazin na téměř jednodruhové dospívající porosty. Při volbě dřevin do směsi je třeba také v mnoha případech brát ohled na rozdílné ekologické nároky jednotlivých dřevin. U dřevin s opačnými nároky na růstový prostor v mlazinách (např. u DG nebo SM je nutné včasné uvolnění oproti BK, který může být ponechán v zápoji) pak v případě jednotlivého, případně řadového smíšení vznikají problémy při výchově. Takové dřeviny je vhodnější mísit skupinově. Douglaska je navíc v některých cílových hospodářských souborech (Příloha č. 4, vyhláška č. 83/1996 Sb.) uvedena jako meliorační a zpevňující dřevina. Její používání je doporučováno na stanovištích středních až vyšších poloh s výjimkou oglejených a podmáčených lokalit. Pokud jde o meliorační funkci douglasky, je pro ni uváděna menší acidifikace půdního prostředí než u smrku ztepilého (Podrázský, Remeš 2008), nicméně tvoří méně příznivý humus než listnáče (Augusto et al. 2003, Welke, Hope 2005). Produkci bázemi bohatého, snadno rozložitelného opadu douglaskou nalezli také Prietzel a Bachmann (2012). Zpevňující funkci příměsi douglasky ve smrkových porostech doložili Schütz et al. (2006). Máme tedy za to, že douglaska může být považována za dřevinu, která nezhoršuje nadměrně půdní prostředí a vzhledem ke svým růstovým vlastnostem (Oliver, Larson 1996) je vhodnou dřevinou pro zakládání smíšených porostů. Doporučený minimální výsadbový počet douglasky činí 3 tisíce jedinců na hektar (Příloha 6 vyhlášky 139/2004 Sb. v platném znění). Pro použití poloodrostků a odrostků se u douglasky stanovuje minimální výsadbový počet 1 tisíc jedinců na hektar. Tyto hektarové počty by nicméně měly být používány pro tvorbu menších porostních skupin nebo pro vnášení odrostků douglasky do mezernatých skupin porostu. Výchozí počty jedinců jsou důležité pro pozdější intenzitu probírek. Je zřejmé, že k získání lépe přirůstajících a stabilnějších jedinců douglasky výchovou jsou vhodnější nižší počáteční hektarové počty. Např. Klädtke et al. (2012) doporučují na počátku výchovy porosty s 1000–2000 jedinci na hektar. Cílem podpory pěstování douglasky v lesích České republiky nejsou monokultury této lesní dřeviny. Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

95


Smíšené porosty s douglaskou Oliver a Larson (1996) uvádějí několik zajímavých příkladů tvorby skupinových, téměř stejnověkých směsí s douglaskou ze západu USA. Tak například ve směsi s jedlovcem západním byla douglaska součástí nejvyššího stromového patra od počátku do 50 let věku (hdom 40 m) sledovaného porostu. Podobné závěry učinili pro mladé 12leté směsi douglasky a jedlovce Amoroso a Turnblom (2006). Ve 24letých smíšených porostech konstatovali Erickson et al. (2009) ve směsi obou výše uvedených dřevin 1:1 větší prosperitu u douglasky. Světlomilnější douglaska vyžaduje řidší zápoj ve srovnání s jedlovcem západním i pro nástup přirozené obnovy (Dodson et al. 2014). Douglaska však může být omezována příměsí jiné dřeviny. Tak například Cortini a Comeau (2008) nalezli ve smíšených porostech douglasky a olše červené významnou redukci objemu kmene douglasky v případě, že hustota olše červené překročila 500 jedinců na hektar. Na druhou stranu ve směsi douglasky a břízy papírovité nebyla douglaska významněji omezena. Redukci růstu douglasky rychle rostoucí olší červenou nalezli také Radosevich et al. (2006). Oliver a Larson (1996) dále uvádějí příklad vícedruhového 45letého porostu douglasky, olše červené, zeravu obrovského a jedlovce západního, kde douglasky přežívaly pouze pokud předrůstaly vrstvu olší červených. Naopak druhé dva jehličnany byly buď součástí hlavní porostní vrstvy spolu s olší červenou, nebo tvořily životaschopnou podúroveň. Nicméně douglasky (hdom 15 m) byly schopné přežívat v podúrovni modřínu západoamerického (hdom 19 m) po dobu 75 let. Pod vrstvou douglasek se dále nacházely ca 10–12 m vysoké jedle obrovské. Je zřejmé, že na prosperitu douglasky v podúrovni má vliv množství světla propouštěného zápojem (viz výše příklad s olší červenou). Na příkladu jiného ca 95letého porostu s dominantními modříny západadoamerickými (hdom 24 m) a borovicemi pokroucenými (hdom 22 m), vytvořila stejně stará douglaska podúroveň ca 8,5 m vysokou a jedle obrovská byla v téže podúrovni vyšší (ca 8–11 m). Zkušenosti z Nového Zélandu (West 1991) ukázaly schopnost douglasky vytvářet podúroveň dominujícímu modřínu japonskému v porostech do 32 let věku. V této studii je modřín japonský dominantní dřevinou i ve směsi s douglaskou a ukazuje největší výškový růst i jako čistý porost. Poněkud jinak se vyvíjela směs douglasky a modřínu opadavého. Ten v daných podmínkách nevykazoval takovou dominanci; naopak douglaska jej růstově předstihla. West (1991) dále předpokládá další zvyšování dominance douglasky, která se pravděpodobně stane nejproduktivnější dřevinou ve výše zmíněných směsích na konci obmýtí. Oliver a Larson (1996) uvádějí další případ dvoudruhového různověkého porostu, kde byly nejstarší douglasky (hdom 33 m ve věku 110 let) v 75 letech výškově předstiženy o 15 let mladšími jedlemi obrovskými (hdom 37 m) a později i o 10 let mladšími douglaskami (hdom 35 m). Další životaschopná podúroveň jedle obrovské (h 12–28 m) byla ca o 10 let mladší než dominantní jedle obrovské (hdom 37 m). Lavery et al. (2004) navrhli, že výhodné uspořádání douglasky a olše červené by mohlo tvořit skupiny nebo pruhy olše o šířce alespoň 10 m a vzdálené od sebe ca 20 m. Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

96


Obr. 5.1: Smíšená sedmiletá kultura s douglaskou založená na bývalé louce v PLO Předhoří Orlických hor, lokalita Bystré (foto D. Kacálek) Mixed 7-year-old plantation with Douglas-fir on former meadow, Orlické hory Mts. Foothills, locality Bystré

Pokud jde o zkušenosti z Evropy, je douglaska využívána i pro zalesňování bývalých zemědělských půd (obr. 5.1). V juvenilních porostech do 10 let věku doložili Bartoš a Kacálek (2011a, b) produkci douglasky v porostech první generace lesa na bývalých loukách převyšující prakticky všechny dřeviny kromě modřínu opadavého. V desátém roce potom douglaska začala modřín výškově dohánět. To je v souladu s dřívějšími zjištěními uváděnými Hofmanem (1964). V dospívajících porostech dokládá Perić et al. (2006) srovnatelné nebo významně větší hodnoty výšky a výčetní tloušťky modřínu opadavého a douglasky ve srovnání se smrkem ztepilým ve věku 32 let. Maetzke (1996) píše o možnosti těžby pilařské kulatiny již při výchovných zásazích v 25–30 let starých porostech douglasky na bývalé zemědělské půdě v Toskánsku. Kantor (2010) konstatuje ve starších (61–80 let) smíšených porostech na živných stanovištích (cílový hospodářský soubor 45) 2–3krát vyšší zásobu douglasky než u smrku ztepilého a modřínu opadavého. Douglaska předstihuje produkčně i starší porosty jiných dřevin. Tauchman et al. (2010) zdokumentoval ve 41 let starém porostu douglasky 1,2krát vyšší zásobu dřeva než v 63 let starém porostu smrku ztepilého a 2,4krát vyšší zásobu než v 63 let starém smíšeném listnatém porostu habru obecného a dubu letního. Máme tedy za prokázané, že produkční potenciál douglasky může převyšovat významně naše domácí dřeviny. Již Hofman (1964) píše o použití douglasky za účelem vypěstování velkého množství hmoty v silných sortimentech. Zajímavé je také doporučení ze sousedního Německa, kde Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

97


Neuner et al. (2013) doporučili modelové ekonomicky optimální zastoupení douglasky 40 %, s 15 % smrku, 10 % modřínu a borovice lesní a 35 % přirozeně se obnovujících listnáčů. V zámoří je douglaska také používána ve směsi s tamními domácími dřevinami jako je pabuk (Nothofagus alpina P. et E. OERST.). Dále např. v Chile dokládá Hildebrandt et al. (2010) zvyšující se zásobu 40letých porostů se zvyšujícím se zastoupením douglasky. Čisté porosty douglasky potom mají zhruba dvojnásobnou zásobu ve srovnání s nesmíšeným pabukem. V Portugalsku nalezli výhody smíšení douglasky s kaštanovníkem setým Luis a Do Loreto Monteiro (1998). Pro podmínky České republiky lze uvést příklad objemové produkce douglasky ve smíšených porostech na SLT 3H a 3D na majetku Kristiny Cololoredo-Mansfeldové v Opočně (obr. 5.2). Ve věku 130 až 134 let byla průměrná hmotnatost douglasky čtyřikrát vyšší ve srovnání se smrkem a dvakrát vyšší oproti modřínu, dubu a buku (Šimerda, Souček 2011). Pokud jde o směsi douglasky se smrkem, modřínem a bukem, Kantor et al. (2010) zmiňuje nutnost radikálních prostřihávek v nárostech z přirozené obnovy na kyselých stanovištích, protože douglaska ostatní dřeviny v tomto juvenilním stadiu předrůstá. Tento poznatek lze zřejmě uplatnit i v případě výsadby dřevin, tj. umělé obnovy lesa. Bez podpory příměsi při výchově může douglaska brzy ovládnout disponibilní prostor v porostu. Je prokázána také její schopnost se samovolně šířit tam, kam byla z počátku zaváděna jenom jako příměs (Kantor et al. 2010) anebo dokonce invazivně ovlivňovat původní společenstva, jak na příkladu z Argentiny uvádějí Orellana a Raffaele (2010). V České republice však tyto případy nejsou známy, douglaska ve směsích další dřeviny nepotlačuje ani neohrožuje v jejich růstu. Ve fázi výchovných zásahů naopak může růst ostatních dřevin ve směsi ovlivňovat příznivě (viz kapitola 6). Obr. 5.2: Porovnání objemové produkce (průměrná hmotnatost v m3) dřevin na SLT 3H a 3D ve věku 130–134 let na majetku Kristiny Colloredo-Mansfeldové Opočno (podle Šimerda, Souček 2011). Comparison of volume production (mean volume of one stem in m3) of tree species on sites naturally dominated by beech wit oak (Querceto - Fagetum illimerosum trophicum and (acerosum) deluvium)) at the age of 130– 134 years on Kristina Colloredo-Mansfeld ownership Opočno (according to Šimerda, Souček 2011). For explanation of tree species abbreviations see tab. 5.1.

Na základě informací shromážděných z odborné literatury včetně starších prací citovaných Hofmanem (1964) vyplývá, že směsi dřevin s douglaskou je třeba plánovat na základě znalosti jejich bonity na jednotlivých


98


stanovištích, tj. rozhodování by mělo být ponecháno na konkrétním lesním hospodáři. Douglaska může být smíšena pouze s dřevinami, které v daných podmínkách nejsou schopné ji dlouhodobě nebo dokonce trvale předrůstat. Výhodou je tvorba takových směsí, kde douglaska v juvenilní fázi (do 10–15 let věku) předrůstá přimíšenou dřevinu. Taková příměs může být i dočasná a je zde vhodné využít melioračních dřevin (Hofman 1964). Analýza prosperity výsadeb DG a domácích dřevin Pro ověření možností využití douglasky tisolisté ve směsích při umělé obnově lesa byla na modelovém území majetku Kristiny Colloredo-Mansfeldové v Opočně založena série experimentů v různých podmínkách prostředí. Cílem pokusu bylo zjistit, zda lze douglasku při umělé obnově využít i na méně příznivých stanovištích, kde se s jejím rozšířením dosud neuvažovalo a zda je schopna zde prosperovat s porovnání s domácími dřevinami (obr. 5.3 a 5.4). Kromě stanovišť, na kterých je již douglaska v rámci ČR běžně využívána (CHS 23, 45), byla zvláštní pozornost věnována stanovištím, která jsou dosud považována za mezní z pohledu hospodářského využití douglasky v ČR (CHS 13, 53, 73).

Obr. 5.3: Kultury douglasky založené v CHS 13 Obr. 5.4: Kultury douglasky založené v CHS (nahoře, lokalita Polánky I) a CHS 25 73 na lokalitě Sedloňov a Vrchmezí (45) (lokalita Chlum) v listopadu 2014 v Orlických horách (foto L. Šimerda) (foto T. Petr) Douglas-fir plantations established Douglas-fir plantations established on naon acid sites in mountains on localitural pine sites (above, locality Polánky I) ty Sedloňov and Vrchmezí in Orlické and on nutrient rich sites in lowlands and hory Mts. middle elevations (below, locality Chlum) in November 2014 Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

99


Metodika Hodnocení vývoje nových výsadeb směsí douglasky a domácích dřevin probíhalo na celkem osmi experimentech založených na různých stanovištích (tab. 5.1). Zalesnění proběhlo v letech 2010 až 2012. Ke sledování byly nové kultury vybrány tak, aby na každé lokalitě byla k douglasce přimísena alespoň jedna další hospodářská dřevina (SM, BK, BO, JD, DB). Na pokusných ploškách o jednotlivé výměře 1–4 ary se ve většině případů jednalo o skupinovou směs dřevin. Výjimku tvořily experimenty Polánky II, kde byla douglaska jednotlivě smíšena se smrkem a Kounov, kde jsou jednotlivě smíšeny douglaska se smrkem a bukem. Na experimentech Týniště a Kounov byly navíc sledovány varianty s bočním stíněním dospělého porostu. Tab. 5.1: Popis experimentů s výsadbou douglasky a domácích dřevin založených na majetku Kristiny Colloredo-Mansfeld Opočno v roce 2012 Characteristics of experiments with plantation of Douglas fir and native tree species established on ownership Kristina Colloredo-Mansfeld Opočno in 2012 CHS1

Lokalita2

SLT3

Zalesněno4

13

Polánky I

1M Pineto- Quercetum oligotrophicum (arenosum)

2010-11

13

Polánky II

1M Pineto - Quercetum oligotrophicum (arenosum)

2012

13

Polánky III

2K Fageto - Quercetum acidophilum

2012

13

Týniště

2K Fageto - Quercetum acidophilum

2011

25 (45)

Chlum

2B Fageto - Quercetum eutrophicum

2010

23 (45)

Ledce

3I Querceto - Fagetum illimerosum acidophilum

2011

53

Kounov

5K Abieto - Fagetum acidophilum

2010

73

Vrchmezí

7K Fageto - Piceetum acidophilum

2011

Dřeviny5 (hektarové počty na počátku sledování)6 DG1 (2600) DG2 (2432) SM (5600) DG* (2950) DB (10200) BO (6600) BK (5300) SM* (4200) DG1 (3100) DG2 (3950) BO (3750) DG (1975) DGs (2138) BO (19500) DG (4284) SM (4600) BK (8200) DG (5117) SM (4600) DB (8400) DG* (2000) DGs* (1850) SM* (1150) SMs* (1650) BK* (1250) BKs* (1850) DG1 (3394) JD (3900) DG2 (2614) BK (5200) SM (3800)

Dřeviny: DG, DG1, DG2 – douglaska tisolistá na volné ploše, DGs – douglaska tisolistá v bočním zastínění, SM - smrk ztepilý na volné ploše, SMs – smrk ztepilý v bočním zastínění, BO – borovice lesní, BK – buk lesní na volné ploše, BKs – buk lesní v bočním zastínění, DB – dub zimní, JD – jedle bělokorá. Dřeviny označené * jsou spolu jednotlivě smíšeny, u ostatních jde o směs skupinovou. 1 Management Unit, 2Locality, 3Group of forest type according to Viewegh et al. (2003), 4Year of plantation , 5Trees pecies: DG, DG1, DG2 – Douglas fir on open area, DGs – Douglas fir with side shelter, SM – Norway spruce on open area, SMs - Norway spruce with side shelter, BO – Scotch pine, BK – European beech on open area, BKs – European beech with side shelter, DB – sessile oak, JD – silver fir. Tree species marked by * were mixed together individually, others were planted as group mixtures. 6Density at start of observation period (trees per hectare).

Kromě externích faktorů (průběh klimatických charakteristik, půdní podmínky), jejichž úroveň je vždy stejná pro všechny sledované dřeviny na jednotlivých exSlodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

100


perimentech, má na růst a vývoj kultur nesporně vliv i způsob jejich založení (sadební materiál krytokořenný vs. prostokořenný, termín výsadby apod.). Vzájemné posouzení stavu kultur má tedy svá metodická omezení. Popisovaná analýza výsadeb proto zahrnovala zjišťování pouze základních dendrometrických charakteristik (tloušťka krčku, výška sazenic) a mortality. V následujícím textu jsou shrnuty výsledky o výškovém růstu a mortalitě směsí DG a domácích dřevin v letech 2012 až 2014. Vzájemně byly porovnávány mediány výšek zjištěných na pokusných ploškách, výškový přírůst a celková mortalita v % po třech letech sledování. Výsledky pro CHS 13 Na přirozených borových stanovištích CHS 13 byl růst douglasky a domácích dřevin sledován celkem na čtyřech lokalitách zalesněných v letech 2011 až 2012. Výškový růst douglasky vykazoval ve srovnání s domácími dřevinami (BO, SM, DB a BK) ve sledovaném období podobné trendy (obr. 5.5). U žádné ze sledovaných dřevin nebylo zaznamenáno zpomalení výškového růstu. Na lokalitě Polánky I jsou sledovány dvě varianty s douglaskou a to podle roku výsadby DG1 (2011) a DG2 (2010). Srovnávací dřevinou je zde smrk (vlastní provenience majitele pro 3. LVS) vysázený v roce 2011. Výškový přírůst ve sledovaném období byl vyšší u douglasky (34 až 41 cm) ve srovnání se smrkem, jehož výška se za sledované období zvětšila o 25 cm (obr. 5.6). V procentickém vyjádření vůči původní výšce byly zjištěny srovnatelné výsledky na plochách SM, DG1 (nárůst o 100 a 96 %). Douglaska na ploše DG2 zvětšila výšku za sledované období jen o 66 % (obr. 5.7). Hodnoty mortality v období 2012–2014 (obr. 5.8) byly podobné na variantě DG2 a SM (21 a 23 %). Na ploše DG1 byla zaznamenána vyšší mortalita (37 %). Na lokalitě Polánky II je sledováno celkem 5 dřevin, přičemž kultury BO, DB a BK byly založeny jako skupinová směs a DG a SM jsou spolu smíšeny jednotlivě. Největší výškový přírůst za období 2012 – 2014 vykazovala borovice (obr. 5.6 a 5.7), a to jak v absolutních hodnotách (75 cm), tak v procentickém vyjádření (375 %). U douglasky, dubu, a buku byl zjištěn výškový přírůst 56, 54 a 45 cm (odpovídající 187, 284, 281 %). Nejmenší přírůst výšky ve sledovaném období vykazoval smrk 26 cm (163 % původní výšky). V jednotlivém smíšení činila na počátku sledování výška smrku 53 % výšky douglasky. Po dvou letech vykazuje smrk 49 % výšky douglasky. Je tedy zřejmé, že pro založení jednotlivě smíšené kultury těchto dvou dřevin na uvedeném stanovišti by měl být použit sadební materiál minimálně výškově srovnatelný, případně u smrku vyspělejší než u douglasky. Mortalita byla v uvedeném období nízká (do 10 %) u jehličnanů (obr. 5.8). U douglasky se počet jedinců snížil dokonce jen o 3 %. U listnáčů dubu a buku byla mortalita vyšší (29 a 15 %). Dvě kultury douglasky a jedna borovice jsou sledovány na lokalitě Polánky III. Zatímco v absolutních hodnotách byl výškový přírůst u všech sledovaných kultur srovnatelný (ca 30 až 40 cm), v procentickém vyjádření vykazovala za sledované období největší výškový přírůst (205 %) domácí dřevina – borovice


101


Obr. 5.5: Výškový růst h (medián v cm) kultur douglasky a domácích dřevin na CHS 13 - Hospodářství přirozených borových stanovišť v letech 2012-2014. Dřeviny: DG, DG1, DG2 – douglaska tisolistá na volné ploše, DGs – douglaska tisolistá v bočním zastínění, BO – borovice lesní, SM - smrk ztepilý, DB – dub zimní, BK – buk lesní. Dřeviny označené * jsou spolu jednotlivě smíšeny, u ostatních jde o směs skupinovou. Height growth h (median in cm) of Douglas fir and domestic species plantations in management unit 13 – Forest management on natural pine sites in 2012-2014. Tree species: DG, DG1, DG2 – Douglas fir on open area, DGs – Douglas fir with side shelter, BO – Scotch pine, SM – Norway spruce, DB – sessile oak, BK – European beech. Tree species marked by * were mixed together individually, others were planted as group mixtures.

(obr. 5.6 a 5.7). Naproti tomu, v obou kulturách douglasky dosahoval výškový přírůst zhruba polovičních hodnot (93 a 103 %). Celková mortalita za sledované období byla ve sledovaných kulturách rozdílná (obr. 5.8). U douglasky byla zaznamenána nejvyšší (30 % u DG2) i nejnižší (10 % u DG1) hodnota. Pro borovici činila mortalita 19 %. Poslední lokalitou v tomto CHS je Týniště, kde byly v rozsáhlejší kultuře douglasky založeny dvě varianty: jedna částečně stíněná dospělým borovým porostem (DGs) a jedna na volné ploše (DG). Srovnávací dřevinou je zde borovice lesní z přirozené obnovy. Podobně jako na lokalitě Polánky III zde největší výškový přírůst vykazovala borovice, a to jak v absolutních hodnotách (65 cm) Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

102


Obr. 5.6: Výškový přírůst kultur (v cm) douglasky a domácích dřevin na sledovaných lokalitách za období 2012–2014. Popis ploch a dřevin je uveden v tab. 5.1. Height increment (in cm) of Douglas fir and domestic species plantations on observed localities in period of 2012 - 2014. For plot and tree species explanation see tab. 5.1.

tak v procentickém vyjádření (325 %). V porovnání dvou variant v douglaskové kultuře (obr. 5.6 a 5.7) byl zjištěn lepší výškový přírůst u nezastíněné části (55 cm, 145 %) ve srovnání s částí zastíněnou (42 cm, 102 %). Mortalita byla u obou sledovaných dřevin na této lokalitě poměrně nízká (obr. 5.8). Za sledované období se počet jedinců v borovém nárostu snížil o 6 %, zatímco na plochách s douglaskou DG a DGs pouze o 2 a 1 %.

Obr. 5.7: Výškový přírůst kultur (v % výšky při zahájení sledování) douglasky a domácích dřevin na sledovaných lokalitách za období 2012–2014. Popis ploch a dřevin je uveden v tab. 5.1. Height increment (in % of height at start of observation) of Douglas fir and domestic species plantations on observed localities in period of 2012–2014. For plot and tree species explanation see tab. 5.1.


103


Obr. 5.8: Mortalita kultur (v %) douglasky a domácích dřevin na sledovaných lokalitách za období 2012–2014. Popis ploch a dřevin je uveden v tab. 5.1. Mortality (in %) of Douglas fir and domestic species plantations on observed localities in period of 2012–2014. For plot and tree species explanation see tab. 5.1.

Výsledky pro CHS 23, 25 (45) Na kyselých a živných stanovištích nižších a středních poloh byl sledován růst douglasky a domácích dřevin na dvou lokalitách v CHS 23 a 25, kde je podle typologického průzkumu patrný přechod k CHS 45, zalesněných v letech 2010 a 2011. V polohách těchto cílových hospodářských souborů je douglaska při umělé obnově lesa běžně využívána lesnickou praxí. Pro svůj zdárný růst zde má velmi vhodné podmínky, zejména zásobení půd živinami. Výškový růst

Obr. 5.9: Výškový růst h (medián v cm) kultur douglasky a domácích dřevin na CHS 23 (25), 43 (45) - Hospodářství kyselých a živných stanovišť nižších a středních poloh v letech 2012–2014. Dřeviny: DG, – douglaska tisolistá, SM - smrk ztepilý, DB – dub zimní, BK – buk lesní. Dřeviny byly vysázeny ve skupinové směsi. Height growth h (median in cm) of Douglas fir and domestic species plantations in management units 23 (25), 43 (45) – Forest management on acid and nutrient-rich sites in lowlands and middle elevations in 2012–2014. Tree species: DG – Douglas fir, SM – Norway spruce, DB – sessile oak, BK – European beech. Tree species were planted as group mixtures. Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

104


douglasky zde podobně jako u domácích dřevin SM, DB a BK potvrzoval zdárný vývoj a odrůstání kultur (obr. 5.9). U žádné ze sledovaných dřevin nebylo zaznamenáno významné zpomalení výškového růstu. Na lokalitě Chlum je douglaska srovnávána se smrkem a bukem. Výška kultur se u všech dřevin zvýšila za sledované období o více než 100 % (obr. 5.7). V absolutních hodnotách (obr. 5.6) vykazovala ve sledovaném období nejvyšší přírůst douglaska (98 cm) následovaná bukem (89 cm) a smrkem (66 cm). Velmi nízká mortalita (1–2 %) byla zaznamenána u douglasky a buku. U smrku byly zjištěny ztráty vyšší, avšak neohrožující existenci kultury (13 %). Na ploše Ledce jsou sledovány výsadby třech dřevin DG, DB a SM. Douglaska zde vykazovala za sledované období velmi dobrý výškový přírůst (75 cm, 160 %). Také u srovnávacích domácích dřevin SM a DB (obr. 5.6 a 5.7) byla zaznamenána příznivá dynamika výškového přírůstu (50 a 67 cm, 167 a 128 %). Celkové ztráty za sledované období byly srovnatelné u všech sledovaných dřevin a pohybovaly se v rozmezí 9 až 12 % (obr. 5.8). Výsledky pro CHS 53, 73 V hospodářských souborech vyšších a horských poloh nejsou dosud v praxi příliš široké zkušenosti s umělou obnovou douglasky. Prosperita jejich výsadeb ve srovnání s domácími dřevinami byla sledována na dvou lokalitách, přičemž na lokalitě Kounov šlo o jednotlivé smíšení a na lokalitě Vrchmezí o smíšení skupinové. Výškový růst douglasky i srovnávacích domácích dřevin odpovídal stanovištním podmínkám (obr. 5.10), tj. větší dynamika růstu byla zaznamenána v CHS 53 ve srovnání s horskou polohou CHS 73. V jednotlivě smíšené kultuře douglasky, smrku a buku byly na lokalitě Kounov založeny dvě výzkumné plochy, přičemž jedna je lokalizována v nezastíněné části a jedna je pod vlivem bočního stínění dospělého porostu. Výškový přírůst douglasky zde byl za sledované období nižší (17 až 30 cm) ve srovnání se smrkem (39 až 51 cm) a bukem (44 až 47 cm). V procentickém vyjádření výškového přírůstu (obr. 5.7) však již douglaska (74 až 120 %) vykazovala srovnatelné hodnoty se smrkem (87 až 112 %). V tomto parametru byl na této lokalitě nejlépe hodnocen buk (výškový přírůst 122 až 145 %). I když douglaska zde vykazuje podobné růstové trendy jako domácí dřeviny, je zřejmé, že její uplatnění ve zde prezentovaném jednotlivém smíšení je omezováno menší výškou na počátku sledovaného období ve srovnání s bukem a zejména smrkem. V dalších letech může dojít k větší akceleraci přírůstu douglasky, lze však konstatovat, že pro založení jednotlivě smíšené kultury na uvedeném stanovišti by měl být použit sadební materiál minimálně výškově srovnatelný, případně u douglasky vyspělejší než u domácích dřevin. Pokud jde o hodnocení vlivu zastínění, na volné ploše byl u všech dřevin zaznamenán větší výškový přírůst ve srovnání se zastíněnou plochou. Nejmenší rozdíly byly zjištěny u buku, který vykazoval v případě absolutního vyjádření i nepatrně větší výškový přírůst ve stíněné kultuře. Vliv stínění se projevil poSlodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

105


Obr. 5.10: Výškový růst (h v cm) kultur douglasky a domácích dřevin na CHS 53, 73 - Hospodářství kyselých stanovišť vyšších a horských poloh v letech 2012–2014. Dřeviny: DG, DG1, DG2 – douglaska tisolistá na volné ploše, DGs – douglaska tisolistá v bočním zastínění, SM - smrk ztepilý na volné ploše, SMs – smrk ztepilý v bočním zastínění, BK – buk lesní na volné ploše, BKs – buk lesní v bočním zastínění, JD – jedle bělokorá. Dřeviny byly vysázeny ve skupinové směsi. Height growth (h in cm) of Douglas fir and domestic species plantations in management units 53, 73 – Forest management on acid sites in highlands and mountains in 2012–2014. Tree species: DG, DG1, DG2 – Douglas fir on open area, DGs – Douglas fir with side shelter, SM – Norway spruce on open area, SMs - Norway spruce with side shelter, BK – European beech on open area, BKs – European beech with side shelter, JD – silver fir. Tree species were planted as group mixtures.

zitivně na mortalitě, kdy v zastíněné části byly pro všechny sledované dřeviny zjištěny nižší ztráty (u DG, SM a BK o 6, 12 a 7 %) ve srovnání s kulturou na volné ploše (obr. 5.8). Z výsledků zjištěných na nejvýše položené lokalitě Vrchmezí (900 m n. m.) je patrný negativní vliv podmínek prostředí horského ekosystému na výškový růst dřevin, který je zde pomalejší ve srovnání s níže položenými lokalitami (obr. 5.7). Kultura douglasky založená na podzim roku 2011 zde byla pro účely šetření rozdělena na dolní a horní část. Srovnávacími dřevinami jsou na této lokalitě buk, smrk a jedle. Z pohledu popisované extremity stanoviště je zajímavé, že právě douglaska zde vykazovala větší výškový přírůst (20 až 23 cm) ve srovnání se smrkem (8 cm), bukem (7 cm) a jedlí (11 cm). Také v procentickém vyjádření přírůstu (obr. 5.7) byly nejvyšší hodnoty zaznamenány u douglasky (65 a 72 %). Ze sledovaných domácích dřevin byly poměrně srovnatelné hodnoty zjištěny u jedle (58 %), zatímco u smrku a buku byl výškový přírůst nižší (29 a 12 %). Také z hodnocení mortality (obr. 5.8) je patrná mírně lepší situace u douglasky (6 až 8 %) ve srovnání s domácími dřevinami (SM 26 %, BK 10 %, JD 28 %).


106


Shrnutí a závěr Z provedené analýzy vyplývá, že douglasku lze využít při umělé obnově k tvorbě smíšených porostů nejen na dosud doporučovaných optimálních kyselých a živných stanovištích nižších a středních poloh (CHS 23, 25, 45). Douglaska je schopna prosperovat ve směsích s domácími dřevinami i na poměrně extrémních písčitých lokalitách přirozených borových stanovišť CHS 13. Také ve vyšších a horských polohách CHS 53 a 73 lze tuto dřevinu zahrnout do druhové skladby při obnově porostů. Skupinová forma smíšení obecně vyhovuje na všech sledovaných stanovištích. Při volbě druhové skladby pro jednotlivé smíšení je třeba zohlednit často rozdílné ekologické nároky používaných dřevin, aby se předešlo případným problémům při následné výchově. Také vyspělost sadebního materiálu při jednotlivém mísení douglasky se smrkem, případně bukem by měla být minimálně srovnatelná (vyspělé sazenice douglasky 35–50 cm s bohatým kořenovým systémem). Lze předpokládat, že se zastoupení douglasky v našich lesích bude v následujícím období zvyšovat i v důsledku chřadnutí smrku pěstovaného ve středních polohách. Naše výsledky však ukázaly, že douglaska může být uplatňována jako příměs na širším spektru stanovišť. Provedená analýza byla časově a prostorově omezena rámcem čtyřletého výzkumného projektu. S očekávaným častějším využíváním douglasky při obnově lesa bude vhodné ověřit prezentované výsledky i v dalších oblastech ČR a po delší období od výsadby. Doporučení pro praxi Na základě nových šetření provedených ve skupinově a jednotlivě smíšených kulturách s douglaskou tisolistou a dosud publikovaných poznatků z literatury lze pro tvorbu porostních směsí s touto dřevinou doporučit následující: •

•

•

•

•

Douglasku lze jako příměs využít při volbě druhové skladby na široké škále stanovišť včetně přirozených borových stanovišť CHS 13, ale i stanovišť ve vyšších a horských polohách CHS 53 a 73. Při volbě dřevin do směsi s douglaskou je třeba zohlednit často rozdílné ekologické nároky používaných dřevin a zejména rozdílné hospodářské cíle, tj. jaké dřeviny budou ve směsi plnit produkční a ostatní funkce, případně jejich souběh (biomeliorace, zpevnění, zápoj apod.). Předpokládá se, že poměr jednotlivých dřevin lze následně upravovat zejména při prořezávkách. Stanovení hospodářského cíle v nově zakládaných porostech je nezbytné zejména při volbě jednotlivého smíšení douglasky s dalšími dřevinami. Vyspělost sadebního materiálu použitých dřevin by měla být minimálně srovnatelná. Využití douglasky při výsadbách na bývalých zemědělských a narušených lesních půdách lze realizovat podle již publikovaných postupů (Slodičák et al. 2011). Při zavádění douglasky do směsí na stanoviště, kde dosud nebyla použí-


107


vána, se doporučuje forma postupného ověřování dosavadních poznatků. Samozřejmým základním předpokladem je odpovídající péče o nově vniklé kultury, ochrana proti buřeni, zejména však proti klikorohu a zvěři. Summary In Czech forests, mixedwoods were the dominant forest type before humans occupied the most suitable land. Demands on the forests to meeting the settlers’ needs resulted in a change in the tree species composition of the forest towards dominance by fast-growing and commercially important Norway spruce (Picea abies (L.) H. Karst) and Scots pine (Pinus sylvestris L.). There are some areas where Norway spruce stands have exhibited dieback over the last decade. This situation creates an opportunity to provide for both production and ecosystem services of the forest by conversion of the declining monocultures to mixed stands. To plant proper mixtures, forest managers should know the ecological requirements of the trees, their capability to occupy the growing space over time and their tolerance or intolerance to shading over time. Managers can rely on knowledge about Czech forest site conditions that meet the various requirements of both native and introduced tree species. Among them, Douglas-fir seems to be the most promising species since it is able to produce sufficient high-quality wood, its litterfall is relatively high in nutrients and the soils beneath its canopy are not as strongly acidic as those under spruce. Eight experimental plots were planted with Douglas-fir on natural pine lowland sites (Polánky I, II, III; Týniště), lowlands (Ledce), middle elevations (Chlum), foothills (Kounov), and higher mountain conditions (Vrchmezí) in 2010–2012 (Table 5.1). On natural pine lowland sites, Douglas-fir showed good growth, being the dominant trees in mixtures except for intimate mixtures where Douglas-fir was somewhat suppressed by Scots pine (Fig. 5.5). On lowland oak (Quercus spp.) site, Douglas-fir was dominant compared to spruce and was achieving dominance over oak in the final year of investigation (Fig. 5.9, on the left). At the middle elevation sites, Douglas-fir was dominant compared to both spruce and beech (Fagus spp.; Fig. 5.9, on the right) during the period of investigation. At the higher elevation site, Douglas-fir not only was the shortest species at the time of planting but also remained the shortest species since planting (Fig. 5.10, on the left). On the highest site, Douglas-fir performed better than spruce and silver fir (Abies alba) but was less productive than beech, which initially had planting stock twice as tall as that of the other species; beech showed a negligible height increment after 2013 (Fig. 5.10, on the right). Data from juvenile plantations indicate that Douglas-fir can perform well on a wide variety of forest sites such as natural pine sites, foothills and higher-elevation sites. Knowledge of the site demands of tree species is essential to selecting a mixture of species that will deliver ecosystem benefits and functions throughout the entire rotation. Forest managers ought to be familiar with the growth rates and shade tolerance or intolerance of species, as well as their response to thinning. When planting mixed stands, managers should strive to use planting stock Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

108


of appropriate size and similar quality. Current knowledge must be applied and tested on sites where Douglas-fir has not yet been. Douglas-fir will perform well in mixtures if not suppressed by a dense canopy of other species. Further investigation is needed to obtain reliable data on development of mixed stands containing Douglas-fir. Dedikace Práce vznikla v rámci řešení projektu NAZV QI 112A172, Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR.

Literatura Amoroso M.M., Turnblom E.C., 2006: Comparing productivity of pure and mixed Douglas-fir and western hemlock plantations in the Pacific Northwest. Can. J. For. Res., 36: 1484–1496 Augusto L., Dupuey J.-L., Ranger J., 2003: Effects of tree species on understory vegetation and environmental conditions in temperate forests. Annals of Forest Science, 60: 823–831 Bartoš J., Kacálek D., 2011a: Produkce mladých porostů první generace lesa na bývalé zemědělské půdě. Zprávy lesnického výzkumu, 56, (2): 118-124 Bartoš J., Kacálek D., 2011b: Douglaska tisolistá – dřevina vhodná k zalesňování bývalých zemědělských půd. Zprávy lesnického výzkumu, 56, 2011, Special, 6–13 Cortini F, Comeau P. G., 2008: Effects of red alder and paper birch competition on juvenile growth of three conifer species in southwestern British Columbia. Forest Ecology and Management, 256: 1795–1803 Dodson E. K., Burton J. I., Puettmann K. J., 2014: Multiscale Controls on Natural Regeneration Dynamics after Partial Overstory Removal in Douglas-Fir Forests in Western Oregon, USA. Forest Science, 60, (5): 953–961 Erickson H. E., Harrington C. A., Marshall D. D., 2009: Tree growth at stand and individual scales in two dual-species mixture experiments in southern Washington State, USA. Can. J. For. Res., 39: 1119–1132 Hildebrandt P., Kirchlechner P., Hahn A., Knoke T., Mujica H. R., 2010: Mixed species plantations in Southern Chile and the risk of timber price fluctuation. Eur J Forest Res, 129: 935–946. Hofman J., 1964: Pěstování douglasky. Praha, Státní zemědělské nakladatelství: 253 s. Kantor P., 2010: Postavení a produkční možnosti douglasky tisolisté na Školním lesním podniku ML Křtiny. In: Knott R. et al. (eds.), Pěstování lesů v Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

109


nižších vegetačních stupních. Sborník původních vědeckých prací z mezinárodní konference. Křtiny 6.–8. 9. 2010. Mendelova univerzita, LDF Brno, Ústav zakládání a pěstění lesů ve spolupráci s TU Zvolen, VÚLHM, v.v.i., Strnady, NLC LVÚ Zvolen, FLD ČZU Praha: 51–58 Kantor P., Bušina F., Knott R., 2010: Postavení douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) a její přirozená obnova na školním polesí Hůrky Středních lesnických škol Písek. Zprávy lesnického výzkumu, 55, (4): 251–263 Klädtke J., Kohnle U., Kublin E., Ehring A., Pretzsch H., 2012: Growth and value production of Douglas-fir under varying stand densities. Schweizerische Zeitschrift für Forstwesen, 163 (3): 96–104 Kupka I., Podrázský V., Slávik M., 2005: Biologické základy lesního hospodářství – Pěstování lesa. Praha, Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta lesnická a environmentální: 186 s. Lavery J. M., Comeau P. G., Prescott C E., 2004: The influence of red alder patches on light, litterfall, and soil nutrients in adjacent conifer stands. Can. J. For. Res. 34: 56–64 Luis J. F. S., Do Loreto Monteiro M., 1998: Dynamics of a broadleaved (Castanea sativa) conifer (Pseudotsuga menziesii) mixed stands in Northern Portugal. Forest Ecology and Management, 107: 183–190 Maetzke F., 1996: La produttività in impianti di douglasia coltivati in Toscana. Italia Forestale e Montana, 51, (3): 172–179 Národní lesnický program., 2008: Praha, ÚHÚL pro MZe: 20 s. Neuner S., Beinhofer B., Knoke T., 2013: The optimal tree species composition for a private forest enterprise - applying the theory of portfolio selection. Scandinavian Journal of Forest Research, 28: 38–48 Oliver Ch.D., Larson B.C., 1996: Forest Stand Dynamics. New York, John Wiley & Sons: 520 s. Orellana I. A., Raffaele E., 2010: The spread of the exotic conifer Pseudotsuga menziesii in Austrocedrus chilensis forests and shrublands in northwestern Patagonia, Argentina. New Zealand Journal of Forestry Science, 40: 199–209 Perić S., Seletković I., Medak J., Pilaš I., Topić V., 2006: Istraživanje uspijevanja šest vrsta četinjača u ekološki karakterističnim regijama Hrvatske. Radovi - Šumarski Institut Jastrebarsko, Spec.Ed. 9: 99–108 Podrázský V., Remeš J., 2008: Půdotvorná role významných introdukovaných jehličnanů – douglasky tisolisté, jedle obrovské a borovice vejmutovky. Zprávy lesnického výzkumu, 53, (1): 29–36


110


Praktická příručka, zákon o lesích a příslušné vyhlášky., 1996: Vyhláška č. 83/1996 Sb. o zpracování oblastních plánů rozvoje lesů a o vymezení hospodářských souborů – příloha č. 4: 64–65 Prietzel J., Bachmann S., 2012: Changes in soil organic C and N stocks after forest transformation from Norway spruce and Scots pine into Douglas fir, Douglas fir/spruce, or European beech stands at different sites in Southern Germany. Forest Ecology and Management, 269: 134–148 Radosevich S. R., Hibbs D. E., Ghersa C. M., 2006: Effects of species mixtures on growth and stand development of Douglas-fir and red alder. Can. J. For. Res., 36: 768–782 Schütz J.-P., Götz M., Schmid W., Mandallaz D., 2006: Vulnerability of spruce (Picea abies) and beech (Fagus sylvatica) forest stands to storms and consequences for silviculture. Eur. J. Forest. Res., 125: 291–302 Slodičák M., Novák J., 2008: Výchova porostů náhradních dřevin. Recenzovaná metodika. Lesnický průvodce 3/2008. 28 s. Slodičák M., Novák J., Kacálek D., 2011: Pěstební postupy k biologické melioraci narušených lesních půd. Certifikovaná metodika. Lesnický průvodce 6/2011. 37 s. Šimerda L., Souček J., 2011: Long-term silvicultural experiment with transformation of the mixed stand structure. Journal of Forest Science, 57, (6): 259–265 Tauchman P., Hart V., Remeš J., 2010: Srovnání produkce porostu douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii /Mirbel/ Franco) s porostem smrku ztepilého (Picea abies (L.) Karst.) a stanovištně původním smíšeným porostem středního věku na území ŠLP v Kostelci nad Černými lesy. Zprávy lesnického výzkumu, 55, (3): 187–194 Viewegh J., Kusbach A., Mikeska M., 2003: Czech forest ecosystem classification. Journal of Forest Science 49, 85–93 Welke S. E., Hope G. D., 2005: Influences of stand composition and age on forest floor processes and chemistry in pure and mixed stands of Douglas-fir and paper birch in interior British Columbia. Forest Ecology and Management, 219: 29–42 West G.G., 1991: Douglas fir, Japanese larch, and European larch in pure and mixed stands. New Zealand Journal of Forestry Science, 21, (1): 3–9


111

Péče o porosty s douglaskou tisolistou

PÉČE O POROSTY S DOUGLASKOU TISOLISTOU Silvicultural treatments in forest stands with Douglas-fir


113

Silvicultural treatments in forest stands with Douglas-fir

6. PÉČE O POROSTY S DOUGLASKOU TISOLISTOU Silvicultural treatments in forest stands with Douglas-fir Marian Slodičák, Jiří Novák, Dušan Kacálek, David Dušek Abstract This chapter brings the first results of thinning experiments in the forest stands with Douglas-fir both unmixed and mixed with mainly local tree species. In the frame of the project “Silvicultural approaches applied to use Douglas-fir in mixed stands in the Czech Republic“, five experimental thinning series were established in 2011. Two of them are localized in Eastern Bohemia on Fageto - Quercetum acidophilum in initially 17-year-old mixed stands of Douglas-fir (as main tree species) and Norway spruce and Scots pine. Another pair of series was established in Southern Bohemia on Querceto - Fagetum acidophilum in initially 25-year-old mixed stands of Douglas-fir (as main tree species) and Norway spruce and Grand fir. The experiment was completed by another three series in 8 years old stands in Southern Bohemia, two series in 11 years old stands on Abieto - Fagetum acidophilum and two series in 24 years stand on- Fagetum mesotrophicum in Eastern Bohemia. All experimental basis consists of 11 series, each with control and thinned plot. Effect of first thinning (very heavy thinning principally in Douglas-fir portion) on growth and development of Douglas-fir and of other mixed species after 3–4 vegetation seasons was analysed. First results showed that diameter increment of all observed species increased after thinning. For example, mean stem diameter of Douglas-fir increased after four vegetation season in 17-year-old stands by 1.4 cm on control plots and by 2.5 cm on thinned plots. In older (25-year-old) stands, mean stem diameter of Douglas-fir increased after one vegetation season by 1 cm on control plots and by 1.1–1.6 on thinned plots. In spite of the preliminary evaluation, results showed positive effect of thinning on vitality of other mixed species and consequently on sustainability of mixture to the future. Keywords: Douglas-fir, silviculture, thinning, pruning, increment, stability

Úvod Díky svým dobrým růstovým vlastnostem se douglaska tisolistá (Pseudotsuga menziesii Mirb. Franco) postupně stala v lesnicky vyspělých zemích západní a střední Evropy nejrozšířenější introdukovanou dřevinou. Douglaska je re-


114


lativně odolná vůči antropogenní zátěži a v našich podmínkách nebyla zatím výrazněji ohrožována škodlivými abiotickými či biotickými faktory. Navíc dokáže vytvořit vyšší objemovou produkci ve srovnání s naší hospodářsky nejdůležitější dřevinou – smrkem ztepilým (Hofman 1964, Kantor 2008, Tauchman et al. 2010). Přes výše uvedené přednosti douglasky, není dosud její potenciál v lesním hospodářství ČR dostatečně využíván a její podíl na druhové skladbě našich lesů je minimální (do 0,2 %). Důvodem jsou zřejmě v některých případech malé zkušenosti s jejím pěstováním v podmínkách ČR. Podle zahraničních zdrojů (např. Hein et al. 2008, Klädtke et al. 2012) douglaska velmi dobře reaguje na výchovu zvýšením intenzity přírůstu; byly zaznamenány náznaky stabilizace uvolněných stromů již po první růstové periodě. Intenzivní první zásahy (prostřihávky, pročistky) jsou nutné jen ve velmi hustých porostech původem z přirozené obnovy. Jestliže jde o porosty zakládané sadbou, což je podstatná většina obnovy v ČR, je nutné výchovné zásahy přizpůsobit způsobu založení, tj. hektarovému počtu a způsobu smíšení s jinými dřevinami. Doporučený minimální výsadbový počet douglasky činí 3 tisíce jedinců na hektar (Příloha 6 vyhlášky 139/2004 Sb. v platném znění). Pro použití poloodrostků a odrostků se u douglasky stanovuje minimální výsadbový počet 1 tisíc jedinců na hektar. Tyto hektarové počty by nicméně měly být používány pro tvorbu menších porostních skupin. Výchozí počty jedinců jsou důležité pro pozdější intenzitu probírek. Je zřejmé, že k získání lépe přirůstajících a stabilnějších jedinců douglasky výchovou jsou vhodnější nižší počáteční hektarové počty. Např. Klädtke et al. (2012) doporučují na počátku výchovy porosty s 1000–2000 jedinci na hektar. Šindelář a Beran (2004) považují za účelné vyznačení cílových respektive nadějných jedinců douglasky v porostu; obvykle se jedná o 100-300 stromů na hektar. Tyto stromy jsou poté uvolňovány v intervalu do 5 let s cílem dosažení 100–200 kvalitních jedinců. Cílový počet alespoň 200 douglasek na hektar doporučují také Hein et al. (2008). K dosažení kvality je třeba tyto jedince začít již v mládí vyvětvovat. Šindelář a Beran (2004) doporučují vyvětvovat kmeny douglasky maximálně do výšky 6–8 m. V případě stejnověkých porostů douglasky, Emingham et al. (2007) doporučují podúrovňové zásahy zejména vzhledem k faktu, že jsou to kodominantní a dominantní jedinci, kteří především tvoří největší podíl (92–100 %) na růstu porostu zatímco přežívající podúrovňoví jedinci rostou pomalu. Na význam těchto jedinců na rychlosti objemového růstu bez ohledu na výchovu poukazuje také O’Hara (1988). Důležitou otázkou je také síla zásahů, protože výchova v prořídlých porostech douglasky (např. v důsledku napadení švýcarskou sypavkou) vede k redukci růstu porostu i přesto, že individuální růst ponechaných jedinců se zvětšuje (Mainwaring et al. 2005). Stinson (1999) hodnotí delší obmýtí a podúrovňové zásahy jako zvyšující kvantitu stavebně upotřebitelných sortimentů ve srovnání s porosty s kratším obmýtím. Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

115


Výchovné zásahy ve smíšených porostech s douglaskou mají přímý vztah s rychlostí růstu dřevin tj. rychlostí zaujímání životního prostoru, dobou kulminace přírůstů a tolerancí dřevin snášet zástin. Douglaska je v některých cílových hospodářských souborech (Příloha č. 4, vyhláška č. 83/1996 Sb.) uvedena jako meliorační a zpevňující dřevina. Její používání je doporučováno na stanovištích středních až vyšších poloh s výjimkou oglejených a podmáčených lokalit. Jako hlavní dřevina je zde většinou uváděn smrk, na živných stanovištích středních poloh a exponovaných, kyselých a živných stanovištích vyšších poloh také buk a na živných stanovištích středních poloh dub. Je navíc doporučována jako jedna z nejčastěji vhodných přimíšených dřevin převážně borových smíšených porostů (Slodičák et al. 2013a) a potřeba její podpory při výchově je navrhována také u smrkových porostů na bývalé zemědělské půdě (Slodičák et al. 2013b). Vzhledem k rychlosti růstu je douglaska doporučována jako vhodná dřevina k doplnění větších mezer v nezajištěných kulturách (Slodičák, Novák 2007). Výchova může mít význam i při pěstování vícevrstvých porostů. Tak např. Cole a Newton (2013) považují za nezbytnou opakující se výchovu porostů s douglaskou v hlavní úrovni, má-li být zajištěno přežití a růst podsadeb. Vyšší průměrnou hustotu semenáčků ve vychovávaných porostech ve srovnání s kontrolou konstatovali Bailey a Tappeiner (1998). Pozitivní vliv výchovy na prosperitu semenáčků a nárostů dokumentovali také Puettmann et al. (2013). Zlepšení růstu nárostů douglasky po redukci jedinců břízy papírovité na 4400 jedinců na hektar zdokumentovali v Britské Kolumbii Baleshta et al. (2005). Smíšené dospívající porosty s douglaskou zareagovaly na výchovu významně větším středním tloušťkovým přírůstem a větší kruhovou výčetní základnou cílových stromů (Filip, Ganio 2004). Zkušenosti z Nového Zélandu (West 1991) ukázaly schopnost douglasky vytvářet podúroveň dominujícímu modřínu japonskému v porostech do 32 let věku. V této studii je modřín japonský dominantní dřevinou i ve směsi s douglaskou a ukazuje největší výškový růst i jako čistý porost. Poněkud jinak se vyvíjela směs douglasky a modřínu opadavého. Ten v daných podmínkách nevykazoval takovou dominanci; naopak douglaska jej růstově předstihla. West (1991) dále předpokládá další zvyšování dominance douglasky, která se pravděpodobně stane nejproduktivnější dřevinou ve výše zmíněných směsích na konci obmýtí. Ukazuje na to zejména silnější odezva růstu výčetní kruhové základny douglasky na výchovu ve věku 19 let ve srovnání s oběma druhy modřínu. Dalším pěstebním opatřením, důležitým ke zvyšování kvality produkce douglaskových porostů je vyvětvování (např. Blechschmidt 1954, Henman 1963, Hofman 1964). V porostech s hustotou nad 1200 jedinců na hektar je toto opatření nezbytné (Hein et al. 2008). Postupný opad suchých větví probíhá u douglasky velmi pomalu ve srovnání s našimi domácími jehličnany. Naopak douglaska rychle reaguje na umělé vyvětvení rychlým zavalováním ran po ořezu. Tato vlastnost rychlého hojení ran je pro douglasku výhodou i v případě poškození zvěří (vytloukání, loupání, ohryz, obr. 6.1). Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

116


Obr. 6.1: Rychlé a intenzivní zavalování rány po poškození douglasky zvěří (foto J. Novák) Quick and intensive avalanching of wounds after game damage on Douglas-fir

Vliv vyvětvování na budoucí kvalitu produkce je nesporný. Aktuální je problematika nákladů a techniky vyvětvování (Hartsough, Parker 1996, Potts et al. 1997, Petruncio et al. 1997). Pro vyvětvování je tedy třeba zvolit jen určitý omezený počet (cílových) stromů (např. De Montigny, Nigh 2014). Otázkou zůstává, v jakém věku vyvětvování u douglasky provádět. Obecně je doporučováno provádět tato opatření v porostech mladších, nejpozději do věku 25 let (Hofman 1964). V takovýchto porostech jsou při základní výšce vyvětvení 4–5 m odstraňovány i dosud zelené větve. V praxi pak často vzniká obava, že zmenšování zelené koruny (asimilačního aparátu) povede k přírůstovým ztrátám vyvětvených stromů. Výsledky dosavadních výzkumů v této problematice většinou ukazují, že vyvětvování douglasky má malý nebo žádný vliv na výčetní tloušťku a mortalitu (Gartner et al. 2005, De Montigny, Nigh 2014). Naopak Kimball et al. (1998) dokladuje snížení tloušťkového růstu po vyvětvení na spodní části kmene douglasky. Efekt vyvětvení na následný tloušťkový přírůst může být podmíněn i stanovištěm a zejména intenzitou (sílou) vyvětvení. Podle Davela (2013) vedlo odstranění více jak 25 % zelené koruny k postupnému snížení růstu douglasek na chudých stanovištích v Patagonii. Naopak na vysoce produktivních stanovištích nevedlo v uvedené oblasti ani intenzivnější vyvětvení (odstraněno i vice než 50 % zelené koruny) ke snížení tloušťkového růstu. Podobně Gartner et al. (2005) uvádí, že odstranění až 30 % živé koruny ve věku 13 až 18 let neznamenalo snížení přírůstu douglasky na experimentech v Oregonu. Odstranění poloviny zelené koruny se zde projevilo pouze malým a jednoletým snížením přírůstu. Kromě vlivu vyvětvení na tloušťkový a výškový růst je sledován i vývoj další charakteristik stromů po vyvětvení. Například Gartner et al. (2002, 2005) uvádí, že vyvětvování douglasky nemělo významný vliv na hustotu dřeva a poměr juvenilního a vyzrálého dřeva v kmenech. Dále je popisován vliv vyvětvení na strukturu korun douglasky (Moore, Maguire 2005) nebo na růst větví na nové spodní bázi koruny (Turnblom, Collier 2003). V posledně citované studii byly sledovány 12-19leté vyvětvené porosty douglasky v severní Americe. Bylo zjištěno, že odebrání až 40 % živé koruny neovlivnilo tloušťku a délku větví na nové spodní bázi koruny. Silnější redukce koruny (nad 50 %) prokazatelně vedla k prodloužení délky těchto větví. Na riziko silnější redukce korun (více jak 40 % při hustotě porostu nižší než 500 stromů na hektar), která vedla k významné tvorbě kmenových výmladků, upozorňují Collier a Turnblom (2001). Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

117


Cílem této části práce bylo vyhodnocení experimentů s výchovou smíšených a nesmíšených porostů douglasky tisolisté, založených a sledovaných v rámci řešení projektu „Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR“ v letech 2010 až 2014. Měřena byla především růstová reakce douglasky v prvních letech po výchovném zásahu. Pozornost je věnována tloušťkovému přírůstu, vývoji středního kmene a výčetní kruhové základny. Naše pracovní hypotéza předpokládala akceleraci tloušťkového přírůstu na uvolněných stromech po výchovném zásahu vedoucí k rychlejšímu dosažení komerčně zajímavých sortimentů a k současnému snížení štíhlostního kvocientu stromů (resp. snížení rychlosti jeho nárůstu) a tím k jejich stabilizaci vůči poškození porostů sněhem a větrem. Dalším cílem bylo v relativně krátkém časovém horizontu založit a průběžně vyhodnotit experimenty s vyvětvováním douglasky v České republice. Pro diferenciaci přístupů k vyvětvování douglasky v závislosti na stanovišti a hustotě porostů, tak jak je vypracována například v Německu (Schmidt et al. 2001), bude třeba provést šetření v delším časovém horizontu.

Metodika Experimenty s výchovou douglasky byly založeny v letech 2011 až 2012 v různě starých porostech (tab. 6.1). Jedná se vždy o dvojice ploch (každá o výměře 0,02 až 0,04 ha, podle stáří porostu) z nichž jedna je ponechána jako kontrolní (bez úmyslných zásahů) a na druhé byl proveden silný podúrovňový zásah (charakteristiky zásahu jsou popsány u jednotlivých sérií). Každoročně po růstové sezóně byly měřeny výčetní tloušťky všech stromů na trvale označených měřištích s přesností 0,1 cm a výšky (ca 30 stromů na každé dílčí ploše) s přesností ca 0,5 m. Výškové křivky byly vypočítány dle funkce Näslunda. V roce 2012 byly na zásahových variantách sedmi sérií (tab. 6.9) vybrány nahodile dva soubory cílových stromů (po 10 ks) z nichž vždy u jednoho souboru bylo provedeno vyvětvení. U starších sérií (Obora, Havlovice I a II) se jednalo o odstranění pouze suchých větví do výšky 5 m. U mladších sérií byla výška vyvětvení rovněž 5 m, ale byly přitom odstraněny také větve zelené. U nejmladších porostů (Odolov I a II) bylo dbáno na to, aby po vyvětvení zůstalo na stromech alespoň pět horních přeslenů. V rámci každoročních revizí byly všechny stromy opakovaně měřeny (tloušťka a výška). Vzhledem ke krátkodobosti řešeného projektu byla prezentovaná analýza založena pouze na porovnání tloušťkového přírůstu sledovaných stromů za období 2012 až 2014. Vyvětvování je považováno za pěstební opatření, které se pozitivně projeví na kvalitě produkce až v době obmýtí. Naše poměrně krátkodobá analýza přináší tedy zatím průběžné výsledky, které bude třeba potvrdit navazujícím sledováním.


118


Výsledky Výchova nesmíšených porostů douglasky Přestože pěstování douglasky v nesmíšených porostech se obecně nedoporučuje, v praxi se lze setkat s menšími porostními skupinami s příměsí ostatních dřevin do 10 %, které mají charakter nesmíšených porostů vzniklých jak umělou tak i přirozenou obnovou. Výchova nesmíšených porostů byla sledována na sériích Polánky I, Písek Mlazina I, II a III, sériích Odolov I a II a sériích Havlovice I a II. Poslední čtyři jmenované série sice obsahovaly příměs jiných dřevin (tab. 6.1), jednalo se však o jednotlivé vtroušené stromy. Tab. 6.1: Přehled experimentální základny pro výchovu douglasky založené a sledované v rámci projektu Experimental plots for study of thinning effects on forest stands with Douglas-fir Pořadí

Rok založení

Název série

Varianty

Dřevina

Věk

Number

Founded

Name of series

Treatment

Species

Age

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

2011 2011 2011 2011 2011 2011 2011 2012 2012 2012 2012

Polánky I Polánky II Písek Chata I Písek Chata II Písek Mlazina I Písek Mlazina II Písek Mlazina III Odolov I Odolov II Havlovice I Havlovice II

K, Z K, Z K, Z K, Z K, Z K, Z K, Z K, Z K, Z K, Z K, Z

DG DG, BO, SM DG, SM DG, SM, MD, JD DG DG DG DG, JR, BR, BK DG, JR, BR, DG, SM, MD DG, SM, MD

17 17 25 25 8 8 8 11 11 24 24

SLT Group of forest type 2K 2K 3K 3K 3K 3K 3K 5K 5K 4S 4S

K – control plot, Z – thinning, DG – Douglas-fir, BO – Scots pine, SM – Norway spruce, MD – European larch, JD - silver fir, BK – European beech, BR – birch, JR – Mountain ash, 2K - Fageto - Quercetum acidophilum, 3K - Querceto - Fagetum acidophilum, 5K - Abieto - Fagetum acidophilum, 4S - Fagetum mesotrophicum

Polánky I Porost vznikl přirozenou obnovou na stanovišti SLT 2K – kyselá buková doubrava. V roce založení plochy dosahoval věku 17 let. Sérii tvoří kontrolní plocha a plocha zásahová, každá o výměře 0,04 ha. Vzhledem k tomu, že plocha byla založena v předjaří roku 2011 (před růstovou sezonou 2011), jsou ke konci roku 2014 k dispozici již čtyři opakování měření po zásahu (tab. 6.2, obr. 6.2). Hustota porostu dosahovala při založení na kontrole 3 200 stromů a na zásahové ploše 4 150 stromů. Výčetní základna byla na obou plochách téměř totožná (20,3 a 20,4 m2). Rozdíl byl ve střední tloušťce, která byla na zásahové ploše 7,9 cm, zatímco na řidší kontrole 9,1 cm.


119


Tab. 6.2: Základní údaje pro sérii Polánky I (N – počet stromů, G - kruhová základna, d – střední porostní tloušťka, h – střední výška) Basic data for series Polanky I (N – number of trees, G – basal area, d – dbh, h – mean height, h/d – h/d ratio) Rok/Year 2010 2010 2014 Přírůst Přírůst %

Polánky 1K Kontrola Control plot Věk/Age N G 17 3200 20,3 17 3175 20,2 21 3100 26,4 Increment 6,2 Incr. % 31

d 9,1 9,1 10,6 1,4 16

h 9,2 9,2 11,9 2,7 29

h/d 1,01 1,01 1,12 0,12 11,7

Rok/Year 2010 2010 2014 Přírůst Přírůst %

Polánky 2Z Zásah Thinned plot Věk/Age N G d 17 4150 20,4 7,9 17 1300 8,6 9,3 21 1275 15,0 12,3 Increment 6,4 2,5 Incr. % 74 27

h 9,1 9,9 12,2 2,3 23

h/d 1,2 1,1 1,0 -0,1 -6,7

Experimentální zásah byl velmi silný. Odstraněno bylo 69 % stromů a 58 % kruhové základny hlavně negativním výběrem v podúrovni. V následujících čtyřech růstových sezonách zareagoval porost na výchovu více než zdvojnásobením intenzity přírůstu na kruhové základně ve srovnání s kontrolou (31 % na kontrole a 74 % na zásahové ploše). Celková výčetní základna byla sice i čtyři roky po zásahu vzhledem k vyšší hustotě větší na kontrole, ovšem, pokud bude zachován trend zvýšené intenzity přírůstu po výchově, v dalších letech při udržení trendu přírůstu lze očekávat vyrovnání výčetní základny na obou srovnávaných variantách. Významné je dále zvyšování střední porostní tloušťky, která čtyři roky po zásahu stoupla o 27 %, kdežto na kontrole pouze o 16 %. Střední výška se po zásahu zvýšila pouze o 23 % a tak štíhlostní kvocient o 7 % klesl (z původních 1,1 po zásahu na 1,0 po čtyřech letech), zatímco na kontrole se ve stejnou dobu o 11,7 % zvýšil (z 1,01 na 1,12). Výsledky experimentu Polánky I v 17letém nesmíšeném porostu lze po čtyřech růstových sezonách shrnout následovně: •

• •

Téměř 60 % redukce kruhové základny negativním výběrem vedla v následujících čtyřech letech ke zdvojnásobení intenzity přírůstu na kruhové ploše. Čtyři roky po zásahu se téměř dvojnásobně oproti kontrole zvýšila intenzita tloušťkového přírůstu. Oproti kontrole, kde byla intenzita výškového přírůstu téměř dvojnásobně větší, než intenzita přírůstu tloušťkového, se na ploše se zásahem výškový přírůst zpomalil a jeho intenzita zde byla nižší, než u přírůstu tloušťkového.


120


• •

Následně, štíhlostní kvocient na kontrole stoupl z hodnoty 1,01 na 1,12 a na ploše s výchovou se snížil ze 1,1 na 1,0. Výchovný zásah výrazně podpořil tloušťkový přírůst ponechaných stromů, zpomalil jejich přírůst výškový a vedl ke stabilizaci porostu.

Obr. 6.2: Pohled do kontrolního (nahoře) a vychovávaného (dole) porostu douglasky na lokalitě Polánky I v roce 2014, tj. čtyři roky po zásahu (foto T. Petr) View of the control (above) and thinned (below) stand of Douglas-fir on locality Polánky I in 2014, i.e. four years after thinning


121


Písek Mlazina I, II a III Jedná se o třikrát opakovanou sérii párů ploch (kontrola, zásah), každá o velikosti 0,01 ha. Věk v době založení byl 8 let a jednalo se o douglaskovou mlazinu bez příměsi dalších dřevin a bez jakéhokoliv pěstebního zásahu. Experimentální porosty vznikly přirozenou obnovou na stanovišti SLT 3 K – kyselá dubová bučina. Výchozí hektarové počty stromů v době založení experimentu se na jednotlivých plochách pohybovaly v rozmezí 12900 (série III) až 52800 (série II) stromků na 1 hektar. Po provedení základního měření bylo na každé dílčí ploše (0,01 ha) vybráno 20 dominantních jedinců (v přepočtu 2000 stromků na 1 ha) pro další sledování. Na zásahových plochách byly všechny ostatní stromy odstraněny a na kontrolách byly vybrané stromy ponechány v zápoji (obr. 6.3). Po třetí růstové sezoně je předčasné zjišťovat trendy, nicméně na všech třech sériích byly zaznamenány náznaky intenzivnějšího přírůstu jak na výčetní základně, tak i na průměrné tloušťce sledovaných dominantních stromů po provedeném zásahu. Výčetní základna vzrostla na kontrolách o 132, 171 a 337 %, zatímco na zásahových plochách, kde byly měřené stromy plně uvolněné o 192, 186 a 356 %. Obdobně se na všech třech zásahových plochách zvýšit tloušťkový přírůst. Vzhledem k tomu, že se současně na zásahových plochách ve všech třech případech mírně snížil přírůst výškový (o 2 až 9 % ve srovnání s kontrolou), byl také zaznamenán náznak rychlejšího zlepšování statické stability po zásahu, tj. rychlejší snižování štíhlostního kvocientu (tab. 6.3). Výsledky experimentu Písek Mlazina I, II a III v osmiletém nesmíšeném porostu po přirozené obnově lze po třech růstových sezonách shrnout následovně: •

• •

• •

Po výrazné proředění přehoustlých nárostů při horní výšce ca 2 m na 2000 jedinců po hektaru byl na všech třech sériích zaznamenán trend zvyšování přírůstu na kruhové základně a střední výčetní tloušťce ve srovnání s kontrolou. Oproti kontrole byl na zásahových plochách zaznamenán trend snižování výškového přírůstu. Na kontrolách i zásahových plochách se ve sledovaném období (věk 8–11 let) štíhlostní kvocient snižoval z hodnot 1,49–1,25 ve věku 8 let na 1,21– 0,98 ve věku 11 let. Snižování štíhlostního kvocientu bylo na všech třech zásahových plochách výraznější. Výchovný zásah v osmileté mlazině podpořil tloušťkový přírůst ponechaných stromů, zpomalil jejich přírůst výškový a vedl ke stabilizaci porostu.


122


Tab. 6.3: Základní údaje pro série I, II a III Písek mlazina (N – počet stromů, G - kruhová základna, d – střední porostní tloušťka, h – střední výška) Basic data for series I, II and III Písek (N – number of trees, G – basal area, d – dbh, h – mean height, h/d – h/d ratio) 1K Rok Věk N /Year /Age 2011 8 24000 2011 8 2000 2014 11 2000 Přírůst Increment Přírůst % Incr. % 2K Rok Věk N /Year /Age 2011 8 52800 2011 8 2000 2014 11 2000 Přírůst Increment Přírůst % Incr. % 3K Rok Věk N /Year /Age 2011 8 12900 2011 8 2000 2014 11 2000 Přírůst Increment Přírůst % Incr. %

Control plot

1Z Thinned plot d h d h N G (m3.ha-1) (cm) G (m .ha ) (cm) (m) h/d (m) h/d 3,1 1,3 2,3 1,79 24000 3,1 1,3 2,1 1,65 0,8 2,3 3,0 1,32 1900 0,9 2,4 3,4 1,39 1,9 3,4 4,0 1,17 1900 2,6 4,2 4,5 1,06 1,1 1,1 1,0 -0,15 1,7 1,8 1,1 -0,33 132 49 33 -11 192 72 31 -24 Control plot 2Z Thinned plot d h d h N G (m3.ha-1) (cm) G (m3.ha-1) (cm) (m) h/d (m) h/d 3,0 0,9 1,9 2,28 52800 3,0 0,9 1,9 2,24 1,1 2,6 3,3 1,25 2000 0,6 1,9 2,8 1,49 2,9 4,3 4,8 1,12 1900 1,6 3,2 3,9 1,21 1,8 1,7 1,6 -0,13 1,0 1,3 1,1 -0,27 171 65 48 -10 186 70 39 -18 Control plot 3Z Thinned plot d h d h N G (m3.ha-1) (cm) G (m3.ha-1) (cm) (m) h/d (m) h/d 1,2 1,1 2,0 1,85 12900 1,2 1,1 1,9 1,79 0,7 2,1 2,8 1,32 2000 0,6 1,9 2,5 1,33 3,1 4,4 4,5 1,03 2000 2,6 4,1 4,0 0,98 2,4 2,3 1,7 -0,29 2,0 2,2 1,5 -0,35 337 108 62 -22 356 116 59 -26 3

-1

Obr. 6.3: Pohled do kontrolního (vlevo) a vychovávaného (vpravo) porostu douglasky na lokalitě Písek mlazina I v roce 2014, tj. tři roky po zásahu (foto J. Novák) View of the control (above) and thinned (below) stand of Douglas-fir on locality Písek mlazina I in 2014, i.e. three years after thinning


123


Odolov I a II Série Odolov I a její opakování Odolov II byly založeny v roce 2012 na Lesní správě Dvůr Králové, revír Červený Kostelec, v porostu 794 C1, SLT 5K. Jedná se o 11letý porost DG, založený výsadbou o hustotě 3500 sazenic na jeden hek-

Obr. 6.4: Pohled do kontrolního (vlevo) a vychovávaného (vpravo) porostu douglasky na lokalitě Odolov I v roce 2014, tj. dva roky po zásahu (foto T. Petr) View of the control (left) and thinned (right) stand of Douglas fir on locality Odolov I in 2014, i.e. two years after thinning Tab. 6.4: Základní údaje pro sérii Odolov I (N – počet stromů, G - kruhová základna, d – střední porostní tloušťka, h – střední výška) Basic data for series Odolov I, (N – number of trees, G – basal area, d – dbh, h – mean height, h/d – h/d ratio) Odolov 1 Kontrola (1K) Rok/Year

Věk/Age

2012 2012

Control plot

N dg N total

G dg

G total d dg

11

3350

3650

19,8

20,8

11

2900

2950

18,5

18,8

2850

2900

d jr

h dg

h/d dg % DG

8,7

7,1

7,9

0,91

95

9,0

7,1

8,1

0,90

99 99

2014

13

23,4

23,7

10,2

8,3

9,5

0,93

Přírůst

Increment

4,9

4,9

1,2

1,2

1,4

0,3

Přírůst %

Incr. %

26

26

13

17

17

3,3

Odolov 2 Zásah (2Z)

Thinned plot

Rok/Year

Věk/Age

N dg

G dg

d dg

h dg

h/d dg

% DG

2012

11

3250

12,9

7,1

6,8

0,96

90

2012

11

950

5,1

8,3

7,7

0,92

100

2014

13

950

8,0

10,4

9,3

0,89

100

Přírůst

Increment

2,9

2,1

1,7

-0,03

Přírůst %

Incr. %

56

25

22

-3,6


124


tar. V porostu se nacházela příměs JR a BR ca do 5 % G. Každá série obsahuje kontrolní plochu a plochu zásahovou, každou o výměře 0,01 ha. Výchovným zásahem byl počet stromů na zásahové ploše série I snížen z 3250 na 950 (odstraněno 69 % N a 59 % G) a na sérii II ze 4050 na 1100 stromů na 1 ha (odstraněno 71 % N a 63 % G). V zásahových porostech byl vytvořen dostatečný prostor pro vývoj ponechaných nejkvalitnějších jedinců DG v úrovni a nadúrovni. Příměs JR a BR byla při zásahu rovněž většinou odstraněna (obr. 6.4). Dva roky po provedení výchovných zásahů byla zaznamenána zvýšená přírůstová reakce douglasky na uvolnění (tab. 6.4 a 6.5). Přírůst výčetní základny G se na první sérii zvýšil o 56 % (kontrola o 26 %) a na druhé sérii o 59 % (kontrola o 39 %). Na zásahových plochách byl zaznamenán pokles štíhlostního kvocientu (na sérii I pokles o 3,6 %, zatímco na kontrole růst o 3,3 % a na sérii II pokles o 7,1 % a na kontrole pokles o 3,2 %). Tab. 6.5: Základní údaje pro sérii Odolov II (N – počet stromů, G - kruhová základna, d – střední porostní tloušťka, h – střední výška) Basic data for series Odolov II, (N – number of trees, G – basal area, d – dbh, h – mean height, h/d – h/d ratio) Odolov 4 Kontrola (4K) Rok/Year 2012 2012 2014 Přírůst Přírůst %

Věk/Age 11 11 13 Increment Incr. %

N dg 2750 2150 2150



N dg 3650 1100 1050

N total 3250 2250 2250

G dg 13,7 12,2 17,0 4,8 39

Odolov 3 Zásah (3Z) N total 4050 1100 1050

G dg 15,3 5,6 8,9 3,3 59

Control plot G total d dg d jr h dg h/d dg % DG 14,7 8,0 4,9 7,2 0,90 93 12,4 8,5 4,9 7,4 0,87 98 17,3 10,0 6,6 8,5 0,85 98 5,0 1,5 1,7 1,0 -0,03 40 18 36 14 -3,2 Thinned plot G total d dg 16,3 7,3 8,1 10,4 2,3 29

h dg h/d dg 6,8 0,93 7,2 0,89 8,6 0,83 1,4 0,06 20 -7,1

%DG 94 100 100

Vliv zásahů tak na těchto dvou sériích vedl rovněž ke zdvojnásobení intenzity přírůstu kruhové základny oproti kontrole (série I o 56 %, kontrola o 26 %, série II o 59 %, kontrola o 39 %). Výsledky experimentu Odolov I a II v 11ti letém nesmíšeném porostu z umělé obnovy lze po dvou růstových sezonách shrnout následovně: •

•

Téměř 60 % redukce kruhové základny na sérii I a 63 % redukce základny na sérii II negativním výběrem vedla v následujících dvou letech k téměř zdvojnásobení intenzity přírůstu na kruhové ploše. Výchovné zásahy vedly ve věku 11 až 13 let ke zvýšení intenzity jak tloušťkového tak i výškového přírůstu.


125


•

•

Následně, štíhlostní kvocient porostů série I na kontrole stoupl z hodnoty 0,90 na 0,93 a na ploše s výchovou se snížil z 0,92 na 0,89. V porostech série II štíhlostní kvocient po dobu sledování klesal, na kontrole z 0,87 na 1,85 (o 3 %)a na zásahové ploše z 0,89 na 0,83 (o 7 %). Výchovný zásah výrazně podpořil tloušťkový přírůst ponechaných stromů, zpomalil jejich přírůst výškový a vedl ke stabilizaci porostu.

Havlovice I a II Série Havlovice I a její opakování Havlovice II byly založeny v roce 2012 na Lesní správě Dvůr Králové, revír Červený Kostelec, v porostu 814 C2, SLT 4S. Jedná se o 24letý porost DG, založený výsadbou o hustotě 3500 sazenic na jeden hektar. V porostu se nacházela příměs MD a SM ca do 10 % G. Každá série obsahuje kontrolní plochu a plochu zásahovou, každou o výměře 0,04 ha. Výchovným zásahem byl počet stromů na zásahové ploše série I snížen z původních 1300 na 625 (odstraněno 47 % Ndg a 33 % Gdg) a na sérii II z 1550 na 650 stromů na 1 ha (odstraněno 49 % Ndg a 39 % Gdg). V zásahových porostech byl vytvořen dostatečný prostor pro vývoj ponechaných nejkvalitnějších jedinců DG v úrovni a nadúrovni. Příměs SM a MD byla při zásahu rovněž odstraněna. Způsob provedení zásahů a stav porostů po zásazích je zřejmý z tloušťkové struktury sledovaných porostů. Dva roky po provedení výchovných zásahů byla i v těchto starších porostech zaznamenána zvýšená přírůstová reakce douglasky na uvolnění, i když méně výrazná, než u mladší série Odolov (tab. 6.6). Přírůst výčetní základny G se na první sérii zvýšil o 18 % (kontrola o 17 %) a na druhé sérii o 17% (kontrola o 11 %). Na zásahových plochách se také zvýšil tloušťkový přírůst, na sérii I o 9 % (kontrola o 7%) a na sérii II o 8 % (kontrola o 5 %). Oproti předchozím sériím v mladších porostech bylo na těchto sériích v porostech o ca 10 let starších zaznamenáno zvyšování výškového přírůstu po zásazích (série I o 12 %, kontrola o 8 %, série II o 8 %, kontrola o 6 %). Z těchto důvodů se štíhlostní kvocient po zásazích nesnižoval, ale buď se neměnil, nebo mírně stoupal. Výsledky experimentu Havlovice I a II v 24letém nesmíšeném porostu lze po dvou růstových sezonách shrnout následovně: •

• • •

Redukce výčetní základny negativním výběrem na sérii I o 33 % a na sérii II o 39 % vedla v následujících dvou letech k mírnému nárůstu intenzity přírůstu na kruhové ploše a na střední výčetní tloušťce ponechaných stromů. Dva roky po zásahu byl zaznamenán trend zvýšení intenzity výškového přírůstu na obou zásahových plochách. Štíhlostní kvocient se po zásazích nesnižoval, ale buď se neměnil, nebo mírně stoupal. Výchovný zásah v porostech z umělé obnovy ve věku 24 let podpořil jak tloušťkový tak i výškový přírůst. Vzhledem k délce sledování 2 roky se jedná pouze o trend.


126


Tab. 6.6: Základní údaje pro sérii Havlovice I a II (N – počet stromů, G - kruhová základna, d – střední porostní tloušťka, h – střední výška) Basic data for series Havlovice I, II, (N – number of trees, G – basal area, d – dbh, h – mean height, h/d – h/d ratio) Havlovice 1 K

Control plot

Rok/Year

Věk/Age

N dg

N total

G dg

G total

d dg

d sm

h dg

h/d dg

% DG

2012

24

1050

1150

27,7

28,6

18,3

10,0

18,0

0,98

97

2012

24

1050

1150

26,9

27,8

18,3

10,3

18,0

0,98

97

2014

26

1050

1075

31,4

32,1

19,5

18,2

19,4

0,99

98

Přírůst

Increment

4,5

4,2

1,2

7,9

1,4

0,01

Přírůst %

Incr. %

17

15

7

77

8

1,1

Rok/Year

Věk/Age

N dg

N total

G dg

G total

d dg

d md

h dg

h/d dg

% DG

2012

24

1175

1300

26,6

28,0

17,0

13,1

17,4

1,03

95

2012

24

625

625

17,9

17,9

19,1

18,3

0,96

100

2014

26

625

625

21,1

21,1

20,7

20,4

0,99

100

Přírůst

Increment

3,2

3,2

1,6

0,0

Přírůst %

Incr. %

18

18

9

Havlovice 2 (Z)

Thinned plot

Havlovice 3K

2,2

0,03

12

3,2

Control plot

Rok/Year

Věk/Age

N dg

N total

G dg

G total

d dg

d md

h dg

h/d dg

% DG

2012

24

1025

1250

22,0

25,7

16,5

14,5

17,1

1,04

86

2012

24

1025

1100

22,0

23,4

16,5

15,3

17,1

1,04

94

2014

26

1025

1100

24,3

25,7

17,4

15,6

18,1

1,04

94

Přírůst

Increment

2,3

2,4

0,9

0,3

1,0

0,00

Přírůst %

Incr. %

11

10

5

2

6

0,0

Havlovice 4 Zásah (4Z)

Thinned plot

Rok/Year

Věk/Age

N dg

N total

G dg

G total

d dg

d md

h dg

h/d dg

% DG

2012

24

1225

1550

28,4

33,5

17,2

11,7

17,4

1,02

85

2012

24

625

650

17,2

17,6

18,7

14,6

18,1

0,96

92

2014

26

625

650

20,1

20,6

20,2

16,4

19,4

0,96

97

Přírůst

Increment

2,9

3,0

1,5

1,8

1,4

0,00

Přírůst %

Incr. %

17

17

8

12

8

0,0

Výchova smíšených porostů s douglaskou Písek Chata I Porost vznikl umělou obnovou (řadovou výsadbou) na stanovišti SLT 3 K – kyselá dubová bučina. Výchozí hektarové počty stromů v době založení experiSlodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

127


mentu se na jednotlivých plochách pohybovaly v rozmezí 1875–2175 ks. Věk v době založení byl 25 let a porost nebyl do zahájení experimentu vychováván. Sérii tvoří standardně kontrolní a zásahová dílčí srovnávací plocha (každá o velikosti 0,04 ha). Na dílčích plochách jsou všechny stromy očíslovány a byla změřena jejich výčetní tloušťka. Na reprezentativní skupině stromů (30 ks pro každou plochu) byla měřena i výška. Na plochách byla v roce 2011 provedena úvodní měření a poté by vyznačen a proveden výchovný zásah. V letech 2012 a 2014 byla měření opakována. Hustota porostu dosahovala v přepočtu na 1 hektar při založení na kontrole 2175 stromů (z toho 775 douglasek) a na zásahové ploše 1875 stromů (z toho 700 douglasek). Na kontrole tvořila douglaska 52 % výčetní základny a na zásahové ploše 41 % základny G (tab. 6.7, série I). Experimentálním zásahem bylo na této ploše odstraněno ca 50 % stromů u obou hlavních dřevin (DG a SM) negativním výběrem v podúrovni. Vzhledem k větší diferenciaci bylo odstraněno celkem 34 % G (u DG to bylo 27 %). Podíl DG se po zásahu zvýšil ze 41 % na 45 % a podíl SM se snížil adekvátně z 59 na 55 %. Tedy zásahem byl mírně redukován podíl smrku ve prospěch douglasky. Po třech letech sledování vzrostla výčetní základna G u DG na kontrole o 13 % (celkově o 9 %) a na zásahové ploše o 18 % (celkově 23 %). Z údajů je zřejmé, že na této sérii více ze zásahů profitovaly přimíšené dřeviny, především SM a podíl douglasky na výčetní základně klesal. Douglaska si na zásahové ploše udržuje příznivější štíhlostní kvocient než na kontrole, i když na obou srovnávacích plochách byl zaznamenán trend jeho růstu, tedy zhoršování. Je to způsobeno především relativně vyšším výškovým přírůstem, než přírůstem tloušťkovým, a to jak na kontrole, tak i na ploše s výchovou. Výsledky experimentu Písek Chata I sledovaného ve věku 25 až 28 let ve smíšeném porostu douglasky a smrku lze po třech růstových sezonách shrnout následovně: •

• •

• •

Téměř 50 % redukce kruhové základny obou hlavních dřevin (DG a SM) negativním výběrem vedla v následujících třech letech ke zvýšení intenzity přírůstu na kruhové ploše obou dřevin. Více ze zásahů profitovaly přimíšené dřeviny, především smrk a podíl douglasky na výčetní základně klesal. V experimentálních porostech série Písek Chata I je ve věku 25 až 28 let intenzita výškového přírůstu vyšší, než intenzita přírůstu tloušťkového jak na kontrole, tak i na ploše zásahové. Výchovným zásahem ve věku 25 let byl podpořen jak tloušťkový tak i výškový přírůst. Následně, štíhlostní kvocient na kontrole stoupl z hodnoty 1,0 na 1,04 a na ploše s výchovou z 0,96 na 1,00.


128


Písek Chata II Jedná se o replikovanou sérii Chata I. Porost vznikl umělou obnovou (řadovou výsadbou) na stanovišti SLT 3 K – kyselá dubová bučina. Výchozí hektarové počty stromů v době založení experimentu se na jednotlivých plochách pohybovaly v rozmezí 2325–2225 ks. Věk v době založení byl 25 let a porost nebyl do zahájení experimentu vychováván. Na rozdíl od série Písek Chata I s podílem DG 41 až 50 % dosahoval podíl DG na této sérii pouze 22 %, respektive 21 %. Kromě smrku tvořila směs také jedle obrovská. Velikost a uspořádání ploch a provedená měření jsou totožné se sérií Chata I. Hustota porostu dosahovala v přepočtu na 1 ha při založení na kontrole 2325 stromů (z toho 425 douglasek) a na zásahové ploše 2225 stromů (z toho 525 Tab. 6.7: Základní údaje pro sérii Písek Chata I a II (N – počet stromů, G - kruhová základna, d – střední porostní tloušťka, h – střední výška) Basic data for series Písek Chata I, II, (N – number of trees, G – basal area, d – dbh, h – mean height, h/d – h/d ratio) Písek Chata I Kontrola (1K) Rok/Year 2011 2011 2014 Přírůst Přírůst %

Věk/Age N dg N total 25 775 2175 25 775 1950 28 775 1850 Increment Incr. %





G dg 18,5 18,5 20,9 2,4 13

Control plot

G total 35,7 34,0 37,1 3,1 9

Písek Chata I Zásah (1Z) G dg 13,4 9,7 11,5 1,79 18

d dg 17,5 17,5 18,5 1 6

Písek Chata II Zásah Rok/Year 2011 2011 2014 Přírůst Přírůst %


G dg 6,6 3,8 4,4 0,6 15

h dg 17,5 17,5 19,3 1,8 10

h/d dg 1,00 1,00 1,04 0,04 4,1

% DG 51,8 54,4 56,4 2,0 3,7

h dg 16 17,4 19,8 2,4 14

h/d dg 1,03 0,96 1,00 0,04 4,4

% DG 40,7 44,6 42,9 -1,7 -3,7

h dg 16,0 16,0 18,2 2,2 14

h/d dg 1,08 1,08 1,15 0,07 6,5

%DG 21,9 22,3 22,7 0,5 2,1

h dg 14,9 15,0 16,7 1,7 12

h/d dg 1,18 0,96 1,00 0,04 4,2

%DG 21,1 16,2 15,5 -0,7 -4,4

Thinned plot

G total 32,9 21,8 26,9 5,0 23

d dg 15,6 18,2 19,8 1,6 9

Písek Chata II Kontrola (2K) Kontrola G dg 7,3 7,3 8,3 1 14

d sm 12,4 12,9 13,8 0,9 7

G total 33,4 32,9 36,6 3,7 11

d sm 15,1 17,7 19,3 1,6 9

(2K) Control plot d dg 14,8 14,8 15,8 1 7

d sm 12,8 13,5 14,3 0,8 6

(2Z) Thinned plot G total 31,1 23,4 28,1 4,7 20

d dg 12,6 15,6 16,7 1,1 7

d sm 11,8 14,0 15,5 1,6 11


129


douglasek). Na kontrole tvořila douglaska 22 % a na zásahové ploše 21 % výčetní základny G (tab. 6.7, série II). Experimentálním zásahem bylo odstraněno 52 % stromů na ploše u všech hlavních dřevin (DG, SM, JDO) negativním výběrem v podúrovni. Vzhledem k větší diferenciaci bylo odstraněno celkem 27 % G (u DG to bylo 40 % G). Podíl DG se zásahu snížil z 21 % na 16 % a podíl ostatních dřevin se zvýšil adekvátně ze 79 na 84 %. Tedy zásahem byl redukován podíl douglasky ve prospěch smrku a jedle obrovské. Po třech letech sledování vzrostla výčetní základna G u DG na kontrole o 13,7 % (celkově o 11,4 %) a na zásahové ploše o 7,6 (celkově o 10,3 %). Z údajů je zřejmé, že na této sérii více ze zásahů profitovaly přimíšené dřeviny, především SM. Douglaska si na zásahové ploše této druhé série udržuje příznivější štíhlostní kvocient, nicméně hodnoty nad hladinou 1,0 naznačují i na této sérii, že experimentální porosty jsou přeštíhleny. Podobně jako u předchozí série, byl zde zaznamenán trend rychlejšího zvyšování výškového přírůstu oproti přírůstu tloušťkovému, a to jak na kontrole, tak i na zásahové ploše. Výsledky experimentu Písek Chata II sledovaného ve věku 25 až 28 let ve smíšeném porostu douglasky, smrku a jedle obrovské lze po třech růstových sezonách shrnout následovně: •

•

•

• •

Téměř 27 % redukce kruhové základny hlavních dřevin (DG 40 %) negativním výběrem vedla v následujících třech letech ke zvýšení intenzity přírůstu na kruhové ploše douglasky i přimíšených dřevin. Více ze zásahů profitovaly přimíšené dřeviny, především smrk a podíl douglasky na výčetní základně po zásahu klesal, zatímco na kontrole se mírně zvyšoval. V experimentálních porostech série Písek Chata II je ve věku 25 až 28 let intenzita výškového přírůstu vyšší, než intenzita přírůstu tloušťkového jak na kontrole, tak i na ploše zásahové. Výchovným zásahem ve věku 25 let byl na této sérii podpořen jen tloušťkový přírůst přimíšené dřeviny. Následně, štíhlostní kvocient na kontrole stoupl z hodnoty 1,08 na 1,15 a na ploše s výchovou z 0,96 na 1,00.

Polánky II Porost vznikl přirozenou obnovou na stanovišti SLT 2K – kyselá buková doubrava. Od předchozí série se liší především vyšším podílem borovice a také smrku a menší dostupnosti vláhy. V roce založení plochy dosahoval věku 17 let. Vzhledem k horším růstovým podmínkám a vyšší příměsi borovice tvoří zde douglaska ca ½ výčetní základny celého porostu. Sérii tvoří kontrolní plocha a plocha zásahová, každá o výměře 0,04 ha. Plocha byla rovněž založena v předjaří roku 2011, a proto jsou zde ke konci roku 2014 také k dispozici již čtyři opakování měření po zásahu (tab. 6.8, obr. 6.5).


130


Tab. 6.8: Základní údaje pro sérii Polánky II (N – počet stromů, G - kruhová základna, d – střední porostní tloušťka, h – střední výška) Basic data for series Polánky II, (N – number of trees, G – basal area, d – dbh, h – mean height, h/d – h/d ratio) Polánky 4K Kontrola

Control plot

Rok/Year

Věk/Age

N dg

N total

G dg

G total

d dg

d bo

d sm

h dg

h/d

%DG

2010 2010 2014 Přírůst Přírůst %

17 17 21 Increment Incr. %

5775 5625 5375

7700 7550 7300

10,4 10,2 11,9 1,7 17

19,6 18,0 27,4 9,4 52

4,8 4,8 5,3 0,5 11

7,4 7,4 10,5 3,1 43

5,8 5,8 7,6 1,8 32

5,4 5,4 7,0 1,6 30

1,1 1,1 1,3 0,2 17,2

53 57 43 -13 -23

h dg 5,1 5,1 7,0 1,9 36

h/d 1,1 1,1 1,2 0,1 10,9

Polánky 3Z Zásah Rok/Year 2010 2010 2014 Přírůst Přírůst %


N dg 4125 2050 2100

N total 8175 4050 3950

G dg 6,8 3,6 5,7 2,1 57

G total 19,4 9,8 20,1 10,3 106

Thinned plot d dg 4,5 4,6 5,7 1,1 23

d bo 6,3 6,3 10,2 3,9 62

%DG 35 37 28 -9 -24

Hustota celého porostu dosahovala při založení na kontrole 7700 stromů (z toho douglaska 5775) a na zásahové ploše 8175 stromů (z toho douglaska 4125). Celková výčetní základna byla na obou plochách téměř totožná (19,6 a 19,4 m2). Rozdíly ve střední tloušťce, která byla na zásahové ploše u DG 4,8 a 4,5 cm byly zanedbatelné, střední výčetní tloušťka borovice byla na zásahové ploše zhruba o 1 cm menší, než na kontrole. Experimentální zásah byl i na této sérii velmi silný. Odstraněno bylo 50 % stromů o obou hlavních dřevin (DG a BO) a 54 a 50 % kruhové základny hlavně negativním výběrem v podúrovni. V následujících čtyřech růstových sezonách zareagoval porost na výchovu zvýšením intenzity přírůstu na kruhové základně ve srovnání s kontrolou. Celková výčetní základna se zvýšila na zásahové ploše o 106 % (u DG o 57 %), zatímco na kontrole pouze o 52 % (u DG o 17 %). Intenzita tloušťkového přírůstu DG byla po zásahu rovněž více než dvojnásobná (kontrola 11 %, zásah 23 %). Vhledem k podobnému výškovému přírůstu (kontrola 30 %, zásah 36 %) byl i na této sérii zaznamenán nižší štíhlostní kvocient na zásahové ploše (kontrola 1,3, zásah 1,2). Tendence snižování štíhlostního kvocientu po zásahu jako na sérii I zde však zjištěná nebyla. Spíše zde byl zaznamenán jeho mírný nárůst vzhledem k dynamičtějšímu výškovému přírůstu ve srovnání s přírůstem tloušťkovým podobně jako u starších sérií Písek Chata I a II. Předběžné výsledky naznačují, že v dané fázi je na tomto stanovišti vyšší intenzita tloušťkového přírůstu u borovice (kontrola o 43 %, zásah o 62 %). Intenzita přírůstu douglasky dosahovala na kontrole 11 % a na zásahové ploše 23 %. Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

131


Obr. 6.5: Pohled do kontrolního (nahoře) a vychovávaného (dole) porostu douglasky na lokalitě Polánky II v roce 2014, tj. čtyři roky po zásahu (foto T. Petr) View of the control (above) and thinned (below) stand of Douglas fir on locality Polánky II in 2014, i.e. four years after thinning

Z výchovného zásahu však více profitovala douglaska (více než dvojnásobné zvýšení intenzity přírůstu d), než borovice (zvýšení přírůstu o ca 30 %). Výsledky experimentu Polánky II sledovaného ve věku 17 až 21 let ve smíšeném porostu douglasky a borovice lesní lze po čtyřech růstových sezonách shrnout následovně: Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

132


•

•

• • • •

Přibližně 50 % redukce kruhové základny hlavních dřevin (DG 54 %, BO 50 %) negativním výběrem vedla v následujících čtyřech letech k více než dvojnásobnému zvýšení intenzity přírůstu na kruhové ploše douglasky i přimíšené borovice. Více ze zásahů profitovala douglaska (více než dvojnásobné zvýšení intenzity přírůstu d). Intenzita přírůstu střední výčetní tloušťky přimíšené borovice se zvýšila o ca 30 %. Podíl douglasky (podle G) na obou srovnávacích plochách klesal (na kontrole z 57 na 43 %, na zásahové ploše z 37 na 28 %). Intenzita výškového přírůstu byla vyšší, než intenzita přírůstu tloušťkového jak na kontrole, tak i na ploše zásahové. Výchovným zásahem ve věku 17 let byl na této sérii podpořen jak tloušťkový přírůst douglasky, tak i její přírůst výškový. Následně, štíhlostní kvocient douglasky na obou srovnávacích plochách stoupal (kontrole z hodnoty 1,1 na 1,3 a na ploše s výchovou z 1,1 na 1,2).

Vyvětvování douglasky Rány po odřezaných větvích (suchých i zelených) se u sledovaných douglasek velmi dobře a rychle hojily. Již dvě růstové sezóny po vyvětvení došlo u některých stromů k úplnému zavalení ran (obr. 6.6).

Obr. 6.6: Zahojené rány po zelených větvích dva roky po vyvětvování – lokalita Polánky (foto T. Petr) Wounds after the green branches, two years after pruning - locality Polánky

Tloušťkový přírůst stromů vybraných k analýze efektů vyvětvení na plochách s výchovou činil za dvě růstové sezóny (2012–2014) 0,8 až 2,3 cm (obr. 6.7). Vliv vyvětvení na tloušťkový přírůst douglasky v původně 11 až 43letých porostech byl nejednoznačný a to jak v porostech čistých (Odolov, Obora), tak v porostech smíšených (Havlovice, Polánky). V mladších porostech (11–19letých) se dvouletý tloušťkový přírůst pohyboval kolem 2 cm s výjimkou lokality PoSlodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

133


lánky II, kde nedosahoval ani 1 cm. Důvodem je zřejmě vyšší hustota porostů po zásahu ve srovnání s vychovávanými porosty na jiných lokalitách (viz počet odstraněných stromů v tab. 6.9). Tab. 6.9: Lokality vybrané pro sledování efektů vyvětvování na růst mladých porostů douglasky s výchovou (podrobněji viz tab. 6.1) Selected localities for observation of pruning effect on growth of thinned young stands of Douglas fir (see tab. 6.1 for more explanation)

Lokalita1

Věk při vyvětvení2 (roky)

Druhová skladba po zásahu3

Odolov I

11

Výchovným zásahem odebráno4 Počet stromů5 (%)

Výčetní základna6 (%)

Vyvětvení7

DG (100 %)

76

64

zelené

65

zelené

Odolov II

11

DG (100 %)

73

Polánky I

19

DG (100 %)

69

58

zelené

50

zelené

Polánky II

19

DG (50 %), BO (50 %)

51

Havlovice I

24

DG (100 %)

52

36

suché

50

suché

43

suché

Havlovice II

24

DG (96), MD+SM (4 %)

60

Obora

43

DG (100 %)

57

1

Locality, 2Age at pruning, 3Species composition after thinning (DG – Douglas fir, BO – Scotch pine, MD – European larch, SM – Norway spruce), 4Removed by thinning, 5Number of trees, 6Basal area, 7pruning (zelené = green branches were removed, suché = dry branches were removed).

Obr. 6.7: Tloušťkový přírůst (průměrné hodnoty se směrodatnými odchylkami) vyvětvených a nevyvětvených stromů za dva roky po zásahu (2012 – 2014). Popis lokalit viz tab. 6.1 a 6.9 Diameter increment (mean values with standard deviations) of pruned and unpruned trees two years after pruning (2012 – 2014). See tabs. 6.1 and 6.9 for explanations of localities

Z celkem sedmi sledovaných lokalit byl za období 2012–2014 na čtyřech zaznamenán vyšší tloušťkový přírůst na nevyvětvených stromech ve srovnání s vyvětvenými (o 6, 8, 19 a 11 % na lokalitách Odolov II, Polánky I a II, Havlovice II). Naopak na třech lokalitách přirůstaly ve sledovaném období lépe stromy vyvěSlodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

134


tvené. Na lokalitě Havlovice I a Odolov I byl dvouletý tloušťkový přírůst vyvětvených stromů vyšší o 2 a 6 % ve srovnání se stromy nevyvětvenými. Největší rozdíl (o 40 %) ve prospěch vyvětvených stromů byl zjištěn v nejstarším sledovaném porostu na lokalitě Obora. Dosud zjištěné rozdíly mezi stromy vyvětvenými a nevyvětvenými však nepřesáhly hodnoty směrodatné odchylky (obr. 6.7). Diskuse a závěr Na základě výsledků z nově založené experimentální základny lze formulovat následující závěry: •

• • •

•

•

• •

Douglaska velmi dobře a bezprostředně reaguje na výchovu zvýšením intenzity přírůstu. Byly zaznamenány náznaky stabilizace (zlepšení štíhlostního kvocientu) uvolněných stromů již po první růstové periodě. Pozitivní efekt výchovného zásahu byl potvrzen také ve velmi hustých mlazinách vzniklých přirozeným zmlazením douglasky. Výraznější pozitivní efekt výchovy na tloušťkový přírůst byl zaznamenán v nejmladších porostech ve věku 8 – 20 let. V nejmladších porostech byl po zásazích zaznamenán trend zpomalení výškového přírůstu. Tento jev spolu s intenzivnějším přírůstem tloušťkovým přispívá ke snižování štíhlostního kvocientu a tím ke stabilizaci douglaskových porostů. V porostech nad 20 let byl zjištěn pozitivní vliv zásahů také na výškový růst. V těchto porostech je proto obtížné udržet příznivý štíhlostní kvocient a stabilitu porostů tak nelze zvýšit. Byl identifikován příznivý vliv výchovných zásahů na přimíšené dřeviny, které reagovaly na uvolnění ještě intenzivněji než douglaska. Výchovou tak bylo podpořeno zachování směsi v porostech. Naše průběžné výsledky potvrdily dosud publikovaná zjištění o malém vlivu vyvětvování douglasky na tloušťkový přírůst vyvětvených stromů. Pokud je odstraněno méně, než polovina zelené koruny, nedochází v následném období ke ztrátám na tloušťkovém přírůstu. Rány po řezech se velmi rychle a dobře zavalují a brzy tak dochází k tvorbě bezsukého dřeva.

Uvedené závěry je nutno považovat za předběžné z důvodů dosud pouze krátkodobého sledování, které dosáhlo u nejdéle sledovaných řad čtyř let. Pro potvrzení zjištěných trendů bude potřeba zajistit další sledování experimentů a jejich vyhodnocení po delší časové periodě. Potřeba začít s výchovou douglaskových porostů již při střední porostní výšce 3–5 m, tj. přibližně ve věku 10–15 let je zmiňována v literatuře (Reukema 1975). Síla zásahu je odvislá od požadované střední tloušťky při těžbě prvních komerčně použitelných sortimentů. Pokud je např. žádoucí dosažení tloušťky 20 cm, měl by předkomerční zásah vést k redukci hektarového počtu jedinců na 1000 ks, při požadované tloušťce 25 cm k redukci na 750 ks. S tohoto pohledu lze námi provedené výchovné zásahy ještě považovat za opožděné a mírné, ačkoli citovaná doporučení se vztahují k douglaskovým porostům v podmínkách


135


USA a jejich uplatnění v podmínkách střední Evropy není spolehlivě ověřeno. Obavy ze zhoršení budoucí kvality dřeva douglasky kvůli intenzivní výchově v mládí nebyly výzkumem uskutečněným v jižní Itálii potvrzeny (Todaro, Macchioni 2004). Na základě experimentů s porostní výchovou mladých douglaskových porostů v Britské Kolumbii (Omule 1985) se uvádí, že výchovné zásahy vedly ke zvýšení tloušťkového přírůstu bez znatelného ovlivnění přírůstu výškového. Naopak po 42 letech sledování experimentu v jihozápadním Washingtonu (Steele 1955) bylo zjištěno, že výchova započatá v devítiletém douglaskovém porostu vedla k výrazně vyššímu výškovému přírůstu ve srovnání s kontrolou. Doporučení pro praxi Výsledky zjištěné v nově založených experimentech a potvrzené v podobných experimentech v zahraničí dovolují zformulovat základní pravidla pro výchovu nesmíšených i smíšených porostů douglasky tisolisté. Pro porosty douglasky z přirozené obnovy je důležité provést včasnou redukci jejich hustoty (prostřihávku), která často dosahuje desítek tisíc jedinců na hektar. Výhodné je použití schematického zásahu, při kterém je celoplošně odstraněn pruh nárostu o šířce 1 až 2 metry na takzvané vysoké strniště. Tento způsob zpřehlední porost pro další péči a přitom ztěžuje přístup zvěři, která může v této fázi působit značné škody. V nárostech douglasky z přirozené obnovy jsou zpravidla přítomny i další žádoucí dřeviny, které je potřeba v této fázi vyhledat a uvolnit. Umožní se tak vznik budoucích směsí. Pokud není příměs jiných dřevin v této fázi uvolněna a podpořena, zpravidla ji intenzivně rostoucí douglaska vytlačí. Dodatečné vnášení potřebné příměsi je vzhledem k dynamice růstu douglasky již velmi obtížné. První výchovné zásahy v přirozeně vzniklých douglaskových porostech musejí přijít již při horní porostní výšce 2 m a musejí být velmi intenzivní. V této fázi se není nutné obávat škod sněhem. Po zásahu by mělo v porostech zůstat 2000 douglasek na jeden hektar. Tímto zásahem, který podpoří tloušťkový přírůst a sníží konkurenci v nadzemní i podzemní části porostu dojde v několika následujících letech ke zvýšení statické stability ponechaných jedinců. Další výchovný zásah je nutno provést při horní porostní výšce 5–7 m. Při tomto zásahu se počet douglasek redukuje negativním výběrem v podúrovni na ca 1000 jedinců na 1 hektar. Zásah se opakuje při horní porostní výšce 15 m. Počet douglasek by při něm měl klesnout na ca 700 stromů na jeden hektar, nebo i méně v závislosti na stavu příměsi. Při zásazích je potřebné podporovat příměs dalších dřevin, nejlépe stín snášejících jako je buk, smrk, jedle. Růst douglasky v této fázi kulminuje a není s ní schopna konkurovat žádná domácí dřevina. Z těchto důvodů je potřebné se zaměřit při výchově na výstavbu směsi, ve kterých bude douglaska obsazovat horní patro. Optimální podíl douglasky by neměl ve středním věku překročit 20 %.


136


V porostech z umělé obnovy by měly převažovat směsi tvořené menším podílem douglasky a vyšším podílem odpovídajících domácích dřevin. První výchovný zásah je nutno provést při horní porostní výšce 4–5 m. Podíl douglasky se při tomto zásahu upraví na ca 20–30 % (podle počtu jedinců) rozmístěných rovnoměrně po ploše. Celkový počet stromů by měl po zásahu klesnout na ca 2000 na 1 hektar. Zásah se opakuje při horní porostní výšce 10 m. Celkový počet jedinců by měl klesnout na ca 1500 jedinců. V případě, že je směs tvořena převážně bukem, je potřeba celkové počty stromů po zásahu zhruba zdvojnásobit. Podíl douglasky se udržuje na ca 20 %. Další zásahy jsou podobné jako u porostů vzniklých přirozenou obnovou. Vzhledem k pomalejšímu čištění kmenů od usychajících větví je potřebné vyvětvování. Tuto operaci je vhodné provádět v porostech ve věku do 20 let a to i zásahem do zelené části koruny (do 50 %). Rány po řezu se dobře zacelují a nejsou napadány houbovými infekcemi. Vyvětvení se provádí pouze na vybraných cílových stromech v počtu ca 200 jedinců na hektar. Dedikace Kapitola byla vypracována v rámci řešení projektu NAZV QI 112A172 „Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR“ a institucionální podpory na dlouhodobý koncepční rozvoj výzkumné organizace MZe ČR – Rozhodnutí č. RO0114 (č.j. 8653/2014- MZE-17011). Summary In the frame of the project “Silvicultural approaches applied to use Douglas-fir in mixed stands in the Czech Republic“, five experimental thinning series were established in 2011. Two of them are localized in Eastern Bohemia on Fageto Quercetum acidophilum in initially 17-year-old mixed stands of Douglas-fir (as main tree species) and Norway spruce and Scots pine. Another pair of series was established in Southern Bohemia on Querceto - Fagetum acidophilum in initially 25-year-old mixed stands of Douglas-fir (as main tree species) and Norway spruce and Grand fir. The experiment was completed by another three series in 8 years old stands in Southern Bohemia, two series in 11 years old stands on Abieto -Fagetum acidophilum and two series in 24 years stand on Fagetum mesotrophicum in Eastern Bohemia. All experimental basis consists of 11 series (Tab. 6.1), each with control and thinned plot. Effect of first thinning (very heavy thinning principally in Douglas-fir portion) on growth and development of Douglas-fir and of other mixed species after 3–4 vegetation seasons was analysed. Characteristic of stands and thinning are presented in Tabs. 6.2–6.8. Individual plots have an area 0.04 ha and each plot with thinning is compared with control plot without thinning. On selected plots, we studied the pruning effect (Tab. 6.9) Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

137


On the basis of results from newly established experiments we can conclude: •

• • •

• •

•

Douglas-fir reacts apparently and immediately on thinning by more intensive increment of basal area and mean diameter. We detected the trend of stabilisation (decrease of the coefficient of slenderness) of released trees straightway after the treatment. Positive effect of thinning was confirmed in very dense naturally regenerated thickets. The most pronounce effect of thinning was found in young stands at the age of 8–11 years. In the youngest stands (8–11 years) we recognised the trend of lower intensity of height growth. This trend altogether with more intensive diameter increment contributes to lower h/d ratio of Douglas-fir stands. In the stands over 20 year-old, we found the positive effect of thinning on height increment. We identified the positive effect of thinning on admixed tree species. Some of them reacted on the release even more intensively than Douglas-fir. In that way, thinning can support the building of forest mixtures. Pruning is important treatment for increasing wood quality. Our preliminary results confirmed the possibility of pruning, especially for the stand age of 20 years. We found no negative effect even when 50% of green crown was removed. The healing the wound after pruning was without the problem.


138


Literatura Bailey J. D., Tappeiner J. C., 1998: Effects of thinning on structural development in 40- to 100-year, old Douglas-fir stands in western Oregon. Forest Ecology and Management, 108, (1-2): 99–113 Baleshta K. E., Simard S. W., Guy R. D., Chanway C. P., 2005: Reducing paper birch density increases Douglas-fir growth rate and Armillaria root disease incidence in southern interior British Columbia. Forest Ecology and Management, 208: 1–13 Blechschmidt M., 1954: Die Astung. Berlin: Deutscher Bauernverlag. 11 s. Cole E. C., Newton M., 2013: Westside thinning and underplanting study in 50- to 55-year-old Douglas-fir and Douglas-fir/hemlock stands. USDA Forest Service – General Technical Report PNW-GTR: 114 s. Collier R. L, Turnblom E. C., 2001: Epicormic branching on pruned coastal Douglas-fir. Western Journal of Applied Forestry, 16: 80–86 Davel M., 2013: Poda en plantaciones de Pseudotsuga menziesii en la Patagonia andina, Argentina. [Pruning Pseudotsuga menziesii in the Patagonian Andes, Argentina]. Bosque 34: 181–189 De Montigny L., Nigh G., 2014: Growth, mortality, and damage in fast growing douglas-fir stands in coastal british columbia twenty years after heavy juvenile thinning and moderate pruning at age nine. Northwest Science, 88: 206–218 Emingham W., Fletcher R., Fitzgerald S. A., Bennett M., 2007: Comparing tree and stand volume growth response to low and crown thinning in young natural Douglas-fir stands. Western Journal of Applied Forestry, 22, (2): 124–133 Filip G. M., Ganio L. M., 2004: Early thinning in mixed-species plantations of Douglas-fir, hemlock, and true fir affected by Armillaria root disease in westcentral Oregon and Washington. Western Journal of Applied Forestry, 19, (1): 25–33 Gartner B. L., North E. M., Johnson G. R., Singleton R., 2002: Effects of live crown on vertical patterns of wood density and growth in Douglas-fir. Can. J. For. Res., 32: 439–447 Gartner B. L., Robbins J. M., Newton M., 2005: Effects of pruning on wood density and tracheid length in young Douglas-fir. Wood and Fiber Science, 37: 304–313 Hartsough B., Parker R., 1996: Manual pruning of Douglas-fir. New Zealand Journal of Forestry Science, 26: 449–459 Hein S., Weiskittel A. R., Kohnle U., 2008: Effect of wide spacing on tree growth, branch and sapwood properties of young Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii /Mirb./Franco) in south-western Germany. European Journal of Forest Research, 127, (6): 481–493


139


Henman D. W., 1963: Pruning conifers for the production of quality timber. Forestry Commission Bulletin 35, Edinburgh: Her Majesty´s Stationery Office. 55 s. Hofman J., 1964: Pěstování douglasky. Praha: Státní zemědělské nakladatelství. 254 s. John R. Moore J. R., Maguire D. A., 2005: Natural sway frequencies and damping ratios of trees: influence of crown structure. Trees, 19: 363–373 Kantor P., 2008: Production potential of Douglas fir at mesotrophic sites of Křtiny Training Forest Enterprise. Journal of Forest Science, 54, (7): 321–332 Kantor P., Bušina F., Knott R., 2010: Postaveni douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii/MIRB./FRANCO) a její přirozená obnova na školním polesí Hůrky středních lesnických škol Písek. Zprávy lesnického výzkumu, 55, (4): 251–263 Kimball B. A., Nolte D. L. b, Doreen L. Griffin D. L., Dutton S. M., Ferguson S., 1998: Impacts of live canopy pruning on the chemical constituents of Douglas-fir vascular tissues: implications for black bear tree selection. Forest Ecology and Management, 109: 51–56 Klädtke J., Kohnle U., Kublin E., Ehring A., Pretzsch H., 2012: Growth and value production of Douglas-fir under varying stand densities. Schweizerische Zeitschrift für Forstwesen, 163 (3): 96–104 Mainwaring D. B., Maguire D. A., Kanaskie A., Brandt J., 2005: Growth responses to commercial thinning in Douglas-fir stands with varying severity of Swiss needle cats in Oregon, USA. Canadian Journal of Forest Research, 35, (10): 2394–2402 O’Hara K. L., 1988: Stand structure and growing space efficiency following thinning in an even-aged Douglas-fir stand. Canadian Journal of Forest Research, 18, (7): 859–866 Omule S. Y. A., 1985: Response of coastal Douglas-fir to precommercial thinning on a medium site in British Columbia. B.C. Ministry of Forests, Research Note 100, 56 s Petruncio M., Briggs D., Barbour R. J., 1997: Predicting pruned branch stub occlusion in young, coastal Douglas-fir. Canadian Journal of Forest Research, 27: 1074–1082 Podrázský V., Remeš J., 2008: Půdotvorná role významných introdukovaných jehličnanů – douglasky tisolisté, jedle obrovské a borovice vejmutovky. Zprávy lesnického výzkumu, 53, (1): 29–36 Podrázský V., Remeš J., Tauchman P., Hart V., 2010: Douglaska tisolistá a její funkční účinky na zalesněných zemědělských půdách. Zprávy lesnického výzkumu, 55, (1): 12–18 Potts S. J., Hartsough B. R., Reutebuch S. E., Fridley J. L., 1997: Manual polesaw pruning of Douglas-fir. Applied Engineering in Agriculture, 13: 399–405 Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

140


Praktická příručka, zákon o lesích a příslušné vyhlášky., 1996: Vyhláška č. 83/1996 Sb. o zpracování oblastních plánů rozvoje lesů a o vymezení hospodářských souborů – příloha č. 4: 64–65 Příloha 6 vyhlášky 139/2004 Sb. Puettmann K. J., Dodson E. K., Ares A., Berger C. A., 2013: Short-term responses of overstory and understory vegetation to thinning treatments: A tale of two studies. USDA Forest Service – General Technical Report PNW-GTR: 44–58 Reukema D. L., 1975: Guidelines for precommercial thinning of Douglas-fir. USDA Forest Service General Technical Report, 30, 10 s. Schmidt M., Spellmann H., Nagel J., 2001: Waldwachstumskundliche Entscheidungshilfen zur Ästung der Douglasie. [Decision support system for the pruning of Douglas fir stands]. Allgemeine Forst- und Jagdzeitung, 172: 126–136 Slodičák M., Novák J., Dušek D., 2013a: Výchova porostů borovice lesní. Certifikovaná metodika. Strnady, Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti. Lesnický průvodce 5/2013. 23 s. Slodičák M., Kacálek D., Novák J., Dušek D., 2013b: Pěstební postupy ve smrkových porostech na bývalých zemědělských půdách. Certifikovaná metodika. Strnady, Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti. Lesnický průvodce 11/2013. 27 s. Slodičák M., Novák J., 2007: Výchova lesních porostů hlavních hospodářských dřevin. Recenzované metodiky. Lesnický průvodce 4/2007, 46 s. Steele R. W., 1955: Thinning nine-year-old Douglas fir by spacing and Dominance Methods. Northwest Science, 29, (2): 84–89 Stinson S. D., 1999: 50 years of low thinning in second growth Douglas-fir. Forestry Chronicle, 75, (3): 401–405 Šindelář J., Beran F., 2004: K některým aktuálním problémům pěstování douglasky tisolisté. Lesnický průvodce 3. Jíloviště-Strnady: Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti. 34 s. Tauchman P., Hartl V., Remeš J., 2010: Porovnání produkce porostu douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii/MIRBEL/FRANCO) s porostem smrku ztepilého (Picea abies L. KARST) a stanovištně původním smíšeným porostem středního věku na území ŠLP v Kostelci nad Černými Lesy. Zprávy lesnického výzkumu, 55, (3): 187–194 Todaro L., Macchioni N., 2004: Wood properties of young Douglas-fir in Southern Italy: result over a 12-year post-thinning period. Eur. J. Rorest Res., 130: 251–261 Turnblom E. C., Collier R. L., 2003: Growth of residual branches on pruned coastal Douglas-Fir. Western Journal of Applied Forestry, 18: 185–188 West G.G., 1991: Douglas fir, Japanese larch, and European larch in pure and mixed stands. New Zealand Journal of Forestry Science, 21, (1): 3–9


141

Root system architecture and health condition of Douglas-fir on forest soils


142

Stav a vývin kořenového systému douglasky tisolisté na lesních půdách

STAV A VÝVIN KOŘENOVÉHO SYSTÉMU DOUGLASKY TISOLISTÉ NA LESNÍCH PŮDÁCH Root system architecture and health condition of Douglas-fir on forest soils


143


7. Stav a vývin kořenového systému douglasky tisolisté na lesních půdách Root system architecture and health condition of Douglas-fir on forest soils Oldřich Mauer, Kateřina Houšková Abstract The paper summarizes the results ofAbstract analysis of the root system architecture and KHDOWKFRQGLWLRQRI'RXJODV¿U3VHXGRWVXJDPHQ]LHVLL0LUE)UDQFR XSWR The work analyzes the root system architecture and health of Douglas fir aged up \HDUVROGRQDOONH\VLWHVLQWKH&]HFK5HSXEOLFIURPWKHVHFRQGIRUHVWDOWLWXGLto 80 years on all crucial sites in the Czech Republic, from the second forest altituQDOYHJHWDWLRQ]RQH)$9= WKURXJK)$9=([FHSWRQVLWHVZLWKVKDOORZZDdinal vegetation zone (FAVZ 2) through to FAVZ 7. With the exception of water-aWHUWDEOHVDQGSODQWHGVLWHVZLWKURRWV\VWHPPDOIRUPDWLRQ'RXJODV¿UDOZD\V ffected sites and plantations with malformed root systems, Douglas fir develops a GHYHORSVDVWURQJO\DQFKRUHGGHHSURRWV\VWHP7KHVHV\VWHPVGRQRWDSSHDUWR strong anchoring, deep reaching root system. It does not compete with the nearby FRPSHWHZLWKWKRVHRIQHDUE\VWDQGLQJWUHHV1RGLIIHUHQFHVZHUHIRXQGEHWZHHQ standing trees. The root system does not reach beyond the crown projection. No difWKHURRWV\VWHPVRI'RXJODV¿UIURPQDWXUDOYVDUWL¿FLDOUHJHQHUDWLRQ'RXJODVferences were found between the root systems of Douglas firs from natural and ar¿UIRUPVDVWURQJDQFKRULQJURRWV\VWHPHYHQLQDJULFXOWXUDOVRLOVEXWLWVURRW tificial regeneration. No influence of provenance on the development of root system V\VWHPLVQRWWKHPRVWH[WHQVLYHRIDOOWUHHVSHFLHV¶8QOLNHLQIRUHVWVRLOV'RXwas observed. JODV¿UJURZLQJLQDJULFXOWXUDOVRLOVZLOOODJEHKLQGRWKHUWUHHVSHFLHVDQGLWV URRWV\VWHPLVVHYHUHO\LQIHVWHGE\KRQH\IXQJXVDQGRWKHUURWV Keywords: Douglas fir, root system, health, competition of root systems

Úvod a cíl práce O produkčním potenciálu a pěstebních vlastnostech douglasky tisolisté je v literatuře k dispozici řada údajů (Hofman 1964; Šika a Vinš 1980; Huss 1996; Kantor 2006, 2008; Martiník a Kantor 2006, 2007 a další), ovšem konkrétní údaje o kořenovém systému (KS) této dřeviny jsou méně početné. Dle většiny odborníků (Groth 1927; Wagenknecht 1953; Jahn 1954; Jüttner 1954; Hengst 1958; Göhre 1958; McMinn 1963; Köstler a kol. 1968) má douglaska typický srdčitý kořenový systém, který ji dobře ukotvuje v půdě. Krahl-Urban (1959) jej přirovnává ke kořenovému systému modřínu, na rozdíl od něj však má douglaska méně mělce probíhajících kořenů a naopak intenzita prokořenění je u douglasky větší než u domácích jehličnanů. Douglaska v mládí vytváří kůlový kořen, který ale s věkem rychle ztrácí svou převahu, a to ještě rychleji než u modřínu (Holubčík 1968; Musil a Hamerník Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

144


2006; Kutschera a Lichtenegger 2002). Většinou kolem 10. roku života kůlový kořen končí svůj hloubkový růst (Hengst 1958), což je spojeno s vývojem postranních kořenů, které se začínají zakládat jako větve kůlového kořene již během první nebo druhé vegetační periody (Eis 1974). Köstler a kol. (1968) udávají, že ve věku 30–40 let je kořenový systém douglasky dorostlý, plně vyvinutý, srdčitého charakteru. Kořeny dle nich pronikají do hloubky 1–1,4 m, jenom některé dosahují 2,2 m. Amann (1967) pozoroval u douglasky povrchově probíhající srdčité kořeny a také Pokorný (1963) tvrdí, že bohatý kořenový systém douglasky neproniká do velkých hloubek, avšak Hermann (1977) považuje douglasku za potenciálně hluboko kořenící dřevinu. Hloubkový dosah kořenového systému douglasky je totiž určován především strukturou a texturou půdy. Balvany a matečná hornina blízko povrchu půdy způsobují rychlé rozvětvování původního kůlového kořene (Hermann 1977). Na propustných půdách s dobrými vlhkostními poměry však dosahují kořeny obvykle do hloubky 60–100 cm, ale mohou pronikat i hlouběji (Hermann 2005). Povrchové postranní kořeny zřídka zůstávají v organominerální vrstvě po celé své délce, ale postupně, s rostoucí vzdáleností od kmene, pronikají hlouběji do půdy (Eis 1974). Celková délka kořenů roste se zvyšujícím se věkem stromu. Většina větví je terciárního nebo kvartérního původu (McMinn 1963). Pro douglasku je podle Köstlera a kol. (1968) charakteristické, že v kořenovém systému chybí daleko dosahující hlavní postranní kořeny. Postranní kořeny nezasahují u douglasky daleko za oblast koruny (Wagenknecht 1953). Také Hermann (1977) uvádí poměr délky kořenů douglasky k šířce koruny u solitér v průměru 1,1 a u jedinců v zapojeném porostu 0,9. Čermák a Naděždina (2009) ale změřili u stromu s výčetní tloušťkou 38,6 cm horizontální kořeny zasahující až 6 m od kmene. Göhre a kol. (1961 in Kutschera a Lichtenegger 2002) popisují u douglasky dva věnce postranních kořenů, z nichž kořeny spodního směřují šikmo dolů. Horní zesílené postranní kořeny se ohýbají šikmo nebo kolenovitě dolů (Kutschera a Lichtenegger 2002). Větví se podle těchto autorů tak intenzivně, že půdní prostor v blízkém okolí kmene se jeví jako plně prokořeněný. I když je počáteční vývoj kořenového systému douglasky geneticky kontrolován, brzy je v rozměrech (především v hloubce) modifikován strukturou a hustotou půdy, vlhkostí, obsahem živin, teplotou, kořenovou konkurencí a zápojem (Hermann 2005). Douglaska je dřevinou, která je na půdu málo náročná (Hofman 1964). Vyhovují ji dle tohoto autora středně těžké, propustné, vzdušné, čerstvé půdy středně zásobené živinami a roste špatně pouze v extrémních podmínkách, ať jde o půdy příliš suché nebo mokré, či o půdy příliš chudé, což platí jak pro původní areál v Americe, tak i pro poměry evropské. Již Schwappach (1891 in Hofman 1964) uvádí, že pro douglasku jsou nejlepší čerstvé humózní půdy písčité nebo hlinitopísčité. Wagenknecht (1948 in Hofman 1964) doporučuje hnědozemě, v Holandsku (Schelling a Goor 1957 in Hofman 1964) však mají nejlepší zkušenosti s podzoly a gleji.


145


Těžiště pěstování douglasky tisolisté v České republice by mělo být na středně bohatých stanovištích svěžích habrových doubrav až jedlových bučin (Mauer a Palátová 2012). Douglaska je tedy jednou z cílových dřevin na živných, ale i kyselých stanovištích nižších, středních i vyšších poloh (Kolektiv autorů I 1997). Hofman (1964) uvádí, že reakce půd, na nichž douglaska obvykle roste, je kyselá a pohybuje se v mezích od 4,8 do 5,2 pH (v H2O). Nejméně příznivé jsou dle něj půdy, u nichž reakce směřuje od mírně kyselé k alkalické. Zentgraf (1950 in Hofman 1964) však upozorňuje, že douglaska nepatří na kyselé půdy, protože je na nich ohrožena vývraty v důsledku nedostatečného zakořenění. Curt a kol. (2001) dále popisují negativní vliv zvýšeného množství hliníku na biomasu jemných kořenů, který může působit buď přímo, nebo právě ve spojení s nízkou hodnotou pH. Velký vliv na utváření kořenového systému může mít obsah přístupných živin, který je na kyselých stanovištích nižší. Schwappach (1891 in Hofman 1964) považuje za nejhorší pro douglasku chudé písčité půdy. Curt a kol. (2001) vyzdvihují, že na bohatých půdách má douglaska více jemných kořenů v celém půdním profilu. Biomasa jemných kořenů dle těchto autorů značně pozitivně koreluje s akumulací organické hmoty, vyšší kationtovou výměnnou kapacitou a vyšším obsahem živin. Proto je také biomasa jemných kořenů většiny půd nejvyšší v A-horizontu (Bowen 1984 aj. in Curt a kol. 2001). Jemné kořeny dle těchto autorů také pozitivně reagují na koncentraci dusíku v půdě. Tento vliv se potvrdil také na chudých stanovištích, kde jinak nebyla zjištěna žádná vazba na chemické vlastnosti půdy. Philipson a Coutts (1977), Robinson (1994) a Sutton (1991) navíc dokládají, že amoniak, dusičnany a fosforečnany obecně zvyšují růst kořenů. S douglaskou tisolistou je však možné se setkat také na jiných typech půd, než jsou klasické živné a kyselé půdy. Tuto dřevinu lze nalézt například na půdách kamenitých na exponovaných stanovištích. V této souvislosti Curt a kol. (2001) upozorňují, že architektoniku kořenového systému douglasky silně ovlivňují překážky v půdě. Hermann (1977) tvrdí, že balvany a matečná hornina blízko povrchu půdy způsobují rychlé rozvětvování původně kůlového kořene. Podle McMinna (1963) a Curta a kol. (2001) vede k příznivému vývoji kořenů douglasky pouze nízký obsah kamenů v půdě a jejich pokud možno malé rozměry. Douglasku je dále možno nalézt také na chudých, často písčitých půdách. Jedná se o půdy geneticky vyvinuté se sníženou zásobou živin a zhoršenou humifikací. Tyto půdy však pro douglasku nejsou ideální, většina autorů doporučuje půdy středně zásobené živinami, chudé půdy označují za nevhodné (Hofman 1924 a Holland 1919 in Hofman 1964). Chudé, písčité půdy považuje Schwappach (1891 in Hofman 1964) za nejhorší pro pěstování douglasky, přičemž písčitost dle něj není problémem, půdy však musí být čerstvé a humózní. S douglaskou se setkáváme také na půdách vodou ovlivněných. Voda však dle literárních pramenů může být pro douglasku tisolistou významným omezuSlodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

146


jícím faktorem, který ovlivňuje její kořenový systém. Douglaska podle Zentgrafa (1950 in Hofman 1964) nepatří na půdy mokré, protože je na nich ohrožena vývraty (nedostatečné zakořenění). Na půdách s vysokou hladinou spodní vody, stejně jako na vysychavých mělkých nebo zhutněných půdách, totiž dochází k tvorbě talířovitých kořenových systémů (Hermann 2005). Podle Wilperta (1986 in Hermann 2005), který sledoval kořenový systém douglasky na pseudoglejích, závisí jeho utváření na charakteru vodního režimu. Na půdách s dlouhodobějším vlivem spodní vody se vytváří ploché kořenové systémy s malým hloubkovým dosahem, naopak na půdách s krátkodobějším podmáčením se vytváří srdčitý kořenový systém s hluboko pronikajícími kořeny. Také Schwappach (1891 in Hofman 1964) udává, že zamokřené půdy jsou pro douglasku naprosto nevyhovující. Hanzlík (1914 in Hofman 1964) upřesňuje, že musí být vždy zaručena dostatečná propustnost vody a vzdušnost půdy. Za nejvýhodnější považuje Schwappach (1913 in Hofman 1964) stanoviště chráněná, úžlabiny nebo spodní části svahů, kde je zajištěn svahový odtok vody. Holland (1919 in Hofman 1964) shrnuje a doporučuje pro douglasku tisolistou půdy středních vlastností, ať již jde o složení mechanické nebo chemické i o vodní režim. Výjimkou je v tomto směru informace Zentgrafa (1950 in Hofman 1964), že na četných stanovištích severoněmeckého diluvia roste douglaska velmi dobře na lužních půdách, i když přiznává, že tu vývraty bývají dosti časté. Utváření kořenového systému douglasky je ovlivňováno nejen půdními podmínkami, ale i sociálním postavením stromu. Vzhledem ke značně bohatému větvení dochází, zejména v hustých douglaskových porostech, ke vzájemnému prorůstání kořenů sousedních stromů i ve velmi intenzivně prokořeněné centrální části kořenového systému (McMinn 1963). Dlouhé, řídce větvené „pionýrské“ kořeny byly podle autora běžné jen v porostech do věku 10 let. Köstler a kol. (1968) zjistili, že douglasky s úzkou korunou rostoucí v hustém zápoji mají nápadně slabší zakořenění. Hustým zápojem není omezeno jen postranní rozšíření kořenů, ale i hloubkový dosah zůstává malý a celý kořenový systém slabý. Dominantní stromy mají symetričtější kořenový systém a více laterálních kořenů než stromy kodominantní a vrůstavé, i když hloubka prokořenění je podobná (Eis 1974). Nejen douglasku tisolistou je doporučováno pěstovat ve směsi dalších dřevin (Reyer a kol. 2010), avšak informace o tom, jaký vliv mají ostatní druhy dřevin rostoucích v přímém sousedství douglasky na její kořenový systém, jsou v literatuře velmi sporé. Velmi často se hovoří v souvislosti se změnami klimatu o směsi douglasky a buku. Výsledky Reyera a kol. (2010) hovoří o buku jako perspektivnější dřevině v tomto směru, kdy douglaska je náročnější, co se týče potřeby vody. Po jejich simulaci klimatické změny vzrostl podstatně podíl buku oproti douglasce. Kompetiční síla buku je vysvětlována lepší distribucí biomasy jemných kořenů. Jemné kořeny ve směsi buku a douglasky studoval Hendriks a Bianchi (1995). Buk v jejich šetření byl silně potlačen douglaskou, i když se jí v délce jemných kořenů vyrovnal nebo ji dokonce překonal. Specifická délka jemných kořenů buku a douglasky byla větší než v případě monokultur obou Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

147


dřevin, což indikuje podzemní kompetici. Podobně také Hassdenteufel a kol. (2010) ve stejné směsi dřevin zjistili, že douglaska má více kořenové biomasy, plochy a kořenových špiček ve směsi s bukem než v případě čistého porostu douglasky, u buku byl v tomto směru zjištěn vliv přesně opačný. Kořeny douglasky v kompetici s bukem dle těchto autorů úspěšně obsazují svrchní půdní horizonty s největší přístupností živin a vody, kdežto kořeny buku jsou usměrněny do větších hloubek. Hilbrig (2010) upřesňuje, že jemné kořeny douglasky mají tendenci potlačit buk a zabrat organickou a svrchní minerální vrstvu půdy do 10 cm hloubky a jemné kořeny buku jsou potom rozprostřeny hlouběji. Zdá se tedy, že se obě dřeviny snaží sobě navzájem vyhýbat. Hilbrig (2010) ale tvrdí, že v horizontální distribuci jemných kořenů tento vztah neplatí a kořeny douglasky jsou schopny růst v bezprostřední blízkosti kmene buku a naopak. Zóna v okolí stromu, kde kořeny daného druhu dominují, je však dle tohoto autora větší u buku než u douglasky. Praktické zkušenosti při pěstování lesa naznačují, že vývin kořenového systému lesních dřevin může být rovněž ovlivněn způsobem založení porostu. Porosty z přirozeného zmlazení jsou považovány za mechanicky stabilnější než porosty založené uměle (Mauer a Palátová 2004). I když jsou k dispozici rozsáhlé studie o jednotlivých dřevinách, kořenový systém stromů vzniklých z přirozeného zmlazení buď zde popisován není, nebo v případě širšího popisu není jasný způsob vzniku stromů (založení porostu). Proto exaktní poznatky porovnávající vývin kořenového systému douglasky z přirozené a umělé obnovy nelze v odborné literatuře nalézt. Mauer a Palátová (2004) řešili tuto problematiku pouze u smrku ztepilého, borovice lesní a dubu letního a dospěli k závěru, že porosty smrku a borovice vzniklé z přirozeného zmlazení mají větší predispozice pro zajištění své mechanické stability než porosty založené uměle, ale u dubu nebyly ve vývinu kořenového systému stromů založených síjí (simulace přirozené obnovy) a sadbou žádné podstatné rozdíly zjištěny. Podobná studie o kořenovém systému douglasky však prozatím v literatuře schází. Briggs a kol. (2012) podrobně zkoumal pouze kořenový systém douglasky z přirozené obnovy, která rostla dlouhou dobu pod clonou mateřského porostu (min. 12 let) s tím, že dlouhá obnovní doba a dlouhodobá přítomnost dvou či víceetážových porostů je žádoucí z hlediska koncepce přírodě blízkého hospodaření. Hypotéza zněla, že stromy rostoucí dlouhou dobu pod clonou porostu budou reagovat na uvolnění pouze omezeně. Kořenový systém v této studii reagoval na uvolnění oproti nadzemní části zrychlením růstu sice s určitým zpožděním, nicméně neměl za následek vývoj nepříznivého poměru kořenového systému a nadzemní části a kořeny uvolněné douglasky byly schopny zajistit plnohodnotnou stabilitu stromu. Jaký je rozdíl v utváření kořenového systému douglasky z přirozeného zmlazení dříve uvolněné a z klasické výsadby by mělo být předmětem dalšího šetření. Douglaska tisolistá obecně se vyznačuje velkou proměnlivostí danou obrovským areálem přirozeného rozšíření s různými stanovištními podmínkami Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

148


(Cafourek 2006), proto základním předpokladem jejího úspěšného pěstování je volba vhodné provenience pro konkrétní oblast a stanoviště. Bohužel naprostá většina douglaskových porostů v Evropě je neznámého původu. Dnes je v České republice její další introdukce legislativně omezena vyhláškou 139/2004 Sb., která stanoví možnost použití reprodukčního materiálu z odpovídajících semenářských oblastí a nadmořské výšky USA a Kanady. Na druhou stranu je nutno zdůraznit, že douglaska je velmi přizpůsobivou dřevinou a právě pro tuto vlastnost byla k introdukci mimo svůj areál původního rozšíření použita. Literatura porovnávající různé provenience douglasky tisolisté morfologii kořenového systému většinou neřeší nebo se v závěrech objeví pouze informace o tom, že morfologie kořenů je určována vlastnostmi půdy (např. Peric a kol. 2011; Hermann a Lavender www.na.fs.fed.us). Ke stejnému závěru došli také Šika a Vinš (1980) a Mauer a kol. (2008) v provenienčních pokusech se smrkem ztepilým, i když jedna provenience se u Šiky a Vinše na příznivém stanovišti lišila od ostatních povrchovějším kořenovým systémem. Největší vliv na kořenový systém douglasky tak mají překážky v půdě jako kameny, balvany, voda či mateřská hornina blízko povrchu půdy (Curt a kol. 2001; Hermann 1977; Hofman 1964). Nicméně s určitým vlivem provenience na vývin kořenového systému dřevin se v literatuře u některých dřevin můžeme setkat. Například Engler (1905 in Köstler a kol. 1968) a Vincent (1941) zjistili, že kořenové systémy smrků (Picea abies L.) pocházejících z osiva z horských oblastí či exponovaných poloh mají větší kořenový systém než srovnatelní jedinci z nížinných poloh. Askoy (1965 in Schmidt-Vogt 1977) potvrdil tento jev také u modřínu opadavého, ale u borovice lesní jej nepozoroval. Nägeli (1932 in Köstler a kol. 1968) svým výzkumem nepotvrdil vliv nadmořské výšky na vývin kořenového systému ani u smrku. Leibundgut (1964 in Köstler a kol. 1968) popisuje u modřínů pocházejících z horských poloh pozdější začátek růstu kořenů ve srovnání s modříny z nižších poloh. Biebelriether (1964) zjistil, že jednotlivé provenience borovice lesní se liší v hloubkovém dosahu kořenů a v hloubce, ve které se větví jejich kůlový kořen. Moskvitij (1957 in Schmidt-Vogt 1977) a Šiškov (1956 in Schmidt-Vogt 1977) nalezli vztah mezi proveniencemi smrku vyznačujícími se různými typy větvení korun a utvářením kořenového systému ve vertikálním i horizontálním směru. Nelze tedy jednoznačně vyvrátit vliv provenience na vývin kořenového systému douglasky tisolisté, i když je zřejmé, že zásadní roli zřejmě hrají vlastnosti půdy. Cílem ověřování bylo zjistit, jaká je architektonika a zdravotní stav kořenového systému douglasky na všech rozhodujících stanovištích České republiky od 2. do 7. lesního vegetačního stupně. Z ověřování byla vyloučena všechna extrémní stanoviště, neboť zde se douglaska svými růstovými vlastnostmi nevyrovná našim dřevinám.


149


Metody a použitý materiál Do šetření byly zařazeny porosty ve stáří 10 až 80 let (starší stromy nebyly zařazeny pro velkou pracnost vyzvedávání). Všechny kořeny byly vyzvednuty ručně archeologickým způsobem. Po očištění bylo na každém kořenovém systému zjišťováno až 36 parametrů a znaků. V práci jsou uváděny kritéria rozhodující. •

• • • •

•

•

•

Typ kořenového systému – kořenový systém tvoří: 1. Kolmé a šikmé kotvy z báze + horizontální kosterní kořeny (v tabulkách výsledků označovány HKK). 2. Pouze kolmé kotvy z báze + horizontální kosterní kořeny. 3. Pouze šikmé kotvy z báze + horizontální kosterní kořeny. 4. Kůlový kořenový systém + horizontální kosterní kořeny. 5. Pouze horizontální kosterní kořeny bez kotev. 6. Pouze horizontální kosterní kořeny s kotvami z těchto kořenů. 7. Všestranně rozvinutý kořenový systém. Počet kořenů (ks) – horizontálních kosterních kořenů, kolmých a šikmých kotev z báze, kotev z horizontálních kosterních kořenů. Hloubka prokořenění (cm) – průměrná vzdálenost od povrchu půdy po špice kolmých a šikmých kotev z báze. Délka horizontálních kosterních kořenů (cm) – vzdálenost od paty kmene po špici kořene. Velikost kořenového systému (vyjádřeno hodnotou Ip). Jde o vypočítaný parametr, který nám udává, jaká je velikost kořenového systému k délce nadzemní části stromu. Číslo udává plochu (v mm2) příčných průřezů všech kosterních kořenů k délce nadzemní části (v cm). Čím je číslo větší, tím větší je kořenový systém. Hodnota Ip byla počítána pro celý strom a abychom zjistili podíl kotev na velikosti kořenového systému zvlášť, i pro všechny kotvy (do výpočtu byly zařazeny pouze všechny kotevní kořeny). Na každém kořenovém systému bylo zjišťováno jeho eventuální poškození biotickými a abiotickými činiteli, každý kořen byl podélně rozříznut za účelem zjištění jeho hniloby. U všech vyzvednutých stromů byla zjišťována délka nadzemní části (v tabulkách výsledků označeno NČ), tloušťka kmene d1,3, šířka a výška nasazení koruny. Na všech sledovaných lokalitách byly zjišťovány ztráty po třech letech po výsadbě (část výsadeb zakládal řešitelský tým, část provozní praxe).

Zvláštní postupy sledování byly použity při ověřování růstu douglasky na vodou ovlivněných stanovištích, při sledování vývinu kořenového systému douglasky ve smíšeném lese a při sledování vlivu deformací kořenového systému na jeho vývin a zdravotní stav (stručný popis bude uveden přímo v části výsledky práce).


150


Výsledky Vývin a zdravotní stav kořenových systémů na živných, kyselých a kamenitých stanovištích od 2. do 7. lesního vegetačního stupně Z tab. 7.1 vyplývá, že na žádném ze sledovaných stanovišť nebyly po výsadbě zjištěny výrazné ztráty. (Na všech sledovaných stanovištích měla douglaska větší produkci než dřeviny jiné.) S výjimkou kamenitých půd douglaska vždy vytváří silný kotevní kořenový systém, tvořený kolmými i šikmými kotvami vyrůstajícími z báze kmene i horizontálních kosterních kořenů, jejich podíl na tvorbě kořenového systému je více než padesátiprocentní. Hloubka prokořenění je velká (kotvy se dále větví) a často dosahuje až 1,5 m. Horizontální kosterní kořeny jsou krátké a s výjimkou jednotlivých kořenů nepřesahují průmět koruny. Na některých kořenových systémech, pouze na kyselých a chudých stanovištích, byla zjištěna václavka, nebyly však zjištěny hniloby (václavka se neprojevila defoliací stromu). I na kamenitých půdách douglaska vytváří silný kotevní kořenový systém. Jeho architektonika je však modifikována přítomností kamenů. Často proto nejsou přítomny kolmé kotvy z báze, někdy šikmé kotvy z báze nebo kotvy z horizontálních kosterních kořenů, ale strom vždy vytváří alespoň jeden typ velmi silných a hlubokých kotev. V tab. 7.2 a 7.3 a obr. 7.1 a 7.2 je zachycen vývin kořenového systému douglasky na kyselých a živných stanovištích v závislosti na věku stromů. V obou případech douglaska vytvořila silný kotevní kořenový systém. Na živných stanovištích (analýzy byly realizovány na hlubokých modálních mezotrofních kambizemích) byla základní architektonika vytvořena již v deseti letech. S narůstající nadzemní částí douglaska reagovala zvětšením počtu kotev a hloubkou prokořenění. Všechny kosterní kořeny i tloustly a tím se i výrazně zvyšovaly hodnoty Ip. Na kyselých stanovištích (analýzy byly realizovány na modálních mezobazických kambizemích, nepropustné vrstvy byly v hloubce cca 115 cm) základní architektoniku douglaska vytvořila již ve dvanácti letech, ve dvaceti letech dosáhla maximální možné hloubky prokořenění, ve čtyřiceti letech, kdy stromy již dále příliš více nepřirůstaly, vytvořila stabilní kořenový systém, který se dále příliš neměnil. Vývin a zdravotní stav kořenových systémů na vodou ovlivněných stanovištích od 2. do 5. lesního vegetačního stupně Tab. 7.4 ukazuje, že na všech sledovaných stanovištích měla douglaska nepřijatelné ztráty (na všech sledovaných stanovištích však měly přežívající douglasky větší produkci než dřeviny jiné). Na všech sledovaných stanovištích douglaska vytvořila mělký povrchový kořenový systém, podíl kotev byl minimální. Oproti stejně vyspělým douglaskám na živných nebo kyselých stanovištích douglaska na vodě vytvořila poněkud delší jeden až dva horizontální kosterní kořeny. Všechny kořenové systémy douglasky na vodou ovlivněných stanovištích byly výrazně napadeny václavkou a často (v některých případech u všech analyzovaných stromů) byly zjištěny hniloby kořenů. Vnějším projevem výskytu hnilob


151


Délka HKK (cm)

Počet stromů s václavkou, hnilobou

HSR

Perpendicular anchors

Slanting anchors

Anchors in HSR

Rooting depth (cm)

HSR length (cm)

Number of trees with honey fungus, rot

8

8x1

1061

5,4

2,3

2,3

2,1

91,7

88,5

0/0

14,4 8,9

Celého stromu Všech kotev Ip All anchors

Kotev z HKK

Šikmých kotev

Kolmých kotev

HKK

Number (pcs)

Ip

Whole tree

Shoot length (cm)

Počet (ks)

Hloubka prokořenění (cm)

Počet analyzovaných stromů (ks) Number of analysed trees (pcs)

14

Délka NČ (cm)

Ztráty po výsadbě (%) Losses after planting (%)

2H

RS type (in the number Typ KS (v počtu stromů) of trees)

Stanoviště Site

Tab. 7.1: Ztráty po výsadbě, vývin a zdravotní stav kořenového systému douglasky na kyselých, živných a kamenitých stanovištích Losses after planting; development and health condition of Douglas-fir root system on acidic, fertile and stony sites

2B

7

6

6x1

3190

5,0

4,5

6,0

6,2

122,0 146,2

0/0

35,8 25,9

2C

11

6

6x1

2250

7,0

4,0

3,1

5,2

177,3 142,0

0/0

98,6 73,1

2M

17

6

6x1

1960

6,1

2,3

2,1

5,6

136,0 122,7

2/0

42,4 29,7

2K

26

6

6x1

2214

5,7

3,2

1,9

6,4

147,8 142,7

0/0

38,9 26,1

3H

12

6

6x1

2147

6,0

3,3

4,1

4,5

108,5 152,7

0/0

24,2 15,6

3A

6

6

6x1

2166

5,7

2,7

3,9

6,3

125,1 83,1

0/0

47,3 30,1

3B

16

6

6x1

3375

6,1

4,0

3,2

8,9

151,2 169,3

0/0

41,2 33,7

3K

21

6

6x1

2670

8,0

2,0

4,3

3,7

115,5 185,4

2/0

36,5 21,5

3N

20

6

6x3

1508

7,2

0,0

4,7

1,8

81,1

96,9

1/0

28,7 15,3

3S

12

6

6x1

2119

5,6

4,2

4,3

5,1

137,7 117,6

0/0

39,4 32,6

3M

10

6

6x1

770

9,2

2,0

2,8

3,8

91,1 131,7

0/0

23,6 11,6

3W

17

6

6x1

2010

4,7

2,9

3,1

4,7

108,2 114,9

2/0

45,7 24,5

4K

9

6

6x1

2406

7,7

2,0

4,0

4,3

104,7 162,9

3/0

47,6 18,9

4B

14

6

6x1

1726

8,8

2,2

2,8

3,2

108,7 173,6

0/0

46,5 25,6

4S

24

6

6x1

2020

7,2

3,1

1,9

4,1

141,3 165,6

0/0

36,4 24,4

4H

17

10

10x1

902

5,4

2,3

2,3

2,1

91,7

88,5

0/0

14,4 8,9

4M

24

10

10x1

993

7,1

1,2

2,7

1,3

91,3 124,6

2/0

23,7 15,2

4F

13

6

6x3

1840

10,0

0,0

6,0

7,3

107,3 130,6

0/0

53,1 23,5

5K

16

6

6x1

2850

8,7

1,5

3,8

4,8

115,0 226,2

2/0

45,1 24,2

5B

12

6

6x1

2680

5,3

3,4

3,2

5,1

147,2 201,3

0/0

37,2 21,1

6K

13

8

6x1

2163

6,7

3,3

3,7

7,7

108,2 149,5

0/0

35,5 20,4

7K

7

6

6x1

872

5,0

2,1

3,0

4,7

108,5 105,1

0/0

26,4 15,5

2

RS – Root system; HSR – Horizontal skeletal roots; Ip – Ratio of cross-section areas of all skeletal roots (in mm ) to shoot length


152


Obr. 7.1: Kořenový systém douglasky na živných stanovištích (viz tab. 7.2) Root system of Douglas-fir on fertile sites (Tab. 7.2)

kořenového systému byla obvykle částečná defoliace jehličí. Častým projevem porostů na těchto stanovištích jsou vývraty. Velmi dobře na vývin kořenového systému douglasky na různých stanovištích ukazují analýzy stejně starých douglasek ve stejné oblasti (tab. 7.5, 7.6 obr. 7.3, 7.4). Vliv provenience na vývin a zdravotní stav kořenového systému douglasky Na exaktně založené výzkumné provenienční ploše, která má heterogenní stanoviště, byly analyzovány kořenové systémy jedné provenience (tab. 7.7, obr. 7.5). Z výsledků jednoznačně vyplývá, že architektoniku kořenového systému prioritně ovlivňují podmínky stanoviště. Kořenový systém na vodou ovlivněném stanovišti byl napaden hnilobou. Vývin kořenového systému douglasky z umělé a přirozené obnovy Do analýz byly zahrnuty nejstarší nalezené porosty, jistě založené umělou a přirozenou obnovou (bez doplňování) na stejném stanovišti a ve stejné oblasti.


153


Obr. 7.2: Kořenový systém douglasky na kyselých stanovištích (viz tab. 7.3) Root system of Douglas-fir on acidic sites (Tab. 7.3)

Z výsledků jednoznačně vyplývá (tab. 7.8, obr. 7.6), že nebyly zjištěny žádné rozdíly mezi oběma způsoby založení porostů. Vývin kořenového systému douglasky ve smíšených porostech I když jsme všemi našimi analýzami zjistili, že douglaska vytváří výrazný kotevní kořenový systém a horizontální kořeny nepřesahují průmět koruny (analýzy však byly uskutečněny v porostech se 100% nebo velmi vysokým zastoupením douglasky), realizovali jsme i analýzy kořenových systémů douglasky ve smíšených porostech, kdy jsme porovnávali vývin kořenového systému douglasky a vedle stojící stejně staré jiné dřeviny. Celkem bylo analyzováno 24 situací na kyselých a živných stanovištích, vedlejšími dřevinami byly smrk ztepilý, borovice lesní, modřín evropský, buk lesní, lípa srdčitá. Analýzy byly realizovány tak, že nejdříve byly stromy pečlivě zaměřeny, poté vykopány, změřeny, pořízena fotodokumentace a fotomontáží kořenové systémy „umístěny“ do původní polohy. Z výsledSlodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

154


Tab. 7.2: Vývin a zdravotní stav kořenového systému douglasky na živných stanovištích Development and health condition of Douglas-fir root system on fertile sites Věk-SLT/Age -Forest site complexes Parametr/Parameter Počet analyzovaných stromů (ks) /Number of analyzed trees (pcs) Typ KS (v počtu stromů) /RS type (in the number of trees)

10-3B 20-2H 30-3H 60-2B 80-3B 10

8

6

6

6

10x1

8x1

6x1

6x1

6x1

387

1061

2147

3190

3375

–HKK/HSR

4,3

5,4

6,0

5,0

6,1

–kolmé kotvy z báze/perpendicular anchors

2,3

2,3

3,3

4,5

4,0

–šikmé kotvy z báze/slanting anchors

3,0

2,3

4,1

6,0

3,2

-

2,1

4,5

6,2

8,9

Délka NČ (cm)/Shoot length (cm) Počet (ks)/Number (pcs)

–kotvy z HKK/anchors in HSR Hloubka prokořenění (cm)/Rooting depth (cm)

81,0

91,7

108,5

122,0

151,2

Délka HKK (cm)/HSR length (cm)

58,2

88,5

152,7

146,2

169,3

Počet stromů s václavkou, hnilobou /Number of trees with honey fungus, rot

0/0

0/0

0/0

0/0

0/0

Ip –celého stromu/whole tree

4,3

14,4

24,2

35,8

41,2

–všech kotev/all anchors

2,8

8,9

15,6

25,9

33,7

RS – Root system; HSR – Horizontal skeletal roots; Ip – Ratio of cross-section areas of all skeletal roots (in mm2) to shoot length

Tab. 7.3: Vývin a zdravotní stav kořenového systému douglasky na kyselých stanovištích Development and health condition of Douglas-fir root system on acidic sites Parametr/Parameter Počet analyzovaných stromů (ks) /Number of analyzed trees (pcs) Typ KS (v počtu stromů) /RS type (in the number of trees)

Věk-SLT/Age-Forest site complexes 12-4K 20-4K 40-4K 55-5K

78-5K

10

10

6

6

3

10x1

10x1

6x1

6x1

3x1

873

1626

2406

2850

2978

–HKK/HSR

9,4

8,8

7,7

8,7

8,6


1,8

2,2

2,0

1,5

1,6


3,0

2,8

4,0

3,8

3,4

Délka NČ (cm)/Shoot length (cm) Počet (ks)/Number (pcs)

1,7

3,2

4,3

4,8

5,0

Hloubka prokořenění (cm)/Rooting depth (cm)

–kotvy z HKK/anchors in HSR

71,5

108,7

104,7

115,0

109,3


82,2

173,6

162,9

226,2

217,2


0/0

0/0

3/0

2/0

1/0


14,3

15,7

47,6

45,1

46,2


9,3

6,9

18,9

24,2

25,3



155


Všech kotev

HSR


Slanting anchors

Anchors in HSR

Rooting depth (cm)

HSR length (cm)


Whole tree

All anchors

37

10

10x5 1102

13,4

0,0

0,0

3,0

19,2

192,6

7/7

19,8

3,3

2P

41

10

10x5 1210

15,2

0,0

0,0

0,0

17,2

173,6

10/8

21,4

0,0

3O

26

10

10x5 1226

12,7

0,0

0,0

5,0

21,3

202,2

6/3

24,2

2,8

3P

54

6

6x5

2371

16,6

0,0

0,0

7,3

22,4

198,2

10/10

36,2

4,8

4O

49

10

10x5 1029

12,8

0,0

0,0

7,4

20,5

115,8

4/2

26,9

2,9

5O

58

6

6x5

12,3

0,0

0,0

9,0

27,2

135,8

3/1

53,1

9,3

Shoot length (cm)

Number of analysed trees (pcs)

2O

RS type (in the number of trees)


Ip

Site

Number (pcs)

Ip

Celého stromu

Délka HKK (cm)


Kotev z HKK

Šikmých kotev

Kolmých kotev

HKK

Délka NČ (cm)

Typ KS (v počtu stromů)

Počet analyzovaných stromů (ks)

Ztráty po výsadbě (%)

Stanoviště

Počet (ks)

Počet stromů s václavkou, hnilobou

Tab. 7.4: Ztráty po výsadbě, vývin a zdravotní stav kořenového systému douglasky na vodou ovlivněných stanovištích Losses after planting; development and health condition of Douglas-fir root system on water affected sites

1812


ků vyplynulo (pro příklad uvádíme dvě porostní situace na obr. 7.7, 7.8), že kořenový systém douglasky neprorůstá do zóny kořenového systému jiné dřeviny. V případě, že stromy rostou bezprostředně vedle sebe, douglaska tímto směrem nevytváří horizontální kosterní kořeny nebo se tyto okamžitě stáčejí do pozitivně geotropického směru růstu. Výjimečně jednotlivý kořen douglasky proroste do zóny kořenového systému jiné dřeviny, ale v naprosto jiných půdních horizontech než rostou kořeny této dřeviny (většinou ve větších hloubkách).


156


Tab. 7.5: Vývin a zdravotní stav kořenového systému douglasky na různých stanovištích (ve stejné oblasti) Development and health condition of Douglas-fir root system on diverse sites (in the same region) Parametr/Parameter

SLT/Forest sites complexes 3M

3K

3N

3O

6

6

6

6

6x1

6x1

6x6

6x1

770

810

850

831

–HKK/HSR

9,2

9,1

8,3

12,0


2,0

2,1

0,0

2,3


2,8

2,9

0,0

2,0


3,8

3,9

4,1

2,7

Počet analyzovaných stromů (ks) /Number of analyzed trees (pcs) Typ KS (v počtu stromů) /RS type (in the number of trees) Délka NČ (cm)/Shoot length (cm) Počet (ks)/Number (pcs)


91,1

95,5

67,0

47,1


131,7

143,7

151,1

141,5


0/0

0/0

0/0

1/0


23,6

24,7

43,6

28,0


11,6

11,1

14,7

11,2


Obr. 7.3: Kořenový systém douglasky na různých stanovištích ve stejné oblasti (viz tab. 7.5) Root system of Douglas-fir on diverse sites in the same region (Tab. 7.5) Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

157


Obr. 7.4: Kořenový systém douglasky na různých stanovištích ve stejné oblasti (viz tab. 7.6) Root system of Douglas-fir on diverse sites in the same region (Tab. 7.6)

Vliv deformace kořenového systému douglasky na vývin a zdravotní stav kořenového systému Vážným problémem, který výrazně negativně ovlivňuje vývin a zdravotní stav kořenového systému douglasky, jsou deformace kořenového systému použitého sadebního materiálu nebo deformace vyvolané nepečlivou sadbou. Ve většině případů se jedná o deformace do strboulu. Tato deformace je ireverzibilní, strom vždy vytvoří pouze povrchový (většinou jednostranný) kořenový systém, Tab. 7.6: Vývin a zdravotní stav kořenového systému douglasky na různých stanovištích (ve stejné oblasti) Development and health condition of Douglas-fir root system on diverse sites (in the same region) Parametr/Parameter

SLT /Forest sites complexes 4B

Počet analyzovaných stromů (ks)/Number of analyzed trees (pcs)

4F

5O

6

6

6

Typ KS (v počtu stromů)/RS type (in the number of trees)

6x1

6x3

6x5

Délka NČ (cm)/Shoot length (cm)

1726

1840

1812

-HKK/HSR

8,8

10,0

12,3

-kolmé kotvy z báze/perpendicular anchors

2,2

0,0

0,0

-šikmé kotvy z báze/slanting anchors

2,8

6,0

0,0

Počet (ks)/Number (pcs)

3,2

7,3

9,0


-kotvy z HKK/anchors in HSR

108,7

107,3

27,2


173,6

130,6

135,8

Počet stromů s václavkou, hnilobou/Number of trees with honey fungus, rot

0/0

0/0

3/1

Ip -celého stromu/whole tree

46,5

53,1

53,1

-všech kotev/all anchors

25,6

23,5

9,3

2

RS – Root system; HSR – Horizontal skeletal roots; Ip – Ratio of cross-section areas of all skeletal roots (in mm ) to shoot length


158


který je dále napaden václavkou a hnilobami (obr. 7.9). Při všech našich šetřeních nebyly takovéto stromy (byť byly původně vykopány) do analýz zahrnuty. Při našich rekognoskacích porostů na živných a kyselých stanovištích jsme však našli porosty s výraznou defoliací a stagnací růstu – vše bylo způsobeno deformací kořenového systému (zjištěno odkrytím kořenových systémů). Proto jsme navíc analyzovali kořenové systémy 14 kultur douglasky na živných a kyselých stanovištích, v každé kultuře bylo analyzováno 30 stromů. Výsledek – 82 % vyzvednutých stromů mělo nejzávažnější deformace kořenového sytému. Tab. 7.7: Vývin a zdravotní stav kořenového systému douglasky na různých stanovištích (ve stejném porostu) Development and health condition of Douglas-fir root system on diverse sites (in the same stand) Parametr/Parameter Počet analyzovaných stromů (ks)/Number of analyzed trees (pcs)

SLT Forest sites complexes 3M 3K 3O 10

10

10

Typ KS (v počtu stromů)/RS type (in the number of trees)

10x1

10x1

10x5

Délka NČ (cm)/Shoot length (cm)

993

1176

1029

–HKK/HSR

7,1

7,0

12,8


1,2

1,7

0,0


2,7

3,3

0,0

Počet (ks)/Number (pcs)

1,3

1,3

7,4



71,3

81,0

20,5


115,8

124,6

149,5

Počet stromů s václavkou, hnilobou/Number of trees with honey fungus, rot

2/0

3/0

4/2


23,7

23,7

26,9


15,2

17,2

2,9


Závěry a doporučení pro praxi Komparací všech dílčích analýz lze vyvodit tyto závěry: •

•

•

Douglasky na všech živných a kyselých stanovištích od 2. do 7. lesního vegetačního stupně vytváří silný, mohutný, hluboko kořenící kotevní kořenový systém, který je minimálně napaden václavkou, nebyly zjištěny hniloby kořenového systému. Kořenový systém nepřesahuje průmět koruny. Ztráty po výsadbách na těchto stanovištích nepřesahují ztráty při výsadbě jiných dřevin. Douglasku lze jako meliorační a zpevňující dřevinu (z našich analýz hlavně jako zpevňující dřevinu) uplatnit na všech živných a kyselých stanovištích od 2. do 7. lesního vegetačního stupně včetně. Douglaska skýtá předpoklady, že může částečně nahradit smrk ztepilý na živných stanovištích nižších poloh. Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

159


•

•

•

•

Douglasku nelze uplatnit na extrémních a vodou ovlivněných stanovištích, naprosto nutná je její pečlivá sadba bez deformace kořenového systému. V těchto situacích douglaska vytváří pouze povrchový kořenový systém, který je často napadán václavkou a hnilobami. Nebyly zjištěny žádné rozdíly mezi kořenovými systémy douglasek z přirozené a umělé obnovy. Nebyl zjištěn vliv provenience na vývin kořenového systému. Svou architektonikou kořenového systému douglaska zaručuje vysokou mechanickou stabilitu stromu s možností čerpat vodu z hlubokých půdních horizontů. Pro zvýšení mechanické stability často vytváří kolenovité a deskovité kořeny. Ve smíšených porostech douglaska vytváří větší kořenový systém než dřeviny jiné, nekonkuruje jiným vedle rostoucím dřevinám, neboť kořenový systém nezasahuje do jejich kořenového prostoru.


HSR


Slanting anchors

Anchors in HSR

HSR length (cm)

Number of trees with honey fungus, rot Počet stromů s václavkou, hnilobou

Whole tree

All anchors

10

10x1

876 10,1

2,3

3,4

2,4 80,1

112,1

0/0

16,6

5,1

3K

10

10x1

887 10,5

2,3

2,5

2,5 80,4

117,7

0/0

15,9

5,3

4H

10

10x1

865

5,7

2,5

2,3

1,4 80,4

100,0

0/0

17,7

8,6

4H

10

10x1

902

5,4

2,3

2,3

2,1 91,7

88,5

0/0

14,4

8,9

Přirozená/ Natural Umělá/ Artificial Přirozená/ Natural Umělá/ Artificial

Rooting depth (cm)

Shoot length (cm)

Regeneration

Number (pcs)

Ip

Všech kotev

Celého stromu

Délka HKK (cm)


Kotev z HKK

Šikmých kotev

Kolmých kotev

HKK

Délka NČ (cm)

Počet (ks)


Počet analyzovaných stromů (ks) Number of analysed trees (pcs)

3K

SLT Site

Obnova

Tab. 7.8 :Vývin a zdravotní stav kořenového systému douglasky z umělé a přirozené obnovy Development and health condition of Douglas-fir root system from artificial and natural regeneration

Ip



160


Obr. 7.5: Kořenový systém douglasky na různých stanovištích ve stejném porostu – 43 let (viz tab. 7.7) Root system of Douglas-fir on diverse sites in the same stand – 43 years (Tab. 7.7)

Obr. 7.6: Kořenový systém douglasky z přirozeného zmlazení a umělé obnovy (viz tab. 7.8) Root system of Douglas-fir from natural and artificial regeneration (Tab. 7.8)


161


Obr. 7.7: Vývin kořenového systému vedle sebe stojících stromů douglasky (vlevo) a buku lesního (vpravo) – vzdálenost 1,6 m, stáří 56 let, SLT 4S Development of root systems in Douglas-fir (left) and in the next standing European beech (right) – distance 1.6 m, age 56 years, Forest sites complexes 4S

Obr. 7.8: Vývin kořenového systému vedle sebe stojících stromů douglasky (vlevo) a smrku ztepilého (vpravo) – vzdálenost 1,8 m, stáří 48 let, SLT 4K Development of root systems in Douglas-fir (left) and in the next standing Norway spruce (right) – distance 1.8 m, age 48 years, Forest sites complexes 4K

Obr. 7.9: Deformace a hniloby kořenového systému douglasky vyvolané nevhodnou sadbou (vlevo 5 let po výsadbě, uprostřed 16 let po výsadbě, vpravo 25 let po výsadbě) Malformations and rots of Douglas-fir root system induced by incorrect planting (left: 5 years after planting; middle: 16 years after planting; right: 25 years after planting)


162


Summary In this study, we analysed the growth, development and health condition of the root system of up to 80-year-old Douglas-fir, growing in forest and agricultural soils. On acidic, fertile and stony sites of forest soils from the second up to the seventh forest altitudinal vegetation zone, Douglas-fir develops a deep and strongly anchored root system, which is larger than the root system of other tree species. On sites with higher water tables or on those trees where the root system was malformed at planting, Douglas-fir develops a superficial root system, which is often infested by honey fungus and other rots. Root systems did not develop differently in natural vs. artificial regeneration, nor did we observe any influence of provenance on the root system development. In mixed stands, Douglas-fir generally does not compete with nearby standing trees: its root system does not grow into the root system of another tree. The root system architecture helps to maintain a high ecological stability of individuals because they can draw water from considerable depths. On all sites, Douglas-fir dominates other tree species, and when planted on sheltered clearings, it does not exhibit losses higher than other tree species. Douglas-fir has all the prerequisites to compete with or replace Norway spruce on fertile sites at lower elevations. Even in agricultural soils, Douglas-fir forms a deep and firmly anchored root system as long as it is not planted on water-affected sites or planted with a malformed root system (where a superficial root system with rots develops). But even though Douglas-fir initially outperforms other tree species in terms of its root system and above-ground productivity, after 30 years of age it does not reach the production of Norway spruce. The root system in Douglas-firs older than 30 years is smaller and severely infested by rots, which are often noted in all individuals in a given stand. In the face of such potential difficulties, Douglas-fir should not be substituted for Norway spruce in the establishment of new forests on agricultural soils. Dedikace Práce vznikla v rámci řešení projektu NAZV QI 112A172, Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR.


163


Použitá literatura Amann, G., 1967: Bäume und Sträucher des Waldes. Verlag J. Neumann – Neudamm KG, Melsungen, Bez. Kassel, 321 s. Biebelriether, H., 1964: Unterschiedliche Wurzelbildung bei Kiefern verschiedener Provenienz. Forstwiss. Cbl., 83, (5/6): s. 129–192 Briggs, N.a., Kuehne, C., Kohnle, U., Bauhus, J., 2012: Root system response of naturally regenerated Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii) after complete overstory removal. Canadian Journal of Forest Research, 42, (10): s. 1858–1864 Cafourek, J., 2006: Provenienční pokusy douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii /Mirbel/ Franko) v oblasti středozápadní Moravy. In: Douglaska a jedle obrovská – opomíjení giganti. Kostelec nad Černými lesy: 12.– 13.10.2006. Kostelec nad Černými lesy, ČZU, s. 7–16 Curt, T., Lucot, E., Bouchaud, M., 2001: Douglas-fir root biomass and rooting profile in reaction to soils in a mid-elevation area (Beaujolais Mounts, France). Plant and soil, 233. s. 109–125 Čermák, J., Naděždina, N., 2009: Transpirace dospělých douglasek tisolistých na živných stanovištích ŠLP Křtiny a kyselých stanovištích ŠP Hůrky. In: Douglaska tisolistá nejvýznamnější introdukovaná dřevina v polyfunkčním a trvale udržitelném lesním hospodářství. Redakčně upravená zpráva projektu NAZV QG 60063, 131 s. Eis, S., 1974: Root system morphology of Western hemlock, Western red cedar, and Douglas-fir. Canadian Journal of Forest Research, 41, s. 28–38 Göhre, K., 1958: Die Douglasce und ihr Holz. Berlín, Academie – Verlag, 595 s. Groth, O., 1927: Die Wurzelausbildung der Douglasie und ihr Einfluss auf die Sturm- und Schneefestigkeit diesel Holzart. Allgemeine Forst und Jagdzeitung, 103, s. 186–285 Haßdenteufel, M., Bögelein, R., Werne, R. W., Thomas, F.M., 2010: Interactions between Douglas-fir and European beech – what do growth parameters indicate? In: Spiecker, H., Kohnle, U.: Opportunities and risks for Douglas-Fir in a changing climate. Freiburg: Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg, s. 30 Hendriks, C.M.A., Bianchi, F.J.J.A., 1995: Root density and root biomass in pure and mixed forest stands of Douglas-fir and beech. Netherlands Journal of Agricultural Science, 43, (3): s. 321–331 Hengst, E., 1958: Wurzelstockuntersuchungen an der Douglasce. Archiv für Forstwesen, 7, s. 228–351 Hermann, R. K., 1977: Growth and production of tree roots. In: Marshall, J.K. (ed.): The belowground ecosystem: a synthesis of plant associated proSlodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

164


cess. Colorado State University. Range science departement. Science series 26. Fort Collins, 351 s. Hermann, R. K., 2005: Wurzelstudien an der Douglasie. In: Dong, P. H. (ed.): Zum Anbau und Wachstum der Douglasie. Mitteilungen aus der Forschungsanstalt für Waldökologie und Forswirtschaft Rheiland-Pfalz, 55, s. 135–164 Hermann, R., K., Lavender, D., P.: Douglas-Fir www.na.fs.fed.us/pubs/silvics_manual/volume_1/pseudotsuga/menziesii.htm Hilbrig, L., 2010: Growth, allocation of space and competition in mixed stands of Douglas-fir and European beech. In Spiecker, H., Kohnle, U.: Opportunities and risks for Douglas-Fir in a changing climate. Freiburg: Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg, s. 31 Hofman, J., 1964: Pěstování douglasky. Praha, Státní zemědělské nakladatelství, 254 s. Holubčík, M., 1968: Cudzokrajné dreviny v lesnom hospodárstve. Bratislava, Slovenské vydavatelstvo podohospodarskej literatury, 371 s. Huss, J., 1996: Die Douglasie als Mischbaumart. Allgemeine Forstzeitschrift, 20, 112 s. Jahn, G., 1954: Standörtliche Grundlagen für den Anbau der grünen Douglaice unter besonderer Berücksichtigung des nord-ostdeutschen Mittelgebirges. Mitteilungen d. Niedersächs, Forstl. Versuchsanstalt. Jüttner, O., 1954: 70 Jahre Heideaufforstung. Bremen-Horn, Dorn Verlag, 191 s. Kantor, P., 2006: Douglaska tisolistá – nejvýznamnější introdukovaná dřevina v polyfunkčním a trvale udržitelném lesním hospodářství. In: Douglaska a jedle obrovská – opomíjení giganti. Kostelec nad Černými lesy, KPL FLE ČZU, s. 95–100 Kantor, P., 2008: Production potencial of Douglas-fir at mezotrofic sites of Křtiny Training Forest Enterprise. Journal o Forest Science, 54, (7): s. 321– 332 Kolektiv Autorů I, 1997: Hospodářská doporučení podle hospodářský souborů a podsouborů. Rozpracování příloh č. 2, 3 a 4 vyhlášky č. 83/1996 Sb., o zpracování oblastních plánů rozvoje lesů a o vymezení hospodářských souborů. Praha, Ministerstvo zemědělství České republiky, odvětví lesního hospodářství, 48 s. Köstler, J. N., Brückner, E., Biebelriether, H., 1968: Die Wurzeln der Waldbäume. Hamburg a Berlín, Verlag Paul Parey, 284 s. Krahl-Urban, J., 1959: Die Eichen. Forstliche Monographie der Ttraubeneiche und der Stieleiche. Hamburg a Berlín, Paul Parey Verlag, 288 s. Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

165


Kutschera, L., Lichtenegger, E., 2002: Wurzelatlas mitteleuropäischer Waldbäume und Sträucher. Graz, Stocker, 604 s. Martiník, A., Kantor, P., 2006: Výzkum biomasy u douglasky tisolisté – možnosti a cíle. In: Douglaska a jedle obrovská – opomíjení giganti. Kostelec nad Černými lesy, KPL FLE ČZU, s. 51–56 Martiník, A., Kantor, P., 2007: Branches and the assimiatory apparatus of full-grown trees of Douglas-fir (Pseudotuga menziesii [Mirb.] Franco) of a different coenotic position. Bratislava, Ekológia, 26, (3): s. 223–239 Mauer, O., Palátová, E., 2004: Vývin kořenového systému lesních dřevin z umělé a přirozené obnovy. In Kořenový systém – základ stromu. Brno, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, s. 115–124 Mauer, O., Palátová, E., Beran, F., 2008: The effect of ecotope on root system development in Norway spruce (Picea abies /L./ Karst.). Beskydy, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 1, (2): s. 143–152 Mauer, O., Palátová, E., 2012: Root system development in Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii [Mirb.] Franco) on fertile sites. Journal of forest science, 58, (9): s. 400–409 Mcminn, R. G., 1963: Characteristics of Douglas-fir root system. Canadian Journal of Botany, 41, (1): s. 105–122 Musil, I., Hamerník, J., 2006: Jehličnaté dřeviny. Lesnická dendrologie 1. Praha, Academia, 652 s. Peric, S., Tijardovic, M., Jazbec, A., 2011: Results of research on Douglas-fir provenances in ecologicaly different continental parts of Croatia. List Šumarski, speciální vydání, 35, s. 190–201 Pokorný, J., 1963: Jehličnany lesů a parků. Praha, Státní zemědělské nakladatelství, 308 s. Reyer, C., Lasch, P., Mohren, G. M. J., Sterck, F. J., 2010: Inter-specific competition in mixed forests of Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii) and common beech (Fagus sylvatica) under climate change-a model-based analysis. Annals of Forest Science, 67, (8): 805 s. Schmidt-Vogt, H., 1977: Die fichte. Band 1. Taxonomie, Verbreitung, Morphologie, Ökologie, Waldgeselschaften. Hamburg a Berlín, Verlag Paul Parey, 647 s. Šika, A., Vinš, B., 1980: Růst douglasky v lesních porostech ČSR. Práce VÚLHM, 57, s. 73–90 Vincent, G., 1941: Kurzer Beitrag zur Unterscheidung der Kiefern- und Fichtenrassen. Forstwiss. Cbl., 63, s. 260–279


166


Vyhláška 139/2004 Sb., kterou se stanoví podrobnosti o přenosu semen a sazenic lesních dřevin, o evidenci o původu reprodukčního materiálu a podrobnosti o obnově lesních porostů a o zalesňování pozemků prohlášených za pozemky určené k plnění funkcí lesa. Ministerstvo zemědělství České republiky, 2004. Wagenknecht, E., 1953: Grundsätze und Möglichkeiten waldbaulicher Planung und waldbaulichen Handelns im Lehrrevier Eberswalde. In: Wege zu standortsgerechter Forstwirtschaft. Radebeul a Berlín.


167

Root system architecture and health condition of Douglas-fir on agricultural soils


168

Stav a vývin kořenového systému douglasky tisolisté na zemědělských půdách

STAV A VÝVIN KOŘENOVÉHO SYSTÉMU DOUGLASKY TISOLISTÉ NA ZEMĚDĚLSKÝCH PŮDÁCH Root system architecture and health condition of Douglas-fir on agricultural soils


169


8. Stav a vývin kořenového systému douglasky tisolisté na zemědělských půdách Root system architecture and health condition of Douglas-fir on agricultural soils Oldřich Mauer, Kateřina Houšková Abstract The work analyses the development and health of Douglas fir root system after planting on agricultural soils at the age of 40-60 years. If the root system is not malformed after planting, Douglas fir develops a deep reaching root system even on agricultural soils. However, from 30 years of age, it lags behind other timber species growing on the same site in both the development of its root system and in the development of the above-ground part. From 30 years of age, Douglas fir root systems exhibited serious rots, which were in some stands recorded in all standing trees. External manifestation is usually defoliation of the above-ground part. Keywords: Douglas fir, agricultural soils, root system, root system deformation, root system rots

Úvod a cíl práce Jedním ze základních předpokladů úspěchu zalesnění, trvalosti a bezpečnosti produkce je vhodná volba dřevin odpovídající podmínkám prostředí, daným zejména nadmořskou výškou, stavem půdy, zatížením imisemi i předpokládanou funkcí porostu (Černý a kol. 1995). Pro zalesnění zemědělských půd byl nejčastěji používán smrk ztepilý, a to i přesto, že s jeho porosty na zemědělských půdách nebyly dobré zkušenosti (Vacek a kol. 2006). Vznikaly netvárné porosty výrazně poškozené hnilobami, porosty mechanicky labilní s výrazně zkráceným obmýtím (Mauer a kol. 2011). Velmi dobré zkušenosti na zemědělských půdách jsou s douglaskou tisolistou, kterou lze nahradit smrk, a to zejména na živných půdách až do 800 m n. m. (Černý a kol. 1995). Mauer a Rudoš (2007) však upozorňují, že douglaska je rovněž výrazně klimaxová dřevina a nesnáší v době obnovy otevřené (nekryté) plochy, nejvhodnější je tedy její podsadba. Mauer a kol. (2011) považují rovněž za nejvhodnější a nejjistější způsob obnoSlodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

170


vy zemědělských půd využití přípravných porostů, přičemž jako dřeviny vhodné pro jejich založení jsou: BŘ, OL, JŘ, JV, DB, BO, JS, LP, MD. Zárukou úspěšnosti zalesnění je dále všestranná kvalita použitého sadebního materiálu. Prvním předpokladem je genetická kvalita, tj. původ a dědičné vlastnosti. Vezmeme-li v úvahu značně rozlehlý přirozený areál výskytu douglasky tisolisté, který zaujímá velké rozpětí klimatických a edafických podmínek, každá provenience vykazuje specifické vlastnosti. Je tedy rozhodující, aby při každém zalesňování douglaskou byly zohledněny podmínky výsadby a vybrána pro dané stanoviště vhodná provenience (Liesebach, Stephan 1995). V tomto směru je nutno rovněž respektovat příslušná legislativní omezení (Vyhláška č. 139/2004 Sb.). Nejvhodnějším způsobem zalesňování je dle Černého a kol. (1995) v případě douglasky výsadba sazenic, výjimečně i semenáčků lesních dřevin (v porovnání se síjí či přirozenou obnovou). Velikost použitých semenáčků a sazenic musí odpovídat podmínkám prostředí zalesňované plochy; především stavu zabuřenění, tj. stavu vegetace a předpokladům jejího dalšího vývoje (Černý a kol. 1995). Menší sazenice nebo i semenáčky jsou sice lacinější, lehčeji se vysazují, ovšem ztráty uhynutím a nutnost vylepšování i delší doba ošetřování tyto výhody eliminují – náklady na vypěstování zajištěné kultury se při jejich použití zvyšují. Černý a kol. (1995) uvádějí, že je u douglasky tisolisté na nezabuřenělých polích nebo pastvinách s nízkým travním podrostem možno používat sazenice menších dimenzí (výšková třída 15–34 cm), naopak ve vysoké buřeni doporučují sazenice větší (výšková třída 35+) až poloodrostky (výšková třída 60 až 120 cm). Załęski a Kantorowicz (1996) však zjistili nejlepší odrůstání douglaskových výsadeb na zemědělských plochách zalesněných vyspělejšími sazenicemi – 3 a 4letými s výškou 30–60 cm a školkovanými. Takový sadební materiál lze dle autorů vypěstovat v lesních školkách, pokud při výsevu připadne na 1 bm řádku maximálně 40–50 semen a u školkování je zajištěna nevelká hustota rostlin – minimální spon 30 x 20 cm. Předpokladem úspěchu užití sadebního materiálu (mimo jeho kvalitu a rozměry) je, aby rostliny nebyly mechanicky poškozené (odřené, otrhané kořeny), napadené živočišnými škůdci nebo houbovými parazity. Nejvýhodnějším obdobím výsadby je, když jsou pupeny mírně narašené (Černý a kol. 1995). Zemědělská a lesní půda se liší v několika atributech, a to zejména v obsahu organických látek a složení humusu, ale i v chemických a fyzikálních vlastnostech, které mohou významně ovlivňovat růst a prosperitu dřevin vysazovaných na bývalých zemědělských půdách. Proto je nutná její pečlivá příprava před samotnou výsadbou. Zemědělské půdy mají velmi často zhutněné podloží, v důsledku čehož dřeviny vytváří mělký kořenový systém (Mauer a kol. 2011). Gruber a Nick (2000) potvrdili, že na zoraných půdách se u douglasky vyvíjí srdčitý kořenový systém, na nezoraných plochý kořenový systém. Ploché kořenové systémy jsou dle nich citlivé k suchu a zdá se, že vysoká mortalita stromů je potom jeho důsledkem. Gruber a Nick (2000) označují Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

171


dále za hlavní příčinu vývoje slabého kořenového systému a následně slabšího růstu douglasky na bývalých zemědělských půdách kompaktnost půdy. Na nezoraných půdách se dle nich vyvíjí méně kořenů, tyto mají menší objem, plochu i sušinu. Mauer a kol. (2011) upozorňují, že kořenový systém může mít až o 40 % méně jemných kořenů oproti půdám lesním. Mauer a Rudoš (2007) porovnávali v tomto směru douglaskové porosty 7 let po výsadbě na zemědělskou půdu. Zjistili, že jak na této půdě, tak na půdě lesní vytváří douglaska panohovitý až uniformní kořenový systém, který má shodné rozložení kořenových větví, hloubku prokořenění, biomasu jemných kořenů i typ funkční mykorhizy, shodná je i velikost kořenového systému k velikosti nadzemní části. Stromy na lesních půdách však dle těchto autorů mají větší počet horizontálních kosterních kořenů a šikmých kotev a podstatně větší je i hloubka prokořenění horizontálními kosterními kořeny. Všechny tyto odchylky byly vyvolány rozdílnou mocností (tloušťkou) humusových horizontů – na lesních půdách byla tloušťka humusových a humusem obohacených horizontů až 25 cm, na zemědělských půdách maximálně 8 cm. Specifika ekotopu bývalých zemědělských půd ve srovnání s půdou lesní shrnuli Mauer a kol. (2011): • • • •

klimatické podmínky – otevřené plochy (vítr, mráz, oslunění), trofnost a acidita stanoviště (vlivem hnojení u zemědělské půdy zpravidla vyšší trofnost a půdy zásaditější), absence vhodné mikroflóry a mikrofauny (zejména vhodných mykorhizních hub), pro lesní dřeviny půdy až toxické (vlivem hnojení a užívání pesticidů).

Přestože Mauer a Rudoš (2007) vyzdvihují velkou toleranci douglasky k obsahu živin v půdě a nezjistili žádné rozdíly ve vývinu a zdravotním stavu kořenového systému douglasek rostoucích na zemědělské nebo lesní půdě, bývají dřeviny v důsledku negativního působení všech výše uvedených faktorů oslabeny, což vede k jejich napadání houbovými parazity či hmyzími škůdci (Habermann a kol. 2003). Baláš (2008) vyzdvihuje rovněž nebezpečí kořenových hnilob. Nejvíce se u stromů rostoucích na bývalé orné půdě vyskytují václavka a kořenovník. U douglasky je z tohoto pohledu největší hrozbou václavka. Václavka smrková (Armillaria ostoye (Romagn.) Herink) je nejdůležitějším vylišeným samostatným druhem z původní václavky obecné (Armillaria mellea) (Švestka a kol. 1996). Její role v lesním hospodaření však bývá podceňována a odborníci teprve nyní zjišťují, že poškození kořenových systémů václavkou má důležitý vliv pro lesní ekosystém a musí být podrobněji prozkoumáno (Woods 1994). Hofman (1964) uvádí, že se václavka dosti často objevuje jako následný parazit v porostech také u douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco), které jsou oslabeny sypavkou. Běžně se uvádí, že patogenita václavky je největší, jsou-li stromy oslabeny nebo stresovány (Wargo a Harrington 1991, Hadfield a kol. 1986). To může být příčinou toho, že většina odborníků se soustředí na problematiku primárního stresového činitele a následné poSlodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

172


škození václavkou neřeší, resp. pokud se vyhneme nebo zmírníme vliv zdroje oslabení stromů, vyhneme se nebo zmírníme škody působené václavkou. Nicméně i tato choroba je u různých dřevin řešena prakticky po celém světě, od původní Ameriky přes Afriku, Evropu, Asii i Austrálii. Problematika václavky smrkové v porostech douglasky je však podrobněji popisována pouze v odborné literatuře Severní Ameriky, zejména Britské Kolumbie (Kanada). Již Hofman (1964) upozorňuje, že václavka je poměrně hojná v některých oceánických oblastech, kde může napadnout většinu jedinců douglasky tisolisté v porostu, ale v České republice ji nepřikládá ve srovnání s jinými chorobami a škůdci velký význam. Naopak v USA jsou největším problémem u pobřežní douglasky tisolisté houbové choroby ovlivňující kořeny stromů (Curtis a kol. 1998). Jsou to vrstvená hniloba kořenů zapříčiněná houbou Phellinus weirii; václavka (Armillaria obscura (Schaeff.) Herink); kořenovník vrstevnatý (Heterobasidion annosum (Fr.) Bref.); a ofiostoma Wagenerova (Ceratocystis wageneri Goheen & F.w. Cobb) (Hadfield a kol. 1986). Nejvážnější z nich je Phellinus weirii, ovšem tato dřevokazná houba patří dle přílohy č. 6 Vyhlášky 83/1997 mezi karanténní škodlivé organismy, jejichž dovoz a průvoz územím České republiky je zakázán (Jankovský 1998), a u nás se proto nevyskytuje. Jinak je tomu ovšem u václavky smrkové, která dle Hofmana (1964) zaujímá v České republice z chorob kořenů a dřeva douglasky tisolisté první místo. V douglaskových porostech Severní Ameriky působí i značné ekonomické ztráty (Morrison 1981; Hagle a Shaw 1991 aj.). Cleary a kol. (2008) udává v případě středně silné infekce o 7,2 % nižší produkci. Jak již bylo uvedeno, václavka napadá především stromy oslabené, stresované, přestárlé nebo poškozené (Kolektiv autorů II 1995; Cruishank a kol. 2009; Wargo a Harrington 1991 a další), nicméně dle Rossa a Hansena (1998) václavka napadá a je důvodem odumírání stromů douglasky bez ohledu na jejich vitalitu před vznikem choroby. Může být tedy také primárním faktorem odumírání (Rosso a Hansen 1998). Woods (1994) upozorňuje, že poškozené stromy odumírají rychleji než zdravé, protože nemohou tak účinně odolávat chorobě. Bez ohledu na zjištění Rossa a Hansena (1998), je doporučována jako efektivní cesta, jak zabránit poškozování porostů (nejen douglasky) václavkou, lesnické hospodaření zlepšující vitalitu stromů (Morrison 1981; Hagle a Shaw 1991; Brutovský a kol. 2000). Přestože václavka smrková atakuje jak porosty z přirozené obnovy, tak uměle založené, je přirozená obnova nebo síje proti této chorobě doporučována, zároveň s minimalizací dalších úkonů, které by mohly vést k vývinu slabého kořenového systému (Hadfield 1986). Dle tohoto autora je třeba k obnově porostů využívat lokalitě adaptované zdroje reprodukčního materiálu, neboť václavka má pověst patogena, který napadá nepůvodní a exotické stromy. Reprodukční materiál by měl dále pocházet z porostů, které byly odolné vůči václavce nebo ji tolerovaly bez významného poškození či ztrát. Václavka je na douglasce v Severní Americe téměř vždy přítomna na vlhkých stanovištích od chladných po teplé lokality a chybí na suchých stanovištích bez Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

173


ohledu na teplotní podmínky (Hadfield 1986; Morrison 2009). Také Morrison a kol. (2000) zaznamenali na pokusných plochách v suchých oblastech výrazně méně stromů napadených touto chorobou. Hadfield a kol. (1986) dále upřesňují, že se často václavka na douglasce vyskytuje na méně produktivních stanovištích, i když je zde douglaska klimaxovým druhem. Na stanovištích s vysokou produktivitou, kde douglaska není klimaxovou dřevinou, se dle tohoto autora problém václavky vyskytuje především na člověkem narušených lokalitách. Poškození kořenů douglasky václavkou se začíná ve výsadbách objevovat ve věku 5 let a může pokračovat během celého života porostu (Hadfield a kol. 1986; Morisson 2009). Clearly a kol. (2008) upřesňují, že úhyn stromů douglasky obvykle začíná v 5–7 letech po založení porostu, vrcholí okolo 12 let a potom klesá, ačkoliv mortalita může pokračovat prakticky neustále. Na výzkumných plochách Morrisna a Pellowa (1994) byly první ztráty na výsadbách zaznamenány ve věku 6 let (2 stromy/ha/rok), mortalita rychle vzrůstala do věku 10 let (35 stromů/ha/rok) a potom se ustálila (17 stromů/ha/rok). Časná mortalita se dle nich vyskytuje v okolí starých pařezů. Clearly a kol. (2008) tvrdí, že mortalita výsadeb douglasky může ve věku 20 let dosáhnout až 20 %, což je nepřípustné snížení zakmenění mladého porostu. Nejčastěji se s mortalitou výsadeb douglasky dle tohoto autora můžeme setkat u porostů ve věku 10-25 let. Úhyn po 25 letech věku není dle něj obvyklý, pokud na stromy nepůsobí ještě jiný stresový faktor. Morrison (2009) hodnotil mortalitu dvou výsadeb až do věku porostu 35 let a zjistil, že na první z nich dosáhla 11 % a na druhé 30 %. Průměrná doba od počátku infekce k odumření byla 1–2 roky ve stáří porostu douglasky 6 let, dále rostla a dosáhla 22 roků ve věku porostu 33 let. Ve věku pokusných výsadeb 25 let zaznamenali Morrison a Pellow (1994) cca 80 center choroby na 1 ha, některá splývala a vytvářela mezery v zápoji. 21,8 % vysázených stromů douglasky odumřelo, dalších 5,8 % je infikováno. Mrtvé a infikované stromy zaujímaly v pokusné výsadbě 22,5 % plochy. Pokud jsou vytěženy václavkou napadené stromy, jejich pařezy se stávají zvýšeným zdrojem inokula (Filip 1979; Shaw 1980; Morrison a kol. 2001; Hadfield a kol. 1986). Woods našel důkaz, že 71 % pařezů je inokulováno, Morrison a kol. (2000) zjistil 60–80 % infikovaných pařezů. Šíření patogena z infikovaných pařezů a stromů na zdravé sousední stromy se děje hlavně pomocí mycelií rostoucích přes kořenové kontakty nebo méně často rhizomorfy (Hadfield a kol. 1986; Cleary a kol. 2008). Infekce sporami houby se vyskytuje pouze výjimečně (Cleary a kol. 2008). Rhizomorfy jsou myceliové provazce o tloušťce až 3 mm se sklerotizovanou tmavou vnější vrstvou (Kolektiv autorů II 1995) a na rozdíl od kořenů mají bílý a nedřevnatý vnitřek (Hadfield a kol. 1986). Vyskytují se na infikovaných kořenech nebo samostatně v půdě (Cleary a kol. 2008). Rhizomorfy mohou dle těchto autorů růst několik stop půdou a infikovat kořeny, jestliže jsou náchylné k infekci. Nemají však tak veliký inokulační potenciál jako mycelia rostoucí v kořenech (Hadfield a kol. 1986). Podle zjištění Morrisona a kol. (2000) však byla do věku pokusné výsadby cca 10 let všechna infekce iniciována rhizomorfami. Jak tato výsadba stárla, rostl podíl infekce získané Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

174


kontaktem kořenů. V mladých kulturách se tedy václavka vyskytuje především v okolí infikovaných pařezů z předchozího porostu (Kolektiv autorů III). Proto je jako ochrana před infekcí doporučováno: •

•

•

•

Příprava stanoviště: mechanické odstranění pařezů a hlavních kořenů při nebo po těžbě porostu (Cleary a kol. 2008). Klučení pařezů však není možné na všech stanovištích, zvláště na příkrých svazích, erozních a vápnitých půdách. Dále je možné ošetření pařezů herbicidy nebo inokulace pařezů houbovými antagonisty (Kolektiv autorů III). Nově se v Britské Kolumbii testuje biologická ochrana kořenů sazenic aplikací prostředku s Hypholoma fasciculare (Cleary a kol. 2008). Nyní však není komerčně dostupný žádný biologický prostředek na ochranu proti kořenovým patogenům. Žádný z těchto způsobů ochrany a eliminace negativního vlivu poškození porostů václavkou však není mimořádně efektivní (Kolektiv autorů III). Sadba: Douglaska je náchylnější dřevinou k napadení václavkou, proto její přežití v raných stádiích vývoje porostu je možno podpořit a zajistit rovnoměrným smíšením s odolnými dřevinami jako zerav obrovský (Thuja plicata), jejichž zastoupení by mělo být minimálně 50 % (Cleary a kol. 2008). Přičemž autoři upozorňují, že rychleji rostoucí dřeviny mohou odumřít rychleji než pomaleji rostoucí, protože se setkávají s inokulem dříve, zejména pokud potenciál inokulace je vysoký. Také, jak již bylo uvedeno dříve, je třeba vzít v úvahu to, že listnaté dřeviny sice nebývají poškozovány václavkou v raných fázích vývoje porostu, ale náchylné jsou až po 40 letech věku porostu, zvláště ve směsi s jehličnany. Mezery je doporučeno doplnit odolnými jehličnany (Cleary a kol. 2008). Péče o kultury: Cleary a kol. (2008): „Odstraňování nežádoucích dřevin může zvýšit riziko napadení václavkou. Jestliže se tomu nedá vyhnout, je dobré jej uskutečnit co nejdříve, dokud jsou ponechané pařezy malé. Potlačování nežádoucí buřeně a keřů má jen nepatrný vliv na možnost napadení stromů václavkou.“ Výchova porostu: Cleary a kol. (2008): „Časté zásahy v porostu udržují vysoký potenciál poškození václavkou díky ponechaným pařezům, které jsou tak neustálým zdrojem inokula. Předmýtní a mýtní těžba tak zvyšuje množství inokulí na lokalitě a zvyšuje se rovněž četnost a síla poškození stromů václavkou. Infekci václavkou lze předejít odstraněním poškozených pařezů a kořenů z půdy.“ Tato doporučení potvrzují výsledky práce Rossa a Hansena (1998), kteří zkoumali vliv výchovného zásahu v 8letém porostu douglasky. Z jejich výsledků vyplývá: „Výskyt václavky byl nejsilnější v místech se střední (604 stromů/ha) hustotou stromů (6,1 %), nižší u nízké (300 stromů/ha) hustoty (5,6 %) a nejnižší na ploše bez zásahu (3459 stromů/ha) (3,8 %). Nebyla zjištěna významná závislost mezi výskytem choroby a předchozím růstem stromu.“

Vzhledem k tomu, že douglaska v České republice dobře odrůstá na většině lesních stanovišť a odolává suchu, stále více se uplatňuje i při zalesňování zeSlodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

175


mědělských půd. Jsou i názory, že by při zalesňování zemědělských půd mohla nahradit smrk ztepilý, který je na těchto stanovištích výrazně napadán hnilobami, je velmi mechanicky labilní a ve většině případů se nedožívá mýtního věku. Cílem práce bylo zjistit, jak douglaska odrůstá a jaký je vývin a zdravotní stav kořenového systému douglasky rostoucí v první generaci na zemědělských půdách. Metody a použitý materiál Vzhledem k tomu, že častým jevem při obnově zemědělských půd douglaskou bývají velké ztráty a stagnace růstu po výsadbě, byly analyzovány vliv velikosti a krytí holiny a vliv stanoviště na její růst; analyzovány byly kultury ve stáří 3 až 5 let. Byly zjišťovány tyto hlavní parametry a znaky: •

• • • • •

Krytí holiny: 1. Porost má výměru menší než 0,50 ha a je kryt sousedícími porosty alespoň ze tří stran. 2. Porost má výměru do 1,50 ha a je kryt sousedními porosty ze dvou stran. 3. Porost je větší než 1,50 ha nebo je kryt sousedním lesním porostem jen z jedné strany. Ztráty po výsadbě (v % odumřelých stromků). Délka nadzemní části (v cm). Přírůst terminálu (v cm) v jednotlivých letech po výsadbě. Vitalita stromků (v %, hodnocena podle barvy asimilačního aparátu a délky jehlic). Poškození rostlin mrazem (v %).

Do analýz kořenových systémů byly zařazeny porosty od výsadeb do stáří 60 let (zastoupení DG minimálně 60 %), které jistě rostou na bývalých zemědělských půdách. Všechny kořenové systémy byly vyzvednuty ručně archeologickým způsobem. Po očištění bylo na každém kořenovém systému zjišťováno až 36 parametrů a znaků. V práci jsou uváděna kritéria rozhodující: •

• •

Typ kořenového systému – kořenový systém tvoří: 1. Kolmé a šikmé kotvy z báze + horizontální kosterní kořeny (v tabulkách výsledků označovány HKK). 2. Pouze kolmé kotvy z báze + horizontální kosterní kořeny. 3. Pouze šikmé kotvy z báze + horizontální kosterní kořeny. 4. Kůlový kořenový systém + horizontální kosterní kořeny. 5. Pouze horizontální kosterní kořeny bez kotev. 6. Horizontální kosterní kořeny s kotvami z těchto kořenů . 7. Všestranné rozvinutý kořenový systém. Počet kořenů (ks) - horizontálních kosterních kořenů, kolmých a šikmých kotev z báze, kotev z horizontálních kosterních kořenů. Hloubka prokořenění (cm) – průměrná vzdálenost od povrchu půdy po špičce kolmých a šikmých kotev z báze.


176


• •

•

•

Délka horizontálních kosterních kořenů (cm) – vzdálenost od paty kmene po špici kořene. Velikost kořenového systému (vyjádřena v hodnotách Ip). Jde o vypočítaný parametr, který nám udává, jaká je velikost kořenového systému k délce nadzemní části stromu. Číslo udává plochu (v mm2) příčných průřezů všech kosterních kořenů k délce nadzemní části (v cm). Čím je číslo větší, tím větší je kořenový systém. Hodnota Ip byla počítána pro celý strom a abychom zjistili podíl kotev na velikosti kořenového systému samostatně i pro všechny kotvy (do výpočtu byly zařazeny pouze všechny kotevní kořeny). Na každém kořenovém systému bylo zjištěno jeho eventuální poškození biotickými a abiotickými činiteli, každý kořen byl podélně rozříznut za účelem zjištění jeho hniloby. U všech vyzvednutých stromů byla zjišťována délka nadzemní části (v tabulkách výsledků označeno NČ), tloušťka kmene v d1,3, šířka a výška nasazení koruny.

Shodnými metodickými postupy byl zjišťován vývin a zdravotní stav i jiných druhů analyzovaných dřevin.

Výsledky Vliv velikosti a krytí holiny a vliv stanoviště na odrůstání kultur douglasky Tab. 8.1 a 8.2 dokladují, že i na zemědělských půdách douglaska po výsadbě nejlépe odrůstá na malých krytých holinách. Čím je holina větší, tím větší jsou i ztráty, při krytí 3 ztráty dosahují přes 60 %. Závažným zjištěním je skutečnost, že velikost a krytí holiny nemá vliv na poškození rostlin mrazem. Stejně jako na lesních půdách i na půdách zemědělských douglaska velmi špatně odrůstá na stanovištích ovlivněných vodou bez ohledu na velikost a krytí holiny (tab. 8.3). Porovnání vývinu kořenových systémů lesních dřevin na zemědělských půdách S cílem zjistit, jak se liší architektonika kořenových systémů našich hlavních dřevin v porovnání s douglaskou, byly analyzovány porosty ve stáří 10 let (vzdálenost analyzovaných porostů byla do 5 km) a 54 let (vzdálenost analyzovaných porostů byla do 500 m – jednorázové zalesnění vodárenského pásma). Do analýz byly vybrány stromy bez vnějšího poškození nebo stagnace růstu. Tab. 8.4 a 8.5 a obr. 8.1 a 8.2 dokladují, že pouze v deseti letech měla douglaska největší výšku nadzemní části. V obou situacích měla douglaska velký kořenový systém, ale nebyl to kořenový systém největší. V obou případech však douglaska dosahovala největších hodnot prokořenění. Závažným je zjištění, že již v deseti letech byly všechny kořenové systémy smrku ztepilého napadeny václavkou, v pozdějších letech byly václavkou a hnilobami postiženy téměř všechny stromy smrku ztepilého a borovice lesní.


177


Shoot length (cm)

1

17

40

231

8,8

23,2

36,4

53,6

69,0

100

62

1

4

24

185

8,7

21,6

33,2

44,1

52,7

100

72

1

18

21

182

9,2

22,9

33,9

41,4

53,4

100

31

23,1

51,1

61,5

65,3

99

55

Prům./ Av.

Délka NČ (cm)


5N

Height of transplants (cm)

5N

Ztráty (%)

5K

Losses (%)

FSC

Krytí

SLT

Shelter

Tab. 8.1: Vliv velikosti a krytí holiny na růst douglasky – zemědělské půdy – výsadba 2008 Effect of clearing size and shelter on the growth of Douglas-fir – agricultural soils – planting 2008 Přírůst (cm)

1. rok

2. rok

3. rok

4. rok

5. rok

Vitalita (%)

Poškození rostlin mrazem (%)

Increment (cm)

1st year

2nd year

3rd year

4th year

5th year

Vitality Frost damage (%) (%)

13

3K

2

29

49

261

11,3

3K

2

34

51

288

11,0

39,6

54,2

50,4

82,3

100

83

3K

2

26

46

264

9,1

30,5

41,2

60,4

76,9

100

13

5K

2

16

31

239

10,9

29,4

38,8

51,6

77,0

100

33

56

267

11,4

35,3

46,7

47,1

70,6

100

61

Prům./ Av. 3K

26 3

80

3K

3

65

47

166

9,6

27,1

22,8

25,8

33,7

100

96

3V

3

98

36

128

8,7

11,4

17,6

19,7

34,2

91

100

2S

3

37

28

126

6,2

13,8

31,9

41,3

4,7

99

100

Prům./ Av.

70

FCS – Forest sites complexes


178


Výška vysaz rostlin (cm)

Délka NČ (cm) Shootlength (cm)

1


3K Prům./Av.

Ztráty (%)

FSC

Shelter

SLT

Losses (%)

Krytí

Tab. 8.2: Vliv velikosti a krytí holiny na růst douglasky – zemědělské půdy – výsadba 2010 Effect of clearing size and shelter on the growth of Douglas-fir – agricultural soils – planting 2010

1st year

21

33

85

7,2

13,8

31,0

99

0

38

66

5,1

7,8

15,5

100

0

Přírůst (cm) 1. rok

2 rok

3. rok

Increment (cm) 2nd year

3rd year

Vitalita (%)


Vitality (%)

Frost damage (%)

21

6K

3

5K

3

35

49

96

8,2

9,7

29,0

90

0

3S

3

69

39

91

10,0

21,4

20,2

100

0

1K

3

68

58

106

9,2

11,8

27,4

100

0

3K

3

68

49

75

5,9

8,0

12,2

76

0

Prům./Av.

85

65


3. rok

4. rok

5. rok

Vitalita (%)


Vitality (%)

Frost damage (%)

94

0

Increment (cm)

Shoot length (cm)

Délka NČ (cm)

2 rok


Výška vysaz. rostlin (cm)

1. rok

Losses (%)

Ztráty (%)

Přírůst (cm)

FSC

SLT

Tab. 8.3: Růst douglasky na stanovištích ovlivněných vodou – zemědělské půdy (3 – 5 let, krytí holiny 1, 2) Douglas-fir growth on sites affected by water – agricultural soils (3 – 5 years, clearing shelter 1, 2)

1st year

1O

48

62

111

8,5

11,2

28,9

3O

65

47

166

9,6

27,1

22,8

100

96

3O

88

24

65

8,0

13,4

20,1

55

20

3I

68

49

75

5,9

8,0

12,2

76

0

3I

92

40

99

9,4

16,1

33,8

82

10

4I

74

17

70

5,3

13,8

33,5

74

64

5L

93

42

194

8,1

29,3

34,7

31,3

49,0

75

100

3V

98

36

128

8,7

11,4

17,6

19,7

34,2

91

100

2nd year

3rd year

4th year

25,8

5th year

33,7



179

4S

5S 5K

MD/Larch

JV/Maple BK/Beech

6 6

6

6 6x3 6x3

6x6

6x2

6x6

6x1

400 776

631

303

601

890

HKK HSR 6,3 4,3

7,7

8,3

9,0

5,3

Kolmých kotev 0,0 0,0

3,0

2,6

4,3

3,0


Number (pcs)

4,0 3,7

2,0

1,6

0,0

3,3

4,0 3,6

3,7

0,0

0,0

2,3

49 15

69

77

38

88

78 80

81

74

93

78

Hloubka prokořenění (cm) Rooting depth (cm)

KS – kořenový systém, NČ – nadzemní část, HKK – horizontální kosterní kořeny RS – Root system; HSR – Horizontal skeletal roots; Ip – Ratio of cross-section areas of all skeletal roots (in mm2) to shoot length

5S

JD/Fir

6

6

Forest sites complexes

Tree species

5S

SLT

5K



SM/Spruce

Typ KS (v počtu stromů) RS type (in the number of trees)

DG/Douglas-fir

Délka NČ (cm) Shoot length (cm)

Dřevina Šikmých kotev Slanting anchors

Kotev z HKK Anchors in HSR

Počet (ks) Délka HKK (cm)

180 HSR length (cm)

Kotvy

Báze

0/0 0/0

0/0

0/0

6/0

0/0

HSR

0/0 0/0

0/0

0/0

0/0

0/0

Anchors

0/0 0/0

0/0

0/0

6/0

0/0

Bases


HKK

Počet stromů s václavkou, hnilobou (ks)

Tab. 8.4: Porovnání vývinu kořenových systémů lesních dřevin na zemědělských půdách – stáří porostu 10 let Comparison of root system development in forest tree species on agricultural soils – forest stand age 10 years

16,2 15,4

24,1

14,3

13,3

22,1

Whole tree

Celého stromu

Ip

Ip

10,5 10,6

15,2

5,7

1,1

18,3

All anchors

Všech kotev



6

6

6

6

6

6

6

SM/Spruce

MD/Larch

DB/Oak

OL/Alder

LP/Lime

JS/Ash

BO/Pine

6x3

6x7

6x3

6x2

6x2

6x3

6x6

2280

1990

2120

1860

2210

2430

2355

10,6

10,7

10,5

0,0

10,5

8,6

9,5

5,4



2430

Délka NČ (cm)

Shoot length (cm)

6x1

5,8

5,5

5,2

11,2

4,6

3,5

3,5

5,2

5,9

6,5

5,0

8,7

3,9

3,6

3,6

4,1

8,4

11,5

7,2

0,0

8,5

10,2

15,2

111

86

86

74

87

63

64

126

161

133

0

65

64

67

173

Šikmých kotev Slanting anchors

134

Kotev z HKK Anchors in HSR 7,3


Number (pcs)

Délka HKK (cm) HSR length (cm)

KS – kořenový systém, NČ – nadzemní část, HKK – horizontální kosterní kořeny RS – Root system; HSR – Horizontal skeletal roots; Ip – Ratio of cross-section areas of all skeletal roots (in mm2) to shoot length

6

Number of analysed Počet analyzovaných trees (pcs) stromů (ks)

DG/Douglas-fir

Tree species

Počet (ks) Kolmých kotev Perpendicular anchors

Dřevina HKK HSR

Báze

4/1

0/0

0/0

0/0

0/0

0/0

5/3

0/0

HSR

0/0

0/0

0/0

0/0

0/0

0/0

5/3

0/0

Anchors

0/0

0/0

0/0

0/0

0/0

0/0

6/0

0/0

Bases


HKK Kotvy

Počet stromů s václavkou/ hnilobou (ks)

46,6

54,3

28,9

33,1

27,3

50,8

48,3

44,4

Whole tree

Celého stromu

Tab. 8.5: Porovnání vývinu kořenových systémů lesních dřevin na zemědělských půdách – stáří porostu 54 let, vše na SLT 4S Comparison of root system development in forest tree species on agricultural soils – forest stand age 54 years, all on FSC 4S

Ip

Ip

25,8

24,1

12,9

33,1

26,1

24,3

21,7

32,9

All anchors

Všech kotev



181


Obr. 8.1: Vývin kořenového systému různých druhů stejně starých dřevin na zemědělských půdách, věk 10 let (viz tab. 8.4) Root system development in various tree species of the same age on agricultural soils, age 10 years (Tab. 8.4)


182


Obr. 8.2: Vývin kořenového systému různých druhů stejně starých dřevin na stejném stanovišti zemědělských půd, věk 54 let, SLT 4S (viz tab. 8.5) Root system development in various tree species of the same age and same site of agricultural soils, age 54 years, forest sites complexes 4S (Tab. 8.5)

Vývin a zdravotní stav kořenových systémů douglasky na zemědělských půdách Při rekognoskaci stanovišť porostů douglasek na zemědělských půdách jsme zjistili, že v některých porostech jsou některé stromy postiženy defoliací (výskyt jednotlivě nebo v kolech), zjistili jsme všech i porosty, kde defoliací byly postiženy všechny stromy. Při analýzách jsme proto v porostech s částečnou defoliací hodnotili pouze stromy bez defoliace (stromy s defoliací byly vždy postiženy hnilobami kořenového systému), v porostech se stoprocentní defoliací jsme hodnotili stromy, které měly alespoň dva ročníky jehlic. Situace byla komplikována i tím, že v některých porostech nám nebylo umožněno vykopat celé kořenové systémy, ale pouze odhalit kořenové systémy do hloubky 50 cm u báze kmene. (Analyzované porosty se nacházejí ve většině krajů ČR a většinou jsou na majetku soukromých vlastníků.) Z tab. 8.6 vyplývá, že z třinácti analyzovaných porostů jsou tři postiženy stoprocentní defoliací a pouze pět porostů bylo bez defoliace. Analýzami kořenových systémů jsme zjistili, že bez Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

183

0

10

10

0

34

32

30

33

42

40

54

47

43

42

46

57

4B

5S

4K

3B

5B

2C

4S

4S

3K

3S

4S

3B


10x1

10x1

10x1

10x1

10x1

6x1

6x1

6x1

6x2

6x1

6x1

6x1

6x1

2710

2460

2405

2290

2380

2280

2018

2585

1650

1810

2058

2270

1815

HKK 5,3

2,0

3,6

0,0

3,5

4,6

4,0

2,7

4,0

3,6

4,2

4,5

3,0

3,4

6,0

3,5

9,3

4,4

4,4

4,5

5,0

4,4

5,5

4,1

Nezjišťováno/No founded

5,0

6,4

5,4

7,2

7,1

8,0

10,0

7,0

HRS

Kolmých kotev Perpendicular anchors

Number (pcs)

127

120

123

79

114

109

114

101

188

210

161

162

175

123

201

176


Kotvy

Báze

4/3

5/1

3/3

0/0

1/0

1/0

0/0

6/0

HSR

3/0

0/0

10/10

10/10

10/10

3/3

3/0

6/5

0/0

2/0

2/0

0/0

6/2

Anchors

5/3

0/0

1/0

0/0

1/0

0/0

0/0

0/0

Bases


HKK

Počet stromů s václavkou, hnilobou (ks)

KS – kořenový systém, NČ – nadzemní část, HKK – horizontální kosterní kořeny RS – Root system; HSR – Horizontal skeletal roots; Ip – Ratio of cross-section areas of all skeletal roots (in mm2) to shoot length; FCS – Forest sites complexes

40

100

100

50

0

40

0

40

0

32

3S

Defoliation (%)

Age

Defoliace (%)

FCS



Věk

Délka NČ (cm)

Shoot lengt (cm)

SLT Šikmých kotev Slantin anchors

Kotev z HKK Anchor in HSR

Počet (ks)

Délka HKK (cm)

184 HSR length (cm)

Tab. 8.6: Vývin a zdravotní stav kořenového systému douglasky na zemědělských půdách – stáří porostu 30 – 60 let Development and health condition of Douglas-fir root system on agricultural soils – forest stand age 30 – 60 years

Ip

42,3

18,4

25,3

21,1

20,7

18,9

23,1

16,4

All anchors

Všech kotev

Nezjišťováno/ No founded

60,0

41,6

41,2

53,2

50,3

39,1

63,4

26,5

Whole tree

Celého stromu

Ip


5

4

5

3K

3D

5S

10

10

10

10

0

92

95

204

HKK 5,1

4,3

5,3

6,6

HRS

Kolmých kotev 0,0

0,0

1,2

0,0


Number (pcs)

0,5

0,0

1,0

3,0

0,0

0,0

0,0

0,0

32

29

45

56

29

24

48

61


Kotvy

Báze

0/0

0/0

0/0

0/0

HSR

0/0

0/0

0/0

0/0

Anchors

7/0

4/0

0/0

0/0

Bases


HKK

s václavkou, hnilobou (ks)

Počet stromů

KS – kořenový systém, NČ – nadzemní část, HKK – horizontální kosterní kořeny RS – Root system; HSR – Horizontal skeletal roots; Ip – Ratio of cross-section areas of all skeletal roots (in mm2) to shoot length; FCS – Forest sites complexes

4

Age

FCS

5K

10

Věk

270



0

Deformace do strboulu (v počtu stromů)

Tangle malformation (in the number of trees)

10

Délka NČ (cm)

Shoot length (cm)

SLT Šikmých kotev Slanting anchors

Kotev z HKK Anchors in HSR

Počet (ks) Délka HKK (cm) HSR length (cm)

3,1

2,2

17,1

17,1

Whole tree

Celého stromu

Tab. 8.7: Vliv deformace kořenového systému na růst douglasky na zemědělských půdách (stáří porostu 4, 5 let, krytí holin 1, 2) Effect of root system malformation on the growth of Douglas-fir in agricultural soils (Forest stand age 4, 5 years, clearing shelter 1, 2)

Ip

Ip

0,4

0,0

7,7

8,6

All anchors

Všech kotev



185


Obr. 8.3: Vývin kořenového systému douglasky na zemědělských půdách (viz tab. 8.6) Development of Douglas-fir root system on agricultural soils (Tab. 8.6)

ohledu na defoliaci douglaska vytvořila silný a hluboký kotevní kořenový systém (obr. 8.3). Problémy jsou ovšem dva. Z třinácti analyzovaných porostů má sedm z nich hniloby kořenového systému. Speciálními analýzami bylo zjištěno, že na hnilobách se podílí václavka a pevník krvavějící (obr. 8.4, 8.5, 8.6). Hnilobami jsou postiženy všechny stromy s defoliací, ale i stromy bez defoliace. Druhým problémem je skutečnost, že ani v jednom případě douglaska svou produkcí nepřevýšila na stejném stanovišti rostoucí stejně starý smrk ztepilý.

Obr. 8.4: Výrony pryskyřice na kořenovém systému douglasky rostoucí na zemědělských půdách Resin exudations on the root system of Douglas-fir growing in agricultural soils


186


Obr. 8.5: Hnilobou postižený kořenový systém douglasky rostoucí na zemědělských půdách By rot affected root system of Douglas-fir growing on agricultural soil

Obr. 8.6: Hniloby kořenů douglasky rostoucí na zemědělských půdách Rots on the roots of Douglas-fir growing on agricultural soils

Vliv deformace na vývin a zdravotní stav kořenového systému douglasky na zemědělských půdách. I na zemědělských půdách se velmi často vyskytují deformace kořenového systému, nejčastěji do strboulu. Douglaska potom nevytváří kotevní kořenový systém, ale povrchový, často i jednostranný kořenový systém, který je téměř vždy napaden václavkou. Takové stromy nebyly do analýz zahrnuty. Abychom dokladovali, jak nebezpečné jsou deformace kořenového systému, v tab. 8.7 je uvedeno porovnání růstu nadzemních částí a zdravotního stavu kořenového systému čtyř kultur douglasky. Z tohoto porovnání jednoznačně vyplývá, že závažné deformace do strboulu výrazně inhibují výšku nadzemní části, velikost kořenového sytému i hloubku jeho prokořenění. Při závažnější deformaci kořenového systému byla i u douglasky zjištěna václavka již za čtyři roky po výsadbě. Závěry a doporučení pro praxi Komparací dílčích analýz růstu nadzemní části, vývinu kořenového systému a zdravotního stavu douglasek na zemědělských půdách ve stáří 4 až 60 let lze vyvodit tyto závěry: Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

187


• • •

•

•

Na zemědělských půdách douglaska nejlépe odrůstá na menších krytých holinách a není vhodná její výsadba na stanovištích ovlivněných vodou. Při pečlivé výsadbě douglaska i na zemědělských půdách vytváří hluboký a silný kotevní kořenový systém. I když z počátku douglaska předrůstá na zemědělských půdách dřeviny jiné, od třiceti let nemá větší produkci než na stejném stanovišti rostoucí stejně starý smrk ztepilý. I u stromů bez deformace kořenového systému byly u třicetiletých a starších stromů douglasky na zemědělských půdách zjištěny závažné hniloby kořenového systému. Vnějším projevem napadených stromů je i defoliace jehličí. Z třinácti analyzovaných porostů byly hniloby zjištěny u sedmi, tři porosty měly hniloby u všech stromů. Celkově lze konstatovat – douglaska nemůže při tvorbě první generace lesa na zemědělských půdách nahradit smrk ztepilý, neboť má stejné nebo podobné problémy. (Jelikož není znám původ analyzovaných porostů, nelze vyloučit, že při volbě správné provenience by výsledky mohly být možná i jiné).

Summary The work analyses the development and health of Douglas fir root system after planting on agricultural soils at the age of 40-60 years and compares the root system of Douglas fir with the root systems of other timber species growing on the same site. On agricultural soils, Douglas fir shows the best growth after having been planted on small sheltered clearings; its planting on waterlogged sites is not suitable (Tabs. 8.1, 8.2, 8.3). If planted with the same care as on forest soils, it develops a deep reaching and strong root system (Fig. 8.3). If the root system is malformed at planting, Douglas fir develops only a superficial root system, which is infested by honey fungus and by rots (Tab. 8.7). In spite of the fact that Douglas fir grows better than other timber species at the beginning, from 30 years of age it does not exhibit production greater and often not even a root system larger than other timber species growing on the same site (Figs. 8.1, 8.2). Even Douglas firs aged thirty and more years without malformed root systems growing on agricultural soils showed serious root system rots, external manifestation being defoliation of needles. Of the thirteen analysed stands, rots were recorded in seven ones; three stands exhibited rots in all trees (Tab. 8.6, Figs. 8.4, 8.5). Forming the first generation of the forest on agricultural soils, Douglas fir cannot replace Norway spruce because it has the same or similar problems. (Since the origin of the analysed stands is unknown, it cannot be excluded that the results could have been different if a correct provenance had been chosen). Dedikace Práce vznikla v rámci řešení projektu NAZV QI 112A172, Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR.


188


Použitá literatura Baláš, M., 2008: Porosty založené na bývalých zemědělských půdách. Lesnická práce, 87, (1) Brutovský, D., Fonďo, S., Csóka, G., Kelbel, P., Lehocký, M., Leontovyč, R., Novotný, J., Turčáni, M., Varínsky, J., Zúbrik, M., 2000: Biotickí škodcovia lesov Slovenska. Bratislava: Ministerstvo pôdohospodárstva SR, 206 s. Cleary, M., Kamp, F. V. D., Morrison, D., 2008: British Columbia’s southern interior forests: Armillaria root disease stand establishment decision aid. BC Journal of Ecosystems and Management, 9, (2): s. 60–65 Cruickshank, M. G.; Morrison, D. J.; Lalumière, A., 2009: The interaction between competition in interior Douglas-fir plantations and disease caused by Armillaria ostoyae in British Columbia. Forest Ecology and Management, 257, (2): s. 443–452 Curtis, R. O., Debell, D. S., Harrington, C. A., Lavender, D. P., St. Clair, B., Tappeiner, J.c., Walstad, J.d., 1998: Silviculture for Multiple Objectives in the Douglas-Fir Region. General Technical Report PNW-GTR-435. Portladn, OR: United States Department of Agriculture, Forest service, Pacific Northwest Research Station. 123 s. Černý, Z., Lokvenc, T., Neruda, J., 1995: Zalesňování nelesních půd. Praha, Institut výchovy a vzdělávání Ministerstva zemědělství České republiky Filip, G. M., 1979: Root disease in Dougllas-fir plantations is associated with infected stump. Plant Disease Reporter, 63, s. 580–583 Gruber, F., Nick, L., 2000: Influence of a sandy soil plough base on the growth of young Douglas-fir Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco. AllgemeineForst-Und-Jagdzeitung, 171, (2): s. 21–26 Habermann, M., Hartmann, G., Kruger, F., 2003: Forest health situation 2002/2003 in Niedersachsen and Schleswig-Holstein. Forst und Holz, 58, (8): s. 211–214 Hadfield, J. S., Goheen, D. J., Filip, G. M., Schmitt, C. L., Harvey, R. D., 1986: Root Diseases in Oregon and Washington Conifer. General Technical Report PNW-GTR-435. Portladn, OR: United States Department of Agriculture, Forest service, Pacific Northwest Research Station. 27 s. Hagle, S. K.; Shaw, C. G., 1991: Avoiding and reducing losses from Armillaria root disease. In: Shaw C. G., Kile, G. A: “Armillaria Root Disease”. Agriculture Handbook č. 691. Washington, USDA Forest Service, s. 157–172 Hofman, J., 1964: Pěstování douglasky. Praha, Státní zemědělské nakladatelství, 254 s.


189


Jankovský, L., 1998: Karanténní choroby lesních dřevin a rostlinolékařská péče v ČR. Lesnická práce, 77, (1) Kolektiv autorů II, 1995: Lesnický naučný slovník II. Ministerstvo zemědělství ČR, 683 s. Kolektiv autorů III: Armillaria novae-zelandiae. Nový Zéland, Pest Reports, http:// spfnic.fs.fed.us/exfor/data/pestreports.cfm?pestidval=23&langdisplay=english Liesbach, M., Stephan, B. R., 1995: Growth performance and reaction to biotic and abiotic factors of Douglas-fir progenies (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco). Silvae Genetica, 44, (5/6): s. 303–311 Mauer, O. a kol., 2011: Zakládání lesů II. Skriptum. Brno, Mendelova univerzita v Brně, 216 s. Mauer, O., Rudoš, J., 2007: Uplatnění douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) při zalesňování zemědělských půd středních poloh. In: Sborník referátů „Obnova lesního prostředí při zalesňování nelesních a degradovaných půd“. Kostelec nad Černými lesy, 199 s. Morrison, D. J., 1981: Armillaria root disease: A guide to disease diagnosis, development andmanagement in British Columbia. Rep. BC-X-203. Canadian Forestry Service, Pacific ForestResearch Centre Morrison, D. J.; Pellow, K. W., 1994: Development of Armillaria root disease in a 25-year-old Douglas-fir plantation. In: “Proceedings of the Eighth International Conference on Root and Butt Rots”. Wik, Sweden and Haikko, Finland, Uppsala, Sweden, 9.–16. 8.1993, Swedish University of Agricultural Sciences, s. 560-571 Morrison, D. J., Pellow, K. W., Norris, D. J., Nemec, A.f.l., 2000: Visible versus actual incidence of Armillaria root disease in juvenile coniferous stands in the southern interior of British Columbia. Canadian Journal of Forest Research, 30, s. 405–414 Morrison, D. J., Pellow, K. W., Nemec, A. F. L., Norris, D. J., Semenoff, P., 2001: Effects of selective cutting on the epidemiology of Armillaria root disease in the southern interior of British Columbia. Canadian Journal of Forest Research, 31, s. 59–70 Morrison, D. J., 2009: Epidemiology of Armillaria root disease in Douglas-fir plantations in the cedar-hemlock zone of the southern interior of British Columbia. Forest Pathology, 41, (1): s. 31–40 Rosso, P., Hansen, E., 1998: Tree vigour and the susceptibility of Douglas-fir to Armillaria root disease. European Journal of Forest Pathology, 28, s. 43–52 Shaw, C. G., 1980: Characteristic of Armillaria mellea on pine roots systems in expanding centers of root rot. Northwest Science, 54, s. 137–145


190


Švestka, M., Hochmut, R., Jančařík, V., 1996: Praktické metody v ochraně lesa. Praha, Ministerstvo zemědělství ČR, Silva Regina, 309 s. Vacek, S., Mikeska, M., Podrázský, V., Malík, V., 2006: Strategie zalesňování pozemků určených k plnění funkcí lesa, In: Neuhöferová (ed.): Sborník referátů „Zalesňování zemědělských půd, Výzva pro lesnický sektor“. Kostelec nad Černými lesy 17. 1. 2006, Praha, ČZU: 240 s. Vyhláška 139/2004 Sb., kterou se stanoví podrobnosti o přenosu semen a sazenic lesních dřevin, o evidenci o původu reprodukčního materiálu a podrobnosti o obnově lesních porostů a o zalesňování pozemků prohlášených za pozemky určené k plnění funkcí lesa. Ministerstvo zemědělství České republiky, 2004. Wargo, P. M.; Harrington, T. C., 1991: Host Stress and Susceptibility. In: Shaw C. G.; Kile, G. A. (eds.): „Armillaria Root Disease.Agriculture“. Handbook č. 691, Washington, USDA Forest Service, s. 88–101 Woods, A. J., 1994: The behaviour and impacts of Armillaria ostoyae in mature stands and plantations in the Shuswap region of British Columbia. M. Sc. thesis. University of British Columbia, 119 s. Zaleski, A., Kantorowicz, W., 1996: Usefulness of various types of seedlings for establishing plantations of Douglas-fir and spruce on post-agricultural lands. Prace Instytutu Badawczego Lesnictwa, (816): s. 81–100


191

Site improving potential of the Douglas-fir


192

Meliorační potenciál douglasky

MELIORAČNÍ POTENCIÁL DOUGLASKY Site improving potential of the Douglas-fir


193


9. Meliorační potenciál douglasky Site improving potential of the Douglas-fir Vilém Podrázský, Ivo Kupka, Jiří Remeš, Jiří Kubeček, Hana Prknová

Abstract The presented soil-improving effects of Douglas-fir menziesii in chapter summarizes the soil(Pseudotsuga improving effects of the/Mirb./Franco) Douglas-fir (Psethe Czech menziesii Republic, /Mirb./ especially when compared Norway spruceto(Picea abies (L.) udotsuga Franco), especially to when compared Norway spruce H. are reported. Soil reaction, the soil adsorption andKarst), with respect to conditions of the characteristics Czech Republic.of New data comparescomplex the soil (base cationofexchange capacity, saturation), of surface statuscontent, in the stands both species on abase defined site (LT amount 3K, altitude 410 mhumus a.s.l., and the content plant-available were compared in stands of each age 100 years). of The following soilnutrients characteristics were analyzed in the case species study: on defined site (LT 3K, altitude a.s.l., age complex, 100 years). In the of organic layer soilareaction, characteristics of the410 soilm adsorption amount the surface of soils of thecontent Douglas-fir the soil acidity was lower comparing humus and of thestand, plant available nutrients. In the(0.75 soils, degree i.e. in the humus to spruce)) as was the was acidlower cation(0.75 content (H+asand soils of the spruce forms, the soil acidity degree) wellAl3+) as thethan acidincation content (H+ stand. OtherMore favorable characteristics of the adsorption complex documented and Al3+). favorable characteristics of soil the soil adsorption complex were doin the Douglas-fir stand include base saturation and higher content. cumented in the Douglas-fir standhigher too, the higher base saturation andbases higher bases Upper holorganic horizons significantly of plant-available calcontents respectively. Uppershowed holorganic horizonshigher show levels significantly higher content cium, magnesium, potassium phosphorus. The only significantly higher content of the plant available calcium,and magnesium, potassium and phosphorus.When taken of elements thetotal surface humus of theonly Douglas-fir standhigher was documented fortotal calinto accountinthe element contents significantly contents of the cium. The significant improvement in conditions in the the Douglas-fir upper soil horizons in Doucalcium were documented in the surface humus of stand. Consideglas-fir compared to Norway spruceshows standsvisible showssoil that Douglas-fir is is ancompaimporring theas upper soil status, Douglas-fir improvement effects tant site-improving species.and can be taken as an important site improving species. ring to the Norway spruce Keywords: Douglas-fir, forest soils, adsorption complex, surface humus, available nutrients, soil improvement effects

Úvod Vliv jednotlivých dřevin na stav půd hraje důležitou roli při definici vhodné porostní skladby v hospodářských lesích. U některých dřevin je dlouhodobě diskutován jejich degradační vliv na stav lesních půd (např. smrk a borovice), zejména mimo oblasti a stanoviště jejich přirozeného výskytu. Na druhé straně, příznivý vliv jiných dřevin na stav půd vedl k definici konceptu melioračních dřevin. Půdotvorná role jednotlivých druhů nabývá dále ještě více na významu při zavádění jak stanovištně, tak i geograficky nepůvodních druhů. Douglaska tisolistá je hodnocena jako dřevina s mimořádným produkčním významem a díky tomu patří i k často introdukovaným dřevinám, a to ve světovém měřítku Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

194


(Kubeček et al. 2014). Díky své vyšší odolnosti vůči nepříznivým stanovištním faktorům je považována za vhodnou náhradu smrku ztepilého v nižších polohách, kde tato dřevina trpí klimatickými vlivy a následným napadením biotickými škůdci. Rovněž má značný význam pro zvýšení statické stability lesních porostů (Gonzáles et al. 2013, Kubeček et al. 2014). Značné produkční možnosti této dřeviny pak prokázali v domácích podmínkách například autoři Kantor et al. 2001a, 2001b, Kantor 2008, Kantor, Mareš 2009, Podrázský et al. 2009a, 2009b, 2010). Práce zabývající se vlivem douglasky na stav lesních půd a jejím vlivem na stanoviště jsou naproti tomu mnohem méně početné. Nicméně již první z nich doložily ve srovnání s domácími jehličnany výrazně příznivější stav lesních půd včetně humusových forem (Menšík et al. 2009, Podrázský et al. 2002, 2009a, 2010, Kupka et al. 2013, Podrázský, Remeš 2005) v porostech této dřeviny. Potřeba analyzovat dopady pěstování douglasky na stav lesních půd, tedy její půdotvornou a půdoochrannou funkci, je ale stále aktuální, a to v poněkud širším spektru stanovišť, respektive v celém spektru jejího pěstování. Výrazně příznivé působení douglasky na stav humusových forem z hlediska půdního chemizmu bylo přitom doloženo i na zalesněné zemědělské půdě (Podrázský et al. 2009a, 2009b, 2010). Na druhé straně na bohatších stanovištích byl patrný vliv douglasky na čerpání živin z půdy (Martiník 2003) a ve srovnání s domácími jehličnany méně příznivé působení douglasky na pedofyzikální vlastnosti svrchní minerální půdy (Kupka, Podrázský 2011). Cílem této kapitoly je pak na jedné straně sumarizovat údaje o vlivu douglasky tisolisté na stav lesních půd a dále pak na příkladu případové studie tyto vlivy dokumentovat. Rozbor problematiky Jak již bylo uvedeno, v literatuře není mnoho údajů o vlivu douglasky na stav lesních půd, které by bylo možno využít při posouzení její půdotvorné a půdoochranné funkce. V oblasti původního rozšíření roste na širokém spektru stanovišť od nížin po vysokohorské oblasti. Z hlediska stavu půd a jejich dynamiky je důležité zmínit, že v přírodních lesích s dominancí této dřeviny hrály důležitou roli lesní požáry a douglaska vykazuje, zejména ve vyšším věku, značnou odolnost vůči jejich působení. To s sebou nese i vysoké nároky na půdní živiny, které jsou při požárech uvolňovány z nadložního humusu, jehož vrstva je ohněm také značně narušena. U většiny, zejména bazických živin a fosforu, to hraje menší roli, ale u dusíku dochází k jeho vysokým ztrátám únikem do atmosféry. Možná z toho vyplývá i nižší efektivnost douglasky při poutání dusíku, podpora nitrifikace v jejích porostech a náchylnost ke ztrátám této živiny (Zeller et al. 2010). Na druhé straně v přirozených podmínkách roste douglaska velmi často s různými druhy olší (např. Alnus rubra), které jsou v přirozených ekosystémech díky fixaci vzdušného dusíku schopny tento opět dodat do půdního prostředí (Binkley 1986). Ze zahraničních pramenů např. Augusto et al. (2002) potvrdili, že ve větším krajinném měřítku ovlivňují stav půd a přízemní vegetace ve větší míře geografické Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

195


a geologické podmínky a lesnická opatření, než aktuální dřevinná skladba lesních porostů (borovice lesní, douglaska, jedle bělokorá, buk, dub), jen smrk má výraznější vliv na stanoviště. Rozsáhlé studie napříč rozsáhlými regiony tak zpravidla nepotvrdí výrazný účinek konkrétních lesních dřevin, což vede k méně významnému hodnocení tohoto faktoru. Naopak, studie zaměřené na jednotlivé lokality mohou význam faktoru dřevinná skladba zvýraznit, třebaže v současném systému publikací a hodnocení výzkumu jsou tak zvané case studies často považovány za podřadnější styl výzkumné práce. Právě při tomto způsobu hodnocení však mohou vyniknout vlivy jednotlivých dřevin. Studie, zaměřené na jednotlivé lokality a zvýrazňující tak vliv jednotlivých dřevin, tak jednoznačně potvrdily v našich podmínkách takové působení douglasky na půdní vlastnosti, které nás opravňuje hodnotit ji velice příznivě ve srovnání s dominantně obnovovanými jehličnany, konkrétně smrkem. Při jejím pěstování ve smíšených porostech pak lze předpokládat potenciál udržení relativně příznivých půdních vlastností, s přihlédnutím k podmínkám jednotlivých lokalit. Již první práce, dokládající vliv douglasky na půdní prostředí, prokázaly jednak vyšší nároky na půdní živiny, na druhé straně i příznivější rozklad a transformaci opadu této dřeviny zejména ve srovnání se smrkem ztepilým (Podrázský et al. 2001a, 2001b, 2002). Při srovnání na stanovištích charakteru 3K až 3S na území ŠLP Kostelec nad Černými lesy bylo prokázáno, že ve srovnání s přirozenou druhovou skladbou (DB, HB, LP) probíhá v porostu douglasky výraznější akumulace humusu s vyššími charakteristikami půdní acidity, na druhé straně byly tyto půdní vlastnosti značně a významně příznivější ve srovnání se smrkovými porosty na stejném stanovišti. Douglaska tedy vykázala méně nepříznivý vliv na stav lesních půd, konkrétně humusových forem, ve srovnání se smrkem. K podobným závěrům došel Martiník (2003) při studiu smíšeného porostu ve věku 73 let na bohatém stanovišti (3B) na území ŠLP Masarykův les Křtiny. Sledovány byly pedochemické vlastnosti a minerální výživa v závislosti na zastoupení douglasky v porostní směsi. Výsledky doložily zhoršování půdních vlastností se zvyšujícím se podílem douglasky ve směsi (s bukem), především jako snížení obsahu bazických kationtů (Ca, Mg) v organominerálním A horizontu. Projevilo se tak poutání živin v biomase intenzivně přirůstajícího porostu a v důsledku toho snížení obsahu v půdním prostředí. Výživa dřevin se přitom blížila optimu podle evropských standardů. Doporučení autora tedy směřuje k individuální, popřípadě skupinovité příměsi této dřeviny v lesních porostech. Menšík et al. (2009) srovnávali stav půd ve smíšeném porostu smrku a buku, dále v porostech smrku a douglasky na kyselých (3K) a středně bohatých (4H) stanovištích školních lesů na Písecku a Křtinsku. Jejich šetření vedlo k závěru, že porosty DG akumulovaly 25,0 t.ha-1 nadložního humusu ve srovnání se 79,4 – 79,6 t.ha-1 smrkových porostů. V porostech douglasky byly hodnoty půdní reakce příznivě vyšší v holorganických i organominerálních horizontech, také hodnoty C/N byly ovlivněny douglaskou příznivě, při srovnání jednotlivých dřevin na stejných stanovištích. Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

196


Ve výše popisovaném porostu na území ŠLP Kostelec nad Černými lesy (např. Podrázský et al. 2010, Kupka et al. 2013) byly rovněž doloženy příznivé účinky douglasky ve srovnání se smrkem (Podrázský, Remeš 2005, 2008). Pedochemické charakteristiky byly výrazně příznivější v profilu humusových forem: půdní reakce, charakteristiky půdního sorpčního komplexu, konkrétně obsah bází a nasycení sorpčního komplexu bázemi, dynamika půdní organické hmoty a dusíku. Vliv douglasky se blížil účinkům jedle obrovské, byl méně příznivý ve srovnání s listnatými porosty, ale výrazně příznivější ve srovnání se smrkem ztepilým. Značně příznivé působení douglasky na stav humusových forem z hlediska půdního chemizmu bylo doloženo i na zalesněné zemědělské půdě (Podrázský et al. 2009a 2009b, 2010). Humusové formy v 39 let starých porostech douglasky, smrku ztepilého, borovice lesní, břízy bělokoré byly srovnávány s odpovídající složkou ekosystému mýtného lesa (BO, SM) na trvale zalesněné půdě a se sousedním polem. V nadložním humusu byly nejpříznivější ukazatele půdního chemizmu (pH, S – obsah bází, H – hydrolytická acidita, T – kationtová výměnná kapacita, V – nasycení sorpčního komplexu bázemi) průkazně doloženy v porostu douglasky (v porostu břízy se nadložní humus dosud nevytvořil). Intenzivně rostoucí porost douglasky se projevil v poklesu obsahu přístupného fosforu, tato živina byla zřejmě opět selektivně silně poutána biomasou porostu. Ve všech porostech založených na zemědělské půdě byl podstatně příznivější stav ve srovnání se starším jehličnatým porostem, porost břízy se od půdního prostředí sousedního pole lišil nejméně. Působení douglasky lze hodnotit jako méně acidifikující ve srovnání s ostatními koniferami. Ve stejných porostech hodnotili stav pedofyzikálních charakteristik horizontu A Podrázský, Kupka (2011). Výsledky sledování doložily určité změny ve stavu hydrofyzikálních charakteristik lesních půd v závislosti na dřevinné skladbě, těžbě porostu, nebo na zalesnění zemědělské půdy. Zalesnění zemědělských půd vede podle předběžných výsledků, zřejmě v důsledku aktivity kořenových systémů, edafonu a míšení organické a minerální půdní hmoty, k významnému snížení objemové hmotnosti půdy, dále ke snížení měrné hmotnosti půdy, a naopak k výraznému zvýšení pórovitosti a provzdušněnosti. Těžební aktivity působí výrazným opačným trendem. Ze sledovaných lesních dřevin vykazovala douglaska tisolistá poměrně nejméně výrazné vlivy, což je dáno jejím intenzivním růstem spojeným s nároky na vodu a živiny a vyšší rychlostí rozkladu jejího opadu. Lesnická opatření na druhé straně zřejmě neohrožují výrazným způsobem retenční vlastnosti lesních půd, naopak zalesnění vede k lepším retenčním a vodohospodářským poměrům v půdním prostředí a tedy i v celé krajině. Pěstování douglasky ve vhodně zvolené příměsi pak vodní režim lesních půd významně neovlivní, pokud ji budeme srovnávat s jinými, v tomto případě listnatými dřevinami. Ve srovnání s našimi hlavními domácími dřevinami, smrkem ztepilým a borovicí lesní (modřínem opadavým) pak můžeme douglasku směle hodnotit jako dřevinu s melioračním působením na lesní stanoviště. Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

197


V oblasti Školního lesního podniku Kostelec nad Černými lesy (ČZU v Praze), kde byla douglaska pěstována cca od r. 1880, existují rozsáhlejší porosty s příměsí s celkovou plochou 10,5 ha. Tyto porosty dávají možnost vyhodnotit dlouhodobý potenciál a vliv douglasky jako introdukované dřeviny na stanoviště nižších poloh v celé řadě vlastností, od produkčních možností přes vliv na bylinné patro a vliv na půdu (Podrázský, Remeš 2008). Cílem této studie je tedy doplnit dosavadní poznatky týkající se dlouhodobého vlivu douglasky jako introdukované dřeviny na lesní stanoviště, resp. jeho svrchní půdní horizonty. Materiál a metody V námi uváděném případě byl vliv dospělého porostu douglasky na lesní půdu hodnocen v nejstarším porostu, sledovaném na území ŠLP Kostelec nad Černými lesy. Stav v porostu, respektive ve skupinách s dominancí douglasky, byl srovnáván s plochou, na níž jednoznačně dominoval smrk. Při věku 99 let se tedy jednalo o téměř stoleté působení jednotlivých lesních dřevin na tomtéž stanovišti, v porostu 443D10 (o celkové ploše 3,3 ha), kde v různých částech porostu mají tyto dřeviny různé zastoupení, pro douglasku v průměru na celou plochu v rozmezí 10–50 %. Porost se nachází v nadmořské výšce 390–410 m n. m., s průměrnou roční teplotou 8 ºC a průměrnými ročními srážkami 650 mm, LT je 4O1 – svěží dubová jedlina šťavelová, na luvisolech. Průměrná zásoba dřevin se v rámci celého porostu pohybuje mezi 830 až 1030 m3.ha-1, v závislosti na podílu douglasky, pro čistý porost smrku je to při přepočtu na hektar 860 m3. Průměrný roční objemový přírůst v případě čistého porostu douglasky dosahuje až 11,1 m3 a 8,5 m3 v případě čistého porostu smrku. Průměrná zásoba kmene douglasky se pohybuje mezi 6–20 m3 a 2–7 m3 u smrku (Remeš et al. 2010). V rámci celé lokality byly vybrány vždy tři plochy 50 × 50 m, kde byla douglaska v nesmíšené skupině v porostu. Podobně byly založeny 3 zkusné plochy v nesmíšené skupině smrku. Na každé z těchto ploch pak byly odebrány čtyři půdní vzorky. Vzorky horizontů nadložního humusu (L+F1, F2+H, Ah) byly odebrány na podzim 2011 kvantitativním odběrem odběrným rámečkem (25 × 25 cm), u svrchního půdního horizontu Ah byl odběr pouze kvalitativní. U jednotlivých odběrů byly pak separátně provedeny základní chemické analýzy v laboratoři (ing. Tomáš, VÚLHM, v. v. i., VS Opočno). Vyhodnocovány byly následující charakteristiky: obsah uhlíku a organické hmoty horizontů nadložního humusu (metodou Springel-Klee), obsah celkového dusíku (Kjeldahl a Springel-Klee), půdní acidita aktivní (výluh H2O) a potenciální (výluh 1 N KCl), výměnná acidita, obsah výměnného vodíku a hliníku, základní charakteristiky popisující stav půdního sorpčního komplexu (S – obsah bází, V – nasycení sorpčního komplexu bázemi, H – hydro-


198


lytická acidita, T – kationtová výměnná kapacita, stanovení podle Kappena). Z hlediska obsahu živin byl hodnocen obsah přístupných živin ve výluhu 1% kyseliny citronové a Mehlich III a obsah celkových živin mineralizací kyselinou sírovou ve směsi se selenem (vyhodnocení AAS). U získaných dat byl nejdříve proveden Leveneův test homogenity rozptylů. Po ověření jejich homogenity byly výsledky porovnání vlivu douglasky a smrku na půdu a vlastnosti jednotlivých horizontů vyhodnoceny multifaktoriální metodou ANOVA. Pro vyhodnocení statisticky významných rozdílů byl použit Tukey test na hladině významnosti p = 0,05, výsledky byly publikovány formou vědeckého článku (Ulbrichová et al. 2014). Výsledky a diskuze Výměnná acidita byla velmi výrazně a významně vyšší v humusových formách (horizonty nadložního humusu a horizont Ah) porostu smrku ve srovnání s douglaskou. Mezi odpovídajícími si horizonty v porostech obou dřevin jsou až násobné, vysoce významné rozdíly v celkové výměnné aciditě, obsahu výměnného vodíku i hliníku, tedy jejích složek. Naproti tomu obsah celkového humusu stanoveného metodou Springel-Klee nejevil významné rozdíly mezi oběma dřevinami (tab. 9.1), třebaže zde byla tendence vyššího obsahu v porostu smrku v holorganickém horizontu a nižšího obsahu ve svrchní vrstvě minerální půdy. Celková zásoba sušiny nadložních horizontů se rovněž významně nelišila přes tendenci vyšší akumulace povrchového humusu v porostu smrku. Půdní reakce (aktuální i potenciální) se v horizontech nadložního humusu (F2+H) na stanovištích obou dřevin lišila statisticky významně (až o 0,75 pH stupně ve prospěch douglasky), přičemž tento rozdíl směrem do hlubších horiTab. 9.1: Charakteristiky výměnné acidity, zásoby sušiny nadložního humusu a obsahu celkového humusu v humusových formách porostu smrku a douglasky Characteristics of exchangeable acidity, dry matter of humus layer amount and total humus content under spruce and Douglas-fir stands dřevina horizont species

horizon

výměnná acidita exchangeable acidity

výměnný H+ exchangeable H+

mval.kg-1

mval.kg-2

st.dev.

st.dev.

výměnný Al3+ exchangeable Al3+ mval. kg-3 st.dev.

celková sušina total dry matter

obsah humusu (Springel-Klee) humus content (Springel-Klee)

g.m-2

%

st.dev.

L+F1

DG

F2+H

23.09 a ±15.01 0.78 a

±0.99 22.32 a ±14.35 293.68 c ±135.22 20.84 a ±6.72

DG

Ah

45.67 b ±18.06 0.28 c

±0.37 45.39 b ±17.84 480.03 e ±145.95

SM

L+F1

SM

F2+H

SM

Ah

88.40 a

st.dev.

DG

76.68 b

±25.18

9.42 c

±2.68

±14.27

60.60 c ±15.36 2.35 b ±1.85 58.24 c ±15.30 374.60 d ±121.14 25.93 b ±6.17 79.46 d

±9.98

1.44 b ±1.13 78.02 d

±9.62

447.04 e ±121.98

8.87 c

Poznámka/Notes: DG /Douglas-fir, SM: smrk/Norway spruce Poznámka/Notes: stejná písmena značí hodnoty statisticky nevýznamně odlišné/the same letter means statistically insignificantly different values


199

±2.26

200

horizon

L+F1

F2+H

Ah

L+F1

F2+H

Ah

species

DG

DG

DG

SM

SM

SM

5.15

15.04

5.46

12.11

±1.31

±3.58

±1.56

±3.90

0.27

1.12

0.38

0.92

±0.07

±0.28

±0.11

±0.24

19.1

13.4

14.4

13.2

%

% st.dev.

C/N

nitrogen (Kjeldahl)

Carbon (ox)

st.dev.

C/N

N (Kjeldahl)

C (ox)

3.66 d

3.75 b

4.05 c

4.51 a

±0.35

±0.35

±0.34

±0.36

st.dev.

pH (H2O)

pH (H2O)

3.23 d

3.32 b

3.55 c

4.07 a

±0.20

±0.23

±0.27

±0.36

st.dev.

ph (KCl)

ph (KCl)

Poznámka/Notes: DG/Douglas-fir, SM: smrk/Norway spruce Poznámka/Notes: stejná písmena značí hodnoty statisticky nevýznamně odlišné/the same letter means statistically insignificantly different values Poznámka/Notes: S - obsah bází/bases content, T - hydrolytická acidita/hydrolytical acidity, V - nasycení bázemi/base saturation

horizont

dřevina

3.03 d

14.52 b

7.62 c

21.07 a

±1.35

±3.80

±2.50

±4.18

20.83 b

58.99 c

22.79 b

44.53 a

±4.33

±11.63

±6.16

±9.06

st.dev.

mval.100g-1

mval.100g-1 st.dev.

T

T

S

S

14.39 d

24.68 c

33.80 b

48.53 a

%

V

V

±4.82

±4.63

±8.89

±9.39

st.dev.

Tab. 9.2: Charakteristiky obsahu celkového uhlíku a dusíku, půdní reakce a sorpčního komplexu v humusových formách porostu smrku a douglasky Characteristics of total carbon and nitrogen content, soil reaction and adsorption complex characteristics in humus forms under spruce and Douglas-fir stands




zontů klesal a v horizontu Ah již nebyl statisticky významný (tab. 9.2). Charakteristiky půdního sorpčního komplexu ukazují významný rozdíl mezi vlivem obou dřevin na půdu prakticky ve všech sledovaných hodnotách (tab. 9.2). Kationtová výměnná kapacita byla jako jediná z hodnot vyšší v holorganické vrstvě pod smrkem (o 25 %), pravděpodobně jako důsledek mírně vyšší (i když nikoli významně) sušiny humusových horizontů a především vyšší výměnné acidity. Nicméně hodnota nasycení sorpčního komplexu bázemi a celkový obsah bází v horizontech nadložního humusu i v minerální půdě měly hodnoty přibližně dvakrát vyšší pod douglaskou ve srovnání se smrkem. Poměr C:N byl zvýšen pouze pod porostem smrku, ani zde však nedosáhl nepříznivých hodnot přes 20. Při hodnocení obsahu přístupných živin (tab. 9.3) ve sledovaném půdním profilu ovlivněném jednotlivými dřevinami se neukázalo mnoho významných rozdílů. Velmi významně byl vyšší obsah přístupného vápníku a v případě citrátového výluhu i obsah přístupného hořčíku, draslíku i fosforu. Také obsah přístupného fosforu a draslíku ve výluhu Mehlich III byl vyšší pod douglaskou, rozdíly však nebyly statisticky významné. Pod smrkem byl v minerálním horizontu řádově zvýšen obsah přístupného železa, rozdíly však díky vysoké variabilitě nebyly statisticky významné. To lze připsat na vrub vyšší kyselosti půdy pod smrkem a acidifikaci půdy, která se pod touto dřevinou obecně předpokládá. Obsah celkových živin v holorganických vrstvách se významně lišil pouze v případě vápníku (tab. 9.4). Obsah celkového dusíku podle této metody byl nevýznamně vyšší pod smrkem, což koresponduje i s obsahem dusíku stanoveného Kjeldahlovou metodou. Může to indikovat vyšší spotřebu této živiny porostem douglasky. Obsah celkového hořčíku a fosforu se prakticky nelišil pod oběma dřevinami, vyšší obsah celkového draslíku pod porostem douglasky byl statisticky neprůkazný. Starších porostů introdukovaných dřevin v našich podmínkách není příliš velké množství, a proto výsledky dokládající jejich ekologické účinky jsou velmi cenné. Námi sledované porosty jsou vyššího věku (99 let, tedy téměř celé století), vliv jednotlivých dřevin na půdu by proto měl být již jasně průkazný, neboť je dokládán významný rozdíl vlivu různých druhů dřevin na horizonty nadložního humusu již u porostů podstatně mladších, např. na zalesněné zemědělské půdě (Kacálek et al. 2010a, 2010b, 2013 a další). Je znám pozitivní vliv listnatých dřevin (nebo travního porostu) na půdu, oproti dřevinám jehličnatým (Alfredsson et al. 1998, Hakan et al. 1998, Malchair, Carnol 2009, Finch, Szumelda 2007, Prietzel, Bachman 2012), avšak rozdíl mezi jednotlivými jehličnatými dřevinami bývá již sledován méně. V našem případě byly rozdíly v půdních vlastnostech pod porostem douglasky a smrku statisticky významné pouze v případě některých charakteristik. Také další autoři prokázali příznivé působení douglasky na půdní reakci (aciditu) ve srovnání se smrkem (Augusto et al. 2002, Podrázský et al. 2010, Podrázský, Remeš 2005, 2008), případně schopnost douglasky zlepšovat půdní podSlodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

201

202

horizon

L+F1

F2+H

Ah

L+F1

F2+H

Ah

species

DG

DG

DG

SM

SM

SM

K

K Ca

Ca Mg

Mg

st.dev.

st.dev.

K2O

K2O CaO

CaO MgO

MgO

st.dev.

st.dev.

st.dev.

st.dev.

st.dev.

Fe2O3

Fe2O3

Výluh kyselinou citronovou (mg.kg-1)/Citric acid solution (mg.kg-1)

P2O5

P2O5

6.3

24.5

9.1

±4.0

±4.7

±2.8

±19.3

941.7 c ±344.8 142.3 c ±41.3 129.6 b ±424.5

87.5

±17.3 376.7 d ±95.8 56.9 ±11.3 79.3 d ±18.2 53.9 d ±11.8 260.6 d

±78.5

88.0 d

±20.6 1874.3c ±295.8

266.5 ±33.3 1563.7 b ±371.5 166.8 ±31.8 144.2 b ±27.6 212.9 b ±30.4 1626.7 b ±421.2 258.8 b ±55.4 1116.0 a ±209.4

123.4 ±22.3 907.8 c ±251.7 85.6 ±18.8 97.7 c ±31.8 85.3 c

27.0 ±10.7 330.7 ±108.9 2490.5 a ±551.1 203.5 ±54.9 200.3 a ±64.7 279.3 a ±100.3 3222.2 a ±769.5 391.2 a ±124.1 1381.4 a ±364.8

st.dev.

Výluh Mehlich III (mg.kg-1)/solution Mehlich III (mg.kg-1)

P

P

Poznámka/Notes: DG /Douglas-fir, SM: smrk/Norway spruce Poznámka/Notes: stejná písmena značí hodnoty statisticky nevýznamně odlišné /the same letter means statistically insignificantly different values

horizont

dřevina

Tab. 9.3: Charakteristiky obsahu přístupných živin v humusových formách Characteristics of plant available nutrients in humus forms under spruce and Douglas-fir stands




Tab. 9.4: Charakteristiky obsahu celkových živin v humusových horizontech Characteristics of total nutrients content in humus forms under spruce and Douglas-fir stands dřevina horizont species horizon

N N st.dev.

DG DG DG SM SM SM

L+F1 F2+H Ah L+F1 F2+H Ah

P K P K sulphur acid extract (%) st.dev. st.dev.

Ca Ca st.dev.

Mg Mg st.dev.

1.28 ±0.18 0.94 ±0.25

0.07 0.08

±0.02 0.31 ±0.09 0.51 a ±0.25 0.05 a ±0.01 ±0.02 0.56 ±0.16 0.16 c ±0.11 0.03 b ±0.01

1.42 ±0.14 1.15 ±0.20

0.07 0.09

±0.02 0.18 ±0.06 0.39 b ±0.14 0.04 a ±0.01 ±0.02 0.44 ±0.12 0.03 d ±0.03 0.03 b ±0.02

Poznámka/Notes: DG /Douglas-fir, SM: smrk/Norway spruce Poznámka/Notes: stejná písmena značí hodnoty statisticky nevýznamně odlišné /the same letter means statistically insignificantly different values

mínky ve smrkových porostech, pokud by byla v příměsi. Tyto vlastnosti mohou nicméně procházet během existence porostů vývojem, protože např. Kacálek et al. (2013) dokládají z 10 let starého zalesnění louky méně příznivé hodnoty pod čistou douglaskou než pod čistým smrkem a smíšenými variantami. Zvýšená acidita půdy pod smrkem je ovlivňována produkty rozkladu opadu a odběrem živin s následnou acidifikací půdy. Nárůst biomasy a současně i odběr živin, vzhledem k podobným koncentracím prvků v biomase (Bergmann 1998), se výrazněji projevil u douglaskového než smrkového porostu (Podrázský et al 2010), obsah výměnného vodíku a hliníku měl pak mnohem vyšší hodnoty v půdách pod smrkem než pod douglaskou. Tyto výsledky jsou ve shodě s autory (Turpault et al. 2007, Alfredsson et al. 1998, Hakan et al. 1998), zabývajícími se vlivem douglasky na stav půd v jiných oblastech. Charakteristiky půdního sorpčního komplexu ukazují významné rozdíly mezi půdou pod porostem smrku a douglasky prakticky ve všech sledovaných ukazatelích, zejména v oblasti kvality sorpčního komplexu – nasycení sorpčního komplexu bázemi a celkového obsahu bází – s hodnotami až dvojnásobně vyššími pod douglaskou než pod smrkem, což se shoduje s výsledky dalších našich šetření (Podrázský et al. 2010, Podrázský, Remeš 2005, 2008), dokládajících rovněž vyšší kvalitu sorpčního komplexu a humusových forem na stanovištích douglaskových než smrkových. Nadporozhskaya et al. (2006) popisují dynamiku změn množství půdní organické hmoty v závislosti na intenzitě růstu a původních hodnotách množství nadložního humusu. Pokud pod intenzivně rostoucím douglaskovým porostem byly původně nízké hodnoty zásoby sušiny humusových vrstev, dojde zde k akumulaci organické hmoty, a pokud byly počáteční hodnoty spíše vyšší, dojde naopak k jejímu postupnému rozkladu až do stavu dynamické rovnováhy. V našem případě byly hodnoty sušiny humusových horizontů i obsahy uhlíku mírně nižší (nevýznamně) v půdách pod porostem douglasky než pod porostem smrku. Někteří autoři zmiňují nižší akumulaci organické hmoty pod poSlodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

203


rostem douglasky, než ke které došlo v našem případě; např. Nadporozhskaya et al. (2006) 15–20 kg.m-2 do hloubky 1 m a Menšík et al. (2009) 25 kg.m-2, zatímco v našich podmínkách tyto hodnoty dosahovaly zhruba 38 kg.m-2 v případě douglasky a 45 kg.m-2 pro smrk a čistě humusové horizonty (L+F+H). To zcela jistě souvisí i s tím, že na ŠLP Masarykův les Křtiny byly porosty douglasky hodnoceny na podstatně živnějších stanovištích, kde dochází k přirozeně rychlejšímu rozkladu opadu a k mnohem intenzivnějšímu cyklu organické hmoty ve srovnání s výrazně chudšími a kyselejšími stanovišti, převažujícími na ŠLP Kostelec nad Černými lesy. Menšík et al. (2009) současně dokládají daleko vyšší akumulaci organické hmoty pod porostem smrku než pod douglaskou – až trojnásobně, což je vyšší rozdíl než který uvádějí další autoři, např. Prietzel, Bachmann 2012, i naše výsledky z jiných stanovišť na ŠLP Kostelec n. Č. l. (Podrázský et al. 2010, Podrázský, Remeš 2005, 2008). I to souvisí se stanovištními rozdíly, na živnějších stanovištích lze vždy doložit mnohem rychlejší dekompozici a transformaci bohatšího opadu a větší rozdíly mezi melioračními a stanoviště „degradujícími“ dřevinami. Mnoho autorů se v souvislosti s porosty douglasky zmiňuje o vysokém odběru živin rychle rostoucím douglaskovým porostem (Martiník, Kantor 2007, Podrázský et al. 2002, Turpault et al. 2007, Alfredsson et al. 1998) a v důsledku toho nižší dostupnosti některých přístupných živin (Alfredsson et al. 1998), zvláště vápníku a hořčíku (Martiník 2003, Takahashi 1997), draslíku (Alfredsson et al. 1998) a v některých případech i fosforu (Podrázský et al 2009a, 2010), avšak v našem případě se tento efekt při hodnocení obsahu živin (celkových i přístupných) v půdních horizontech nijak výrazně neprojevil. Obsah celkových živin v humusových horizontech se významně lišil jen v případě vápníku, a to ve prospěch vyšších hodnot pod skupinou douglasky. Výraznější rozdíly se ukázaly při vyhodnocení obsahu přístupných živin, a to pro vápník, hořčík, fosfor a draslík, a opět ve prospěch vyšších hodnot v půdách pod douglaskou. Vzhledem k tomu, že tento fakt nelze přičíst na vrub rozdílným hodnotám živin v asimilačním aparátu douglasky a smrku, je nutné hledat vysvětlení v různé intenzitě odběru porostem smrku a douglasky a do jisté míry i v ostatních pedochemických charakteristikách, jako je např. již zmíněná acidita. Nad efektem intenzivního odběru živin zde tedy patrně v tomto starším porostu převažuje efekt aktivnějších humusových forem (Podrázský et al. 2002) a rychlejšího odbourávání organické hmoty opadu a uvolňování živin zpět do koloběhu. Toto vysvětlení může být podpořeno výsledky Gonzálese et al. (2013), kteří potvrzují, že intenzita odběru živin záleží na vývojové fázi a věku porostu i na způsobu hospodaření v tomto porostu, a výsledky dalších autorů (Ponette et al. 2001, Malchair, Carnol 2009), uvádějících výrazné kolísání hodnot obsahu živin v půdách různých stanovišť a porostech různého věku. Z hlediska biologického rozkladu organické hmoty a koloběhu živin na stanovišti je důležitým prvkem i dusík, jehož obsah byl v různých studiích rovněž sledován. Alfredsson et al. (1998) například uvádějí nižší celkový obsah dusíku ve svrchních vrstvách půdy pod porostem douglasky ve srovnání s travním Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

204


porostem, což potvrzují i Malchair a Carnol (2009), když dokládají silnou nitrifikaci pod mladým douglaskovým porostem. Změny v dynamice dusíku po převodu smrkového porostu na douglaskový popisují i Prietzel a Bachmann (2012), kteří v tomto případě zjistili významný vzestup koncentrací dusíku v hloubce 30–50 cm, a naopak pokles koncentrací dusíku v hlubších (50–80 cm) půdních vrstvách, v borových porostech pak podobnou dynamiku dusíku doložili Zeller et al. (2010). Variabilita a kolísání obsahu dusíku v půdách může být ovlivněna populacemi nitrifikačních bakterií, ale i složením a biomasou bylinného patra (Malchair, Carnol 2009). Další vysvětlení pro variabilitu výsledků různých autorů, týkajících se obsahů živin v půdě, uvádějí Homann et al. (2008), kteří se zabývali problematikou metodiky, a podle kterého lze zjistit rozdíly v obsahu uhlíku a dusíku v půdě (různých porostů a/nebo variant) jen pokud v dlouhodobém sledování tyto rozdíly přesahují 10 % a současně nedochází na stanovištích k rozdílům v hospodaření, ani k významnějším změnám v bylinném patře. V opačném případě tyto rozdíly budou statisticky doložitelné, pouze pokud rozdíl obsahu C a N v různých variantách překročí 30 %. V našem případě obsah C a N v půdách pod porosty smrku a douglasky nebyl statisticky významný. Vyhláška č. 139/2004 Sb., která stanovuje minimální počty sazenic na jeden hektar při obnově lesa, požaduje pouze 3000 ks sazenic douglasky na jeden hektar, tedy jeden z nejnižších počtů potřebných kusů sazenic pro základní dřevinu při zalesňování. Přitom se lze oprávněně domnívat, že i tyto počty jsou vyšší, než je nezbytné, protože např. v Kanadě, kde je douglaska domácí dřevinou, se tyto počty pohybují mezi 1000 až 1500 kusů na jeden hektar. Dobré odrůstání s velmi dynamickým výškovým přírůstem z ní zároveň činí dřevinu, se kterou lze velmi rychle dosáhnout zajištěnosti kultury. Naše data prokazují, že je i vhodnou dřevinou meliorační, kterou je možno, vzhledem k jejímu mohutnému kořenovému systému, doporučit i jako dřevinu zpevňující (Mauer, Palátová 2012). Jejím v podstatě jediným nedostatkem je to, že je dřevinou introdukovanou, a tudíž je její použití v našich lesních porostech zatím limitované. Závěr Douglaska je tedy nejen dřevinou s výjimečně vysokou produkcí kvalitního dřeva, ale prokazuje i dobrý vliv na stav půd lesních porostů. Z tohoto důvodu byla také zařazena mezi meliorační a zpevňující dřeviny (MZD) v cílových hospodářských souborech 23 (hospodářství kyselých stanovišť nižších poloh) a 43 (hospodářství kyselých stanovišť středních poloh). Analýza dat z našich zkusných ploch (středně bohatých na živiny) ukazuje, že by bylo oprávněné ji zařadit jako MZD do cílových hospodářských souborů 25, 35 a 45, kde se mimo jiné počítá i s další introdukovanou dřevinou, kterou je jedle obrovská. Naše výsledky prokazují, že v mnoha charakteristikách stavu nadložního humusu má douglaska v porovnání s porostem smrku příznivější vliv na půdu. Jde například o hodnoty půdní reakce – pH, obsahu výměnného vodíku a hliníku, obsahu bází a nasycení sorpčního komplexu bázemi, ale i obsahu celkového Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

205


vápníku a obsahu přístupných živin, především vápníku, hořčíku, ale i draslíku a fosforu. Z hlediska zakládání nových porostů lze konstatovat, že douglaska je dřevinou velmi vitální, dobře odrůstající a mající tedy všechny předpoklady k tomu, aby byla použita nejen jako MZD, ale i jako dřevina základní se zastoupením do 30 až 40 %. Summary Douglas-fir is recognized as the most important introduced coniferous species in Europe due to its high productivity and ecological adaptability. Its cultivation in Europe dates back to 1826. B, y 1880 it had been introduced into Germany and the region now occupied by the Czech Republic; it was brought to France in 1950. Its importance has further increased during the last few decades, particularly given expected climate change and the resulting potential for decline of Norway spruce that is planted in lower altitudes outside of its natural range. Although the production potential of Douglas-fir has been reported in many papers, data on this species’ potential for soil formation and soil protection are much less available. This chapter summarizes current understanding of the effects of Douglas-fir on soil and documents them in greater detail in a well defined case study. The literature review covers most domestic as well as selected foreign publications. The case study was performed on the School (University) Training Forest Kostelec nad Černými lesy of the University of Life Sciences, Prague. The stand is made of pure populations of Douglas-fir and Norway spruce 99 years old at the time of the latest sample (autumn of 2011). Total area of the stand (labeled 443D10) is 3.3 ha. The altitude of the study site ranges between 390 and 410 m a.s.l., the mean annual temperature is 8 ºC and average annual precipitation is 650 mm. The site is described as 4O1, fresh oak (Quercus spp.)-fir site with Oxalis acetosella; the soil is a Luvisol. The mean stocking value was assessed between 830 and 1030 m3.ha-1, depending on the proportion of Douglas-fir (about 10–30 %). The mean annual increment was 11.1 m3.ha.-1y-1 for pure Douglas-fir portions of the stand and 9.5 m3.ha.-1y-1 for pure Norway spruce. The mean volume of the single stem of Douglas-fir was 6–20 m3 and for N. spruce 2–7 m3. Soil samples were taken from three Douglas-fir and three Norway spruce plots. The sample plots were 50×50 m in area, and the individual samples were taken by using a 25×25 cm steel frame in 4 replications on each sampling plot from holorganic horizons (L+F1 and F2+H) and from the organomineral Ah horizon. The physical and chemical analyses were conducted by the Tomáš laboratory, Opočno. The following soil characteristics were analyzed: amount of the surface humus as dry matter, total carbon content (Springel-Klee method), total nitrogen content (Kjeldahl and Springel-Klee methods), soil reaction active (H2O) as well as potential (1 N KCl), exchangeable acidity and its components (i.e., exchangeable hydrogen and aluminum), characteristics of soil adsorption complex (S – bases content, H – hydrolytical activity, T – cation exchange capacity and V – base saturation, all by the Kappen method), other plant-available nutrients (phosphorus, potassium, calcium, magnesium) in citric acid solution and Mehlich III solution and total nutrient content in holorganic horizons (after mineralization by sulphuric acid and selene – AAS). Standard statistical methods (one-way analysis Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

206


of variance) in the Statistica 12 program were used for data processing. Soil characteristics related to the exchangeable acidity (tab. 9.1; exchangeable hydrogen ions and exchangeable aluminum ions) have similar trends: titration acidity and exchangeable hydrogen ion content under Douglas-fir are 3 times lower in the upper organic horizon and lower in the Ah horizon than under spruce. The exchangeable aluminum content in both evaluated horizons was half as high in the Douglas-fir group plot as in the spruce group plot. There were no clear differences in the total dry mass of holorganic horizons, humus and carbon contents; total dry mass of holorganic horizons ranged between 380 and 450 g.m-2. In the organic F+H horizons actual and potential soil reaction values (tab. 9.2) were significantly different (pH was 0.75 higher under Douglas-fir), whereas in the Ah horizon the difference was less pronounced and not significant. Soil adsorption complex properties (tab. 9.2) show significant differences between both species for almost all indicators. Cation exchange capacity was 25% higher under the spruce group (likely the result of a greater total dry mass of humus – even if not significant) compared to the Douglas-fir group. Nevertheless, the base saturation and total base content under Douglas-fir were approximately two times higher than under Norway spruce in both organic horizons. Most plant-available nutrients in the soil were not significantly different between the two species (tab. 9.3). The content of available calcium and, in the case of citric acid leachate, the content of available magnesium, potassium and phosphorus, was significantly higher. The differences determined in the Mehlich III solution were not significant. In the mineral horizon of the Norway spruce stand, the iron content was significantly higher, likely a consequence of higher acidification. Differences in the total nutrient content were significant only for calcium (tab. 9.4). The total nitrogen content determined by all methods was slightly, although insignificantly, higher under spruce, which might indicate greater uptake of this nutrient by Douglas-fir. Total magnesium and phosphorus were comparable in both cases; the higher potassium content under Douglas-fir was not significant. Douglas-fir is a promising species both for timber volume production and for its positive influence on the soil component of the ecosystem. We recommend that the species be planted as a soil- and stability-improving species on sites at lower and middle altitudes. Our results suggest that it should also be considered as a suitable species on more fertile sites, especially for replacing Norway spruce where it is in decline. Dedikace Práce vznikla v rámci řešení projektu NAZV QI 112A172, Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR.


207


Literatura

Alfresson, H., Condron, L., Clarholm, M., Davis, M. R.: Changes in soil acidity and organic matter following the establishment of conifers on former grassland in New Zealand. Forest Ecology and Management, 1998, vol. 112, č. 3, s. 245–252 AUGUSTO, L., RANGER, J., Binkley, D., Rothe, A.: Impact of several common tree species of European temperate forests on soil fertility. Annales of Forest Science, 2002, vol. 59, s. 233–253 Bergmann, W. (ed.): Ernährungsstörungen bei Kulturpflanzen. Entstehung, visuelle und analytische Diagnose. Stuttgart, Gustav Fisher Verlag: 1988, 762 s. Binkley, D.: Forest nutrition management. New York, J. Wiley, 1986, 289 s. Finch. O.d., Szumelda, A.: Introduction of Douglas fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) into Western Europe: Epigaeic arthropods in intermediateaged pure stands in northwestern Germany. Forest Ecology and Management, 2007, vol. 242, č. 2–3, s. 260–272 Gonzáles, G., Bonnesoeur, V., Pizzi, A., Feijoo, G., Moreira, M. T.: The influence of forest management systems on the environmental impacts for Douglas-fir production in France. Science of the Total Environment, 2013, vol. 461–462, s. 681–692 Hakan, A., Codron, L. M., Clarholm, M., Davis, M. R.: Changes in soil acidity and organic matter following the establishment of conifers on former grassland in New Zealand. Forest Ecology and Management, 1998, vol. 112, č. 3s. 245–252 Homann, P. S., Bormann, B. T., Boyle, J. R., Darbyshire, R. I., Bigley, R.: Soil C and N minimum detectable changes and treatment differences in a multi-treatment forest experiment. Forest Ecology and Management, 2008, vol. 255, s. 1724–1734 Kacálek, D., Novák, J., Bartoš, J., Slodičák, M., Balcar, V., Černohous, V.: Vlastnosti nadložního humusu a svrchní vrstvy půdy ve vztahu k druhům dřevin. Zprávy lesnického výzkumu, 2010a, roč. 55, č. 1, s. 19–25 Kacálek, D., Novák, J., Černohous, V., Slodičák, M. Bartoš, J., Balcar, V.: Vlastnosti nadložního humusu a svrchní vrstvy půdy pod smrkem, modřínem a olší v podmínkách bývalé zemědělské půdy. Zprávy lesnického výzkumu, 2010b, roč. 55, s. 158–164 Kacálek, D., Dušek, D., Novák, J., Bartoš, J.: The impact of juvenile tree-species canopy on properties of new forest floor. Journal of Forest Science, 2013, vol. 59, s. 230–237


208


Kantor, P., Knott, R., Martiník, A.: Production capacity of Douglas fir (Pseudotsuga menziesii [Mirb.] Franco) in a mixed stand. Ekológia (Bratislava), 2001a, vol. 20 (Suppl. 1), s. 5–14 Kantor, P., Knott, R., Martiník, A.: Production potential and ecological stability of mixed forest stands in uplands-III. A single tree mixed stand with Douglas fir on a eutrophic site of the Křtiny Training Forest Enterprise. Journal of Forest Science, 2001b, vol. 47, s. 45–59 Kantor, P.: Production potential of Douglas fir at mesotrophic sites of Křtiny Training Forest Enterprise. Journal of Forest Science, 2008, vol. 54, č. 7, s. 321–332 Kantor, P., Mareš, R.: Production potential of Douglas fir in acid sites of Hůrky Training Forest District, Secondary Forestry School in Písek. Journal of Forest Science, 2009, vol. 55, č. 7, s. 312–322 Kantor, P., Bušina, F., Knott, R.: Postavení douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) a její přirozená obnova na Školním polesí Hůrky Středních lesnických škol Písek. Zprávy lesnického výzkumu, 2010, roč. 55, č. 4, s. 251–263 Kubeček, J., Štefančík, I., Podrázský, V., Longauer, R.: Výsledky výzkumu douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) v České republice a na Slovensku, přehled. Lesnícky časopis, Forestry Journal, 2014, roč. 60, č. 2, s. 120 – 129 Kupka, I., Podrázský, V.: Species composition effects of forest stands on afforested agricultural land on the soil properties. Scientia Agriculturae Bohemica, 2011, roč. 42, č. 1, s. 19–23 Kupka, I., Podrázský, V., Kubeček, J.: Soil-forming effect of Douglas fir at lower altitudes. Journal of Forest Research, 2013, roč. 59, č. 9, s. 345–351 Malchair, S., Carnol, M.: Microbial biomass and C and N transformations in forest floors under European beech, sessile oak, Norway spruce and Douglas-fir at four temperate forest sites. Soil Biology and Biochemistry, 2009, vol. 41, č. 4, s. 831–839 Martiník, A.: Possibilities of growing Douglas fir (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) in the conception of sustainable forest management. Ekológia (Bratislava), 2003, vol. 22 (Suppl. 3), s. 136–146 Martiník, A., Kantor, P.: Branches and the assimilatory apparatus of fullgrown trees of Douglas fir (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) of a different coenotic position. Ekológia (Bratislava), 2007, vol. 26, s. 223–239 Mauer, O., Palátová, E.: Root system development in Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) on fertile sites. Journal of Forest Science, 2012, vol. 58, s. 400–409


209


Menšík, L. Kulhavý, J., Kantor, P. Remeš, M.: Humus conditions of stands with the different proportion of Douglas fir in training forest district Hůrky and the Křtiny Forest Training Enterprise. Journal of Forest Science, 2009, vol. 55, s. 345–356 Nadporozhskaya, M. A., Mohren, G. M .J., Chertov, O. G., Komarov, A. S., Mikhailov, A.: Dynamics of soil organic matter in primary and secondary forest succession on sandy soils in The Netherlands: An application of the ROMUL model. Ecological Modelling, 2006, vol. 190, č. 3–4, s. 399–418 Podrázský, V., Remeš, J., Liao, C. J.: Vliv douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) na stav humusových forem lesních půd, srovnání se smrkem ztepilým. Zprávy lesnického výzkumu, 2002, roč. 46, s. 86–89 Podrázský, V., Remeš, J.: Retenční schopnost svrchní vrstvy půd lesních porostů s různým druhovým složením. Zprávy lesnického výzkumu, 2005, vol. 50, č. 1, s. 46–48 Podrázský, V., Remeš, J.: Půdotvorná role významných introdukovaných jehličnanů – douglasky tisolisté, jedle obrovské a borovice vejmutovky. Zprávy lesnického výzkumu, 2008, roč. 53, č. 1, s. 27–34 Podrázský, V., Remeš, J., HART, V., MOSER, W. K.: Production and humus form development in forest stands established on agricultural lands-Kostelec nad Černými lesy region. Journal of Forest Science, 2009a, vol. 55, č. 7, s. 299–305 Podrázský, V., Remeš, J., Hart, V., Tauchman, P.: Douglaska a její pěstování – test českého lesnictví. Lesnická práce, 2009b, roč. 88, č. 6, s. 376–381 Podrázský, V., Remeš, J., Tauchman, P., Hart, V.: Douglaska tisolistá a její funkční účinky na zalesněných zemědělských půdách. Zprávy lesnického výzkumu, 2010, roč. 55, č. 1, s. 12–17 Ponette, Q., Ranger, J., Ottorini, J. M., Ulrich, E.: Aboveground biomass and nutrient content of five Douglas-fir stands in France. Forest Ecology and Management, 2001, vol. 142, č. 1–3, s. 109–127 Prietzel, J., Bachmann, S.: Changes in soil organic C and N stocks after forest transformation from Norway spruce and Scots pine into Douglas fir, Douglas fir/spruce, or European beech stands at different sites in Southern Germany. Forest Ecology and Management, 2012, vol. 269, s. 134–148 Remeš, J., Pulkrab, K., Tauchmann, P.: Produkční a ekonomický potenciál douglasky tisolisté na vybrané lokalitě ŠLP Kostelec nad Černými lesy. In: Aktuality v pěstování introdukovaných dřevin. Sborník z konference. Kostelec nad Černými lesy, 21. října 2010. Praha, ČZU v Praze: 2010, s. 68–69 Takahashi, M.: Comparison of nutrient concentrations in organic layers between broad-leaved and coniferous forests. Soil Science and Plant Nutrition, 1997, vol. 43, s. 541–550


210


Turpault, M. P., Gobran, G. R., Bonnaud, P.: Temporal variations of rhizosphere and bulk soil chemistry in a Douglas fir stand. Geoderma, 2007, vol. 137, č. 3–4, s. 490–496 Ulbrichová, I., Kupka, I., Podrázský, V., Kubeček, J., Fulín, M.: Douglaska jako meliorační a zpevňující dřevina. Zprávy lesnického výzkumu, 2014, roč. 59, č. 1, s. 72–78 Viewegh, J., Kusbach, A., Mikeska, M. M.: Czech forest ecosystem classification. Journal of Forest Science, 2003, vol. 49, č. 2, s. 85–93 Zeller, B., Andrianarisoa, S., Jussy, J. H.: Impact of Douglas-fir on the N cycle: Douglas fir promote nitrification? In: Opportunities and risks for Douglas fir in a changing climate. Oc. 18–20, 2010 Freiburg, Berichte Freiburger Forstliche Forschung, Freiburg., 2010, 85, 11 s.


211

Effect of Douglas-fir on forest plant communities


212

Vliv douglasky na stav lesních fytocenóz

VLIV DOUGLASKY NA STAV LESNÍCH FYTOCENÓZ Effect of Douglas-fir on forest plant communities


213


10. Vliv douglasky na stav lesních fytocenóz Effect of Douglas-fir on forest plant communities Karel Matějka, Vilém Podrázský, Jiří Viewegh Abstract Different of plant thrive underunder planted Douglas-fir (PseudotsuThere aretypes different typescommunities of plant communities planted Douglas-fir (Pseuga menziesii/Mirb./Franco) stands,stands. differentiated according to soil featudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) They are mainly differentiated mainly according res. Biogeography plays a role. There is a too. need for new knowledge comparing to soil features. Thealso biogeography plays a role, ground vegetation composition and productivity in Douglas-fir stands with that The new knowledge is concerned ground in the in stands of native tree species, as in welltheascomparison in stands of of native, butvegetation off-site, Norway Douglas-fir stands with their status in stands of native tree species, as well in spruce. The analysis was performed within parallel pairs of plots of Douglas-firasand stands of native, but not beech site corresponding Norway spruce. The analysis wasagg. perforother species: European (Fagus sylvatica L.), oaks (Quercus petraea and med within parallel pairs of plots of Douglas-fir and in other species: European beech Q. robur) and Norway spruce (Picea abies) growing comparable site conditions. (Fagus sylvatica), oaks (Quercus petraea agg. and Q. robur) and Norway spruce Older stands with a fully developed ground vegetation layer were selected for com(Picea abies) growing intree comparable conditions. Older stands were selected with parison. The dominant species issite a principal driver of herb-layer species compofully developed ground vegetation layer enabling the comparison. The dominant sition, but other woody species are a very important influence, too. Results indicated tree species isspecies a principal driver of the theDouglas-fir herb layer, an increased richness andinfluencing diversity ofspecies groundcomposition vegetation in but other woody species are veryin important, Results indicated the increased spestands, along with an increase the sharetoo. of nitrophilous and early-successional cies richness diversity species of the ground vegetation inthat the may Douglas-fir stands with species. Theseand herbaceous form communities not be desirable in concurrent increase of thetree share of nitrophilous ruderal species, undesirable stands of autochthonous species. In contrast,even considerable revitalisation of the in the stands of autochthonous tree species. the contrary, considerable revitalinatural character of plant communities wasOn observed in the allochthonous spruce sation the natural character of phytocoenoses detected in the allochthonous stands of based on measures of species composition. was The higher proportion of nitrophispruce stands from the species composition point of view. Higher proportion of the lous species in the ground vegetation in the Douglas-fir stands suggests nitrification nitrophilous species in the ground vegetation indicates running nitrification proceprocesses at work. sses in the stands of the Douglas-fir. Keywords: Douglas-fir, ground vegetation, herb layer, species richness, species diversity

Úvod Vliv jednotlivých dřevin na jednotlivé složky životního prostředí a na biodiversitu lesních společenstev je jedním z důležitých aspektů posouzení jejich vhodnosti na daném stanovišti. U introdukovaných dřevin pak přistupuje ještě hledisko směru a stupně změny charakteru prostředí a struktury jednotlivých cenóz. Předpokládané výrazné změny přirozených společenstev přízemní vegetace, edafonu i dalších složek lesních ekosystémů jsou velmi často uváděny jako argument proti zavádění nepůvodních dřevin, a to i když nejsou k dispozici konkrétní poznatky. Douglaska tisolistá (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

214


Franco) je přitom jednou z komerčně nejvýznamnějších dřevin jak v areálu původního rozšíření, tak i jako introdukovaná dřevina především v evropských zemích. Její prvotní introdukce do Evropy je uváděna v rozmezích let 1826– 1830, cílem byly v prvním období především parky a exteriéry šlechtických sídel (http://www.monumentaltrees.com/en/europe-coastdouglasfir/). Nobilita v daném čase velmi často podporovala vědy a umění a podle současných představ upravovala i okolí svých sídel. Přitom se snažila osázet své parky a zahrady, později i vlastní lesní porosty tehdy módními exotickými dřevinami. Dá se předpokládat, že na našem území se tato dřevina objevila kolem roku 1842 a roste dodnes v tzv. Americké zahradě v Chudenicích, založené hrabětem Černínem. V současnosti se pro tento exemplář uvádějí výšky od 34 do 37 m (podle různých zdrojů) a obvod kmene 572 cm. (Jen pro zajímavost: nejstarším a dosud rostoucím exemplářem v Evropě je douglaska tisolistá v Eggesford forest – Velká Británie, s výškou 41 m a obvodem kmene 780 cm). Od této doby se ale douglaska tisolistá také začala vysazovat do lesních porostů. U nás prof. Kantor (Kantor et al. 2002) uvádí první porostní výsadby kolem r. 1844 na území dnešního ŠLP Křtiny, třebaže dnes již tento porost fyzicky neexistuje. Jinak je douglaska v hospodářských lesích ČR spíše méně se vyskytující dřevinou, protože z celé rozlohy lesů zaujímá pouhých 0,22 %, a to přes značný zájem lesníků o její pěstování (Podrázský et al. 2011, Remeš et al. 2011). Z hlediska botanického je douglaska naturalizovaným neofytem (Danihelka et al. 2012). Většina lesnického výzkumu pro potřeby provozu v oblastech původního rozšíření douglasky tisolisté se zaměřuje spíše na otázky živinových cyklů na jednotlivých stanovištích, především nitrátů, hlavně v mladých porostech a při pěstování sazenic (Thiel, Perakis 2009). Velmi populární je zde i otázka hnojení případně přihnojování močovinou. Většinou se však jedná o lokality po požárech, na nichž dochází k velkým ztrátám živin, především dusíku, a k jejich následnému intenzivnímu vyplavování, a proto je zřejmě nutné a vysoce ekonomické jej dodávat uměle. Tento problém u nás příliš aktuální není, ale zajímavé jsou pro nás poznatky ukazující na odolnost douglasky tisolisté k přísuškům v mladších porostech a dlouhodobějšímu suchu v porostech dospělých (Nadezhdina et al. 2014, Urban et al. 2009, Urban et al. 2011). V evropských podmínkách je nejvyšší podíl douglasky tisolisté ve Francii a vyšší podíl této dřeviny mají i v hospodářských lesích v Německu a Itálii (Schmid et al. 2014). Růstem a produkčními možnostmi douglasky tisolisté se u nás zabývají obě lesnické fakulty i VÚLHM. Vzhledem k tomu, že douglaska tisolistá je u nás introdukovanou dřevinou, vyvstává poměrně naléhavě otázka jejího vlivu na naše lesní ekosystémy. Je všeobecně známo, že vegetace poměrně rychle a názorně odráží změněné podmínky stanoviště včetně závažných změn fyzikálních složek prostředí a půdy – ostatně na tomto principu je založena velká většina klasifikací vegetace. Lesní dřeviny vytvářejí charakteristický zápoj definovaný svojí intenzitou, dále svým opadem, nadzemním i podzemním, výSlodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

215


razně a poměrně rychle mění charakter humusových forem a obecně stav půd. Tyto trendy odráží bylinná etáž velice rychle a umožňuje tak posoudit vliv jednotlivých dřevin na své růstové prostředí. Právě taková bioindikace byla použita k tomu, aby ukázala vliv douglasky tisolisté na přízemní vegetaci, z čehož se dá nepřímo usuzovat na případné změny chemizmu humusu a svrchní části půdy (Podrázský et al. 2011). Dále lze předpokládat, že přízemní vegetace, její opad a vzájemný synergizmus, ovlivní významně i další společenstva, především hmyzu a půdních organismů. Cílem této etapy výzkumu douglasky v českých podmínkách proto bylo zhodnocení jejího vlivu na rostlinná společenstva v lesních porostech. Metodika Pro naše šetření byly vyhledávány porosty, v nichž by douglaska tisolistá tvořila souvislé skupiny čisté nebo s podílem alespoň 60 % a přitom aby tyto porosty byly starší 60 let (nejlépe 80 let a více), s již plně vyvinutou přízemní vegetací. Pro ni by v těchto porostech měly být již vhodné podmínky, především světelné, a vysoký podíl douglasky tisolisté by měl dostatečně zajistit její dominantní vliv v přízemní vrstvě, ve vrstvě nadložního humusu a alespoň v nejsvrchnější vrstvě minerální půdy. Pro srovnání byly v blízkosti těchto douglaskových po-

Obr. 10.1: Lokality sběru dat: Ko, Je, A: Školní lesní podnik ČZU v Praze; KH: LČR Komorní Hrádek; D: Lesy Colloredo-Mansfeld Dobříš; Or: Lesy Schwarzenberg, Orlík; Pim: Městské lesy Písek; P: Školní polesí Hůrky Písek; Ne: LČR Nemojov; Zr: Lesy Kinský, Žďár nad Sázavou; Ti, Lo: LČR Tišnov; Kr, Br: Školní lesní podnik Masarykův les, Mendelu v Brně; Po: LČR Prostějov; Hr: Školní polesí Hranice Localities of the data collection:Ko, Je, A: School Training Forest CULS Prague; KH: Forests of the Czech Republic, Komorní Hrádek; D: Forests Colloredo-Mansfeld Dobříš; Or: Forests Schwarzenberg, Orlík; Pim: Municipal Forest Písek; P: School Forest Hůrky, Písek; Ne: Forests of the Czech Republic, Nemojov; Zr: Forests Kinský, Žďár nad Sázavou; Ti, Lo: Forests of the Czech Republic, Tišnov; Kr, Br: School Training Forest Masarykův les, Mendelu Brno; Po: Forests of the Czech Republic, Prostějov; Hr: School Forest Hranice Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

216


rostů za podmínek stejné expozice, sklonu a SLT, pokud možno i věku, vybrány plochy s dominancí jiných hospodářských dřevin podle výskytu na jednotlivých lokalitách – smrku ztepilého (Picea abies), buku lesního (Fagus sylvatica) a dubů (Quercus petraea agg. a Q. robur). Fytocenologické snímkování proběhlo v letech 2011 až 2014 v několika regionech České republiky (obr. 10.1). Fytocenologické snímky (celkem snímky z 278 ploch) byly zapsány do databáze DBreleve (Matějka 2013). Tam byla data transformována tak, aby suma reprezentativností (resp. pokryvností) všech druhů dané etáže ve snímku odpovídala celkové pokryvnosti této etáže. Další zpracování proběhlo pro bylinou etáž (E1). Pro každý snímek byly vypočítány druhová bohatost, celková diversita a vyrovnanost podle E1. Jako druhová bohatost se přitom rozumí počet druhů na dané ploše snímku, pod pojmem diversita rozumíme Shannon-Wienerův index H‘. Výpočet proběhl v programu DBreleve. Nomenklatura druhů je uváděna podle Kubát et al. (2002). Klasifikace společenstev v porostech s douglaskou Základní variabilita rostlinných společenstev byla popsána pomocí rozdělení příslušných fytocenologických snímků do klasifikačních skupin. Klasifikace snímků pořízených v douglaskových porostech byla provedena procedurou TWINSPAN (Hill 1979). Vliv druhu dřeviny na strukturu bylinného patra Další řešenou otázkou byl vliv douglasky tisolisté a dalších dřevin na druhovou strukturu bylinného patra. Odpověď na ni byla hledána prostřednictvím přímé gradientové analýzy, metodou CCA (Lepš et Šmilauer 2003) v programu CANOCO, verze 4.5. Při prvním spuštění procedury CCA se všemi snímky bylo zjištěno, že pět snímků je v ordinačním prostoru příliš vzdálených od hlavního shluku snímků. Proto byly tyto snímky z dalšího zpracování vyloučeny. Dále bylo vyloučeno šest snímků s dominantními dřevinami, které se v rámci celého souboru neopakovaly. Celkově bylo procedurou CCA zpracováno 122 snímků zaznamenaných do roku 2012, které obsahovaly 164 druhů bylinného patra. Nejednalo se tedy o celou databázi, ale pouze o její výběr. Párové porovnání fytocenologických snímků Celkem bylo vyhodnoceno 153 fytocenologických snímků. Z nich byly vytvořeny 3 skupiny paralelních ploch (67 párů): douglaska tisolistá – smrk ztepilý, douglaska tisolistá – buk lesní a douglaska tisolistá – duby (Q. petraea agg. a Q. robur). Dále byly vytvořeny bioindikační skupiny rostlin: acidofilní, mezofilní, nitrofilní, nitrofilní až ruderální a indiferentní (Podrázský et al. 2014). Data byla dále zpracována tak, aby poskytla údaje o rozdílu frekvencí vyskytujících se druhů (chyba pravděpodobnosti byla testována t-testem – p v %), druhové bohatosti, diversitě a vyrovnanosti ve výše uváděných 3 skupinách paralelních ploch. Podrobná metodika a výsledky byly rozebrány v práci Podrázský et al. (2014). Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

217


Výsledky a diskuse Druhové složení rostlinných společenstev lesů s douglaskou Celkem bylo zapsáno 108 fytocenologických snímků v porostech s douglaskou. Jejich klasifikace (obr. 10.2) ukazuje, že největší variabilita je zaznamenána

Obr. 10.2: Klasifikace fytocenologických snímků s dominancí douglasky ve stromovém patře pomocí procedury TWINSPAN. U každé klasifikační skupiny jsou vyznačeny druhy - indikátory a jejich stupně pokryvnosti (tzv. cut-levels užité procedury; 1 až 5 odpovídají pokryvnostem vyšším než 0,0 – 1,0 – 10,0 – 31,62 – 56,23 %). The TWINSPAN classification of relevés with dominant Douglas-fir in the tree etage. Each class is accompanied by indicator species with cut-level (1 to 5 correspond to coverage 0.0 – 1.0 – 10.0 – 31.62 – 56.23 %) in the procedure. Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

218


mezi společenstvy na živných stanovištích původních květnatých bučin a dubo-bukových lesů (skupina *0) a na oligotrofních stanovištích (skupina *1). Rozlišené čtyři základní klasifikační skupiny lze popsat následovně: •

•

•

Skupina *00 (36 snímků) - společenstva pod porosty douglasky v místech květnatých bučin a doubrav v nižších polohách. Jedná se o druhově nejbohatší společenstva (průměrný počet druhů E1 byl 18; tab. 10.1). Nejvyšší pokryvnost dosahují druhy Impatiens parviflora, Oxalis acetosella, Galium odoratum a Rubus fruticosus agg. (obr. 10.2). Z dřevin jsou zde významně zastoupeny Fagus sylvatica a Carpinus betulus. Za zmínku stojí, že právě zde výrazně invaduje Impatiens parviflora. Nitrifikaci stanoviště indikuje i vyšší zastoupení Sambucus nigra. Těžiště výskytu těchto společenstev je na jižní Moravě. Skupina *01 (31 snímků) - společenstva pod porosty douglasky v místech květnatých bučin středních poloh. Nejvýznamnějšími druhy bylinného patra jsou Oxalis acetosella, Impatiens parviflora, Calamagrostis arundinacea, Rubus idaeus a R. fruticosus agg., (obr. 10.2). V těchto společenstvech bylo oproti předchozí skupině zaznamenáno i vyšší zmlazení douglasky tisolisté. Nejvíce příslušných snímků bylo zapsáno ve Středočeské pahorkatině (tab. 10.1). Skupina *10 (27 snímků) - společenstva pod porosty douglasky v místech acidofilních doubrav, kde se nejvíce uplatňují druhy Oxalis acetosella, zmlazení Pseudotsuga menziesii, Picea abies a Rubus fruticosus agg. (tab. 10.1).

Obr. 10.3: Silné zmlazení douglasky tisolisté v porostu v lokalitě Pohora (Po na obr. 1) Intensively regenerating Douglas-fir in the stand at the locality Pohora (Po in Fig. 1)


219


Tab. 10.1: Výskyt v přírodních lesních oblastech (PLO), druhová bohatost (S) a diversita (H) společenstev podle klasifikačních skupin snímků v porostech douglasky rozlišených procedurou TWINSPAN (obr. 10. 2). N - počet snímků; min - minimum, avg - aritmetický průměr, max - maximum. Occurrence within natural forest regions (PLO), species richness (S) and diversity (H‘) in communities under Douglas-fir according to the TWINSPAN classification groups (Fig. 10.2). N - number of relevés; min - minimal value, avg - arithmetical mean, max - maximal value. Klasifikační skupina/ Classification group

N

PLO

Smin

Savg

Smax

H‘min

H‘avg

H‘max

*0000

3

10,33,37/34

12

17.0

24

1.37

1.44

1.49

*0001

7

30(6),10

12

110.0

28

0.59

1.68

2.36

*0010

10

30

10

15.6

20

1.23

2.06

2.65 3.18

*0011

16

30(14),33,37/34

9

18.4

26

1.13

2.17

*0100

5

10(2),10/17(2),30

7

15.2

23

1.67

2.12

2.37

*0101

13

10(10),30,33,37/34

10

18.2

26

1.47

2.12

3.01

*0110

10

10(8),10/17(2)

9

110.4

30

1.43

2.33

3.29

*0111

3

10

12

14.3

16

1.79

2.24

2.62

*1000

5

10(4),30

15

110.4

26

2.36

2.67

2.85

*1001

16

30

10

15.1

20

1.38

2.20

3.10

*1010

4

10(3),30

14

16.0

17

1.66

2.44

2.94

*1011

2

10/17

17

18.0

19

2.25

2.29

2.33

*1100

10

30(7),23(2),10

7

11.8

18

0.59

1.96

3.28

*1101

2

16,10

8

10.5

11

1.30

1.49

1.67

*111

2

10,23

3

8.0

13

1.06

1.07

1.08

PLO: Uvedeno je číslo PLO a případně počet fytocenologických snímků jako spodní index. It is number code of the natural forest region and number of relevés as a subscript. 10 - Středočeská pahorkatina; 16 - Českomoravská vrchovina; 17 - Polabí; 23 - Podkrkonoší; 30 - Drahanská vrchovina; 33 - Předhoří Českomoravské vrchoviny; 34 - Hornomoravský úval; 37 - Kelečská pahorkatina

•

Skupina *11 (14 snímků) - společenstva s Vaccinium myrtillus na silně kyselých půdách. Jedná se o druhově nejchudší společenstva, průměrně s 10 druhy v E1 (tab. 10.1). Typická je vysoká pokryvnost acidofilních druhů Vaccinium myrtillus a Avenella flexuosa. Silně se zde zmlazují jak Pseudotsuga menziesii (obr. 10.3), tak Picea abies.

Jednotlivé skupiny mají rovněž specifický geografický výskyt (tab. 10.1), protože se liší zvláště složení sledovaných společenstev v Čechách a na jižní Moravě. Jednotlivá rostlinná společenstva nejsou přiřazována k žádné sytaxonomické jednotce Curyšsko-Montmellierského systému. Jednak to není cílem této práce, ale především to za současného stavu poznání není ani možné, protože například aktuálně publikovaný systém (Chytrý 2013) se věnuje především přirozeným lesním společenstvům a opomíjí společenstva kulturních lesů.


220


Vliv druhu dřeviny na strukturu bylinného patra

Obr. 10.4: První dvě osy CCA s vyznačením polohy snímků (snímky mimo 11 výrazně odlišných). Jako proměnné prostředí bylo užito zastoupení všech dřevin v E3 + E2. Zkratky jmen dřevin vycházejí z prvých tří písmen rodového a druhového jména v latině. Two first axis CCA with position of relevés (relevés without 11 most different ones were processed). All woody species in the E3 + E2 layers were used as environmental variables. The woody species abbreviations are derived from Latin genera and species names.

Obr. 10.5: První dvě osy CCA s vyznačením polohy druhů. Užity snímky mimo 11 výrazně odlišných. Jako proměnné prostředí bylo užito zastoupení všech dřevin v E3 + E2. Two first axis CCA with position of species in E1 (relevés without 11 most different ones were processed). All woody species in the E3 + E2 layers were used as environmental variables.

CCA analýza (obr. 10.4– 5) ukazuje nejvýraznější vliv tří dřevin na strukturu bylinného patra – jedná se o Pinus sylvestris, Fagus sylvatica a Picea abies. Vliv Pseudotsuga menziesii je zde minimální. Druhové složení bylinného patra je signifikantně ovlivněno zastoupením dřevin (Monte-Carlo test: p = 3,4 %), přičemž dřevinné patro určuje složení bylinného patra z 25,5 %, což vyplývá z podílu sumy vlastních čísel kanonických os k sumě vlastních čísel všech ordinačních os. Pokud jsou jako environmentální proměnné uvažovány pouze tři druhy – Fagus sylvatica, Pseudotsuga menziesii a Picea abies, pak na základě CCA vychází vliv těchto tří druhů na strukturu bylinného patra vysoce signifikantní (p = 0,2 %). První ordinační osu, tedy nejvýznamnější „environmentální“ faktor lze v tomto případě vysvětlit jako acidifikační vliv pěstovaného smrku ztepilého. Nicméně, již pohled na příslušná vlastní čísla (vlastní čísla pro kanonické osy jsou 0,2926, 0,1364 a 0,1182, přičemž první největší následující vlastní číslo je 0,8127; suma všech vlastních čísel je 10,631, kanonické osy


221


popisují 5,1 % celkové datové variability) ukazují na fakt, že dominantní dřevina (buk lesní, smrk ztepilý a douglaska tisolistá) není tím nejvýznamnějším faktorem, který ovlivňuje strukturu bylinného patra. Při srovnání podílu variability popsané kanonickými osami při této a předcházející analýze vychází, že zastoupení jiných druhů dřevin je významným faktorem ovlivňujícím složení bylinného patra z 20,4 %. Jinými slovy, zastoupení přimíšených dřevin je mnohem významnější nežli to, je-li dominantní dřevinou buk lesní, smrk ztepilý nebo douglaska tisolistá. Rozdíly v druhové skladbě podrostu mezi douglaskou a srovnávanými dřevinami Stav společenstev přízemní vegetace byl srovnáván se stavem v porostech domácích dřevin (původních dřevin), tedy duby, bukem lesním a smrkem ztepilým, třebaže ten byl rovněž vysazován na nepůvodních stanovištích, byť v rámci svého přirozeného areálu. Srovnáním fytocenóz douglaskových a dubových porostů byl zjištěn nárůst frekvence druhů Oxalis acetosella, Mycelis muralis, Senecio ovatus, Carex pilulifera, Calamagrostis epigejos, Rubus fruticosus agg., Cardamine impatiens, Dactylis glomerata, Euphorbia amygdaloides, Dryopteris dilatata, Urtica dioica, Brachypodium sylvaticum a Torilis japonica na douglaskových lokalitách (při p = 0,0– 5,3 %). Naopak pokles frekvence výskytu nastal u druhů Galeopsis pubescens, Melica uniflora a Impatiens parviflora (při p = 1,4–4,3 %). Zajímavým se jeví pokles invazivního neofytu Impatiens parviflora (zahrnovaného mezi nitrofilní až ruderální druhy) v douglaskových porostech. Srovnání douglaskových a bukových porostů ukázalo v porostech douglasky tisolisté nárůst frekvencí druhů: Convolvulus arvensis, Glechoma hederacea, Asarum europaeum, Urtica dioica, Dryopteris filix-mas, Brachypodium sylvaticum, Sambucus nigra, Hordelymus europaeus, Fragaria vesca, Rubus idaeus, Chelidonium majus, Oxalis acetosella, Carpinus betulus (zmlazení), Senecio ovatus, Viola reichenbachiana a Geranium robertianum (p = 0,3–4,9 %). Naproti tomu výsledky prokázaly pokles u zmlazení Acer platanoides a Quercus petraea agg. (p = 2,7 a 4,2 %). Při srovnání douglaskových a obou autochtonních listnatých porostů dochází u douglasky tisolisté spíše k nárůstu počtu druhů než k jejich úbytku. Zvýšený výskyt některých a výskyt nových druhů ukazuje na částečnou ruderalizaci těchto stanovišť. Tento proces je zvýrazněn nárůstem výskytu některých archeofytů (Convolvulus arvensis a Chelidonium majus). Douglaskové zmlazení je časté pod duby (na 46 % ploch), ale vyskytuje se i pod bukem lesním (17 % ploch). Při srovnání přízemní vegetace smrčin vysazených na nepůvodním stanovišti a douglaskových porostů jsme zjistili v bylinném patře nárůst frekvence druhů Stellaria media, Fraxinus excelsior (zmlazení), Acer platanoides (zmlazení), Galium odoratum, Milium effusum, Circaea lutetiana, Dactylis glomerata, Juncus Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

222


Tab. 10.2: Páry paralelních ploch podle párových vzdáleností. Významnost jednoduchého ANOVA testu mezi třemi porovnávanými skupinami ploch je označena pravděpodobností (P). Pairs of parallel plots accordingly to pair-distances. Significance of the one-way ANOVA test among three compared groups of plots is defined by probability (p). Počet dvojic ploch / Number of the plot pairs

30

18

75

Paralelní plochy s / Parallel plots with

duby /Quercus sp.

buk lesní / Fagus sylvatica

smrk ztepilý / Picea abies

ANOVA (P)

Euklidovská vzdálenost [%] / Euclidean distance

36.3±15.1

26.2±10.5

32.9±18.8

0.142

Jaccardova vzdálenost [%] / Jaccard‘s distance

73.6±10.8

67.8±11.5

67.7±14.6

0.115

effusus, Prenanthes purpurea, Impatiens parviflora, Urtica dioica, Viola reichenbachiana (p = 0,1 – 5,8 %). Pokles výskytu nastal u zmlazení Abies alba a Quercus petraea agg., dále u Maianthemum bifolium a Galeopsis pubescens (p = 1,4 – 5,1 %). Toto ukazuje na vyšší výskyt některých druhů přirozené potenciální vegetace v porostech pěstované douglasky tisolisté ve srovnání se smrkovými kulturami. Nicméně tento pozitivní proces je narušen výskytem tří neofytů. Statisticky nevýznamné se ukázaly rozdíly mezi třemi skupinami paralelních ploch (DG-SM, DG-BK a DG-DB) vyjádřené Jaccardovou a Euklidovou vzdáleností společenstev vyskytujících se pod srovnávanými dřevinami (tab. 10.2). Největší vzdálenost vykázalo srovnání douglaskových porostů a doubrav. Vzdálenosti fytocenóz porostů douglasky tisolisté s bučinami a kulturními smrčinami jsou srovnatelné. Je zde třeba podotknout, že smrčiny byly nepřiroTab. 10.3: Počet druhů podrostu a jejich průměry frekvence a suma abundancí v bioindikačních skupinách (Podrázský et al. 2014) v párech paralelních ploch Number of understory species and their averages of frequency and sum of abundances in bioindication groups (Podrázský et al. 2014) in the pairs of parallel plots A. Paralelní plochy: douglaska tisolistá (N=26) – duby (N=17) Parallel plots Pseudotsuga menziesii (N=22) and Quercus sp. (N=17) Počet druhů / Number of species

Frekvence [%] / Frequency

Pokryvnost [%] / Cover

duby / Quercus

douglaska tisolistá / P. menziesii

duby / Quercus


Acidofilní / Acidophilous

7

14

10

16

1.27

5.10

Mezofilní / Mesophilous

31

36

19

15

15.39

14.98

Bioindikační skupina / Bioindication group

duby / Quercus


Nitrofilní / Nitrophilous

16

21

15

12

4.68

5.43

Nitrofilní až ruderální / Nitrophilous-to-ruderal

17

21

18

20

10.34

15.24

Indiferentní / Indifferent

14

12

19

27

15.94

17.82

N – počet snímků / Number of the relevés.


223


B. Paralelní plochy: douglaska tisolistá (N=18) – buk lesní (N=18) Parallel plots Pseudotsuga menziesii (N=18) and Fagus sylvatica (N=18) Počet druhů / Number of species



Bioindikační skupina / Bioindication group








9

8

12

17

0.16

0.43


25

32

21

21

14.93

10.93


8

18

18

15

4.99

2.25


11

15

24

36

10.77

18.72


10

9

31

36

10.71

16.73

N – počet snímků / Number of the relevés

C. Paralelní plochy: douglaska tisolistá (N=40) – smrk ztepilý (N=37) Parallel plots Pseudotsuga menziesii (N=40) and Picea abies (N=37) Počet druhů / Number of species Bioindikační skupina / Bioindication group










22

23

16

17

12.46

8.96


29

39

7

9

2.00

6.14


20

23

6

9

0.43

2.38


16

22

17

17

11.48

13.80


17

22

21

17

10.51

18.48

N – počet snímků / Number of the relevés.

zené, vysazené v nižších vegetačních stupních (2. – 4. LVS). Navíc se ukazuje, že porosty douglasky tisolisté vysázené v první generaci na stanoviště původních bučin a doubrav zachovávají větší podíl autochtonních bylinných druhů. Ekologické skupiny druhů Na všech třech skupinách paralelních ploch v porostech douglasky tisolisté převažuje počet mezofilních, nitrofilních, nitrofilních až ruderálních druhů (tab. 10.3). Tato skutečnost je zřetelná na dvojicích ploch DG-BK (tab. 10.3B), ale průměrné frekvence a sumy pokryvností ukazují pouze na nárůst skupiny druhů nitrofilních až ruderálních. Toto by mohlo být způsobeno i rozdílnými světelnými podmínkami v porostech pod douglaskou tisolistou a bukem lesním. Další, přitom možná významnější příčinou by ale mohly být změněné půdní podmínky, ukazující na vyšší obsah dostupného dusíku pod douglasSlodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

224


kou tisolistou, což by mohlo být důležitějším faktorem než podmínky světelné. Průměru frekvencí výskytu druhů dokládající převládání rostlin mezofilních, nitrofilních a nitrofilních až ruderálních při porovnání porostů douglasky tisolisté se smrčinami není až tak průkazný, jako výsledky uvádějící sumy pokryvností těchto skupin druhů. Výraznější pokles pokryvností acidofilních druhů a nárůst druhů mezofilních, nitrofilních a nitrofilních až ruderálních ukazuje Tab. 10.4: Druhová bohatost, diversita a vyrovnanost podrostu (bylinné patro) podle dominantní dřeviny. N – počet typologických zápisů, Min – minimální hodnota, Avg – průměr, Max – maximální hodnota, Std – standardní odchylka Species richness, diversity and equitability of the understory (herb layer) according to the dominant tree species. N - number of relevés; Min - minimal value, Avg - arithmetical mean, Max - maximal value, Std - standard deviation Druhová bohatost / Species richness (S) Dominantní dřevina / Dominant tree

N

Min

Avg

Max

Std

Diversita / Diversity (H‘) Min

Vyrovnanost / Equitability (e)

Avg

Max

Std

Min

Avg

Max

Std

s pokryvností 6090% / with cover 60-90% douglaska tisolistá

48

9

17.8

28

4.9

1.13

2.13

3.18

0.47

0.31

0.52

0.69

0.10

duby

5

11

16.6

30

7.1

1.62

2.24

2.91

0.49

0.45

0.57

0.71

0.09

buk lesní

7

10

14.9

21

3.4

1.36

2.18

2.77

0.41

0.35

0.57

0.65

0.10

smrk ztepilý

19

4

14.2

27

6.1

0.40

1.98

2.77

0.62

0.12

0.56

1.00

0.20

douglaska tisolistá

8

11

16.1

19

2.4

1.23

2.06

2.83

0.44

0.35

0.51

0.71

0.10

duby

4

10

13.3

17

2.6

1.59

2.10

2.52

0.41

0.48

0.56

0.66

0.07

buk lesní

5

9

15.4

23

5.1

1.12

2.05

3.09

0.71

0.32

0.52

0.68

0.12

smrk ztepilý

5

7

12.6

17

3.3

1.36

2.03

2.82

0.64

0.39

0.57

0.77

0.17

s pokryvností 90100% / with cover 90100%

na vyšší obsah dostupných nitrátů, především ve svrchních půdních horizontech. Výsledky změn v průměrech frekvence a sum pokryvností, porovnávající douglaskové porosty s doubravami nejsou příliš výrazné, ačkoli i zde je vidět jejich slabý nárůst. Může to být důsledkem větší a dlouhodobější přirozenosti doubrav než výsadby douglasek tisolistých většinou první generace. Druhová diversita Druhová bohatost na jednotlivých plochách se pohybuje mezi 3 až 30 druhy ve fytocenologickém snímku. Celková druhová diversita (vyjádřená Shannon-Wienerovým indexem) byla zjištěna v intervalu 0,33–3,18 a vyrovnanost v intervalu 0,11–1,00 (tab. 10.4). Porosty s dominantní douglaskou tisolistou vykazují nejvyšší diversitu. Naproti tomu ty s dominancí smrku ztepiléSlodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

225


Obr. 10.6: Interiér lesního porostu s douglaskou tisolistou na stanovišti edafické kategorie B v oblasti Orlíku. Příklad druhově bohatého společenstva. Interior of the stand with Douglas-fir at rich site (category B) in the region Orlík

Obr. 10.7: Interiér lesního porostu s dubem (Quercus petraea) na stanovišti edafické kategorie B v oblasti Orlíku. Zde je dostatek světla v podrostu. Interior of the stand with Quercus petraea at rich site (category B) in the region Orlík. Such stands are typical with sufficient sunning in the ground layer. Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

226


Obr. 10.8: Relativní podíl douglasky tisolisté ve stromovém zápoji kulturní smrčiny (DGSM) ovlivňuje druhovou bohatost bylinného patra: S(E1) = 13,06 + 4,17 DGSM (r = 0,360; P = 0,0003) Relative share of Pseudotsuga menziesii in the tree canopy of the cultural Norway spruce stands (DGSM) influences species richness in the herb layer: S(E1) = 13.06 + 4.17 DGSM (r = 0.360; P = 0.0003)

ho vykázaly diversitu nejnižší. Vyrovnanost je dominantními dřevinami ovlivněna minimálně. Druhová bohatost a diversita je nejvyšší na plochách pod douglasku tisolistou (obr. 10.6) a na plochách pod duby (tam většinou dopadá k bylinné etáži dostatek světla; obr. 10.7) s příměsí jiných dřevin. Změny druhové diversity a bohatosti odráží komplexní rysy celého společenstva, což je výsledkem změn druhové skladby, jak bylo již popsáno v předcházejícím textu.

Přítomnost douglasky tisolisté v porostu zvyšuje druhovou bohatost podrostu (bylinného patra) na plochách původních bučin a kulturních smrčin (tab. 10.5). Zatímco přítomnost douglasky tisolisté v porostech smrku ztepilého lze hodnotit pozitivně (obr. 10.8), protože přítomnost douglasky tisolisté v porostu pěstovaného smrku zvyšuje podobnost stanovištních podmínek s přirozenými stanovišti, zvyšování zastoupení douglasky tisolisté v porosObr. 10.9: Relativní podíl douglasky tisolisté ve stro- tech buku lesního (obr. 10.9) lze movém zápoji bučiny (DGBK) ovlivňuje dru- hodnotit spíše negativně, prohovou bohatost bylinného patra: S(E1) = 13,25 + 4,08 DGBK (r = 0,346; P = 0,0017) tože podporuje ruderalizační Relative share of Pseudotsuga menziesii in the procesy, neboť druhy, které se tree canopy of the stands with beech (DGBK) in- v nich objevují, nepatří do přifluences species richness in the herb layer: S(E1) rozené druhové skladby. Avšak = 13.25 + 4.08 DGBK (r = 0.346; P = 0.0017) je nutné mít na zřeteli, že zjištěné zvýšení celkového zápoje stromového patra smíšeného porostu douglasky tisolisté a smrku ztepilého srovnávaného s (čistou) smrčinou, může způsobit redukci průniku světla, což redukuje přítomnost některých druhů bylinného a mechového patra. Redukci celkové pokryvnosti mechového patra (E0) s nárůstem podílu douglasky tisolisté ve stromovém patře smrku ztepilého ukazuje příslušný korelační koeficient (tab. 10.5). Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

227


Tab. 10.5: Statisticky významná korelace (Pearsonův korelační koeficient) mezi různými parametry sledovaných společenstev (hladina významnosti α = 5%) Statistically significant correlations (Pearson’s correlation coefficient) between different parameters of observed communities (significant at level of α = 5%) Parametr 1 / Parameter 1

Parametr 2 / Parameter 2

r

celková pokryvnost E0 / Total cover of E0


-0,476

DGSM

-0,330

druhová bohatost E1 (S) / Species richness E1

0,363

pokryvnost smrku ztepilého ve E3 / Picea abies cover in E3

-0,306

DGSM

0,276

pokryvnost buku lesního v E3 / Fagus sylvatica cover in E3

0,356

DGSM

0,351

pokryvnost douglasky tisolisté v E3 / Pseudotsuga menziesii cover in E3

0,323

DGSM

0,360

DGBK

0,346

pokryvnost buku lesního v E3 / Fagus sylvatica cover in E3

0,090



druhová bohatost E1 (S) / Species richness E1

celková diversita E1 (H‘) / Total diversity in E1

Závěr Jak bylo doloženo, porosty douglasky tisolisté ovlivňují poměrně zřetelně stanoviště svého výskytu, což je jednoznačně indikováno druhy rostoucími v podrostu. Kvantifikace tohoto vlivu byla provedena přímou gradientovou analýzou. Nové druhy rostoucí ve společenstvech pod douglaskou tisolistou zvyšují druhovou diversitu bylinného patra, ale některé původní druhy naopak snižují svoji pokryvnost. Nejnápadněji to lze vidět při srovnání porostů douglasky tisolisté s kulturními smrčinami nižších poloh. Proces zvyšování diversity je mnohem méně zřetelný, pokud srovnáváme porosty douglasky tisolisté s bučinami a doubravami, tedy s porosty dřevin, které odpovídají stanovištním podmínkám. Nicméně i zde se významně rozšiřují nitrofilní druhy jako např. Geranium robertianum, Urtica dioica a Galium aparine. To indikuje nápadný nárůst obsahu dostupných nitrátů v humusu a svrchní vrstvě půdy (v humusových horizontech). Přímá gradientová analýza ukazuje, že nejvýznamnější vliv na složení bylinného patra má pěstovaný smrk ztepilý. Vliv douglasky je sice statisticky signifikantní, ale na strukturu bylinného patra má zvláště vliv přítomnost dalších přimíšených dřevin. Při pěstování douglasky tisolisté je potřebné věnovat pozornost její přirozené obnově, protože ta je na některých stanovištích (hlavně na oligotrofních půSlodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

228


dách) velmi silná a v dalších generacích lesního porostu by tento druh mohl zcela převládnout na úkor dřevin přirozené druhové skladby, což by se projevilo i na výraznější změně struktury bylinného patra. Zjištěné výsledky bude třeba konfrontovat s výsledky z ostatních evropských zemí, v nichž je douglaska tisolistá více rozšířena, (Leitl 2001, Augusto et al. 2002, Budde 2006) a zároveň dále výrazně rozšířit domácí srovnávací bázi. Summary The potential negative effects of introduced tree species on the biodiversity of native communities are among the uncertainties when considering the cultivation of nonnative with allochthonous trees in forest management. Although Douglas-fir is the most widely introduced tree species in Europe, very little has been published about its effects on ground vegetation. The aim of this chapter is to summarize the latest knowledge on this topic. Our study was performed on 278 phytocoenological relevés, with Douglas-fir found on 108 of them. Stands of other species – European beech (Fagus sylvatica), oaks (Quercus petraea agg. and Q. robur) and Norway spruce (Picea abies) were sampled on parallel plots in comparable site conditions. Samples in the relevés were recorded by species and their occurrence in individual vegetation layers (tree [E3], shrub [E2], herb [E1] and moss [E0]) was evaluated by using an abundance-dominance scale. The study was conducted in areas where older (at least 60 years) Douglas-fir stands were found along with other species of comparable age on sites with a fully developed ground vegetation layer. Locations of study sites are displayed in Fig. 10.1. Results confirmed clear and significant effects of Douglas-fir on the composition and dynamics of the ground vegetation layer. Comparing Douglas-fir and both broad-leaved species (beech and oak), we found increased species richness. This result suggests a slight trend toward an early-successional community on the site, likely caused by the effects of Douglas-fir on the soil and more light penetration in the pure stands. In the Norway spruce stands, we found some revitalisation of the ground vegetation, with re-occurrence of species already present on the natural site. The most prominent differences were found between Douglas-fir and oak stands (Tab. 10.2). The classification of the forest floor vegetation communities in the Douglas-fir stands is between that of European beech and Norway spruce stands. Increased occurrence of mesophilous, nitrophilous and ruderal species in Douglas-fir stands suggests higher soil content of nitrates in the soil and points to some incompletely understood effects of Douglas-fir on the soil (Tab. 10.3). Comparison of species diversity and evenness in particular groups of plots is displayed in Tab. 10.4. Species richness and diversity were the highest in the Douglas-fir stands, followed by the oaks (with admixture of other species). These characteristics were the lowest in the Norway spruce stands. The presence of Douglas-fir increases species richness and diversity of the ground vegetation layer compared to plots with Norway spruce and European beech stands (Tab. 10.5). For Norway spruce, this outcome can be viewed as positive (Fig. 10.8), because this species enabled the re-introduction of many species of the native herb Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

229


community. On the other hand, it appears that European beech stands encourage the establishment of ruderals (Fig. 10.9). Douglas-fir changes and visibly influences the ground vegetation characteristics and these effects must be considered when discussing its introduction on more extended areas. Most of the negative impacts could be expected to diminish over time if managers cultivate this species in proper stand mixtures. Of course, the cultivation of any introduced tree species is prohibited on all sites under special nature conservation regulations. Dedikace Práce vznikla v rámci řešení projektu NAZV QI 112A172, Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR.

Literatura Augusto L., Ranger J., Binkley D., Rothe A., 2002: Impact of several common tree species of European temperate forests on soil fertility. Annals of Forest Science, 59: 233–253 Budde S., 2006: Auswirkungen des Douglasienanbaus auf die Bodenvegetation im nordwestdeutschen Tiefland. Faculty of Forest Sciences and Forest Ecology, Georg-August-Universität Göttingen, Cuvillier Verlag, Göttingen, 146 p. Danihelka J., Chrtek J. Jr., Kaplan Z., 2012: Checklist of vascular plants of the Czech Republic. Preslia, 84: 647–811 Hill M.O., 1979: Twinspan - A Fortran program for arranging multivariate data in an ordered two way table by classification of individuals and attributes. Cornell Univ., Ithaca(NY) Chytrý M. [ed.], 2013: Vegetace České republiky. 4. Lesní a křovinná vegetace. Academia, Praha, 551p. Kantor P., Martiník A., Sedláček T., 2002: Douglaska tisolistá na školním lesním podniku. Lesnická práce, 81: 210-212 Kubát K., Hrouda J., Chretek J. Jr., Kaplan Z., Kirchner J., Štěpánek J. (eds.), 2002: Klíč ke květeně České republiky. Praha, Academia, 927p. Leitl R., 2001: Artenvielfalt und Bestandesform am Beispiel der Bodenvegetation. LWF-Bericht, 33: 9–13 Lepš J., Šmilauer P. (2003): Multivariate analysis of ecological data using CANOCO. Cambridge University Press, Cambridge. Matějka K., 2013: Nápověda k programu DBreleve. Available at http://www. infodatasys.cz/software/hlp_dbreleve/dbreleve.htm Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

230


Nadezhdina N., Urban J., Čermák J., Nadezhdin V., Kantor, P., 2014: Comparative study of long-term water uptake of Norway spruce and Douglas-fir in Moravian upland. Journal of Hydrology and Hydromechanics, 62: 1–6 Podrázský V., Viewegh J., Matějka K., 2011: Vliv douglasky na rostlinná společenstva lesů ve srovnání s jinými dřevinami. Zprávy lesnického výzkumu, 56 (Special Issue): 44–51 Podrázský V., Martiník A., Matějka K., Viewegh J., 2014: Effects of Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) on understorey layer species diversity in managed forests. Journal of Forest Science, 60: 263–271 Remeš J., Pulkrab K., Tauchman P., 2011: Produkce a ekonomický potenciál douglasky tisolisté na některých plochách ŠLP Kostelec n. Č.l.. In: Aktuality v pěstování méně častých dřevin v České republice. Sborník referátů konference v Kostelci n. Č.l. 21. 10. 2011, ČZU, Praha, pp. 68–69 Schmid M., Pautasso M., Holdenrieder O., 2014: Ecological consequences of Douglas fir (Pseudotsuga menziesii) cultivation in Europe. European Journal of Forest Research, 133: 13–29 Thiel A.L., Perakis S.S., 2009: Nitrogen dynamics across silvicultural canopy gaps in young forests of western Oregon. Forest Ecology and Management, 258: 273–287 Urban J., Čermák J., Nadyezhdina N., Kantor P., 2009: Growth and transpiration of the Norway spruce and Douglas fir at two contrasting sites. W: Water issues in dryland forestry. 1st ed. Sede Boqer, Israel: Ben Gurion University, 47 p. Urban J., Čermák J., Kantor P., 2011: Srovnání radiálního přírůstu a transpirace douglasky tisolisté a smrku ztepilého. In: Aktuality v pěstování méně častých dřevin v České republice. Sborník referátů konference v Kostelci n. Č. l. 21. 10. 2011. ČZU, Praha, pp. 77–81


231

Evaluation of the production potential of the Douglas-fir in the Czech Republic


232

Zhodnocení produkčního potenciálu douglasky tisolisté v České republice

ZHODNOCENÍ PRODUKČNÍHO POTENCIÁLU DOUGLASKY TISOLISTÉ V ČESKÉ REPUBLICE Evaluation of the production potential of the Douglas-fir in the Czech Republic


233


11. Zhodnocení produkčního potenciálu douglasky tisolisté v České republice Evaluation of the production potential of the Douglas-fir in the Czech Republic VILÉM PODRÁZSKÝ, KAREL PULKRAB, ROMAN SLOUP, HANA PRKNOVÁ, MARTINA PADUCHOVÁ Abstract This chapter summarizes the production and economic data concerning the Douglas-fir cultivation in the Czech Republic, disposable at the recent time. Douglas-fir highly increases the production potential of the forests, despite the scarce and incomplete results of the research. Evaluating only the models based on growth tables, the production potential of this species results to be lower compared to domestic species (Norway spruce, European larch, even European beech), but this methods compare the forest stands with comparable height (based on site index). But – on the same site, the Douglas-fir usually reaches much higher heights and sizes. Evaluating the volume of dominant trees in the same stands, the Douglas-fir shows considerable higher dimensions comparing to other species (100–300%). Evaluation of pure stands growing on the same site, the Douglas-fir stands shows 1.5 (Norway spruce) to 2.9 (mixed broad-leaves) times higher mean annual increment. Comparing the values increment, the case study on acid sites in the Southern Bohemia documented the mean annual value increment 13,098 CZK.ha–1.a–1 for Douglas-fir, 10,698 CZK.ha–1.a–1 for N. spruce, 7,831 CZK. ha–1.a–1 for larch, 7,751 CZK.ha–1.a–1 for oak and 5,293 CZK.ha–1.a–1 for beech. Modelling the increase of Douglas-fir portion in the Czech forests, the annual value increment for Czech forestry can be estimated in the volume of 686 to 766 million of CZK. Keywords: Douglas-fir, production potential, volume, annual increment, economic benefit

Úvod Douglaska tisolistá (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) je dlouhodobě považovaná za nejvýznamnější introdukovanou dřevinu mírného pásma, což opakovaně potvrzují jak rešeršní, tak původní vědecké práce (Kubeček et al. 2014). V Evropě byla poprvé vysazena ve Velké Británii v roce 1826 a nedlouho potom v r. 1831 i v Německu (Hofman 1964). Od poloviny 19. století byla Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

234


poměrně často vysazována i v českých zemích a zároveň nachází významné uplatnění při výsadbách v řadě států Evropy (Larson 2010). V současnosti patří k nejvýznamnějším introdukovaným dřevinám, např. v Německu je pěstována na 300 tis. ha, což představuje zhruba 3,3 % lesní půdy, a ve Francii zaujímá její plocha 319 tis. ha. Její podíl se má dále výrazně zvyšovat (např. v SRN až na 5 %, v saské části dokonce až na 10 %) mj. i proto, že douglaskové dřevo je na německém trhu ceněno až o 30 % výše než dřevo smrku a jedle (Burgbacher, Greve, 1996). V České republice je situace zcela jiná. V současnosti je zde evidováno pouze cca 5600 ha douglasky, necelá 0,22 % lesů ČR (Kouba, Zahradník 2011; Podrázský et al. 2013b), i když se v posledních desetiletích její zastoupení poněkud zvýšilo a zejména soukromí vlastníci a obecní lesy o ni jeví mimořádný zájem. Význam douglasky jako hospodářské dřeviny je však nepochybný nejen v místě jejího původního rozšíření (Hermann, Lavender 1999), ale také ve vzdálených oblastech, např. v Argentině a na Novém Zélandu (Legard, Belton 1985). Je považována za nejvýznamnější hospodářskou dřevinu temperátní zóny, ne-li ve světovém měřítku vůbec. V minulých letech bylo řešitelským týmem provedeno shrnutí disponibilních údajů o pěstování douglasky v České republice i v širším evropském prostoru (Kubeček et al. 2014, Podrázský et al. 2013a; 2013b), stejně tak byla vyhodnocena objemová i hodnotová produkce douglasky v definovaných lokálních podmínkách (Podrázský et al. 2013c). Zároveň byla kladně vyhodnocena půdotvorná role douglasky (Augusto et al. 2003; Menšík et al. 2009; Podrázský et al. 2001a; 2001b; Podrázský, Remeš 2008; Podrázský et al. 2009; Kupka et al. 2013, Ulbrichová et al. 2014) a její příznivý vliv na přízemní vegetaci ve srovnání s domácími jehličnany, především se smrkem ztepilým (Podrázský et al. 2011). V minulosti byla této dřevině rovněž věnována určitá pozornost, a to i z hlediska šlechtění a výběru vhodných populací (např. Frýdl, Šindelář 2004; Hofman 1964; Šika 1988; Šika, Páv 1990). Jako významná se hodnotí její schopnost lépe využívat deficitní zdroje a podstatně vyšší stabilita jejích porostů ve srovnání s jinými dřevinami (např. Eilmann, Rigling 2010; Puettmann 2010). V sušších, teplejších a níže položených lokalitách by měla představovat více než vhodnou náhradu za smrk ztepilý (Podrázský et al. 2013a), i když jen v úzkém rozmezí cca 1–3 % celkové lesní plochy. I z těchto důvodů byla určena v ČR jako dřevina roku 2014. Cílem této kapitoly je pak jednak sumarizace údajů o objemové i hodnotové produkci dané dřeviny, dále pak i celkové posouzení jejího potenciálu v České republice. Rozbor problematiky Produkční role douglasky patří k nejčastěji posuzovaným aspektům jejího pěstování. Je to logické, neboť právě extrémně vysoká produkce této dřeviny byla důvodem pro její rozsáhlé zavádění v mnoha státech světa, především pak v evropských zemích. Na majetcích, na kterých je výrazněji zastoupena, je z produkčního hlediska vždy vysoce hodnocena a jejímu pěstování a obnově je věnována většinou náležitá péče. Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

235


Na druhé straně je i v otázce produkce této dřeviny řada nejasností a nedořešených problémů, spojených především s metodickými problémy jejího hodnocení. Například Petráš a Mecko (2008) při pěstování čistých porostů, na základě hodnocení modelů růstových tabulek, uvádějí nižší objemovou a hodnotovou produkci douglasky v rozsahu 26–35 % ve srovnání s jedlí a smrkem, a dokonce o 22 % nižší ve srovnání s bukem. Důvodem pro modelování nižších zásob porostů douglasky je podstatně nižší hustota čistých douglaskových porostů při stejných bonitních ukazatelích a dendrometrických charakteristikách (dbh, výška), třebaže douglaska dosahuje na stejných stanovištích zpravidla dramaticky vyšších bonit, respektive dimenzí (Kantor 2008, Kantor, Mareš 2009, Kantor et al. 2001a, 2001b, Remeš et al. 2010). Naopak vyhodnocením růstu jednotlivých stromů byly dosaženy diametrálně odlišné výsledky. Studie provedené na brněnské fakultě potvrdily naopak výrazné zvýšení produkce porostů při zavedení douglasky do porostních směsí. Kantor et al. (2001a; 2001b) například doložili v porostech středního věku (68 let, ve směsi s dalšími 6 dřevinami (BO, MD, DB, BK, HB, LP) dominantní produkční pozici douglasky. V daném věku činil objem jednotlivých stromů až 2,9 m3, ve věku 100 let lze očekávat objem jednoho stromu až 6 m3. Doporučují příměs douglasky ve výši 10–30 %. Při podrobnější růstové analýze 29 dospělých smíšených porostů ve věku 85 až 136 let na živných stanovištích ŠLP Křtiny studoval Kantor (2008) parametry 10 nejvzrůstnějších smrkových a douglaskových jedinců v jednotlivých porostech s jednoznačnou převahou douglasky. Ta dosahovala dvou až trojnásobného objemu jednotlivých stromů. Například v jednom případě dosahoval střední objem 10 nejvyspělejších jedinců v porostu hodnoty 9,12 m3 u douglasky, 3,17 m3 u smrku a 3,70 m3 u modřínu. Letokruhové analýzy umožnily odvodit roční objemový přírůst jednoho kmene ve výši 0,12 až 0,16 m3, což může dosáhnout až hodnoty 1,5 m3 u jedince během 10 let. Na stejném pracovišti byla studována produkční role douglasky na kyselých stanovištích ŠP Hůrky písecké lesnické školy, za využití stejné metodiky (Kantor, Mareš 2009). Celkově bylo analyzováno 17 smíšených porostů s výrazným zastoupením douglasky ve věku 88 až 121 let. Při srovnání 10 nejvyspělejších stromů v porostu u douglasky, smrku, borovice lesní a modřínu byl prokázán jednoznačně nejvyšší produkční potenciál u douglasky, a to ve zhruba stejném poměru jako v předešlém případě. Například v jednom ze sledovaných porostů byl střední objem 10 nejvzrůstnějších stromů DG 6,30 m3, naproti tomu u smrku 1,93 m3, a 2,25 m3 u MD. Objemový přírůst na základě letokruhových analýz byl pro jednotlivé stromy určen ve výši 0,06 až 0,10 m3.rok-1. Částečné řešení tohoto zdánlivého rozporu nabízí srovnání produkce čistých porostů různých dřevin rostoucích ve srovnatelných podmínkách a srovnatelného věku. Jeden z publikovaných případů reprezentuje změnu od porostu stanovištně původních dřevin (DB, HB, LP) ve věku 69 let k monokulturám smrku (61 let) a douglasky (45 let) na stanovišti charakterizovaném SLT 3K (420 m n.m., 8.5ºC, 550–650 mm, luvizemě). Zásoba v tomto případě činila 266 m3.ha-1 Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

236


pro listnáče, 507 m3.ha-1 pro smrk a pro nejmladší douglasku 579 m3.ha-1. Průměrný roční přírůst byl určen ve výši 4,43 m3.ha-1.rok-1 pro listnáče, 8,45 m3.ha-1.rok-1 pro smrk a 12,87 m3.ha-1.rok-1 pro poslední dřevinu (Podrázský, Remeš 2010; Podrázský et al. 2009b). Zatím poslední zveřejněná studie podobného typu dokumentuje produkční (a půdotvornou) funkci porostů různých dřevin na zalesněné zemědělské půdě. Byla srovnávána zásoba porostů smrku, borovice lesní, břízy bělokoré a douglasky ve věku 39 let na stanovišti charakterizovaném nadmořskou výškou 430 m n. m., 7,5 ºC průměrné roční teploty a 600 mm ročních srážek, půdní typ byl charakterizován jako oglejená luvizem až pseudoglej (ŠLP Kostelec nad Černými lesy). Za těchto podmínek dosáhly hodnoty středních kmenů u borovice 20,6 m výšky a 19,5 cm výčetní tloušťky, analogicky u smrku 20,1 m a 19,5 cm, u břízy 24 m a 21,4 cm a u douglasky 21,6 m a 23,8 cm, což při počtu kmenů 1408, 1157, 440 a 928 ks.ha-1 činilo 352,1, 349,4, 157,1 a u douglasky 438,6 m3.ha-1, ta tak představovala jednoznačně nejproduktivnější dřevinu v daných poměrech (Podrázský et al. 2009a, 2009b, 2010). Při zalesňování zemědělských půd je třeba vždy respektovat vhodnost stanoviště pro jednotlivé dřeviny, jak prokázali například Bartoš a Kacálek (2011). Na jednotlivých plochách tak douglasku může předrůstat modřín, v závislosti na vlhkostních a obecně půdních podmínkách. I jejich výsledky však doložily minimální rovnocennost růstu douglasky a smrku v prvních letech po výsadbě na různých lokalitách Podorlicka. Na Slovensku se v 80. letech minulého století věnovala zvýšená pozornost zakládání intenzivních porostů – průmyslových plantáží – s cílem dosáhnout při zkráceném obmýtí vyšší produkce dřeva, zejména s ohledem na využití v celulózo-papírenském průmyslu (Remiš, Soják 1986; Soják 1991). V této souvislosti bylo založeno několik výzkumných ploch zejména v jižních a západních oblastech Slovenska. Na výzkumné ploše Pribeta na jižním Slovensku, založené ve věku porostu 18 let, v nadmořské výšce 160 m, dosáhla střední výška porostu 19,1 m a střední výčetní tloušťka 21,4 cm ve věku 30 let, průměrný objem kmene s kůrou 0,325 m3, což činilo 74 % objemu celkové stromové biomasy a objem větví dosáhl 15 % z celkové stromové biomasy. Zásoba ve věku 30 let byla 442 m3.ha-1 (s kůrou) a průměrný roční objemový přírůst kmene činil 14,7 m3.ha-1.rok-1. Průměrný objem pařezu a kořenů douglasky dosáhl 11 % z celkové stromové biomasy. Hmotnost jehličí dosahovala v čerstvém stavu 63 t.ha-1 a v sušině 32 t.ha-1 (Soják 1991). Studie zaměřené na srovnání produkce douglasky s hlavními dřevinami dokládají podstatné zvýšení produkční funkce lesních porostů při zavádění této dřeviny do porostní směsi. Jedná se o významné navýšení nejen objemové, ale i hodnotové produkce, a to i při srovnání se smrkem ztepilým jako nejvýznamnější domácí hospodářskou dřevinou. Na stanovištích s uléhavými půdami a v nižších polohách může přitom douglasce konkurovat, nebo ji dokonce předstihnout, pouze jedle obrovská (Fulín, Remeš 2013, Kouba, Zahradník 2011, Podrázský et al. 2013a). Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

237


Při hodnocení produkční funkce douglasky je třeba mít na paměti, že rozdíly mezi jednotlivými dřevinami se mohou dosti výrazně lišit, pokud hodnotíme jednotlivé, například nejvzrůstnější stromy a celé porosty (Koudela 2013, Kubeček et al. 2014). Při studii hodnotící parametry DG a SM na souboru všech porostů daných dřevin na území ŠLP Kostelec nad Černými lesy na různých stanovištích (vodou ovlivněná, kyselá a svěží + bohatá stanoviště) byly dosaženy výsledky, uvedené v tab. 11.1. Tab. 11.1: Parametry jednotlivých stromů a porostů DG a SM ve věku 100 let na území ŠLP Kostelec nad Černými lesy Parameters of individual trees and stands of Douglas-fir and Norway spruce at stand age of 100 years in Training Forest Enterprise Kostelec n. Černými lesy

Parametr1)

Dřevina6)

Tloušťka2) d1,3 (cm) DG7) SM8)

Výška3) (m)

Zásoba5)

Průměrná4) hmotnatost (m3)

(m3.ha-1)

DG7)

SM8)

DG7)

SM8)

DG7)

SM8)

Vodou9) ovlivněná stanoviště 53

33

39,4

28,9

3,57

1,13

893,7

653,5

160

100

136

100

316

100

150

100

47,4

32,7

32

28

2,5

1,1

698,6

631

145

100

114

100

227

100

111

100

50,1

35,3

34,5

29,3

3,2

1,4

768,8

669,8

142

100

162

100

229

100

115

100

Počet10) porostů: DG 14, SM 359 Procento13) 11)

Kyselá stanoviště Počet10) porostů: DG 17, SM 658 Procento13) Svěží a bohatá12) stanoviště Počet10) porostů. DG 46, SM 987 Procento13) 1)

Parameter, 2)Diameter of breast height, 3)Height, 4)Average tree volume, 5)Growing stock, 6)Tree species, 7)Douglas-fir, 8)Norway spruce, 9)Sites affected by water, 10)Number of stands, 11)Acid sites, 12)Fresh and fertile sites, 13)Percentage

Například na vodou ovlivněných stanovištích byl objem středního kmene DG na úrovni 316 % ve srovnání se smrkem, zatímco zásoba porostu „pouze“ na úrovni 150 %. Důvodem je nižší hustota douglaskových porostů, jejich větší světlost a více vyrovnaná produkce na jednotku plochy korunových projekcí. To ještě více zvyšuje význam vhodné příměsi v douglaskových porostech a stanovení optimálního stupně smíšení s jinými dřevinami. Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

238


Ojedinělý je prozatím výzkum hodnotové produkce douglasky. V českých podmínkách je zatím jedinou výraznější publikovanou studií práce Podrázského et al. (2013c). Autoři hodnotili objemovou a hodnotovou produkci na základě údajů LHP na ŠP Hůrky Vyšší odborné školy lesnické a Střední lesnické školy Bedřicha Schwarzenberga v Písku. Byly analyzovány všechny porostní skupiny, ve kterých měla douglaska větší zastoupení než 20 % a které dosahovaly věku vyššího než 30 let. Pro potřeby tohoto srovnání byly vybrány porosty na stanovišti charakterizovaném SLT 3K, celkem se jednalo o zpracování 372 porostních skupin: 92 skupin se zastoupením DG ve věku 30–124 let, buku (130 skupin, 30–160 let), dubu (164 skupin, 34–160 let) a modřínu (120 skupin, 32–160 let). Objem stojící zásoby v m3.ha-1 v členění podle jednotlivých dřevin a věku byly převzaty z LHP (na r. 2010–2019). Zjištěný objem stojící zásoby analyzovaných dřevin byl upraven na plné zakmenění a na plochu jednoho hektaru, aby mohla být realizována komparace dosahovaného efektu jednotlivých dřevin. Ke studiu průběhu produkčních parametrů byla využita Korfova funkce (Korf 1939). V době kulminace byl běžný hodnotový přírůst douglasky roven hodnotě 26.622 Kč.ha-1.rok-1, dubu 19.926 Kč.ha-1.rok-1, smrku 19.494 Kč.ha-1.rok-1, modřínu 14.427 Kč.ha-1.rok-1 a buku 9.360 Kč.ha-1.rok-1. Průměrný hodnotový přírůst byl pro jednotlivé dřeviny kalkulován ve výši: 13.098 Kč.ha-1.rok-1 (DG), 11.698 Kč.ha-1.rok-1 (SM), 7.831 Kč. ha-1.rok-1 (MD), 7.751 Kč.ha-1.rok-1 (DB) a 5.293 Kč.ha-1.rok-1 (BK). Přesto, že produkce douglasky byla pro nedostatek reálných dat podceněna (např. ceny sortimentů byly kalkulovány podle SM), byla prokázána nejen objemová, ale i hodnotová produkce DG výrazně vyšší ve srovnání s ostatními sledovanými dřevinami. Výrazná potenciální hodnotová produkce byla doložena i v případě porostů, dosahujících mýtní zralosti (Remeš et al. 2010), smrk dosahoval zhruba 70 % hodnotové produkce douglasky. Také v porostech středního věku byla hodnotová produkce douglasky výrazně vyšší než jiných srovnávaných dřevin. V již výše popisovaném porostu (Podrázský, Remeš 2010; Podrázský et al. 2009a) doložili Remeš et al. (2010) průměrný roční přírůst hodnotový v relativních hodnotách u DG 100 %, u smrku ztepilého 66 % a u smíšeného porostu listnáčů 34 %. Nejčastějším a nejvíce doporučovaným způsobem je ale pěstování douglasky ve směsích. I v tomto případě byl značný produkční potenciál této dřeviny doložen i na ŠLP Kostelec nad Černými lesy. Douglaska je zde vysazována od 80. let 19. století, dnes zde roste na ploše zhruba 10,5 ha. Nejstarší studovaný porost je charakterizován nadmořskou výškou 410 m n.m., průměrnými ročními srážkami 650 mm a průměrnou roční teplotou 8 ºC. Zásoba byla stanovena ve věku 97 let. Podle zastoupení smrku a douglasky kolísala zásoba porostu na trvalých výzkumných plochách mezi 830 až 1030 m3.ha-1, přičemž douglaska představovala 14– 30 % počtu zastoupení jedinců, 32,4–42,4 % výčetní kruhové základny a 36,6 až 58,3 % zásoby. Po chemické přípravě dosahoval počet jedinců zmlazení 16–31 tis. jedinců na 1 ha, v dosud zapojeném porostu však zmlazení rychle mizí (Remeš et al. 2006, 2010). Tato pilotní studie prokázala vhodnost směsi smrku s douglaskou. Slodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

239


Cílem této kapitoly je pak kvantifikovat potenciální přínos douglasky v rámci celé České republiky a vyhodnocení dostupných dat LHE. Metodika Kalkulace odhadu ekonomického potenciálu douglasky je založena na využití publikace Plívy (2000). Respektuje ekologické limity, vyplývající z typologického systému České republiky a příslušné legislativy. V analýze bylo zohledněno zejména doporučené zastoupení dřevin, podíl melioračních a zpevňujících dřevin, doba obmýtní a cílové hospodářství (smrkové, borové, dubové a bukové). Typy cílových hospodářství v pojetí K. Plívy vycházejí z původního pojetí, nenahrazují hospodářské soubory, neboť nejsou typologickou jednotkou, ale pro různé rámcové jednotky se stejným cílem hospodaření, stejnými základními dřevinami cílové skladby, podle nichž je označen typ hospodářství, stanoví intenzitu, způsob i hlavní zásady hospodaření. Poněvadž cílová skladba představuje v daných přírodních podmínkách optimální hodnotu potenciální produkce při zajištění trvalosti ekosystému lesa (ekologické stability, popř. přípustné destability), je pro tyto podmínky optimální i typ hospodářství na ni navazující. Alternativní typy hospodářství nemohou mít vyšší hodnotu produkce, mohou však být za určitých předpokladů rentabilnější (např. přirozenou obnovou), popř. lépe plnit ekologické funkce lesa. Například nejčastější alternativou jsou přirozeně obnovované bukové porosty v rámci cílového SM (BK, JD) hospodářství. Nelze je však zaměňovat za cílové BK hospodářství optimální pro specifická stanoviště. Podobnou alternativou v rámci cílového BO hospodářství jsou dubové porosty, které sice při nižší kvalitě nedosahují hodnoty cílového hospodářství, ale přirozeně zmlazené mohou být docela efektivní i vytvářet přirozenější prvky v krajině. Také v borových porostech náhorního ekotypu BO, přicházejících v úvahu v různých typech cílového SM hospodářství, je účelné přirozenou obnovou uchovat tento ekotyp. Na velmi chudých a exponovaných stanovištích lze nahradit (ztotožnit) cílové hospodářství efektivnější ekologickou alternativou (alt. E) s postupným přechodem na přirozený vývoj. Cílová hospodářství umožňují nejen vytýčení rámcových zásad při určité intenzitě hospodaření, ale podávají svým zastoupením ve větším územním celku zevrubnou informaci o předpokladech a cílech hospodaření. Kalkulace vychází z následujících předpokladů: • •

• •

byla navržena optimální hospodářská opatření pěstební a těžební činnosti pro jednotlivá cílová hospodářství; potenciální výnosy lesní výroby byly vykalkulovány na základě růstových tabulek (Růstové a taxační tabulky hlavních dřevin České republiky (smrk, borovice, buk, dub) a Růstové tabulky dřevin České republiky (modřín, jedle, jasan, bříza, olše černá, topol, habr, akát, douglaska); sortimentace byla provedena podle tabulek (Pařez 1987a,b) pro kvalitu „N“ – zdravé nepoškozené rovně rostlé kmeny; v každé tloušťkové třídě (6+ až 1) byly zohledněny hlavní sortimenty, kte-


240


•

•

ré jsou aktuálně obchodovány v podmínkách České republiky a oceněny tržními cenami, které publikoval Český statistický úřad pro rok 2012; výpočet přímých nákladů pěstební a těžební činnosti vychází z výkonových norem (Nouza, Nouzová 2003) za těchto předpokladů: započítáním průměrné a jednotné přirážky k základní normě ve výši 15 %, uvažováním jednotného mzdového tarifu ve výši 65,00 Kč/Nh v pěstební činnosti a ve výši 80,00 Kč/Nh v těžební činnosti (odhadnutý republikový průměr, jeho hodnota může regionálně kolísat), započtením jednotné výše sociálního a zdravotního pojištění (34 % ke mzdovým nákladům), jednotným započtením náhrad (ve výši 39 % k vynaloženým mzdovým nákladům); základní prostorovou jednotkou hodnocení byl soubor lesních typů (SLT), pro který byly kalkulovány: zastoupení dřevin, hodnotová produkce, náklady těžební a pěstební činnosti. To bylo provedeno pro plošné zastoupení všech SLT v rámci České republiky.

Výsledky Analýza ekologicko-ekonomické efektivnosti pěstování lesů ČR s kalkulací využití douglasky byla provedena ve třech variantách: Varianta I. – Efektivnost pěstování lesů ČR bez zastoupení douglasky tisolisté V souladu se zásadami našeho typologického systému je možno konstatovat, že u některých souborů lesních typů je možno realizovat pouze jedno cílové hospodářství, u většiny souborů lesních typů může vlastník volit ze dvou, resp. tří variant cílového hospodářství. Z údajů tab. 11.2 a 11.3 je možno učinit následující závěry: • • • • • • • • •

Na ploše 420 254 ha je možno realizovat pouze smrkové cílové hospodářství. Na ploše 1 321 939 ha je možné volit smrkové, resp. alternativní cílové hospodářství (převážně bukové). Na ploše 154 271 ha je možno realizovat pouze borové cílové hospodářství. Na ploše 37 238 ha je možné volit borové, resp. alternativní cílové hospodářství (převážně dubové). Na ploše 170 230 ha je možno realizovat pouze dubové cílové hospodářství. Na ploše 308 541 ha je možné volit dubové, resp. alternativní cílové hospodářství (převážně borové). Na ploše 79 795 ha je možno realizovat pouze bukové cílové hospodářství. Na ploše 127 672 ha je možné volit bukové, resp. alternativní cílové hospodářství (převážně smrkové). Na ploše 10 639 ha je možno realizovat pouze olšové cílové hospodářství.

Ekonomický potenciál se může pohybovat v následujících limitech (v závislosti na volbě cílového hospodářství): Minimální ekonomický potenciál (HZLVr) = 5 206 237 tis. Kč/r Maximální ekonomický potenciál (HZLVr) = 8 551 586 tis. Kč/r


241


Tab. 11.2: Limitní zastoupení dřevin za Českou republiku Limit tree species share in Czech Republic

Dřevina Species

Minimální varianta Minimum variant % zastoupení plocha (ha) % share area (ha)

Maximální varianta Maximum variant % zastoupení plocha (ha) % share area (ha)

SM (NS)

19

509 093

48

1 249 857

BO (SP)

17

442 198

6

158 659

BK (EB)

37

960 547

20

528 323

DB (AO)

21

548 059

16

416 929

MD (LA)

5

120 092

7

175 948

JD (FI)

1

36 333

3

86 604

OL (AL)

0,5

12 129

0,5

12 129

DB - dub = OA - oak, MD - modřín = LA - larch, JD - jedle = FI - fir, OL - olše = AL - alder SM - smrk = NS - Norway spruce, BO - borovice = SP - Scots pine, BK - buk = EB - European beech

Při hodnocení ekonomického potenciálu variant cílových hospodářství je nutno zdůraznit následující aspekty: • ekonomický potenciál se může pohybovat v širokých mezích od minima (spíše „ekologičtějších“ variant hospodaření) až po maximum (spíše „ekonomičtější“ varianty), • syntetické kritérium použité pro komparaci je roční hrubý zisk lesní výroby (HZLVr), • hrubý zisk lesní výroby je kalkulován jako potenciální, tzn. pro zdravé a nepoškozené porosty, • všechny varianty v rámci uvedených limitů striktně zohledňují ekologické požadavky dané legislativou České republiky, • všechny kalkulace jsou postaveny na aktuálních cenách vstupů a výstupů lesní výroby. Varianta II. – Efektivnost pěstování lesů ČR, kde přichází zastoupení douglasky tisolisté v úvahu, ale do kalkulací není její efekt zahrnut Varianta II uvádí limitní hodnoty (zpracované stejným metodickým postupem jako u var. I) pro vybrané soubory lesních typů, kde pěstování douglasky tisolisté přichází v úvahu – viz tab. 11.4. I tato varianta neuvažuje zastoupení douglasky tisolisté v těchto vybraných SLT. Sumarizací údajů za jednotlivé soubory lesních typů a jejich výměry v rámci České republiky dojdeme k závěru, že: • •

výměra SLT, kde je možno uvažovat s pěstováním douglasky je v České republice 1 795 390 ha, ekonomický potenciál vyjádřený hrubým ziskem lesní výroby se může pohybovat v rozpětí (v závislosti na volbě cílového hospodářství): Minimální ekonomický potenciál (HZLVr) = 3 198 314 tis. Kč/r Maximální ekonomický potenciál (HZLVr) = 6 192 515 tis. Kč/r


242


Zastoupení dřevin v SLT, kde je možno uvažovat s pěstováním douglasky v České republice, ale v této variantě kalkulací není douglaska zastoupena, je patrné z tab. 11.5. Varianta III. - Efektivnost pěstování lesů ČR se zastoupením douglasky tisolisté Efekt potenciálního rozšíření douglasky tisolisté v České republice byl vykalkulován na základě následující úvahy: •

•

•

V případě, že legislativní norma (příloha č. 4 k vyhlášce č. 84/1996 Sb.) připouští pěstování douglasky jako meliorační a zpevňující dřeviny, je její omezení dáno výhradně závazným stanoviskem ochrany přírody. Ta obvykle v lese hospodářském povoluje pěstování nepůvodních dřevin (kam mj. patří s výjimkou Jesenicka i modřín) a jejich použití do 15 %. V případě, kdy je douglaska dle legislativy (příloha č. 4 k vyhlášce č. 84/1996 Sb.) uváděna jako přimíšená a vtroušená, je zvolen jako vhodný podíl zastoupení až 7 % douglasky. V případě, kdy je pěstování douglasky uváděno jako vhodné (například Poleno, Vacek et al. 2009) a přitom v legislativě není zahrnuta ani do dřeviny základní, ani do melioračních a zpevňujících dřevin, lze v souladu s vyhláškou Ministerstva zemědělství České republiky č. 139/2004 Sb. doporučit využití douglasky do výše 5 % zastoupení.

Výsledky analýzy varianty ekonomického potenciálu, který uvažuje se zastoupením douglasky tisolisté, jsou patrné z následujících údajů: Tab. 11.6 uvádí roční přírůstek HZLV v případě zastoupení douglasky v druhové skladbě podle jednotlivých SLT. Sumarizací těchto přírůstků můžeme konstatovat, že: Minimální ekonomický potenciál (HZLVr) = 3 964 415 tis. Kč/r Maximální ekonomický potenciál (HZLVr) = 6 875 707 tis. Kč/r Zastoupení dřevin v SLT s pěstováním douglasky je patrné z tab. 11.8. Diskuze a závěr Z provedené analýzy je možno učinit následující závěry k problematice pěstování douglasky tisolisté v České republice: •

•

Potenciální výměra (při dodržení ekologických limitů daných naší legislativou) se může pohybovat v rozmezí 149 616 až 163 713 ha, tj. na 5,7 až 6,2 % porostní půdy České republiky. Jedná se tedy o značný potenciální nárůst vzhledem k tomu, že v současné době tato dřevina zaujímá pouze necelých 0,25 % plochy porostní půdy. Potenciální ekonomický efekt vyjádřený syntetickým kritériem hrubým ziskem lesní výroby byl vypočítán jako rozdíl mezi výše uvedenou variantou II. a III. Z porovnání obou variant v ekonomickém minimu (tzn. spíše „ekologičtějších“ forem hospodaření) je patrné, že potenciální efekt je možno zvýšit o 766 mil. Kč za rok (tzn. o 24 %), při porovnání obou variant v ekonomickém maximu (tzn. spíše „ekonomičtějších“ forem hosSlodičák et al.: Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR

243


Tab. 11.3: Zastoupení dřevin (v %) podle SLT pro smrkové a borové cílové hospodářství Tree species share (in %) by GFHT for Norway spruce target management and Scots pine target management SOUBORY LESNÍCH TYPŮ GROUP OF FOREST HABITAT TYPES Řada Line kat./cat.

přechodná transitional W

C

extrémní extreme X

Z

Y

exponovaná exposed J

A

F

kyselá acid N

M

K

8

SM 90

SM 90

SM 90

SM 90

SM 90

SM 90

SM 85

SM

BK 10

BK 10

BK 10

BK 10

BK 10

BK 10

BK 7

spruce

MD 4 JD 4

7

SM 90

SM 90

SM 90

SM 90

SM 85

SM 85

bkSM

BK 10

BK 10

BK 10

BK 10

BK 7

BK 7

JD 4

JD 4

OL 4

OL 4

beech-spruce

6

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

smBK

BK 25

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

spruce-beech

JD 5

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

5

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

jdBK

BK 20

BK 25

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

fir-beech

MD 5

JD 5

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

4

BO 70

BO 95

SM 70

SM 70

BO 70

BO 70

SM 70

BK

DB 30

DB 5

BK 20

BK 20

DB 30/

DB 30

BK 20

MD 5

MD 5

SM 70

MD 5

JD 5

JD 5

BK 20

JD 5

beech

MD 5 JD 5


244

I


živná nutritious S

B

oglejená gleyed H

D

V

O

podmáčená waterlogged P

Q

T

G

lužní alluvial R

SM 85

SM 90

SM 90

SM 90

SM 90

SM 90

BK 7

BK 10

BK 10

BK 10

BK 10

BK 10

SM 70

SM 90

SM 90

SM 85

SM 90

BK 20

BK 10

BK 10

BK 7

BK 10

L

U

JD 4 OL 4 SM 85

SM 70

BK 7

BK 20

JD 4

MD 5

OL 4

JD 5

,5 SM 85 BK 7 MD4 JD 4

MD 5

JD 4

JD 5

OL 4

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 85

SM 85

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

BK 7

BK 7

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

JD 4

JD 4

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

OL 4

OL 4

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 85

SM 90

SM 50

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

BK 7

BK 10

BK 30

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

JD 4

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5 /

OL 4

JD 20

BO 80 DB 20 SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

BO 80

SM 85

SM 85

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

DB 20

BK 7

BK 7

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

JD 4

JD 4

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

OL 4

OL 4


245


Tab. 11.3: Pokračování Continuation SOUBORY LESNÍCH TYPŮ GROUP OF FOREST HABITAT TYPES Řada Line kat./cat.


C


Z

Y


kyselá acid

A

F

N

M

K

I

3

BO 70

BO 95

SM 70

SM 70

BO 70

BO 70

SM 70

BO 70

dbBK

DB 30

DB 5

BK 20

BK 20

DB 30 /

DB 30

BK 20

DB 20

MD 5

MD 5

SM 70

MD 5

MD 5

JD 5

JD 5

BK 20

JD 5

JD 5 /

oak-beech

MD 5

SM 70

JD 5

BK 20 MD 5 JD 5

2

BO 70

BO 70

BO 70

BO 70

BO 70

bkDB

DB 30

DB 30

DB 30

DB 10

DB 20

MD 5

MD 5

JD 5

JD 5

beech-oak

1

BO 70

BO 70

BO 85

BO 70

BO 70

DB

DB 30

DB 30

DB 10

DB 20

DB 20

MD 5

MD 5

MD 5

JD 5

JD 5

oak

0

BO 95

BO 95

BO 95

BO 85

BO 85

BO 85

BOR

DB 5

DB 5

DB 5

DB 10

DB 10

DB 10

MD 5

MD 5

MD 5

pine

SM – smrk/Norway spruce, BO – borovice/Scots pine, BK – buk/beech, DB – dub/oak, MD – modřín/larch, JD – jedle/silver fir, OL – olše/alder


246


živná nutritious

oglejená gleyed

podmáčená waterlogged Q

S

B

H

D

V

O

P

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 70

SM 50

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

BK 20

BK 30

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

MD 5

JD 20

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

JD 5

BO 70

BO 70

BO 80

DB 20

DB 20

DB 20

MD 5

MD 5

JD 5

JD 5

BO 70

BO 70

BO 80

DB 20

DB 20

DB 20

MD 5

MD 5

JD 5

JD 5

T

G

lužní alluvial R

BO 85

BO 70

BO 85

BO 95

BO 95

BO 95

DB 10

DB 20

DB 10

DB 5

DB 5

DB 5

MD 5

JD 10

MD 5

L

U


247


Tab. 11.4: Zastoupení dřevin (v %) podle SLT pro dubové a bukové cílové hospodářství Tree species share (in %) by GFHT for oak target management and European beech target management SOUBORY LESNÍCH TYPŮ GROUP OF FOREST HABITAT TYPES Řada Line kat./cat.

přechodná transitional W C X

Z

extrémní extreme Y

J

exponovaná exposed A F N

M

kyselá acid K

6

BK 70

BK 70

BK 80

BK 70

BK 70

BK 60

smBK

DB 10

DB 10

DB 10

DB 10

DB 10

SM 20

spruce-beech

MD 20

MD 20

MD 10

MD 20

MD 20

DB 20

5

DB 70

BK 80

BK 60

BK 70

BK 70

BK 80

BK 80

BK 60

BK 60

jdBK

BK 10

DB 10

SM 20

DB 10

DB 10

DB 10

DB 10

SM 20

SM 20

fir-beech

MD 20

MD 10

JD 20

MD 20

MD 20

MD 10

MD 10

DB 20

DB 20

4

DB 70

BK 80

BK 80

BK 70

BK 80

DB 80

BK 60

BK 60

BK

BK 10

DB 10

DB 10

DB 10

DB 10

BK 10

SM 20

SM 20

beech

MD 20

MD 10

MD 10

MD 20

MD 10

MD 10

DB 20

DB 20

3

DB 70

DB 80

BK 80

BK 80

BK 80

DB 80

BK 70

BK 70

dbBK

BK 10

BK 10

MD 10

DB 10

DB 10

BK 10

DB 10

DB 10

oak-beech

MD 20

MD 10

JD 10

MD 10

MD 10

MD 10

MD 20

MD 20

2

DB 70

DB 80

DB 70

DB 70

bkDB

BK 10

BK 10

BK 10

BK 10

beech-oak

MD 20

MD 10

MD 20

MD 20

1

DB 80

DB 70

DB 70

DB

BK 10

BK 10

BK 10

oak

MD 10

MD 20

MD 20

0

DB 100

BOR pine SM – smrk/Norway spruce, BO – borovice/Scots pine, BK – buk/beech, DB – dub/oak, MD – modřín/larch, JD – jedle/silver fir, OL – olše/alder


248

I


S

živná nutritious B H

D

V

BK 60

BK 60

BK 60

BK 60

SM 20

SM 20

SM 20

SM 20

DB 20

DB 20

DB 20

DB 20

oglejená gleyed O P

BK 60

BK 60

BK 60

BK 60

BK 60

SM 20

SM 20

SM 20

SM 20

SM 20

DB 20

DB 20

DB 20

DB 20

DB 20

BK 60

BK 60

BK 60

BK 60

BK 60

DB 90

DB 70

SM 20

SM 20

SM 20

SM 20

SM 20

MD 10

BK 10

DB 20

DB 20

DB 20

DB 20

DB 20/

Q

podmáčená waterlogged T G R

lužní alluvial L U

MD 20

DB 90 MD 10 BK 60

BK 60

BK 60

BK 60

BK 60

BK 60

OL 60

SM 20

SM 20

SM 20

SM 20

SM 20

SM 20

SM 20

DB 20

DB 20

DB 20

DB 20

DB 20/

DB 20/

BK 20

DB 90

DB 90

MD 10

MD 10

DB 70

DB 100

BK 10 MD 20 DB 70

DB 100

DB 100

BK 10 MD 20


249


Tab. 11.5: Procentický podíl zastoupení douglasky v SLT podle cílového hospodářství Tree species share (in %) with inclusion of Douglas-fir in GFHT by target management SOUBORY LESNÍCH TYPŮ GROUP OF FOREST HABITAT TYPES Řada Line kat./cat.


C


Z

Y


kyselá acid

A

F

N

M

K

I

6

SM 15

SM 15

SM 15

BK 15

BK 15

BK 15

smBK

BK 5

BK 5

BK15

SM 15

SM 15

SM 15

5

SM 15

SM 15

SM 15

BK 5

BK 15

BK 15

jdBK

BK 5

BK 5

BK 15

SM 15

SM 15

SM 15

BK 5

BK 5

SM 15

BO 5

BO 5

BK 5

SM 15

spruce-beech

fir-beech 4

BO 5

BK

SM 15

beech

BK 5

3

BO 5

dbBK

SM 15

oak-beech

BK 5

2

DB 7

BO 5

BO 5

BK 5 BO 5

bkDB beech-oak 1 DB oak 0 BOR pine SM – smrkové cílové hospodářství/spruce management, BO – borové cílové hospodářství/pine management, BK – bukové cílové hospodářství/beech


250

BO 5

BO 5

DB 5

DB 5


živná nutritious

oglejená gleyed

S

B

H

D

SM 5

BK 7

BK 7

BK 7

BK 5

SM 7

SM 7

SM 7

SM 5

SM 7

BK 7

BK 7

SM 7

SM 7

BK 5

V

O

BK 7

BK 7

BK 7

BK 7

SM 7

SM 7

SM 7

SM 7

BK 7

BK 7

BK 7

BK 7

SM 7

SM 7

SM 7

SM 7

DB 7

DB 7

DB 7

DB 7

DB 7

DB 7

DB 7

DB 7

DB 7

DB 7

DB 7

P

podmáčená waterlogged Q

T

G

lužní alluvial R

L

U


251


Tab. 11.6: Zastoupení dřevin ve variantě II Tree species share in the variant II Dřevina Species

Minimální varianta Minimum variant % zastoupení plocha (ha) % share area (ha)

Maximální varianta Maximum variant % zastoupení plocha (ha) % share area (ha)

SM (NS)

13

229 278

48

854 340

BO (SP)

15

264 388

2

39 100

BK (EB)

44

801 409

25

447 651

DB (OA)

22

394 986

15

260 398

MD (LA)

5

85 514

7

133 790

JD (FI)

1

19 816

3

60 112

SM - smrk = NS - Norway spruce, BO - borovice = SP - Scots pine, BK - buk = EB - European beech, DB - dub = OA - oak, MD modřín = LA - larch, JD - jedle = FI - fir

Tab. 11.8: Zastoupení dřevin ve variantě III Tree species share in the variant III Dřevina Species

Minimální varianta Minimum variant

Maximální varianta Maximum variant

% zastoupení % share

plocha (ha) area (ha)

% zastoupení % share

plocha (ha) area (ha)

11

197 493

44

786 221

BO (SP)

14

256 275

2

36 307

BK (EB)

40,5

725 976

23

419 988

DB (OA)

22

390 650

13

237 976

SM (NS)

MD (LA)

3

55 564

5

87 881

JD (FI)

1

19 816

4

63 304

8,5

149 616

9

163 713

DG

SM - smrk = NS - Norway spruce, BO - borovice = SP - Scots pine, BK - buk = EB - European beech, DB - dub = OA - oak, MD modřín = LA - larch, JD - jedle = FI - fir, DG - douglaska = Douglas-fir

podaření) je možno konstatovat, že hrubý zisk je možno zvýšit o 683 mil. Kč za rok (tj. o 11,1 %). Nutno ovšem zdůraznit, že se jedná o první studii svého druhu a chybí některé dílčí podklady pro ekonomické hodnocení jednotlivých aspektů pěstování této dřeviny. Z toho plyne i řada problémů, které musí další výzkum objasnit. Patří k nim (Podrázský et al. 2013b): •

•

platné růstové tabulky douglasky tisolisté jsou zpracovány pouze do věku 70 let. Bylo proto nutno provést extrapolaci dat i pro vyšší věkové hladiny; sortimentace douglasky byla provedena podle smrku (analogicky modřínu podle borovice), což je další, stavem výzkumu i provozu zapříčiněné zjednodušení, které může mít vliv na hodnocení jednotlivých dřevin;


252


•

•

také členění zásoby na jednotlivé sortimenty je obecné, lze říci tabulkové, a v jednotlivých případech může vyhlížet podstatně jinak, daná metodika neumožňuje hodnocení optimálního zpeněžení zásoby; specifickým problémem hodnocení je stanovení cen jednotlivých sortimentů douglasky. Vzhledem k téměř naprosté absenci informací o zpeněžení této dřeviny v České republice bylo v souladu s prací Burgbachera a Greveho (1996) použito pro ocenění kulatinových sortimentů douglasky ocenění smrkových sortimentů zvýšené o 25 %.

I na základě těchto vstupů lze uvažovat o značném přínosu pěstování douglasky nejen z hlediska objemu produkce, což v jednotlivých případech dokládají i další autoři v různých růstových podmínkách jak na živných stanovištích Školního lesního podniku Křtiny (Kantor 2008; Kantor et al. 2001a, b), kyselých stanovištích Školního polesí Hůrky na Písecku (Kantor, Mareš 2009), i na svěžích a kyselých stanovištích Školního lesního podniku Kostelec nad Černými lesy (Podrázský et al. 2009; Tauchman et al. 2011), ale ještě výrazněji v případě produkce hodnotové. Přitom je třeba mít na paměti, že využití douglasky může přinést podstatně větší efekt v případě jejího zastoupení nad limity dané legislativou a na stanovištích, která v dané studii nebyla uvažována.


253


Tab. 11.7: Přehled souborů lesních typů a cílových hospodářství, kde je uvažováno se zastoupením douglasky tisolisté, a přírůstek hrubého zisku lesní výroby ve srovnání s variantou bez zastoupení douglasky tisolisté v druhové skladbě (v Kč/ha/rok) Groups of forest habitat types and target managements overview, with inclusion of Douglas-fir, and gross yield of forest production increment compared to the variant without Douglas-fir in the tree species composition (in Kč/ha/year) SOUBORY LESNÍCH TYPŮ GROUP OF FOREST HABITAT TYPES Řada přechodná Line transitional kat./cat. W C X

Z

extrémní extreme Y

J

exponovaná exposed A F N

M

kyselá acid K

I

6

SM 592 SM 573 SM 658 BK 842 BK 888

BK 893

smBK

BK 334 BK 252 BK 888 SM 702 SM 669

SM 631

SM 676 SM 573 SM 624 BK 319 BK 879

BK 879

BK 289 BK 182 BK 873

SM 630

SM 630

BO 293 BO 313 SM 655

BK 315

BK

SM 609

BK 315

SM 655

beech

BK 263 BO 285 BO 322 BO 318

BO 317

dbBK

SM 608

SM 685

oak-beech

BK 271

spruce-beech 5 jdBK fir-beech 4

3

2

DB 314

BK 293

BK 293 BO 322 BO 345

BO 328

DB 299

DB 293

bkDB beech-oak 1 DB oak 0 BOR pine

SM – smrk/Norway spruce, BO – borovice/Scots pine, BK – buk/beech, DB – dub/oak, MD – modřín/larch, JD – jedle/silver fir, L – olše/alder


254


S

živná nutritious B H

D

SM 126

BK 114

BK 163

BK 114

BK 117

SM 124

SM 176

SM 124

SM 126

SM 124

BK 163

BK 173

SM 176

SM 188

BK 116

V

oglejená gleyed O

BK 217

BK 477

BK 163

BK 114

SM 238

SM 397

SM 186

SM 126

BK 154

BK 477

BK 477

BK 163

SM 167

SM 397

SM 186

SM 186

DB 396

DB 343

DB 332

DB 310

DB 268

DB 333

DB 310

DB 314

DB 310

DB 268

DB 334

P

Q

podmáčená waterlogged T G R

lužní alluvial L U


255


Summary High production of the Douglas-fir is the crucial reason for its wide-spread use in the European countries, as an example of the most successful introduction of forest tree species practically worldwide. This chapter summarizes the production and economic data concerning the Douglas-fir cultivation in the Czech Republic, disposable at the recent time. Despite the scarce and incomplete results of the research, there are enough data to increase the interest for this species, moreover, there is large and positive experience of the practical foresters. We evaluated several approaches to study the production and economic potential of the Douglas-fir in the Czech conditions. First, evaluating only the models based on growth tables, the production potential of this species seems to be lower comparing to domestic species (Norway spruce, European larch, even European beech), but this methods compares the forest stands with comparable height (based on site index) only. In contrast to this assumption, Douglas-fir reaches usually much higher site index parameters, relating to other, domestic species, on the same site. Another extreme is represented by the comparison of the dominant trees (Douglas-fir with other species) on the same site. Douglas-fir usually shows much higher dimensions relating to other species (100–300%), but this approach does not reflect the real stand volume and characteristics. For example, the study on the fresh sites of the University Forest of Mendel University Brno, Křtiny, documented the volume of individual dominant trees of the age of 85 to 136 years of the value of 9.12 m3 for Douglas-fir, 3.17 m3 for Norway spruce and 3.70 m3 for European larch. The tree ring analyses enabled the estimation of the annual increment of individual trees 0.12 to 0.16 m3, representing the individual volume increment of 1.5 m3 during 10 years. Much better method evaluates the volume and other stand characteristics of the pure stands, growing on comparable site and of comparable age. Evaluating the pure stands growing on the same site, the Douglas-fir stands shows 1.5 (Norway spruce) to 2.9 (mixed broad-leaves) times higher mean annual increment in one of very rare case studies. Comparing the values increment, the case study on acid sites in the Southern Bohemia documented the mean annual value increment 13,098 CZK.ha–1.a–1 for Douglas-fir, 10,698 CZK.ha–1.a–1 for N. spruce, 7,831 CZK. ha–1.a–1 for larch, 7,751 CZK.ha–1.a–1 for oak and 5,293 CZK.ha–1.a–1 for beech. The results of comparable study from the University Forest Kostelec nad Černými lesy is presented in the Tab. 11.1. It documents the comparison of dendrometrical characteristics and standing volume for Norway spruce and Douglas-fir stands on acid, fresh and waterlogged sites. Also this study documents differences evaluating individual tree and whole stand growth. E.g. on waterlogged sites, the mean stem volume of Douglas-fir represented 316% of the mean stem of Norway spruce, meanwhile the standing volume of the Douglas-fir stands was 150% of Norway spruce ones.


256


At the end, the general calculation of the Douglas-fir cultivation benefit was provided, basing on the national forest typology data, combined with the legislation limits for this species use, as well as with limit participation of other main commercial species (Tab. 11.2). The species composition was defined and modelled for main forest type groups (forest habitat types), without Douglas-fir (Tab. 11.3 and Tab. 11.4), then the Douglas-fir limits were included (Tab. 11.5) and the gross yield of forest production increment calculated (Tab. 11.7). The production estimation without and with Douglas-fir participation in the species composition of forest stands for forest type groups, enabling its use, resulted in the economic benefit in the amount of 686 to 766 million of CZK on the national level. There are still many constrains and problems to be solved to increase or lower this estimation: there are not appropriate growth tables or models for Czech conditions, describing appropriately the growth process, the assortments are not well defined, the prices are usually derived from spruce and the real value ranges between -15 to +30 % of the Norway spruce assortments price. Despite these shortages, the Douglas-fir seems to be very promising species from the production point of view, this is corresponding also to the experience of the practical foresters and forest owners. Dedikace Práce vznikla v rámci řešení projektu NAZV QI 112A172, Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR.


257


Literatura Augusto, L., Dupouey, J.- L., Ranger, J., 2003: Effects of tree species on understory vegetation and environmental conditions in temperate forests. Ann. For.Sci., 60: 823–831 Bartoš, J., Kacálek, D., 2011: Douglaska tisolistá – dřevina vhodná k zalesňování bývalých zemědělských půd. Zprávy lesnického výzkumu 56, Speciál: 6–13 Burgbacher, H., Greve, P., 1996: 100 Jahre Douglasienanbau im Stadtwald Freiburg. AFZ, 20: 1109–1111 Eilmann, B., Rigling, A., 2010: Douglas fir – a substitute species for Scots pine in dry inner-Alpine valleys? In: Opportunities and risks for Douglas fir in a changing climate. Oc. 18–20, 2010 Freiburg, Berichte Freiburger Forstliche Forschung, Freiburg, 85: 10 Frýdl, J., Šindelář, J., 2004: Šlechtění a introdukce dřevin v ekologicky orientovaném LH. Lesnická práce, 83, (2):492–494 Fulín, M, Remeš, J., 2013: Růst a produkce jedle obrovské (Abies grandis Lindl.) ve srovnání s jinými jehličnany. Zprávy lesnického výzkumu, 58: 186–192 Hermann, R. K., Lavender, D. P., 1999: Douglas-fir planted forests. New Forests, 17: 53–70 Hofman, J., 1964: Pěstování douglasky. 1. vydání, Praha, SZN, 253 s. Kantor, P., 2008: Production potential of Douglas fir at mesotrophic sites of Křtiny Training Forest Enterprise, Journal of Forest Science 54 (7): 321–332 Kantor, P., Mareš, R., 2009: Production potential of Douglas fir in acid sites of Hůrky Training Forest District, Secondary Forestry School in Písek, Journal of Forest Science 55 (7): 312–322 Kantor, P., Knott, R., Martiník, A., 2001a: Production capacity of Douglas fir (Pseudotsuga menziesii [Mirb.] Franco) in a mixed stand. Ekológia (Bratislava) 20, (Suppl. 1): 5–14 Kantor, P., Knott, R., Martiník, A., 2001b: Production potential and ecological stability of mixed forest stands in uplands-III. A single tree mixed stand with Douglas fir on a eutrophic site of the Křtiny Training Forest Enterprise. Journal of Forest Science, 47: 45–59 Korf, V., 1939: Příspěvek k matematické definici vzrůstového zákona lesních porostů. Lesnická práce 18: 339–379 Kouba, J., Zahradník, D., 2011: Produkce nejdůležitějších introdukovaných dřevin v ČR podle lesnické statistiky. In: Aktuality v pěstování méně častých dřevin v České republice, 21st November 2011, Prague, Czech Republic: 52–66 Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

258


Koudela, J., 2013: Pěstební a ekonomický potenciál douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii /Mirbel/Franco.) ve vybraných oblastech ČR. (Diplomová práce), Praha, ČZU: 67 s. Kubeček, J., Štefančík, I., Podrázský, V., Longauer, R., 2014: Výsledky výzkumu douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) v České republice a na Slovensku – přehled. Lesnícky časopis – Forestry Journal, 60: 120–129 Kupka, I., Podrázský, V., Kubeček, J., 2013: Soil-forming effect of Douglas fir at lower altitudes. Journal of Forest Research, 59(9): 345–351 Larson, B., 2010: The dynamics of Douglas-fir stands. In: Opportunities and risks for Douglas fir in a changing climate. Oc. 18–20, 2010 Freiburg, Berichte Freiburger Forstliche Forschung, Freiburg, 85: 9–10 Legard, N. J., Belton, M. C., 1985: Exotic trees in the Canterbury high country. N. Z. Jour. of Forest Science, 15(3): 298–323 Menšík, L., Kulhavý, J., Kantor, P., Remeš, M., 2009: Humus conditions of stands with the different proportion of Douglas fir in training forest district Hůrky and the Křtiny Forest Training Enterprise. Journal of Forest Sciences, 55: 345–356 Nouza, J., Nouzová, J., 2003: Výkonové normy v lesním hospodářství. LČR, s. p., 105 s. Petráš, R., Mecko, J., 2008: Rastový a produkčný potenciál douglasky na Slovensku. In: Pěstování nepůvodních dřevin. Kroměříž 26.6.2008. ČLS, Kroměříž: 59–64 Pařez, J., 1987a: Sortimentační tabulky pro smrkové a borové porosty různé kvality. Lesnictví, ročník 33, č. 10, Ústav vědeckotechnických informací pro zemědělství, Praha, s. 919–944 Pařez, J., 1987b: Sortimentační tabulky pro bukové a dubové porosty s kmeny různé kvality. Lesnictví, ročník 33, č. 12, Ústav vědeckotechnických informací pro zemědělství, Praha, s. 1075–1090 Plíva, K., 2000: Trvale udržitelné obhospodařování lesů podle souborů lesních typů. ÚHÚL Brandýs nad Labem, 219 s. Poleno, Z., Vacek, S., a kol., 2009: Pěstování lesů III. – Praktické postupy pěstování lesů [Silviculture III. - Practical Methods in Silviculture]. Lesnická práce, Kostelec nad Černými lesy, 952 s. Podrázský, V., Remeš, J., Liao, C.Y., 2001a: Vliv douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) na stav lesních půd. In: Krajina, les a lesní hospodářství. I. /Sborník z konference 22. a 23.1.2001/. Praha, Česká zemědělská univerzita v Praze: 24–29


259


Podrázský, V., Remeš, J., Maxa, M., 2001b: Má douglaska degradační vliv na lesní půdy? Lesnická práce, 80(9): 393–395 Podrázský, V., Remeš, J., 2008: Půdotvorná role významných introdukovaných jehličnanů – douglasky tisolisté, jedle obrovské a borovice vejmutovky. Zprávy lesnického výzkumu, 53(1): 27–34 Podrázský, V., Remeš, J., Hart, V., Moser, W.K., 2009a: Production and humus form development in forest stands established on agricultural lands – Kostelec nad Černými lesy region. Journal of Forest Science, 55(7): 299–305 Podrázský, V., Remeš, J., Hart, V., Tauchman, P., 2009b: Douglaska a její pěstování – test českého lesnictví. Lesnická práce, 88(6): 376–381 Podrázský, V., Remeš, J., 2010: Production and environmental functions of Douglas-fir on the School Training Forest Kostelec nad Černými lesy territory. In: Opportunities and risks for Douglas fir in a changing climate. Oc. 18– 20, 2010 Freiburg, Berichte Freiburger Forstliche Forschung, Freiburg. 85: 64 Podrázský, V., Viewegh, J., Matějka, K., 2011: Vliv douglasky na rostlinná společenstva lesů ve srovnání s jinými dřevinami. Zprávy lesnického výzkumu, 56(Special): 44–51 Podrázský, V., Kubeček, J., Čermák, R., Štefančík, I., 2013a: Zhodnocení dosavadního výzkumu douglasky tisolisté v České republice – přehled. In: Proceedings of Central European Silviculture. /Baláš, M. et al. (eds.)/, Kostelec nad Černými lesy 2.–3.7.2013. Praha, ČZU: 192–203 Podrázský, V., Čermák, R., Zahradník, D., Kouba, J., 2013b: Production of Douglas-fir in the Czech Republic based on national forest inventory data. Journal of Forest Science, 59(10): 398–404 Puettmann, K. J., 2010: Douglas-fir and the management of forests as complex, adaptive systems, In: Opportunities and risks for Douglas-Fir in a changing climate. Abstracts. Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, FVF Baden-Württemberg, BRD, Berichte Freiburger Forstliche Forschung, 85: 6–8 Remeš, J., Podrázský, V., Hart, V., 2006: Růst a produkce nejstaršího porostu douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii /Mirbel/ Franco) na území ŠLP Kostelec nad Černými lesy. In: Douglaska a jedle obrovská – opomíjení giganti. Sborník referátů konference v Kostelci nad Černými lesy 12.– 13.11.2006, Praha, ČZU: 65-69. Remeš, J., Pulkrab, K., Tauchman, P., 2010: Production and economical potential of Douglas fir on selected locality of the School Training Forest Kostelec nad Černými lesy. /In Czech/. In: News in silviculture of introduced tree species. Kostelec Oc 21th, 2010, CULS Prague. 68–69 Remiš, J., Soják, D., 1986: Priemyselné plantáže ihličnatých a tvrdých listnaných drevín na Slovensku. Lesnícke štúdie č.41. Bratislava: Príroda, 245 s. Slodičák et al.: Silvicultural approaches for introduction of Douglas-fir into the forest mixed stands in conditions of the Czech Republic

260


Soják, D., 1991: Výskum tvorby stromovej biomasy duglasky tisolistej (Pseudotsuga menziesii) v intenzívnych porastoch. In: Vedecké práce VÚLH vo Zvolene, 41. Bratislava: Príroda, s.253–271 Šika, A., 1988: Zhodnocení výzkumných provenienčních ploch s douglaskou tisolistou. Závěrečná zpráva, VÚLHM Jíloviště – Strnady: 65 Šika, A., Páv, B., 1990: Výškový růst douglasky na provenienčních plochách ČR v různých fázích vývoje. Lesnictví, 36(5): 367–380 Tauchman, P., 2011: Výskyt a funkční účinky introdukovaných dřevin na ŠLP Kostelec nad Černými lesy, Doktorská disertační práce, ČZU Ulbrichová, I., Kupka, I., Podrázský, V., Kubeček, J., Fulín, M., 2014: Douglaska jako meliorační a zpevňující dřevina. Zprávy lesnického výzkumu, 59: 72–78 Vyhláška Ministerstva zemědělství České republiky č. 83/1996 Sb. o zpracování oblastních plánů rozvoje lesů a o vymezení hospodářských souborů. Ročník 1996, částka 28, s. 946–970 Vyhláška Ministerstva zemědělství České republiky č. 84/1996 Sb., o lesním hospodářském plánování. Ročník 1996, částka 28, s. 971–993 Vyhláška Ministerstva zemědělství České republiky č. 139/2004 Sb., kterou se stanoví podrobnosti o přenosu semen a sazenic lesních dřevin, o evidenci o původu reprodukčního materiálu a podrobnosti o obnově lesních porostů a o zalesňování pozemků prohlášených za pozemky určené k plnění funkcí lesa. Ročník 2004, částka 46, s. 1955–1963


261

Supplement


262

Příloha

PŘÍLOHA Supplement


263

Supplement

Douglaska – dřevina smíšených porostů (foto D. Kacálek) Douglas-fir is a suitable species for mixed stands


264

Příloha

Přirozená obnova douglasky ve směsi s domácími dřevinami (foto J. Novák) Natural regeneration of Douglas-fir mixed with native tree species


265

Supplement

Mladé Douglasky rostou v částečném zástinu mateřských stromů (foto J. Novák) Young Douglas-firs grow under broken canopy of parent trees


266

Příloha

Cílový strom douglasky po vyvětvení (foto J. Novák) Crop tree of Douglas-fir after pruning


267

Supplement

Vyvětvená douglaska produkovala po zavalení ran bezsuké dřevo (foto J. Novák) Pruned Douglas-fir produced wood without knots after wound occlusion


268

Příloha

Seznam zkratek

List of abbreviations

EN

EH]NĤU\ over bark

d, d1,3

YêþHWQtWORXãĢND diameter at breast height

&&$

.DQRQLFNiNRUHVSRQGHQþQtDQDOê]D Canonical correspondence analysis

&+6

&tORYêKRVSRGiĜVNêVRXERU Target management unit

ý5

ýHVNiUHSXEOLND Czech Republic

ý61

ýHVNiWHFKQLFNiQRUPD Czech Technical Standard

ý=8

ýHVNi]HPČGČOVNiXQLYHU]LWDY3UD]H Czech University of Life Sciences Prague

*

9êþHWQtNUXKRYi]iNODGQDYP2KD-1) Basal area (in m2 ha-1)

+6

+RVSRGiĜVNêVRXERU Management unit

KRKGRP

KRUQtSRURVWQtYêãNDYêãNDQHMVLOQČMãtFKVWURPĤQDKHNWDU top height (mean height of 100 thickest trees per 1 hectare)

KG

ãWtKORVWQtNYRFLHQW quotient of slenderness

,8)52

0H]LQiURGQtVYD]OHVQLFNêFKYê]NXPQêFKRUJDQL]DFt International union of forest research organizations

.6

NRĜHQRYêV\VWpP root system

/ý5VS /HV\ýHVNpUHSXEOLN\VWiWQtSRGQLN Forests of the Czech Republic (state enterprise) /+&

OHVQtKRVSRGiĜVNêFHOHN forest management plan-area

/+3

OHVQtKRVSRGiĜVNêSOiQ forest management plan

/6

OHVQtVSUiYD Forest District

/96

OHVQtYHJHWDþQtVWXSHĖ Forest vegetation zone


269

Supplement

/=

OHVQt]iYRG Forest Enterprise

0(1'(/8 0HQGHORYDXQLYHU]LWDY%UQČ Mendel University in Brno 0='

PHOLRUDþQtD]SHYĖXMtFtGĜHYLQ\ soil-improving and stabilizing tree species

0=H

0LQLVWHUVWYR]HPČGČOVWYt Ministry of Agriculture

0ä3

0LQLVWHUVWYRåLYRWQtKRSURVWĜHGt Ministry of Environment

1

SRþHWVWURPĤQDKHNWDU number of trees per 1 hectare

1$=9

1iURGQtDJHQWXUDSUR]HPČGČOVNêYê]NXP National agency for agricultural research

1/3

1iURGQtOHVQLFNêSURJUDP National forest strategy

235/

2EODVWQtSOiQUR]YRMHOHVĤ Forest Management Regional Plan

3(

SRO\HW\OpQ polyethylene

3/2

3ĜtURGQtOHVQtREODVW Natural Forest Area

6/7

6RXERUOHVQtFKW\SĤ Group of forest types

6/â

6WĜHGQtOHVQLFNiãNROD Forest secondary school

â/3â3

ãNROQtOHVQtSRGQLNãNROQtSROHVt School forest training enterprise

Ò+Ò/

ÒVWDYSURKRVSRGiĜVNRX~SUDYXOHVĤ%UDQGêVQDG/DEHP Forest Management Institute Brandýs nad Labem

92â/

9\ããtRGERUQiãNRODOHVQLFNi Higher forestry school

9Ò/+0

9ê]NXPQê~VWDYOHVQtKRKRVSRGiĜVWYtDP\VOLYRVWLYYL6WUQDG\ Forestry and Game Management Research Institute Strnady


270

Příloha

=kratk\ nizYĤ GĜeYLn Abbreviations of tree species: %.

EXNOHVQt

European Beech

Fagus silvatica L.

%2

ERURYLFHOHVQt

Scots Pine

Pinus sylvestris L.

%5

EĜt]DEČORNRUi

European birch

Betula pendula5RWK

'%

GXE

oak

Quercus sp.

-'

MHGOHEČORNRUi

VLOYHU¿U

$ELHVDOED0LOO

-5

MHĜiE

rowan

Sorbus sp.

-9

MDYRU

maple

Acer sp.

/3

OtSD

linden

Tilia sp.

0'

PRGĜtQRSDGDYê European larch

Larix decidua0LOO

2/

ROãHOHSNDYi

black alder

Alnus Glutinosa/ *DHUWQHU

60

VPUN]WHSLOê

Norway spruce

Picea abies/ .DUVW


271

Tiráž / Imprint

PĚSTEBNÍ POSTUPY PŘI ZAVÁDĚNÍ DOUGLASKY DO POROSTNÍCH SMĚSÍ V PODMÍNKÁCH ČR SILVICULTURAL APPROACHES FOR INTRODUCTION OF DOUGLAS-FIR INTO THE FOREST MIXED STANDS IN CONDITIONS OF THE CZECH REPUBLIC ________________________________________________________________

Autoři Autors Marian Slodičák, Jiří Novák, Oldřich Mauer, Vilém Podrázský a kolektiv Spolupráce Partnership David Dušek, Kateřina Houšková, Dušan Kacálek, Petr Kantor, Jiří Kubeček, Ivo Kupka, Karel Matějka, Martina Paduchová, Karel Pulkrab, Hana Prknová, Jiří Remeš, Roman Sloup, František Šach, Ladislav Šimerda, Petr Vaněk, Jiří Viewegh Vydalo Issued by Nakladatelství a vydavatelství Lesnická práce, s. r. o. Lektoři Reviewers Ing. Petr Navrátil, CSc. a Ing. Miroslav Sloup Editoři Editors Marian Slodičák a Jiří Novák Jazyková a technická redakce Language and technical edition Alena Hvězdová, Dušan Kacálek, Jitka Richterová, Jarmila Škopová Marian Slodičák, Jiří Novák, Warren Keith Moser Předtisková příprava, zlom Cover page, prepress, composition Josef Kováříček Fotogarfie Photo Obálka - Tomáš Petr. Pokud není uvedeno, autorem jsou autoři kapitoly Cover - TP. If not mentioned, author of photos are authors of the chapter. Tisk Press Tiskárna PB tisk Příbram Náklad Number of copies 600

Lesnická Práce 2014 ISBN 978-80-7458-65-9

272

PĚSTEBNÍ POSTUPY PŘI ZAVÁDĚNÍ DOUGLASKY DO POROSTNÍCH SMĚSÍ V PODMÍNKÁCH ČR

Recommend Documents