MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ Lesnická a dřevařská fakulta
Ústav zakládání a pěstění lesů
DIPLOMOVÁ PRÁCE Zhodnocení přirozené obnovy buku lesního na polesí Bílovice n/S. ŠLP MZLU v Brně
Brno 2006
Miroslav KRČIL
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma: Zhodnocení přirozené obnovy buku lesního na polesí Bílovice n/S. ŠLP MZLU v Brně zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace. V Brně, dne: 25.4.2006
Miroslav KRČIL
2
Mé poděkování patří především p. doc. Ing. Jiřímu Peňázovi, vedoucímu diplomové práce, který mi pomohl s koncepcí a poskytl řadu odborných připomínek, stejně jako p. RNDr. Ing. Jan Martinek. Dále bych chtěl poděkovat p. Ing. Petrovi Krakovičovi, který mi poskytl četné podklady pro zpracování tématu a při terénním šetření předvedl nespočet zdařilých ukázek podrostního hospodaření na polesí Bílovice. V neposlední řadě si cením odborných rad p. Ing. Karla Drápely z oblasti statistických metod.
3
Anotace Na polesí Bílovice jsou zejména v bukovém hospodářství důsledně uplatňovány jemnější metody, které poskytují více šancí pro vznik přirozené obnovy. Celkově zde přirozená obnova zaujímá téměř 40 % vůči umělé obnově (na celém ŠLP přirozená obnova nedosahuje ani ke 20 %). Typické porosty pro obnovu buku se nacházejí v 7. věkové třídě, se zakmeněním 0,9, buk je zastoupen 81 – 100 %, obmýtí porostu je 130 let s obnovní dobou 40 let. Nejčastěji se jedná o stanoviště na hospodářském souboru 306 a souboru lesních typů 3W. Porosty jsou obnovovány variantami clonného obnovního způsobu, zejména celoplošně clonnou sečí. Expozice převážně severní. Jako geologické podloží převládá dolomitický vápenec, půdním typem je rendzina kambická. Lokality jsou potenciálně velmi úživné pro zvěř a mnohé jsou také silně ohroženy suchem, které může negativně ovlivnit celý proces obnovy buku.
Annotation In the forest district of Bílovice, the beech management consistently applies some softer methods that provide more chances for the natural reproduction. On the whole, the natural reproduction forms 40%, compared to the artificial regeneration (the natural reproduction of the entire Training Forest District does not even reach 20%). Typical stands for the beech reproduction are found in the seventh age category, where the stand density is 0.9, beeches make up 81 – 100%, the rotation of the stand is 120 years with the regeneration period of 40 years. These are most often sites of the management set 306 and of the set of forest types 3W. The stands are reproduced by the varieties of the regeneration under shelterwood, especially by an overall shelterwood felling. The exposition is mostly northern. Dolomitic limestone is the prevailing parent rock, the soil type is rendzic cambic leptosols. These localities have a very good carrying capacity for wild animals. Many of these areas are heavily threatened by drought which might negatively affect the whole process of the beech regeneration.
4
Zhodnocení přirozené obnovy buku lesního na polesí Bílovice nad Svitavou ŠLP MZLU v Brně Abstrakt: Smyslem diplomové práce bylo vyhodnotit všechny mateřské porosty, ve kterých se uskutečnila přirozená obnova buku a její úspěšnost byla potvrzena vykázáním v lesní hospodářské evidenci a dotací. Porosty jsou hodnoceny podle stanovištních, pěstebních a hospodářskoúpravnických faktorů, které mají určitý vliv na přirozenou obnovu. Práce je motivována snahami o zvýšení podílu přirozené obnovy lesních dřevin, které patří k prioritám přírodě blízkého a trvale udržitelného lesního hospodářství. Je možno říci, že ač mnohde nejsou stanovištní a klimatické podmínky nejvhodnější pro obnovu buku, lze i tady díky odborným schopnostem lesního personálu docílit vynikajících výsledků. Klíčová slova: ŠLP Křtiny, pěstování lesa, buk lesní, přirozená obnova, hospodářský způsob podrostní
The assessment of natural reproduction of the European beech in the forest district of Bílovice nad Svitavou, the Training Forest Enterprise of MZLU Brno Abstract: The aim of my thesis is to analyze all parent stands in which natural reproduction of the beech took place and the success of this reproduction was confirmed by the forest management records and by the grant. The stands are assessed with respect to site, silvicultural and forest management planning factors which have a certain influence on the natural reproduction. My thesis reflects the effort to enhance the natural reproduction of woody plants, which is one of the priorities of the nature-oriented forest management and its sustainable development. Although site and climatic conditions might not be ideal for the beech reproduction in many places, it is still possible to achieve excellent results due to the professional approach of the forest personnel.
Key words: ŠLP Křtiny (The Training Forest Enterprise Křtiny), forest planting, the European beech (Fagus sylvatica L.), natural reproduction, shelterwood system
5
OBSAH 1. ÚVOD........................................................................................................ 7 2. CÍL PRÁCE............................................................................................... 8 3. LITERÁRNÍ ČÁST................................................................................... 9 3.1. Historie pěstování lesních porostů na Školním lesním podniku ................. 9 „Masarykův les“ Křtiny ........................................................................................ 9 3.2. Bukové hospodářství na ŠLP ....................................................................... 12 3.3. Buk – Fagus.................................................................................................... 16 3.3.1. Buk lesní – Fagus sylvatica L. ............................................................................ 16 3.3.2. Historie bučin na území České republiky ......................................................... 17 3.3.3. Přirozené rozšíření buku v České republice ..................................................... 18 3.3.4. Ekologie buku ...................................................................................................... 19 3.3.5. Lesní typy bučin .................................................................................................. 22 3.4. Obnova bukových porostů............................................................................ 23 3.4.1. Podmínky přirozené obnovy .............................................................................. 26 3.4.2. Výběr a příprava porostů k přirozené obnově ................................................. 28 3.5. Metody přirozené obnovy buku ................................................................... 31 3.5.1. Clonná obnova ..................................................................................................... 32 3.5.2. Varianty clonné obnovy ...................................................................................... 32
4. MATERIÁL A METODY ...................................................................... 37 4.1. Přírodní poměry oblasti................................................................................ 37 4.2. Vlastní metodika............................................................................................ 40 4.2.1. Terénní šetření..................................................................................................... 42 4.2.1. Šetření z lesní hospodářské evidence a mapových podkladů .......................... 42
5. VÝSLEDKY PRÁCE.............................................................................. 45 6. DISKUZE ................................................................................................ 67 7. ZÁVĚR .................................................................................................... 70 8. RESUME ................................................................................................. 71 9. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY A ZDROJŮ................................. 72 10. PŘÍLOHY.............................................................................................. 74
6
1. ÚVOD Přirozenou obnovu chápeme jednak jako přírodní jev v procesu vývoje lesa, která vzniká autoreprodukcí lesního společenstva nebo se může jednat o ucelený systém cílevědomé pěstební činnosti, jež je výsledkem záměrného působení lesního hospodáře. Obnova lesů v České republice se uskutečňuje převážně uměle a podíl přirozené obnovy se v posledních letech blíží 10 % plochy celkem obnovované a zalesňované. Problematika zvýšení podílu přirozené obnovy v lesním hospodářství České republiky je v současnosti předmětem zvýšeného zájmu lesnické veřejnosti. Uplatňování přirozené obnovy je obecně akceptováno jako významný prvek ekologicky orientovaného přírodě blízkého lesního hospodářství. Je uznáván význam tohoto postupu zejména z hlediska zachování genových zdrojů dílčích populací lesních dřevin, se zřetelem na tvorbu vhodných, co do skladby vyhovujících porostů s předpokladem žádoucí stability. Systém přírodě blízkého lesního hospodářství na principech lesa plně tvořivého nemusí být ekonomicky nákladnější - ale naopak může přinášet snížení celkových nákladů a zvýšení výnosů i čistého zisku. Oproti holosečným způsobům může přinést i zvýšený přírůst. Nezbytná je však opravdová ekologická rovnováha mezi stavy (spárkaté) zvěře a obhospodařovaným lesem. Bukové porosty na řadě stanovišť se přirozenou cestou zmlazují spontánně, jsou-li vhodně uvolněny, jinde je žádoucí příprava nebo zraňování půdy. Přirozená obnova by v bukových porostech měla být sledována pravidelně, mimo jiné i z toho důvodu, že buk je dřevina, kterou je nutno, v podmínkách České republiky, v první řadě udržet tam, kde je zastoupen. V porostech, které jsou řádně obhospodařované při respektování přírodních zákonitostí, budou nesporně lepší předpoklady pro zdar obnovy lesa a lepší možnosti pro využití obnovy přirozené. Dobře fungující přirozená reprodukce lesa je kritériem správné funkce lesního ekosystému i jeho stability.
7
2. CÍL PRÁCE Téma diplomové práce je především motivováno snahami o zvýšení podílu přirozené obnovy lesních dřevin. Větší podíl přirozené obnovy patří k prioritám přírodě blízkého a trvale udržitelného lesního hospodářství. Cílem řešení diplomové práce je zhodnotit úspěšnost přirozené obnovy buku lesního na polesí Bílovice n/S. ŠLP MZLU. Především však má upozornit na diferencované možnosti přirozené obnovy v rámci areálu v závislosti na rozdílných stanovištních a hospodářsko-úpravnických aspektech. Dalším cílem je prognózovat budoucí trend vývoje tohoto způsobu hospodaření v měnících se přírodních podmínkách.
8
3. LITERÁRNÍ ČÁST 3.1. Historie pěstování lesních porostů na Školním lesním podniku „Masarykův les“ Křtiny Školní lesní podnik „Masarykův les“ Křtiny je účelovým zařízením Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a slouží její Fakultě lesnické a dřevařské k zajišťování pedagogických, výzkumných, poloprovozních a ověřovacích úkolů. Vedle této hlavní činnosti zajišťuje i běžnou lesní výrobu. Vznik ŠLP se datuje k roku 1923. Dnes v přímé správě obhospodařuje 10 441 ha. ŠLP tvoří souvislý komplex lesů severně od Brna po obou březích řeky Svitavy. Školní lesní podnik má bohatou tradici v užívání jemnějších způsobů hospodaření a to nejen hospodářského způsobu podrostního a maloplošně násečného, ale uplatňuje i principy hospodářského způsobu výběrného. Jednotlivé porosty však nemůžeme hodnotit jen z hlediska pěstování lesů v konkrétních produkčních podmínkách, ale vzhledem k dlouhověkosti lesních porostů musíme obšírněji analyzovat i historii jejich vzniku a obhospodařování. Hodnocení stavu lesa je třeba pojmout především z hlediska rozhodujících hospodářských činností v lese, tj. z hlediska technologií těžby a vyklizování dřeva, dopravního zpřístupnění, ochrany lesa a samozřejmě i z pohledu hospodářsko-úpravnického. Pak pojem přírodě blízké pěstování lesa můžeme oprávněně rozšířit na přírodě blízké hospodaření v lese (Truhlář, 1996).
Hospodaření v lesích nynějšího ŠLP bylo v minulosti úzce závislé na rozvoji hutí a sklářské výroby, vyžadující značné množství dříví, hlavně bukového, na výrobu dřevěného uhlí a potaše. Dřevo se získávalo holosečným způsobem nebo toulavým výběrem v kmenovinách i pěstováním pařezin. Koncem 19. století nastupuje do liechtensteinských služeb (v té době byly lesy na území dnešního ŠLP zaměřeny podle liechtensteinské lesní správy) na místo vedoucího lesního úředníka Julius Wiehl za jehož působení dochází k výraznému zintenzivnění lesního hospodářství. Julius Wiehl přijímá záměrně a důsledně podrostní hospodářský způsob – maloplošný. Je to postup, který předznamenává již přírodovědné pojetí lesa trvale tvořivého (Doležal – Truhlář, 1990).
9
Celkově bylo období Wiehlova působení v liechtensteinských službách obdobím velkého rozkvětu lesního hospodaření na území dnešního ŠLP. Tento vývoj byl přerušen odchodem J. Wiehla do výslužby v r. 1915, válečnými událostmi a neutěšenými poměry poválečnými až do doby převzetí majetku státem. V roce 1923 přešly lesy do správy Vysoké školy zemědělské, nynější Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a od této doby bylo hospodaření na ŠLP ovlivněno přímým působením odborně zdatných a velmi zkušených profesorů, jimiž byli R. Haša, J. Opletal, J. Konšel, A. Dyk a F. Miller. Činnost těchto profesorů byla ovlivněna myšlenkami A. Tichého o trvalém a dokonalém vyplnění produkčního prostoru lesních porostů, učením o lese trvale tvořivém (Dauerwald) a poznáním výběrného lesa Biolleyova. Tyto myšlenky na ŠLP výrazně ovlivnily snahu po dosažení vícepatrových až výběrných porostů a přiblížení se tehdy obecně uznávanému pojetí lesa trvale tvořivého. Prof. R. Haša se snažil dosáhnout vícepatrového lesa, nacházejícího se „mezi lesem skupinovým a výběrným“ (Doležal – Truhlář, 1990).
Hlavním hospodářským způsobem a jeho formou na ŠLP se stal les podrostní – maloplošný. Z obnovních způsobů se uplatnila celoplošná seč clonná, Wagnerův obrubně okrajový postup, Gayerův obnovní postup se skupinovým prostorovým uspořádáním a obnovní postup Říhův. Když byl v roce 1960 tento hospodářský způsob zakotven v lesním zákonu č. 166/1960 Sb., byly v té době na ŠLP již běžné zdařilé ukázky rozvinuté formy tohoto způsobu hospodaření. V mnohých případech však, při užívaných clonných sečích, dlouhé obnovní době a pomalém postupu, převládly v následných porostech stinné dřeviny buk a habr. Výraznější odumírání jedle začalo ve třicátých letech.
V poválečném období, hlavně vlivem osobnosti prof. B. Polanského, se na ŠLP přešlo k širokému uplatnění principů výběrného hospodaření. Výběrný způsob hospodaření byl však aplikován dosti šablonovitě, bez ohledu na produkční podmínky stanovišť a druhovou skladbu porostů. Nejdůsledněji byly zásady výběrného hospodaření uplatněny na polesích Olomučany a Bílovice. Na výše položeném polesí Olomučany, s příznivějšími přírodními podmínkami i druhovou skladbou porostů se neprojevily důsledky tohoto způsobu tak nepříznivě jako na polesí Bílovice, kde se postupovalo šablonovitě v méně příznivých přírodních podmínkách a bez ohledu na druhovou skladbu porostů a jejich strukturu. 10
30 25 současné zastoupení
20 % 15
cílová druhová skladba
10 5 0 SM JD BO MDJDODG DB BK JV LP JS OL BŘ HB TP dřevina
Obr. 1: Zastoupení lesních dřevin a cílová druhová skladba na ŠLP (Truhlář, 1996)
Porosty byly vychovávány odstraňováním nejsilnějších, tj. relativně zralých jedinců jak v listnatých, tak i v nesmíšených smrkových porostech. Při těchto zásazích v podstatě převládal zralostní výběr charakteru mýtní těžby nad těžbou výchovnou v pojetí vysokokmenného lesa maloplošně pasečného. V některých porostech proto docházelo k dočasnému, někdy i trvalému porušení zápoje a snížení bonitního stupně. V sedmdesátých letech se od výběrného způsobu hospodaření upustilo a nastává snaha uplatnit v příhodných podmínkách hospodářské způsoby násečné a podrostní. Mezi učiteli, kteří nejvíce ovlivnili hospodaření na ŠLP vynikal zejména prof. B. Doležal, který koordinoval zpracování tří lesních hospodářských plánů, a to pro období 1951-1962, 1963-1972 a 1973-1982. V lesním hospodářském plánu platném pro období 1993-2002 se všeobecně uplatňuje hospodářský způsob podrostní – maloplošný (skupinové a okrajové seče clonné) v listnatých porostech a v porostech smrkových na kyselých stanovištích a hospodářský způsob násečný (úzké pruhové holoseče na jednu stromovou výšku) hlavně ve smrkových porostech na živných stanovištích a omezeně v listnatých porostech. Dále hospodářský způsob holosečný při obnově borových porostů. Je třeba konstatovat, že se v předchozím období neumisťovaly těžby nad etát a že se podařilo zachovat jemnější způsoby hospodaření, odpovídající daným přírodním podmínkám. Mimořádných úspěchů bylo dosaženo zejména v přirozených obnovách a ve 11
výchově bukových porostů, v pěstování modřínu ve směsi s bukem, v přirozené obnově smrkových porostů na kyselých stanovištích i v pokusu převodu na les výběrný (Truhlář, 1996).
3.2. Bukové hospodářství na ŠLP Buk lesní o průměrném zastoupení 25,8 % je jednou z hlavních hospodářských dřevin ŠLP. Tvoří jádro přirozené skladby porostů v CHKO Moravský kras, kam značná část porostů ŠLP náleží. Hospodaření v CHKO je zaměřeno na uchování přirozené skladby porostů a je zde proto také vyhlášena rozsáhlá genová základna, zaměřená k uchování a reprodukci genových zdrojů listnatých dřevin, a to především buku. Bukové porosty jsou na ŠLP na rozmanitém geologickém podloží na exponovaných i živných stanovištích. Obhospodařování těchto porostů je zaměřeno na maximální využití přirozené obnovy a využití přírůstu z uvolnění. Intenzitou zásahu a délkou obnovní doby se hospodaření přizpůsobuje daným přírodním podmínkám. Pro zabezpečení kvality bukových porostů jsou důležité výchovné zásahy počínaje péčí o nárosty přes prořezávky až po první probírky. Rozhodující jsou výchovné zásahy již ve vznikajících nárostech, kdy je třeba důsledně odstraňovat předrostlíky a obrostlíky, které utlačují sousední jedince.
Obr. 2: Na ŠLP bylo mimořádných úspěchů dosaženo zejména v přirozených obnovách a ve výchově bukových porostů
12
Foto autor
Cílem péče o nárosty a první prořezávky je dosažení poměrně hustého zápoje výškově vyrovnané mlaziny, která zajišťuje čištění kmínků bočním stíněním. U předrůstavých skupin je nutné dbát o zachování střechovitých okrajů. Při příliš spádných okrajích vyrůstají jedinci větevnatí a netvární. Případné mezery, vzniklé odstraněním předrostlíků a obrostlíků nebo nedostatečným přirozeným zmlazením ve stádiu nárostů, lze využít k doplnění modřínem, což by ve stádiu mlaziny bylo obtížné.
6%
7%
48%
1. LVS
39%
2. LVS
3. LVS
4. LVS
Obr. 3: Podíl lesních vegetačních stupňů na polesí Bílovice (zdroj: Hospodářská kniha, polesí Bílovice, 1993-2002, ÚHÚL, Brno)
Ve stádiu tyčkovin a tyčovin šetříme podúroveň, abychom dosáhli tloušťkově a výškově rozrůzněný porost. V probírkách odstraňujeme silné jedince s rozložitou netvárnou korunou a uvolňujeme byť slabší, ale kvalitnější jedince. Od středního věku porostu tímto výběrem dochází stále více k volnějšímu zápoji. Tím plynule přecházejí probírkové zásahy v zásahy blížící se svou povahou celoplošné seči clonné. Ve vznikajících mezerách se postupně vytvářejí příznivé podmínky pro nástup přirozené obnovy. Z důvodu ochrany proti buřeni a vytvoření příznivého mikroklimatu v porostu je účast podúrovně nezbytná (Truhlář, 1996).
Při vlastní obnově bukových porostů se na ŠLP pracuje s dlouhou obnovní dobou, až šedesátiletou. Hlavním důvodem jsou méně častá semenná léta a neustále se 13
prodlužující mezidobí mezi nimi. Nelze tedy obnovu dosti dobře přizpůsobovat semenným rokům, a musíme proto postupně porosty připravit tak, abychom mohli využít i sebemenší úrody bukvic. Očekávání přirozené obnovy po uvolnění mateřského porostu trvá v podmínkách ŠLP 10, 15 i více let. Proto je nutné vytvořit podmínky pro vznik náletů již při posledních probírkách. Při 130-ti leté době obmýtí bukových porostů na ŠLP by se první nárosty měly objevovat již ve 100 letech věku porostu.
Vzniklé skupiny náletů uvolňujeme skupinovou sečí clonnou. Skupiny je nutné prostorově rozmístit tak, aby při následných mýtních těžbách nedocházelo k poškozování nárostů. Proto je naléhavé rozčlenění porostů přibližovacími linkami trvalého charakteru. Při soustřeďování dříví pak musí být důsledně dodržována technologická kázeň. Traktory se smějí pohybovat jen po linkách a perech, zatímco do porostu je možné zasahovat jen lanem navijáku, a to často jen s použitím směrové kladky. Postupným uvolňováním zmlazených částí se skupiny rozšiřují, až spolu splynou, a skupinová seč clonná přechází v clonnou seč obrubně okrajovou. Při clonných sečích se nelze zaměřit jen na uvolnění vzniklých nárostů, ale je třeba zasáhnout clonnou sečí hlouběji do porostu, nejméně na dvě porostní výšky, abychom i uvnitř porostu připravili podmínky pro přirozenou obnovu. Clonná seč musí mít od okraje zmlazených částí do nitra porostu klesající intenzitu zásahu.
C
O Obr. 4: Odstraněním silných jedinců s rozložitou korunou porost „omládne“ Foto autor
14
Clonná seč se na ŠLP provádí výběrem silných jedinců. Je samozřejmé, že kvalitní stromy s dokonalou korunou se v porostu ponechávají z důvodů nasemenění. Výběrem silných jedinců s netvárným kmenem nebo korunou se uvolňují jedinci z podúrovně, mající zpravidla vytáhlé a kvalitní kmeny, které po uvolnění reagují zvýšeným přírůstem. Ponecháním slabších jedinců z podúrovně a vytěžením silných stromů v úrovni porost po provedeném zásahu jako by „omládl“. Přirozená obnova se většinou po počátečních obnovních zásazích dostavuje během velmi dlouhé doby. Propracováním porostů clonnou sečí do hloubky porostů vytvoříme příznivé podmínky pro její nástup na větších plochách. jakmile se přirozená obnova dostaví, je možné obnovní zásahy urychlit. Je však nutné dodržovat prostorový pořádek (Truhlář, 1996).
Vzniklé nárosty pod mateřským porostem musí být pozvolna uvolňovány. Nejvhodnější doba na uvolnění je, když nárosty dosahují výšky asi 50 cm, kdy mladí jedinci jsou ještě pružní a netrpí příliš zlomy při mýtních těžbách. Na boční ochranu nárostů mateřským porostem musí být pamatováno i při domýcení zmlazených částí. Případná volná místa vzniklá po domýcení mateřského porostu je třeba doplnit, v bukových porostech nejlépe modřínem. Většinou špatných výsledků se dosahuje při jednorázovém domýcení prořídlých porostů s přirozenou obnovou na větších plochách. Náhlým uvolněním většina nárostů mizí a plochy jsou pak, zvláště na vápenci, obtížně zalesnitelné. Zkušenosti s clonnou sečí, při které se ponechávají stromy s vyvinutými velkými korunami a odstraňují se jedinci z podúrovně, nejsou na ŠLP dobré. Odstraněním podúrovně se změní porostní mikroklima a porosty zabuřeňují travním drnem. Tento systém pěstování bukových porostů, jehož těžištěm je negativní výběr, zejména silných netvárných jedinců, při šetření životaschopného podružného porostu jak při výchově, tak i při obnově porostů, obnova porostů skupinovou a okrajovou clonnou sečí s dlouhou obnovní dobou, počítající s přirozenou obnovou porostu a využitím přírůstu z uvolnění u slabších a kvalitních jedinců z podúrovně, je specifickým systémem propracovaným pro podmínky na ŠLP, který vznikl krystalizací mnohaletých zkušeností. Je příkladem jakostního hospodářství přírůstného (Truhlář, 1996).
15
3.3. Buk – Fagus Tento rod z čeledi bukovitých (Fagaceae) zastupují dřeviny s hladkou kůrou a se střídavě postavenými, jednoduchými listy. Květenství jsou jednodomá převážně jednopohlavná. Plod tvoří nažka v číškovitém osemení. Rod má asi 10 druhů rozšířených v Evropě, ve východní Asii a na východě Severní Ameriky. U nás roste jediný druh, buk lesní – Fagus sylvatica, jedna z našich nejdůležitějších lesnických listnatých dřevin. Buk je také významnou dřevinou zahradnickou. Podobný východoseveroamerický druh buk velkolistý – Fagus grandifolia je mohutný strom, podobného růstu jako náš buk a v našich podmínkách je naprosto odolný. Křížení obou druhů by mohlo být perspektivní (Úradníček, 1995).
3.3.1. Buk lesní – Fagus sylvatica L. Buk lesní je strom dosahující velkých rozměrů, s rovným válcovitým kmenem a většinou s hladkou, tenkou šedou kůrou. Výjimečně se vyskytují i buky s rozpraskanou kůrou, tzv. kamenné buky. Koruna bývá u volně rostoucích exemplářů kulovitá, v porostu metlovitá. Buk dosahuje výšek kolem 35 m a průměru kmene 1,5 m. Dožívá se maximálně věku 200 – 400 let. Kmen je většinou vysoko do koruny průběžný a větve odstávají v ostrém úhlu. Jako solitera začíná buk plodit mezi 20. a 40. rokem, v porostu pak nejdříve v 60. letech. Plodná období, hlavně v posledních letech, se vyskytují nepravidelně ve víceletých intervalech po 5 až 10 letech. Za nepříznivých podmínek plodí buk jednou za 9 až 12 let. Pod vlivem pozdních mrazů se vyskytují roky s hluchými semeny. Bukvice dozrávají na podzim a mají zpočátku výbornou klíčivost, která se uchovává do jara v přirozeném prostředí na lesní půdě pod vlhkým listím. Semenáčky jsou nápadné neobyčejně velkými ledvinovitými dělohami. Snášejí značné zastínění, ale jsou schopny růst i na plném slunci. Ve stavu počátečního vývoje jsou velmi ohroženy mrazy; proto se buk přirozeně zmlazuje lépe pod porostem než na holosečích. Semenáček přirůstá zpočátku jen pozvolna. Výškový přírůst vrcholí mezi 35. a 50. rokem. Růst do tloušťky trvá mnohem déle, když už dřevina výškově nepřirůstá (Úradníček, 1995). Kořenový systém je srdčitý. Z mohutného podpovrchového kořenu vyhání buk silné kořeny všemi směry do půdy. V půdě je tedy velmi dobře zakotven, proto netrpí
16
vývraty. Spíše dochází pod náporem větru ke zlomům. Na živných jílovitých půdách však buk kořenuje poměrně mělce, ale svrchní vrstvu důkladně prokoření.
Obr. 5: Bukový nálet bývá často ohrožován mrazem a zvěří Foto autor
Výmladková schopnost buku je celkem zanedbatelná. Podle geografických ras lze pozorovat přibývání výmladkové schopnosti směrem k východní a jižní části areálu. Na pařezích buk obráží jen nepatrně. Zvěř a dobytek okusují buk s oblibou, takže na výsadbách mohou vznikat velké škody a je třeba je oplocovat.
3.3.2. Historie bučin na území České republiky Bukový les přežil jako pozůstatek evropských horských lesů z konce třetihor dobu ledovou v několika refugiích v jižní Francii, Itálii a na Balkáně. Je pravděpodobné, že i u nás se buk udržel po celou dobu ledovou ve středočeském refugiu a na úpatí Českého středohoří (DOMIN, 1933). V období preboreálu a boreálu dosáhlo rozšíření buku největšího rozvoje v teplejších oblastech jižní Evropy; jeho výskyt byl v té době prokázán i ve střední Evropě a také na československém území. K většímu rozšíření buku však došlo až v období staršího a mladšího atlantiku, které svou teplotou a vysokou vlhkostí bylo příznivé pro rozvoj této dřeviny. V sudetské oblasti českých zemí se účast buku
17
v tehdejších lesích pohybovala kolem 20 %, v jejich karpatské oblasti však činila nejvýše asi 10 %. V následujícím subboreálním období panovalo sice v Evropě sušší a teplejší podnebí, přesto však postupně docházelo k dalšímu rozmachu buku. Jeho zastoupení v horských masívech Čech dosáhlo až 30 % (Šumava 20 %, Krušné, Ještědské a Jizerské hory až 30 %). Směrem na východ se podíl buku snižoval; Žďárské vrchy, Orlické hory a Hrubý Jeseník měly 15-20 %, Beskydy kolem 20 % buku (Mráček, 1989). Asi 800 let před n. 1. končil subboreál, podnebí se ochlazovalo a výrazně zvlhčovalo; nadcházelo období subatlantické a bukojedlové lesy nabývaly převahy. V té době, kdy člověk ještě nepronikal do stinných bučin, vytváří buk díky své vitalitě podpořené příznivým podnebím rozlehlé čisté i smíšené lesy. Buk si na Moravsko-slezském území uchoval vždy významnější podíl na porostní skladbě než tomu bylo v Čechách, které byly více vystaveny německému vlivu masového zavádění kultur smrku. Ústup buku z druhové skladby lesů v Čechách byl ještě horší než v Německu; bučiny se zde do dnešní doby dochovaly jen v nepatrném rozsahu. Příkladů ústupu buku najdeme více. Na Křivoklátsku, kde býval buk nejhojnější dřevinou přirozených lesů, která ovládala všechny vyšší polohy a mírné svahy, během necelého 19. století zůstala z původních bučin jen torza. V Krušných horách, kde bukové lesy původně ovládaly svahy v pásmu 400-850 m n. m., se dodnes dochovalo jen několik rozlehlejších zbytků těchto bučin na spodních svazích pohoří v oblasti mezi Litvínovem a Chomutovem (Mráček, 1989).
3.3.3. Přirozené rozšíření buku v České republice Celé naše území leží uvnitř areálu buku a tak je tato dřevina doma ve všech středohořích a horských oblastech hercynské i karpatské části státu. V okrajových horstvech Českých zemí byl buk rozšířen ponejvíce ve směsi s jedlí a smrkem hlavně v rozmezí výšek 400 až 800 m. V mnoha oblastech se však dnes z tohoto rozšíření zachovaly jen zbytky. V teplejších částech hercynské oblasti tvoří buk typické směsi s dubem. Dolní hranice rozšíření je obtížné rekonstruovat, neboť jde o lesy hospodařením silně pozměněné; místy sestupuje snad až na 200 m. Na horní hranici rozšíření je buk v hercynské oblasti vystřídán smrkem a sám nevystupuje až k horní hranici lesa, jak je to běžné v některých částech Karpat (Úradníček, 1995).
18
Tab. 1: Horní hranice buku v některých evropských pohořích (podle různých autorů) Pohoří Hrubý Jeseník Krkonoše Krušné hory Šumava Rakouské Alpy – Štýrsko Bavorské Alpy Pyreneje Beskydy Velká Fatra Nízké Tatry Pindos, Olymp Rodopy Pirin
Horní hranice (m n. m.) bukového lesa zakrslých buků 1100 950 1170 850 950 1000 1230 1400 1485 1350 1530 1800 2000 1200 1280 1300 1360 1300 1400 1500 2000 1700 1800 1700 1900
Na Šumavě se zachovaly ještě rozlehlé porosty buku, jedle a smrku ve výškách 650 – 1000 m. V Krušných horách se buk vyskytuje o něco níže, tj. 500 – 800 m. Buk byl kdysi hojný v celých Lužických horách. V Jizerských horách, Krkonoších a Orlických horách je vzácný a stoupá zde až na 900 m. Větší bučiny jsou zde spíš v rozsáhlých podhůřích těchto horstev. Podobné poměry jsou na Králickém Sněžníku a v Jeseníku, kde se buk vyskytuje zejména v předhůřích. Ve vnitrozemí se vyskytují zbytky původních bučin roztroušeně po celé Českomoravské vysočině. Převážně bukové jsou Chřiby, Malé a Bílé Karpaty. V pohořích, kde chybí smrk, vystupuje buk až na hřebeny. Zatímco buk na velkých rozlohách zvláště v Českých zemích vymizel, v Karpatech jeho rozšíření naproti tomu dodnes zhruba odpovídá přirozenému stavu (Úradníček, 1995).
3.3.4. Ekologie buku Buk je dřevina snášející i silný zástin a málokterá z našich stromových dřevin se jí v tomto ohledu vyrovná. Pro schopnost snášet silný zástin mohou mít i čisté bučiny několik pater, protože potlačení jedinci vydrží dlouho v podrostu (Úradníček, 1995). V předjaří a v časném jaru, kdy korunová vrstva bučin není ještě olistěná a propouští do vnitřních prostorů lesa dostatek světla a tepla, se půda rychle zahřívá a dochází ke střídání aspektů bylinného patra. Složení tohoto patra bývá v bučinách více
19
méně bohaté. Keřové patro však většinou chybí. Pro obnovu buku, zejména přirozenou, je důležité, že mladému náletu stačí i nízká intenzita difúzního světla k uchycení a růstu. Intenzita osvětlení ovlivňuje i vývoj starších porostů; její význam je nesporný v období výchovy porostů. U starších bukových porostů však nebyl zjištěn významnější vliv silnějšího osvětlení korun na přírůst (Mráček, 1989). Co se týče nároků na teplo tak optimální stanoviště bučin ve střední Evropě mají průměrnou roční teplotu kolem 10 °C při srážkách přes 1000 mm; příznivá průměrná červencová teplota se pohybuje kolem 18 °C. Buk vyžaduje k příznivému rozvoji alespoň 3-4 měsíce dlouhou vegetační dobu. Tato doba se může prodloužit až na 7 měsíců, závisí to však na vlhkosti dané oblasti (Mráček, 1989). Teplo, přesněji řečeno tepelné extrémy mají vliv na vymezení hranice přirozeného rozšíření buku. Buk potřebuje nejméně 26 letních dnů s maximem teploty přes 20,5 °C a snese nejvýše 120 zimních dnů s maximem pod 5° C. V některých horských oblastech vylučují mrazy účast buku v lesních porostech, např. v centrálních Alpách a Vysokých Tatrách. Na vysočinách a ve středohorách jsou to zase mrazové kotliny a polohy, v nichž pozdní mrazy brání zastoupení buku v lesních porostech. Stručně lze nároky buku na teplo vyjádřit požadavkem vyrovnaných tepelných podmínek, jaké panují především v oblastech s oceánským podnebím (Mráček, 1989). Buk má střední nároky na vláhu v půdě. Vyhýbá se oběma extrémům a chybí jak na půdách vysýchavých, tak na půdách zamokřených. Nesnáší stoupnutí hladiny spodní vody k povrchu půdy. Proto chybí všude v lužních lesích, neboť vůbec nesnese záplavy. Vyžaduje dostatek srážek a zvláště v letním období musí mít dostatečnou relativní vlhkost vzduchu. Proto v severním areálu stačí buku asi 500 mm srážek, zatímco na jihu musí srážky obnášet nejméně 800 – 1000 mm ročně (Úradníček, 1995). Bukové porosty propouštějí značné množství spadlých srážek do přízemních vrstev lesa. Nápadné je zde srovnání se smrkovými porosty: při srážkách do 5 mm pronikne pod koruny v olistěné bučině 63,4 %, ve smrčině jen 29,2 %; při srážkách 15-20 mm je to u buku 81,3 %, u smrku 69,1 %. Z celkových letních srážek propustí bukový porost asi 80 %, smrkový jen 59 % srážek. Korunová vrstva v bučinách ve srovnání se smrčinami nejen že propouští větší množství srážek do vnitřních prostorů lesa, ale i po hladké kůře buku steče mnohem více vody než po hrubé borce smrků (Mráček, 1989). Buk nemá v oblastech klimaticky mu vyhovujících velké nároky na půdu a její horninový podklad. Roste na většině půdních typů, vyhýbá se jen nepropustným 20
jílovitým půdám, bažinám a suchým písčitým půdám. Obsah živin v půdě ovlivňuje růst buku. Na bohatších půdách (zejména Ca) mívá buk vyšší a přímý růst, jeho kůra je stříbřitě bělošedá a jádro dřeva bílé. Mimo oblast růstového optima stoupají jeho nároky na půdu. Proto požadavky na půdu mohou být vyhodnoceny jen v souvislosti s klimatickými poměry.
O b r .
6 :
B u k lesní ovládá 4. vegetační stupeň, kde vytváří porosty s nejvyšším zastoupením Foto autor
V České republice jsou nejlepší půdní podmínky pro růst a vývoj bučin v oblasti Bílých Karpat. Buku vyhovují hlubší minerální půdy s dobrou fyzikální strukturou. Na nich vytváří bohatou kořenovou soustavu srdčitého tvaru, schopnou přivádět živiny z hlubších vrstev. Při odumírání kořenů vznikají v půdě duté prostory, které jsou důležité pro přístup vzduchu a pohyb vody. U buku se také vyvinul bohatý povrchový kořenový systém, který dobře využívá půdní vlhkost. Na půdy bučin, zejména na jejich humusovou vrstvu, příznivě působí opad bukového listí, které se během dvou až tří let úplně rozkládá. Proto je buk používán jako meliorační dřevina při přeměnách smrkových monokultur. Buk také odebírá z hlubších vrstev půdy živiny, především vápník, hromadí je v listech a při opadu listí obohacuje humusovou půdní vrstvu. Tento zpětný koloběh činí u vápníku asi 80 kg na 1 ha bukového lesa ročně. Zvláště příznivý je tento pochod v bučinách typů Fagetum asperulosum, F. mercurialosum, F. oxalidosum aj. Tyto 21
bylinné typy prozrazují dobrý stav humusové vrstvy v porostu (Mráček, 1989). Pro praxi pěstování lesa je důležitou vlastností dřevin jejich odolnost vůči větrným vývratům a zlomům. Buk je řazen mezi dřeviny odolné. Dobře zakořeňuje bohatou kořenovou soustavou a je proto ve smíšených porostech činitelem, který je zpevňuje a zvyšuje jejich schopnost přežít nárazy bořivých větrů. Při zakládání lesních kultur v oblastech ohrožovaných polomy se buk používá k vytváření zpevňujících pásů ve vysazovaných kulturách. Buk je středně citlivý na znečištěné ovzduší a málo se hodí k výsadbám kolem průmyslových aglomerací. K exhalacím v oblasti Krušných hor je však dosud odolný. V pásmu postižených smrčin zůstávají přimíšené buky i bukové porosty zdrávy (Úradníček, 1995).
3.3.5. Lesní typy bučin V proměnlivých půdních a podnebních podmínkách svého rozlehlého evropského areálu vytvářejí společenstva bučin množství lesních typů. Lesní typ je soubor biocenóz původních i změněných a jejich vývojových stádií včetně prostředí, tedy biogeocenóz vývojově k sobě náležejících (Zlatník, 1978). K typům bohatým na druhy můžeme počítat kyčelnicovou bučinu (DentarioFagetum) nebo mařinkovou bučinu (Asperulo-Fagetum), k chudým typům pak např. bučinu bikovou (Luzulo-Fagetum). Pro pěstování lesa je složení a hustota bylinného patra bučin velmi důležitá. V nízkém a řidším podrostu bylin jako jsou Asperula odorata, Dentaria bulbifera, D. enneaphyllos a Lamium galeobdolon a s příznivým stavem půdy probíhá přirozená obnova vždy příznivěji než např. v kyselých typech s podrostem hustého drnu vysokých trav. Buk je v ČR rozšířen ve 2. - 7. lesním vegetačním stupni na rozličných stanovištích. Jeho podíl v lesích jednotlivých vegetačních stupňů je různý. Ovládá 4. bukový stupeň, kde vytváří porosty s nejvyšším zastoupením. Ve vyšších a nižších vegetačních stupních vitalita buku klesá a v jednotlivých lesních typech se již tak výrazně neuplatňuje; ve stupni dubobukovém převládal v přirozených lesích nad dubem především na bohatších stanovištích, ve stupni bukodubovém byl hlavní dřevinou dub, příměs buku nepřekračovala 30 %. Ve vyšších stupních měl buk mírnou převahu nad jedlí ve stupni jedlobukovém a ve stupni smrkobukovém nad smrkem, zejména na bohatších stanovištích. V 7. bukosmrkovém stupni zastoupení buku silně klesá, 22
představuje nejvýše 20 % porostu. Buk zde nedorůstá úrovně smrku, ale vytváří nižší stromové patro. Nejlepší podmínky pro pěstování buku dává řada živná, s půdami geneticky plně vyvinutými, dobře provzdušněnými a s příznivou vlhkostí i humifikací, zejména pak její kategorie B - bohatá, H - bohatá hlinitá, F - svěží kamenitá i S - středně bohatá. Horší podmínky pro buk jsou v kategorii C - vysýchavé, která sdružuje bohaté a středně bohaté typy exponovanějších stanovišť. Méně příznivé podmínky nachází buk na stanovištích řady K - kyselé. Buk se uplatňuje také ve společenstvech kategorie J (javorová-acerosní) a v kategorii X (xerothermní) ve společenstvu vápnomilných bučin, jejichž výskyt je u nás velmi omezený (Mráček, 1989).
3.4. Obnova bukových porostů Dle zákona o lesích č. 289/1995 Sb., §31, odst. 1, je vlastník lesa povinen obnovovat lesní porosty stanovištně vhodnými dřevinami a vychovávat je včas a soustavně tak, aby se zlepšoval jejich stav, zvyšovala jejich odolnost a zlepšovalo plnění funkcí lesa. Ve vhodných podmínkách je žádoucí využívat přirozené obnovy; přirozené obnovy nelze použít v porostech geneticky nevhodných. V dlouhodobém cyklu pěstování lesa je první etapou obnova porostů. Obnova bučin, ať již přirozená či umělá, zahrnuje řadu operací, počínaje přípravou porostů k obnově přirozené či přípravou vytěžené plochy k obnově umělé a konče ochranou kultur a nárostů v době, kdy nově založený porost nebo nárost pokládáme za zajištěný. V oblastech, kde se dochovaly větší či menší zbytky původních bučin, je žádoucí zajišťovat jejich obnovu zmlazením mateřských porostů.
23
3500 3400
3406
3386
3300 3200 3143
3100 ha
3032
3000 2900
2908
2800 2700 2600 2000
2001
2002
2003
2004
Obr. 7: Umělá obnova buku v ha, včetně zalesnění pod porostem (zdroj: ČSÚ, Zelená zpráva, 2004)
Umělá obnova buku se soustřeďuje do jehličnatých, především smrkových porostů, které jsou přeměňovány na porosty smíšené. O významu ekologické a biologicko-produkční složky procesu přirozené obnovy není nutné pochybovat, zejména pokud jde o porosty, které reprezentují žádoucí ekotypy obnovované dřeviny. Názor, že přirozená obnova buku je ekonomicky výhodnější než obnova umělá, není jednoznačně přijímán, neboť o co jsou náklady na vlastní zmlazení nižší, o to bývá pracnější a nákladnější prořeďování náletů a nárostů (Mráček, 1989).
Těmito úvahami se zabýval Indruch (1985), který přirozenou obnovu hodnotil z hlediska ekonomického vesměs pozitivně. Přirozená obnova šetří náklady na umělou obnovu lesa a na ochranu kultur oplocením. Výsadbu listnáčů na nové holině je nutno chránit oplocením proti veškeré spárkaté zvěři, která zde spásá nejen sladkou bylinnou vegetaci, ale i mladé letorosty listnáčů. Přirozená obnova buku se neoplocuje. Nárosty plně uvolněné domýtnou sečí zvěř (normované stavy) není schopna zničit ani zbrzdit v jejich prudkém vývoji.
Přirozenou obnovou šetříme náklady na ochranu kultur proti buřeni. Uměle založená kultura vyžaduje po dobu odrůstání opakované vyžínání, aby se uvolnily sazenice mnohdy z konkurenčně silnější travní buřeně a podpořil se plynulý 24
a neomezený růst kultury. Přirozená obnova pod mateřským porostem ochranu proti buřeni nevyžaduje, protože se zde většinou nevyskytují úporné druhy bránící odrůstání žádoucího náletu.
Dále se šetří náklady na péči o nárosty ve smyslu výseku plevelných dřevin, které se pod mateřským porostem nenachází. Zato na holině uměle obnovené dochází po dobu růstu kultury až po první prořezávkový zásah k opakovaným náletům jív, bříz, bezu a jiných nežádoucích dřevin či keřů.
Při prosvětlovací fázi clonné seče snížíme zakmenění mateřského porostu na hodnotu 0,4 – 0,2. Domýtná seč se vykonává po 5 až 10 letech po nasemenění. Po tuto dobu dochází nad nárosty k maximálnímu tloušťkovému přírůstu na mateřském porostu. U uměle založeného porostu se krátí doba obmýtí nově založeného lesa o dobu, po kterou se nálety vyvíjejí pod mateřským porostem. Velmi významnou je i otázka vodohospodářská. Holoseče podstatně narušují vodní režim a zhoršují fyzikální poměry v půdě. Přirozené obnovy řeší i otázku estetickou. Pohled na les ve stadiu zmlazovacích tříd poskytuje nejkrásnější "obrazy krajiny a lesního prostředí“ (Indruch, 1985).
Tab. 2: Obnova lesa v ha (zdroj: ČSÚ, ÚHÚL; Zelená zpráva, 2004) Způsob obnovy
2000
2001
2002
2003
2004
Umělá
21 867
19 109
17 142
16 481
18 618
Přirozená
3 422
2 956
2 941
2 728
3 401
Ze změn majetku
487
347
444
329
215
Celkem
25 776
22 412
20 527
19 538
22 234
Považujeme-li přirozenou obnovu za základní prvek zkvalitnění lesnické činnosti, pak její podíl z celkové obnovy lesa by měl být nejen známkou odbornosti lesního hospodáře, ale i maximálně zhodnocen z hlediska ekonomického. Jinak řečeno, prodej tvůrčího přístupu oproti náročnému a nákladnému umělému zalesnění spojenému s dalšími výkony zejména ochranou kultur.
25
3.4.1. Podmínky přirozené obnovy Úspěšnost přirozené obnovy buku je ovlivněna více činiteli. Mezi nejdůležitější patří stav zmlazovaného matečného porostu, příznivé mikroklima a vhodné půdní podmínky pro vyklíčení semena a růst semenáčků. Vhodnými zásahy do stromové složky zmlazovaného porostu upravujeme podmínky korunové vrstvy stromů pro semenění, současně umožňujeme vznik příznivého mikroklimatu a především zajišťujeme optimální stav nižších rostlinných pater (bylinného, travního) pro vznik a uchycení nové generace buku.
Příprava bukového porostu k semenění není obtížná, je však dlouhodobá. Její základ spočívá v systematické výchově, jejíž poslední probírkové zásahy jsou v podstatě přípravnými sečemi. Intenzívní výchovou lze nejen uspíšit plodnost stromů v porostu, ale především upravit nástup semenných roků. Dále musíme zajistit dostatek dospělých kvalitních buků, schopných dlouhodobě a pravidelně plodit.
Tab. 3: Začátek plodnosti našich hlavních dřevin v porostech a opakování semenných let (Peřina, 1964)
dřevina
začátek plodnosti
jedle, smrk borovice modřín dub buk
opakování semenných let roky 3-5 3-5 3-5 3-4 2
60-70 50-60 45-55 40-50 70
Šetření provedená v porostech různých dřevin ukázala, že hlavním nositelem úrody semena jsou stromy úrovňové (II. třída Kraftovy stupnice); jejich podíl na celkové úrodě je asi 50 %. Také ustupující stromy s podílem 29 % se ve srovnání se stromy předrůstavými (podíl 24 %) na úrodě semena dosti výrazně podílejí. Stromy podúrovňové jsou pro semenění a tedy i pro přirozenou obnovu bezcenné. V období, kdy se začíná s přirozenou obnovou porostů, by neměly být podúrovňové stromy v porostu významněji zastoupeny (Mráček, 1989).
26
Úprava vhodného prostředí pro uchycení a růst bukového náletu se převážně vytváří samovolně, zároveň s úpravou hustoty zmlazovaných porostů. Prosvětlování mateřského porostu je jednoduchým úkonem ve většině typů bylinných bučin (Fageta herbosa). U typů nivových bučin (Fageta altherbosa), zejména však u typů bučin travnatých (F. gramnosa), je silnější prosvětlení obnovovaného porostu spojeno s nebezpečím zhoustnutí vysokých bylin nebo travního podrostu. Zde se nálet buku špatně uchycuje a je brzděn v růstu. Pod pojmem vytváření vhodného prostředí pro dosažení přirozené obnovy rozumíme vytváření příznivých podmínek jak ve vzdušném prostoru podrostu, tak i v půdní vrstvě. Cílem je vytvořit příznivé poměry světlostní, teplotní a vlhkostní. Vhodné proředění mateřského porostu musí zajistit dostatek světla pro uchycený nálet. Olistěný bukový les s plným zakmeněním zadržuje velkou většinu na koruny dopadajících světelných paprsků. Korunová vrstva zadrží asi 80 % tohoto záření a k lesní půdě proniká jen asi 5 % původní světelné intenzity. Provedená měření v mýtných bučinách různými autory ukázala, že světelnost na lesní půdě vyjádřená v procentech vnější světelnosti činí v neolistěném bukovém porostu 22-26 %, v olistěném a plně zapojeném porostu může světelnost klesnout až na 2 %. Tyto poznatky jsou důležité pro pěstování buku. Rozvoj na světlo nenáročných rostlinných druhů přízemní vrstvy lesa začíná při světelnosti od 16-18 %; bukový nálet vyžaduje k úspěšnému vývoji asi 30 % světelnost (Mráček, 1989). Tepelné poměry v bučině jsou přímo závislé na slunečním záření. Sluneční ozařování, které přináší do porostu zvýšený světelný požitek, protepluje současně vnitřní a půdní prostory lesa. Les ve srovnání s bezlesím zmírňuje teploty a vyrovnává tak tepelné extrémy. Úspěch přirozené obnovy závisí také na dostatku vláhy, především v půdě. V oblasti bukového optima by měl být dostatek srážek pro přirozenou obnovu buku. Čisté bučiny patří k těm lesním společenstvům, která propouštějí více vody do vnitřních prostorů lesa a k půdě než např. smíšené lesy buku se smrkem či jedlí, s nimiž bývá buk pěstován. Zadržování či propouštění srážek je ovlivňováno dřevinou, která porost tvoří. Vedle korunové vrstvy se na tomto pochodu podílí i odtok srážkových vod po kmeni; u smrku odteče po kmeni 1-5 % spadlých srážek, po hladké kůře buku však více než 20 %.
27
Pro přirozenou obnovu buku mají význam také vzdušné proudy, které roznášením pylu umožňují oplodňování květů. Bukvice však patří mezi semena těžká, která opadávají pod matečný strom. Jejich roznášení větrem nemá pro přirozenou obnovu praktický význam.
3.4.2. Výběr a příprava porostů k přirozené obnově
Na optimálních stanovištích dochází k přirozené obnově často samovolně i v porostech, které nebyly pro přirozenou obnovu cílevědomě připravovány. Je však nutné dodržovat zásadu, že bukové porosty mají být pro přirozenou obnovu dlouhodobě a systematicky vychovávány. Studiem přirozených bučin se zjistilo, že přirozený les prochází v dlouhodobém vývoji procesem pozvolného prořeďování. Snižuje se počet stromů. Porost postupně ovládnou jedinci, kterým místní stanovištní podmínky nejvíce vyhovují. Ti jsou také nositeli nové generace lesa. Podobný proces probíhá i v lese hospodářském, zde však je výběr podřízen také hospodářskému cíli, tedy vypěstování stromů schopných dát požadované sortimenty dřeva a zároveň splnit i požadavky produkce a funkcí lesa v širším slova smyslu. Příprava porostů k přirozené obnově začíná již v období prvních výchovných zásahů. Obnovní proces je pak již jen vyvrcholením hospodářských snah. Buk je na stanovištích jemu příznivých velmi vitální a má snahu potlačovat přimíšené dřeviny a vytvářet čisté porosty. V čistých bučinách je nutné přejít od negativního výběru v období porostních čistek a prořezávek k výběru pozitivnímu v období probírek. Cílem toho je mít v porostu na počátku obnovní doby dostatek kvalitních jedinců schopných plné plodnosti. Buk dospívá k pravidelné plodnosti ve věku kolem 70 – 90 let. Tato doba se shoduje s dobou, kdy je vhodné začít s přípravou porostů k vlastní přirozené obnově. Vhodnými zásahy ovlivňujeme semenění porostů v průběhu obnovní doby. V rozsáhlejších porostech rozčleníme porostní plochu na pracovní pole. Mezi podmínky nezbytné pro úspěch přirozené obnovy je někdy nutné zařadit přípravu půdy. Nejčastěji to bývá ve smíšených porostech s malým zastoupením buku a v porostech, kde půda nemá pro uchycení bukového náletu z různých důvodů příznivé podmínky. V čistých bučinách a ve smíšených porostech s převahou buku, cílevědomě
28
pro obnovu připravovaných, nebývá příprava půdy obvykle nutná (Mráček, 1989). Při výběru porostů k přirozené obnově je třeba přihlížet především k vhodnosti ekotypu dřeviny pro dané stanoviště a dále k jejím genetickým vlastnostem, jejichž zdědění je žádoucí a které zaručují kvalitní potomstvo. Při posuzování stanovištní vhodnosti dřeviny je nejdůležitějším ukazatelem její vzrůst a celková hmotová produkce. Stanovištně vhodné dřeviny se vyznačují dobrým tloušťkovým a výškovým přírůstem i v poměrně vysokém stáří. Jsou schopné reagovat na pěstební zásahy, jako např. na uvolnění nebo prosvětlení zvýšenou tvorbou asimilačních orgánů, rozvojem koruny a zvýšeným přírůstem. Dobrý růst i hmotová produkce dávají záruku, že dřevina je schopna překonávat všechny nepříznivé lokální vlivy, že je na vhodném stanovišti a tedy použití i zachování jejího potomstva je oprávněné (Peřina, 1964). Kromě růstu a hmotové produkce je pro posouzení stanovištní vhodnosti velmi důležitý zdravotní stav porostu, resp. dřeviny. Časté poškozování většího počtu stromů mrazem, suchem, houbovými chorobami, námrazou či sněhem, svědčí o tom, že příslušný druh dřeviny není na daném stanovišti vhodný. Potom tedy i jejich potomstvo nemusí skýtat záruku zdravých, odolných a plně produktivních porostů. Přitom je třeba i hodnotit, zda neuspokojivý zdravotní stav porostu není způsoben nevhodnými pěstebními zásahy, zanedbanou porostní výchovou, nebo naopak vrcholovými jevy, exponovanou polohou aj. Při výběru porostů k přirozenému zmlazení mají především význam takové ekotypy, které na určitých stanovištích jsou jednak dostatečně odolné proti případné drsnosti podnebí, proti škůdcům a houbám a produkují dostatečné množství jakostní dřevní hmoty. Je tedy třeba jednotlivé, ekotypy hodnotit především hospodářsky. Přitom nestačí si všímat jen jejich morfologických vlastností. Mnohem důležitější jsou vlastnosti, k nimž počítáme např. rychlý nebo pomalý vzrůst, rovný nebo nerovný kmen, tvar koruny, dobu rašení, časné nebo pozdní dřevnatění letorostů nebo jakost dřeva. Tyto vlastnosti mají mnohdy velký hospodářský význam, a jsou proto pro přirozenou obnovu velmi důležité. Kromě růstu je třeba věnovat pozornost i kvalitě porostů. Porosty určené k přirozené obnově mají mít převážnou většinu stromů s hospodářsky hodnotnými kmeny, a to buď podle tvaru nebo podle zvláštních vlastností. U listnatých porostů uplatňujeme požadavek na průběžnost kmene. Současně s hodnocením kmene je třeba hodnotit i ovětvení stromů. Při výběru je třeba dávat přednost porostům, kde se většina 29
stromů vyznačuje slabými a krátkými postranními větvemi. Důležitým kritériem je i velikost a tvar koruny. Je žádoucí, aby většina stromů v porostech měla koruny dostatečně dlouhé, rovnající se nejméně jedné třetině výšky stromů, a aby byly pravidelné (Peřina, 1964). Pro posuzování vzrůstu dřevin i kvality porostu neexistují absolutně platná kritéria, neboť jsou závislá do značné míry na stanovištních podmínkách. Proto posuzování vhodnosti porostů pro přirozenou obnovu na základě jejich růstu a kvality je vždy relativní. Kromě stanovištní vhodnosti porostu, jeho vzrůstu a kvality je nutno při výběru pro přirozenou obnovu uvažovat, zejména u dospívajících porostů, i další faktory, jako věk, zápoj, zakmenění porostu, jejich případné ohrožení či zpřístupnění k dopravě dříví. Věk porostů v němž je možné s obnovou započít a úspěšně ji dokončit, závisí jak na ekonomických, tak na biologických faktorech. Je dán jednak dobou, kdy mateřský porost začíná plodit, jednak dobou, kdy ještě skýtá vhodné podmínky pro vznik semenáčků a současně jsou dány možnosti předržet jej kvůli ochraně následného porostu. Přitom nesmí dojít ke ztrátám na přírůstu a kvalitě obnovovaného porostu. Porosty s vyšším věkem lze označit jako vhodné k přirozené obnově jen v určitých případech; jako např. jde-li o semenné porosty nebo porosty v lesích účelových. Dále jsou to porosty, v nichž je již obnova částečně rozvinuta a poskytuje záruku úspěšného zakončení. Konečně jsou to porosty ještě dostatečně zapojené, přirůstavé a stabilní, jejichž mýtní věk lze v rámci příslušného hospodářského souboru přiměřeně zvýšit.
Kromě věku porostu je třeba přihlížet i k zakmenění. Zakmenění porostů určených k přirozené obnově by nemělo klesnout pod 0,7. Při nižším zakmenění je zpravidla narušen zápoj a půda hlavně na lepších stanovištních podmínkách rychle zarůstá buření, která přirozenou obnovu buď velmi ztěžuje nebo vůbec znemožňuje.
30
Tab. 4: Věk porostů, při němž lze porosty ještě považovat za vhodné pro přirozenou obnovu (Peřina, 1964)
dřevina
obmýtí 100
120 + věk
jedle smrk borovice modřín dub buk
80 90 90 90 100-120 90
90 110 130 130 160 110
Jedním z důležitých požadavků zdárného výsledku přirozené obnovy je přístupnost porostů, kdy vyklizování a přibližování dříví musí být možné po celou obnovní dobu ze všech míst porostu bez větších škod jak na náletu, tak i na mateřském porostu. Proto je třeba, aby v jednotlivých porostech byla provedena technologická typizace řešící způsob těžby a bezeškodného vyklizování dřeva i jejich rozčlenění na pracovní pole, nebo aby byly dány předpoklady pro rozčlenění přirozené obnově vyhovující (Peřina, 1964).
3.5. Metody přirozené obnovy buku Při správném postupu výchovy se buk na stanovištích jemu příznivých zmlazuje bez obtíží. Nálet se často objeví již po poslední probírce. Jen na málo živných stanovištích a v suchých polohách je přirozená obnova málo úspěšná. Pro přirozenou obnovu bučin bylo vypracováno více technologických postupů v souvislosti s různými hospodářskými způsoby. Hospodářský způsob představuje soubor hospodářských opatření se svébytnými nástroji hospodářské úpravy, který vede k charakteristické věkové a prostorové struktuře lesa (Kantor, Tesař,1996). Podle způsobu obnovy v současné době rozlišujeme čtyři hospodářské způsoby a to holosečný, násečný, podrostní a výběrný. Holosečný způsob obnovy je pro buk zcela nevhodný. Nejen proto, že extrémní podmínky holin brání vývoji buku, ale také proto, že opad těžkého bukového semena je vázán jen na pásmo blízké obvodu
31
koruny stromu. Pro buk se také nehodí obnova semennými výstavky. I na takových plochách je nálet buku vystaven nepříznivému klimatu holiny, navíc pak bukové výstavky těžko snášejí náhlou změnu životních podmínek a silně trpí většími mrazy a korní spálou. Biologickým požadavkům bukových porostů vyhovuje přirozená obnova pod mateřským porostem, která je docilována využitím podrostního hospodářského způsobu s různými variantami a kombinacemi clonných sečí, popř. způsobu násečného s principy seče okrajové.
3.5.1. Clonná obnova Ekologická charakteristika clonného rozmístění ukazuje, že možnost jeho využití je omezena intenzitou světla, která je zde k dispozici. Vyhovuje tedy především stinným a polostinným dřevinám jako jsou buk, jedle a smrk. Velkoplošný způsob clonných sečí se hodí především pro buk, který je jednak odolný proti škodám větrem a jednak je nutno na co největší ploše využít řídkých semenných roků a svislého opadu těžkých semen. Při použití seče clonné u buku záleží velmi na tom, jak jsou k obnově připraveny porosty předchozími pěstebními zásahy, především probírkami. V porostech méně intenzivně vychovávaných jsou velmi pracné a složité přípravné seče, které musí dosáhnout toho, aby v době semenného roku bylo prostředí pro obnovu v nejlepším stavu. V porostech intenzivně vychovávaných mohou být tyto předpoklady již více méně splněny, takže přípravné seče jsou pak jednodušší.(Jurča, 1973).
3.5.2. Varianty clonné obnovy První návod celoplošného clonného obnovného postupu sestavil již koncem 18. století Hartig, později pak v upravené podobě popsal Heyer. Proto se také tento způsob obnovy nazývá Hartig - Heyerova seč (Mráček, 1989). Postupem doby se způsob celoplošné clonné seče ustálil na čtyřech obnovních fázích. Zahrnuje: seč přípravnou, semennou, prosvětlovací a domýtnou. Posláním přípravné seče je připravit stromy k semenění a prostředí uvnitř porostu, zejména půdu, k přijetí bukvic. V podstatě jde tedy o prosvětlení porostu, při němž se odstraní pro obnovu nežádoucí stromy, pokud nebyly již odstraněny
32
v probírkách. Tímto zásahem se umožní zvýšený přístup světla a tepla do porostu a k půdě. Kvůli možnému zabuřenění se doporučuje, aby při seči přípravné nekleslo zakmenění porostu pod stupeň 8. Zakmenění nemusí být vždy jediným správným měřítkem pro intenzitu přípravné seče; je nutné přihlédnout i ke stavu půdy, přízemního rostlinného patra a k rozmístění stromových jedinců. V čistých bukových porostech se při prořeďování obvykle omezíme na jedince hospodářsky málo vhodné. Ponecháváme nejkvalitnější jedince, kteří by měli být nositeli nové generace. Ve smíšených bučinách je nutné při přípravné seči zajistit úpravu druhové porostní skladby v souladu s cílem obnovy. Seč semenná bývá časově vázaná na semenný rok a má zajistit příznivé podmínky pro vyklíčení opadaných semen. K tomu účelu se půda někdy připravuje zraňováním, popřípadě odstraňováním buřeně. V bučinách splní obvykle tento úkol přibližování vytěžených stromů. Výsledek seče semenné je nejvíce ovlivněn plným semenným rokem. Pro dostatečné nasemenění však často stačí průměrná nebo i slabší úroda semena. Mnohem důležitější je vytvořit podmínky pro růst vzešlých semenáčků. Ve smíšených porostech nenastává pro jednotlivé dřeviny semenný rok současně. I zde však platí, že menší úroda semena jednotlivých druhů stačí k jejich obnově. V některých případech je ovšem vhodné volit jiný způsob obnovy. Při semenné seči se zakmenění snižuje přibližně na stupeň 7 až 6. Je však nutné vždy pamatovat na to, že prosvětlením porostů se má semenáčkům nejen poskytnout dostatek vláhy, světla a tepla, ale současně je má zbylý porost dostatečně chránit před nepříznivými vlivy klimatu a zabránit nežádoucímu rozbujení trav i jiné buřeně. Prosvětlovací sečí poskytneme zvýšený požitek světla, tepla a vláhy vzrůstajícímu nárostu. Ten již v té době nepotřebuje ochranu mateřského porostu, bývá zapojen a vytváří samostatný porost. Intenzitu prosvětlovací seče určuje vyspělost obnovované dřeviny, v našem případě buku; ve smíšených porostech je nutné přihlížet k biologickým požadavkům ostatních dřevin. Zakmenění se zpravidla snižuje na stupeň 4 až 2. Při seči domýtné se odstraní poslední stromy mateřského porostu. Musí být provedena včas a vhodnou technologií tak, aby došlo k co nejmenšímu poškození mladého porostu při kácení a vyklízení poražených stromů (Mráček, 1989).
33
Mayerova clonná seč Je vypracována speciálně pro porosty s diferencovanou druhovou skladbou, rozdílným věkem i terénem. Clonná seč se aplikovala v mozaice malých porostů. Tím vznikaly malé stejnorodé porosty, které v širším rozsahu vytvářely obraz smíšeného lesa (Jurča, 1973).
Konšelova clonná seč Obnovovaný porost je rozdělen liniemi do obrazců, zpravidla do kosočtverců o velikosti 0,5 až 1 ha. V každém obrazci probíhá obnova relativně samostatně s ohledem na stav porostu a požadavky zmlazovaných dřevin.
Seč skupinová Vyznačuje se zpravidla jednorázovým zmýcením stromů na ploše oválného, popř. kruhového tvaru. Podle šířky kotlíku přísluší tato seč do hospodářského způsobu holosečného resp. násečného. Kotlík 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.
Seč Gayerova Základem jsou vždy skupinovité obnovní prvky – kotlíky, holosečné nebo clonné. Obnova obvykle postupuje podél okrajů kotlíků vějířovitě směrem do starého porostu.
Seč pruhová Jedná se o maloplošnou seč, která má tvar pruhu. Pruh může být vytěžen naholo nebo může mít clonné rozmístění stromů. S obnovou se postupuje vždy proti směru bořivého větru.
Seč kulisová Je charakteristická současným vložením několika pruhových holých pasek do obnovovaného porostu. Kulisy jsou zpravidla 2 – 4 krát širší než pruhy naholo.
34
Seč bádenská Velkoplošná nepravidelná clonná seč s výraznou plošnou a časovou diferenciací síly zásahu a s dlouhou obnovní dobou.
Seč klínová Základem jsou holosečné obnovní prvky ve tvaru klínů. Hroty klínů směřují proti směru nebezpečného větru. Pestrost ekologických podmínek klínové seče umožňuje obnovu slunných i stín snášejících dřevin.
Seč Eberhardova Její podstatou je kombinace seče clonné s navazující klínovitě rozestupnou okrajovou sečí (Kantor, Tesař, 1996)
Seč okrajová clonná Od celoplošné clonné seče se liší tím, že zásah nepostihuje celou obnovovanou porostní plochu. Postupuje se vždy od okraje porostu. Obvyklý směr postupu je od severu nebo severovýchodu, aby se zabránilo přístupu nebezpečných západních větrů dovnitř porostu. Okrajová clonná seč vyhovuje buku a ve smíšených porostech zejména smrku a jedli.
Seč pomístná Pro přirozenou obnovu buku je možné použít i clonnou seč pomístnou. Ta vychází z rozdělení porostu přibližovacími linkami na pracovní pole. Začíná se v místech výhodných jak pro vlastní obnovu, tak i pro dopravu vytěženého dříví. Postup obnovy směřuje k vývozním linkám.
Obnova porostů clonnou sečí bučinám a do značné míry i smíšeným bučinám vyhovuje. V normálních podmínkách bude proto vhodné i nadále tento postup přirozené obnovy rozvíjet a hledat cesty k odstranění jeho nedostatků, které spočívají především v obtížnější organizaci těžebních prací a naopak využívat jeho biologických a ekologických předností (Mráček, 1989). Přirozená obnova buku v bukovém lesním vegetačním stupni v souborech živných bučin je i v současné době poměrně dobře realizovatelná. Obtížnější je přirozená obnova kyselých bučin a zejména bučin vápencových. Ekologickým požadav35
kům přirozené obnovy buku vyhovuje nejlépe clonná seč; o vhodnosti technologie clonné seče rozhodují místní podmínky stanoviště a zejména periodicita semenných roků. S ohledem na nepravidelnost semenných roků je důležitý požadavek, aby se s jednotlivými časovými fázemi obnovy nepostupovalo příliš rychle. Je proto nutné počítat s delší dobou obnovy, obvykle 40 - ti letou, a proto také začínat s intenzivnější přípravou porostu k obnově dříve, již ve IV. věkové třídě. Při pomalém postupu nehrozí škodlivý rozvoj buřeně a pro obnovu postačí slabší semenění, které přichází v období mezi jednotlivými semennými roky i vícekrát. Pro uchycení náletu připravíme půdu v těch porostech, kde by silnější vrstva surového humusu nebo hustší buřeň bránila uchycení a zakořenění náletu. Důležitý je poznatek, že přirozenou obnovu buku lze poměrně dobře zajistit v čistých bučinách a ve smíšených porostech, v nichž zastoupení buku nekleslo pod 50 %. V porostech s nižším podílem buku bude jeho obnova obtížnější a více odkázaná na místní stanovištní podmínky daného časového období, často však na umělou výsadbu (Mráček, 1989). Přirozená obnova představuje významnou možnost reprodukce porostů v hospodářských lesích. Vyžaduje však poměrně dlouhodobá pěstební opatření. Těžištěm lesního hospodářství využívajícího přirozenou obnovu jsou chladnější oblasti středních a vyšších poloh, které jsou srážkově bohatší. Na těchto vláhově příznivějších stanovištích působí na dosažení a vývoj zmlazení méně rizikových faktorů. Na stanovištích s nepříznivým stavem svrchních půdních horizontů lze pro jejich úpravu použít vhodné mechanizační prostředky a zlepšit tak možnosti nasemenění. Závažnou překážkou úspěšné přirozené obnovy jsou nadměrné stavy zvěře (Korpel‘, 1991).
36
4. MATERIÁL A METODY 4.1. Přírodní poměry oblasti Lokalita, na které probíhalo zhodnocení přirozené obnovy buku lesního, je součástí Drahanské vrchoviny, a celá se nachází na území Školního lesního podniku Masarykův les Křtiny, polesí Bílovice nad Svitavou. Geomorfologické poměry Provincie:
Česká vysočina
Soustava:
Českomoravská soustava
Podsoustava:
IID Brněnská vrchovina
Celek:
IID3 Drahanská vrchovina
Podcelek:
IID3A Adamovská vrchovina
Členitá Drahanská vrchovina je tvořena ve východní části spodnokarbonskými drobami, břidlicemi a slepencemi, v západní části granodiority brněnského masívu, a ve střední části a též jižní části devonskými vápenci. Nejvyšším bodem Drahanské vrchoviny jsou Skalky (735 m n. m.). Adamovská vrchovina je vyšší část granodioritové brněnské vyvřeliny. Její základní geomorfologický ráz určují hřbety se zachovanými zbytky zarovnaného povrchu, který klesá směrem k jihu. Dosahuje výšky 350-550 m. Jednotlivé části povrchu jsou rozčleněny hluboko zaříznutými údolími a příkrými svahy. Je složena zejména z biotitických a amfibolických žul, které zde ale přecházejí do granodioritů. Ve východní části lokality se nacházejí arkózy. Část lokality je tvořena vápenci Moravského krasu. Značná pestrost půdních poměrů oblasti je podmíněna velmi různorodým geologickým podložím, reliéfem terénu, podzemní vodou a klimatem. Amfibolickobiotitický granodiorit zvětrává poměrně snadno a tvoří lehké půdy s příměsí štěrku a krupnatého písku, živinami středně zásobené. Hojné jsou mezotrofní kambizemě, na vápencových podkladech rendziny.
37
Přírodní lesní oblast Zájmové porosty se na polesí Bílovice nad Svitavou nacházejí v přírodní lesní oblasti 30 – Drahanská vrchovina. Jedná se poměrně o lesnatou oblast, která zahrnuje Kulmskou, Drahanskou a Konickou vrchovinu. Dále vápencový Moravský kras a část převážně žulové Adamovské vrchoviny.
Klimatické poměry Převážná část LHC náleží do mírně teplé oblasti, okrsku B2 – mírně teplého, mírně suchého, převážně s mírnou zimou, s lednovou teplotou nad – 3
o
C.
Z klimatického hlediska se lokalita podle Quitta (1975) rozkládá v oblasti mírně teplé MT 11 (dlouhé léto, teplé a suché, přechodné období krátké s mírně teplým jarem a mírně teplým podzimem, zima je krátká, mírně teplá a velmi suchá, s krátkým trváním sněhové pokrývky).
Tab. 5: Hodnocení klimatické oblasti MT 11 podle Quitta (1975) Počet teplých dnů Počet dnů s průměrnou teplotou vyšší než 10°C Počet mrazových dnů Počet ledových dnů Průměrná teplota v lednu Průměrná teplota v červenci Průměrná teplota v dubnu Průměrná teplota v říjnu Počet dnů se srážkami 1 mm a více Srážkový úhrn ve vegetačním období Srážkový úhrn v zimním období Počet dnů se sněhovou pokrývkou Počet dnů zamračených Počet dnů jasných
40-50 140-160 110-130 30-40 -2- -3 17-18 7-8 7-8 90-100 350-400 200-250 50-60 120-150 40-50
Teplotní a srážkové poměry Průměrná roční teplota vzduchu se pohybuje v rozmezí 7,0 °C – 8,5 °C se střední hodnotou 7,8 °C, průměrný roční úhrn srážek činí 600 mm s rozmezím 528 – 685 mm. Délka období s průměrnou denní teplotou vzduchu 5 °C + činí 210 – 220 dní, 10 °C + 140 – 160 dní a 15 °C + 80 dní. Klimatologické indexy viz. Příloha č. 3.
38
Tab. 6: Průměrné měsíční teploty [°C]. Stanice Olomučany, 460 m n. m. I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII IX
A1
-3,0
-1,4
2,7
7,7
13,2 16,0 17,8 16,7
A2
-3,2
-1,3
2,9
7,6
A3
-3,5
0,5
3,1
8,3
X
XI
XII
rok
13,1 7,9
2,7
-0,7
7,7
12,4 15,4 17,1 16,8
12,8 7,9
2,3
-1,5
7,4
15,5 17,7 18,8 19,0
12,6 8,7
2,8
-2,7
8,4
A1…Průměrné měsíční teploty za období 1901 – 1950 A2… Průměrné měsíční teploty za období 1960 – 1994 A3… Průměrné měsíční teploty za období 1995 – 2002
Tab. 7: Průměrné měsíční úhrny srážek [mm]. Stanice Olomučany, 460 m n. m. I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII IX
X
XI
XII
rok
B1
33
30
32
40
61
79
85
74
49
51
47
39
620
B2
32
33
34
40
67
79
67
71
48
41
46
37
594
B3
26
23
35
47
48
77
91
62
64
39
40
36
588
B1…Průměrné měsíční úhrny srážek za období 1901 – 1950 B2… Průměrné měsíční úhrny srážek za období 1960 – 1994 B3… Průměrné měsíční úhrny srážek za období 1995 – 2002
39
12
700
10
600
8
500
6
400
4
300
2
200 0 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
teploty [°C]
srážky [mm]
800
srážky [mm] teploty [°C]
období
Obr. 8: Průměrné roční teploty [°C] a úhrny srážek [mm] za období 1993-2002. Meteorologická stanice Olomučany, 460 m n. m., poloha: 49°19'25'' s. z. š., 16°40'11'' v.z.d.
Podnebí je značně modifikováno členitým terénem, místní klima vykazuje ostré rozdíly na malých vzdálenostech – hojné jsou teplotní inverze a naopak extrémně suché teplé polohy na jižních svazích.
4.2. Vlastní metodika Údaje o podmínkách přirozené obnovy buku na polesí Bílovice nad Svitavou jsem čerpal z lesní hospodářské evidence, lesního hospodářského plánu, mapových podkladů a terénního šetření. Na podzim 2004 proběhla informativní schůzka na „hájence Lišky Bystroušky“ za přítomnosti autora diplomové práce, Ing. Krakoviče, doc. Ing. Peňáze a RNDr. Ing. Martinka. Zabývali jsme se teoreticky možnými způsoby řešení dané problematiky. Na jaře 2005 jsem se s Ing. Krakovičem již konkrétněji zabýval jednotlivými porosty, ve kterých byla přirozená obnova buku vykázána. Proběhla venkovní pochůzka, během níž mě podrobně seznámil s podrostním hospodářstvím na zdejším polesí.
40
Úkolem bylo prošetřit všechny porostní skupiny, kde byla vykázána přirozená obnova buku za decennium 1993 – 2002. Celková vykázaná plocha přirozené obnovy byla vztažena k 18-ti podstatným spojitým i nespojitým faktorům, ke kterým se váže úspěšnost či neúspěšnost přirozené obnovy. Údaje byly zpracovány z časově náročných terénních šetření, lesní hospodářské evidence, digitálního lesního hospodářského plánu, map a mapových serverů. Výstupem je grafické vyjádření plochy vykázané přirozené obnovy v závislosti na stanovištních a hospodářsko-úpravnických faktorech. Výsledky jsem statisticky ověřil pomocí metod ANOVY (nespojité hodnoty), resp. regrese (spojité hodnoty). Pro vyhodnocení analýzy rozptylu jsem použil statistický program Statistica a pro řešení regrese tabulkový Excel. Analýzou rozptylu (jednofaktorová ANOVA) jsem testoval hypotézy zda střední hodnoty skupin jsou shodné, nebo zda-li je alespoň mezi dvěma skupinami statisticky významný rozdíl středních hodnot. Nulová hypotéza se zamítá (za pomocí funkce =finv v Excelu), platíli, že F je větší nebo rovno FF-S, kde FF-S je kvantil Fisher-Snedecorova rozdělení na hladině významnosti, kterou jsem zvolil α = 0,1 a se stupni volnosti. Pokud nulovou hypotézu nezamítneme, potom výpočet končí, protože není prokázán rozdíl střední hodnoty mezi jednotlivými skupinami (Drápela, 2000). V případě, že je nulová hypotéza zamítnuta, potom se alespoň jedna skupina statisticky významně odlišuje od ostatních. Abych zjistil, mezi kterými skupinami nastal tento rozdíl, využiji metodu mnohonásobných porovnání. Metodou mnohonásobných porovnání sleduji vzájemné rozdíly mezi skupinovými průměry a posuzuji statistickou významnost těchto rozdílů, zjistím tedy mezi kterými skupinami je statisticky významný rozdíl průměrů. Tyto testy mají obecně nižší sílu než ANOVA sama. Může proto nastat situace, kdy ANOVA indikuje statisticky významný rozdíl alespoň mezi dvěma průměry a přitom testy mnohonásobného porovnání žádný rozdíl neukáží jako významný. Z celé řady metod MP jsem využil Tukeyho, kde nulová hypotéza tvrdí, že střední hodnoty porovnávaných skupin se neliší. V případě regrese jsem sledoval závislou proměnnou (vykázaná plocha přirozené obnovy) na souboru nezávislých znaků, tedy kvantitativních ukazatelů jako je výška, tloušťka, zakmenění apod.). Výsledkem je graf regresní křivky a tabulkové výstupy, kde porovnávám hodnotu „významnost F“ a zvolenou hladinu významnosti (α = 0,1). Pokud je „významnost F“ menší nebo rovna hladině významnosti je model statisticky významný. 41
K testu významnosti mohu využit i analýzu rozptylu, kdy testové kritérium FR porovnávám s kritickou hodnotou FS-H. Pokud je FR > FS-H , potom zamítáme nulovou hypotézu a přijímáme závěr, že regresní model je významný. Je však nutné zdůraznit, že prokázání statistické závislosti ještě nemusí znamenat příčinnou závislost.
4.2.1. Terénní šetření
Při terénním šetření jsem kromě obecného vizuálního zhodnocení přirozeného zmlazení vyhodnocoval dva faktory. První faktor je určení převládající expozice v rozdělení: S, J, V, Z, SV, SZ, JV a JZ. Druhým faktorem je obnovní seč tj. zjistit jak byl mateřský porost obnovován s tím, že kombinace těchto sečí zjišťovány nebyly. V některých případech byla v porostu objektivně také upravena hodnota zakmenění podle skutečného stavu, resp. stavu kdy byla přirozená obnova vykázána, viz. níže.
4.2.1. Šetření z lesní hospodářské evidence a mapových podkladů
Věk. Údaje jsem zjistil z hospodářské knihy, hodnota věku tedy platí jen první rok platnosti lesního hospodářského plánu 1993-2002. Celkově byly jednotlivé porosty dle věku zařazeny do sedmi skupin a to v rozmezí 0; 1-80; 81-100; 101-120; 121-140; 141-160 a 161-180 let.
Hospodářský soubor. Z digitální formy lesního hospodářského plánu jsem zjistil do jakého hospodářského souboru je zařazena porostní skupina, ve které je přirozená obnova buku vykázána.
Soubory lesních typů. Z textové části hospodářské knihy jsem pro každou porostní skupinu (zkoumanou) zjistil soubor lesních typů, který je vylišen na základě edafické kategorie a vegetačního stupně. Lesní typ je pro dané potřeby již poměrně podrobný.
42
Zakmenění. Tento údaj jsem zjišťoval z hospodářské knihy, některé hodnoty zakmenění byly upraveny na základě terénního šetření. Cílem bylo zjistit hodnotu zakmenění před přípravnou sečí. Zakmenění bylo rozděleno do 7 skupin: 0, 6, 7, 8, 9, 10 a 11.
Zastoupení. Procentické údaje byly zjištěny z hospodářské knihy. Zastoupení jsem rozčlenil do 6 skupin: 0, 1-20, 21-40, 41-60, 61-80, 81-100. Hodnota 0 značí, že porostní skupina vstupovala do decennia 1993-2002 ještě jako holina, a na jeho začátku zde již byla přirozená obnova vykázána.
Bonita. Vycházel jsem z údajů LHP, kde při bonitaci dřevin bylo použito nových taxačních tabulek, které udávají absolutní výškové bonity ( AVB) jako funkci věku a střední porostní výšky jednotlivých dřevin.
Střední porostní výška. Z údajů LHP. Výšky jsou zaokrouhlovány na celé metry. Hodnota 0 značí holinu, viz. výše, odst. zastoupení.
Střední porostní tloušťka. Z údajů LHP. Tloušťky jsou měřeny v celých centimetrech ve výčetní výšce 1,3 m.
Obmýtí a obnovní doba. Tyto pojmy časové úpravy lesa jsem zjistil z údajů LHP.
Sklon terénu. Informace jsem zjistil z mapového serveru na webu
. V digitálně zobrazeném polesí Bílovice jsem pomocí mapové legendy odečetl sklony terénu v % pro jednotlivé porostní skupiny. Použil jsem střední hodnoty z rozmezí 0-10%; 10-20%; 20-30% atd. tedy 5%; 15%; 25%.
Průměrná roční teplota vzduchu. Z údajů mapového serveru, viz.výše. Teploty jsou zde uvedeny poměrně přesně v závislosti na členitosti reliéfu. Údaje pro zkoumané lokality se pohybovaly v rozmezí hodnot 6,5-9,5 °C. Možnosti přirozené obnovy jsou dány také do souvislosti s teplotním trendem a klimatologickými indexy za období 1901-2002. Výzkumná stanice Olomučany. 43
Geologické podloží a půdní typ. Z údajů mapového serveru. Rozmanité geologické podloží na Bílovicku a pestrou směs půdních typů jsem mohl identifikovat pomocí barevné legendy.
Ohrožení suchem. Z údajů mapového serveru. Metodika byla převzata podle Bagara a kol. (2001), kdy je uvažováno s lesními typy jako indikátory potencionálního ohrožení suchem. Na ŠLP je provedeno digitální formou roztřídění souborů lesních typů podle stupně na citlivost přísušků (udržení vláhy). Podle potencionálního ohrožení jsou jednotlivé SLT rozděleny do tří skupin: 1. malé potenciální ohrožení suchem, 2. silné potenciální ohrožení suchem, 3. velmi silné potenciální ohrožení suchem.
Plochy potencionálně úživné pro zvěř. Z údajů mapového serveru. Podle Bagara a kol. (2001). Na základě dřevinné skladby a typologie lze určit plochy úživné pro zvěř. Jsou vylišeny čtyři skupiny potenciální úživnosti: 1.méně, 2. středně, 3. velmi, 4. mimořádně úživné.
44
5. VÝSLEDKY PRÁCE Polesí Bílovice hospodaří na ploše o výměře 2 863,65 ha. Za minulé decennium (1993-2002) se uskutečnilo první zalesňování (umělá obnova) v rozsahu 157,4 ha. Opakované zalesnění ve výši 161,84 ha. Přirozená obnova byla vykázána na 59,69 ha, z toho buk 49,88 ha (84 %) a dub 9,81 ha (16 %). Na ploše celého LHC „Masarykův les“ Křtiny podíl přirozené obnovy k prvnímu zalesnění činil 16,9 %. Na polesí Bílovice se podíl přirozené obnovy blíží k hranici 40 %. Vykázaná plocha přirozeného zmlazení tj. 49,88 ha se vztahuje k 48 porostním skupinám. Ve výsledcích se nejdříve budu zabývat faktory spojitými (měřitelnými), jako jsou věk, zakmenění, zastoupení, absolutní výšková bonita, střední porostní výška, střední porostní tloušťka, sklon terénu a průměrná roční teplota vzduchu (včetně klimatologických indexů). Tyto výsledky jsou ověřeny regresní analýzou. Následovat budou faktory s hodnotami nespojitými jako jsou hospodářský soubor, soubor lesních typů, obmýtí, obnovní doba, obnovní seč, expozice, geologické podloží, půdní typ, potencionální úživnost pro zvěř a ohrožení suchem, které jsou ověřeny analýzou rozptylu (ANOVOU).
Věk obnovovaných porostů Věk porostů, resp. porostních skupin, ve kterých byla přirozená obnova vykázána se pohybuje od 0-180 let. Věk 0 znamená, že obnovovaný porost byl zmýcen v decenniu předcházejícímu vykázání obnovy (5,6 %). Na polesí Bílovice dochází k zajištění bukového nárostu nejčastěji v 7. věkové třídě mateřského porostu, tj. ve věku 121-140 let. Přirozené zmlazení je pod těmito mateřskými porosty zastoupeno 41,4 % plochy celkové přirozené obnovy. Významné zastoupení bukových nárostů je u porostů starých 101-120 let (21,2 %) a 141-160 let (20 %). Nezanedbatelná plocha zmlazení se nachází i v 9. věkové třídě, tj. ve věku 161-180 let (8 %).
45
25
20
15 ha 10
5
0 0
1-80
81-100
101-120
121-140
141-160
161-180
věk
Obr. 9: Plocha vykázané přirozené obnovy buku v ha v závislosti na věku obnovovaných porostů
Test významnosti regresního modelu jako celku. R2 = 0,037; stupně volnosti m = 2, n = 48; FF-S = 2,440; Významnost F = 0,193. FR = R2*(n-m)/(1-R2)(m-1) = 1,749 FR (1,75) je menší než FF-S (2,44) a zároveň Významnost FR (0,193) je větší než hladina významnosti α (0,1). Nulová hypotéza se v tomto případě nezamítá. Navržený regresní model není statisticky významný.
Zakmenění Cílem bylo zjistit hodnotu zakmenění, které předcházelo přípravné seči. Zakmenění bylo rozděleno do 7 skupin: 0, 6, 7, 8, 9, 10 a 11. Největší plocha přirozené obnovy pochází z porostů se zakmeněním 9 (25,7 %) a 10 (23,9 %). Obnova je velmi úspěšná také pod porosty s nižším zakmeněním (při zakmenění 6 dosahuje obnovená plocha 16,8 %), tyto údaje jsou však z rozpracovaných porostů, kde nebylo možné zjistit zakmenění před přípravnou fází. 46
14 12 10 8 ha 6 4 2 0 0
6
7
8
9
10
11
zakm enění
Obr. 10: Plocha vykázané přirozené obnovy buku v ha v závislosti na zakmenění obnovovaných porostů
Test významnosti regresního modelu jako celku. R2 = 0,037; stupně volnosti m = 2, n = 48; FF-S = 2,440; Významnost F = 0,191. FR = R2*(n-m)/(1-R2)(m-1) = 1,761 FR (1,76) je menší než FF-S (2,44) a zároveň Významnost FR (0,191) je větší než hladina významnosti α (0,1). Nulová hypotéza se v tomto případě nezamítá. Regresní model jako celek statisticky nepřispívá k odhadu závisle proměnné.
Zastoupení Zastoupení buku lesního v hodnocených porostech je velmi rozdílné. Nejlepších výsledků autoreprodukce, resp. vykázané obnovy za období 1993-2002 jednoznačně dosahovaly porosty s největším zastoupením buku 81-100 % a to 18,6 ha, což je 37,3 %. Porosty smíšenější se zastoupením buku 61-80 % mají rovněž velký podíl tj. 11,9 ha, což je 23,8 %. Méně obnovy je v porostech, kde má buk zastoupení 21-40 %, zde je obnova vykázána na 9,5 ha (19 %). Pokud je buk zastoupen polovičním podílem, 47
vykázaná plocha zajištěného nárostu činí 5,3 ha, tj. 10,6 % celkové plochy přirozené obnovy za decennium.
20 18 16 14 12 ha 10 8 6 4 2 0 0
1-20
21-40
41-60
61-80
81-100
zastoupení [%]
Obr. 11: Plocha vykázané přirozené obnovy buku v ha v závislosti na zastoupení obnovovaných porostů
Test významnosti regresního modelu jako celku. R2 = 0,122; stupně volnosti m = 2, n = 48; FF-S = 2,014; Významnost F = 0,015. FR = R2*(n-m)/(1-R2)(m-1) = 6,377 FR (6,38) je větší než FF-S (2,014) a zároveň Významnost FR (0,015) je menší než hladina významnosti α (0,1). Nulová hypotéza je zamítnuta. Znamená to, že navržený regresní model jako celek je statisticky významný, nemusí to však znamenat, že je navržen zcela optimálně.
Absolutní výšková bonita Zájmové porostní skupiny se nacházejí v rozmezí AVB 20-30 u buku. Průměrná bonita buku na ŠLP je 27,2. Největší plocha zmlazení byla vykázána pod mateřským porostem s absolutní výškovou bonitou 28 a to 18,7 ha (37,6 %). Je zde částečně zachována tendence růstu
48
plochy obnovy se vzrůstající bonitou, u AVB 20 – 0,04 ha, u AVB 22 – 5,15 ha a u AVB 24 již 12,3 ha, což je 24,7 % celkové plochy. Na kvalitních bonitách 26 a 30 však následuje mírný propad, je zde vykázáno v průměru 14 % celkové přirozené obnovy.
20 18 16 14 12 ha 10 8 6 4 2 0 20
22
24
26
28
30
absolutní výšková bonita
Obr. 12: Plocha vykázané přirozené obnovy buku v ha v závislosti na absolutní výškové bonitě obnovovaných porostů
Test významnosti regresního modelu jako celku. R2 = 0,076; stupně volnosti m = 2, n = 48; FF-S = 2,014; Významnost F = 0,058. FR = R2*(n-m)/(1-R2)(m-1) = 3,777 FR (3,78) je větší než FF-S (2,234) a zároveň Významnost FR (0,058) je menší než hladina významnosti α (0,1). Nulová hypotéza je zamítnuta. Lineární kombinace regresního modelu jako celku statisticky významně přispívá k odhadu závisle proměnné.
49
Střední porostní výška Zjistil jsem 13 rozdílných výšek pro buk v porostních skupinách s vykázanou přirozenou obnovou: 0, 5, 22, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 a 33. Hodnoty jsou v metrech. Největších ploch přirozené obnovy dosahovaly porosty nejvyšších výšek. U porostů přes 30 m výšky však prudce klesala vzhledem k úbytku výškově nadprůměrných porostů. Nejmasivnější plocha obnovy byla vykázána při výšce 29 m a to 11,4 ha, což je 22,7 % z celkové plochy 49,88 ha. Dále při výškách 30 m činí plocha 8 ha (16 %), h = 27 m – plocha 6 ha (11,9 %) a h = 31 m – plocha 5,5 ha (10,9 %).
12 10 8 ha
6 4 2 0 0
5
22
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
střední porostní výška [m ]
Obr. 13: Plocha vykázané přirozené obnovy buku v ha v závislosti na střední porostní výšce obnovovaných porostů
Test významnosti regresního modelu jako celku. R2 = 0,028; stupně volnosti m = 2, n = 48; FF-S = 2,835; Významnost F = 0,253. FR = R2*(n-m)/(1-R2)(m-1) = 1,338 FR (1,34) je menší než FF-S (2,84) a zároveň Významnost FR (0,253) je větší než hladina významnosti α (0,1). Nulová hypotéza není zamítnuta. Navržený regresní model není statisticky významný.
50
Střední porostní tloušťka Vyhodnotil jsem 23 rozdílných středních porostních tlouštěk pro buk, měřených ve výšce 1,3 m, v rozmezí hodnot 0-50 cm. V minulém decenniu byly úspěšně obnovovány porosty v tloušťkovém rozpětí 30 – 40 cm. Největší plocha obnovy byla vykázána v porostech o střední tloušťce 38 cm a to 7,3 ha, tj. 14, 6 %. Do této kulminační hodnoty vykázaná plocha přirozené obnovy výrazněji stoupala od tloušťky 32 cm (3,8 ha, 7,5 %), 34 cm (5,6 ha, 11,2 %) a 36 cm (6,2 ha, 12,4 %). Vykázaná přirozená obnova je poměrně hojná také v porostech s dimenzemi 40-50 cm, takových porostů je však méně k dispozici.
8
7
6
5
ha 4
3
2
1
0 0
24
26
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
46
48
50
střední porostní tloušťka v d1,3 [cm]
Obr. 14: Plocha vykázané přirozené obnovy buku v ha v závislosti na střední porostní tloušťce obnovovaných porostů Test významnosti regresního modelu jako celku. R2 = 0,028; stupně volnosti m = 2, n = 48; FF-S = 2,835; Významnost F = 0,252. FR = R2*(n-m)/(1-R2)(m-1) = 1,344 FR (1,34) je menší než FF-S (2,84) a zároveň Významnost FR (0,252) je větší než hladina významnosti α (0,1). Nulová hypotéza není zamítnuta. Navržený regresní model statisticky významně nepřispívá k odhadu závisle proměnné.
51
Sklon terénu Porostní skupiny, ve kterých byla přirozená obnova buku vykázána, jsem rozdělil do sedmi kategorií podle sklonu s rozdílem stoupání 10 %. Tedy 5 % (3°), 15 % (9°), 25 % (14°), 35 % (19°), 45 % (24°), 55 % (29°) a 65 % (33°). Přirozená obnova byla nejčastěji vykazována na stanovištích se sklonem do 40 % (22°). Nejvíce plochy zmlazení odrostlo na stanovišti se sklonem 30-40 % a to 21,8 ha, což činí 43,8 % z celkové vykázané plochy zmlazení (49,88 ha). Na stanovištích se sklonem 20-30 % plocha obnovy činí 9,6 ha (19,2 %), se sklonem 0-10% plocha obnovy činí 7,5 ha (15,1%) a se sklonem 10-20 % - 6,1 ha (12,2 %).
25
20
15 ha 10
5
0 5
15
25
35
45
55
65
sklon terénu [% ]
Obr. 15: Plocha vykázané přirozené obnovy buku v ha v závislosti na sklonu terénu
Test významnosti regresního modelu jako celku. R2 = 0,038; stupně volnosti m = 2, n = 48; FF-S = 2,440; Významnost F = 0,185. FR = R2*(n-m)/(1-R2)(m-1) = 1,807 FR (1,81) je menší než FF-S (2,44) a zároveň Významnost FR (0,185) je větší než hladina významnosti α (0,1). Nulová hypotéza není zamítnuta. Navržený regresní model statisticky významně nepřispívá k odhadu závisle proměnné.
52
Průměrná roční teplota vzduchu Na základě členitosti reliéfu, zájmové obnovované porosty spadají do 6 teplotních lokalit. Nejvíce přirozené obnovy je vykázáno na chladnějších stanovištích. V porostech s průměrnou teplotou vzduchu 7,5 °C je vykázáno 16,1 ha, což je 32,3 % plochy z přirozené obnovy celkem. Na stanovištích , kde tprům = 6,5 °C, úspěšně odrostl bukový nárost na ploše 14,9 ha (29,9 %), a na stanovištích, kde tprům = 7 °C, je to 11,1 ha (22,2 %). Na lokalitách s vyšší průměrnou teplotou vzduchu než je 7,5 °C klesá plocha vykázané přirozené obnovy.
18 16 14 12 10 ha 8 6 4 2 0 6,5
7
7,5
8
8,5
9,5
průměrná roční teplota v zduchu [°C]
Obr. 16: Plocha vykázané přirozené obnovy buku v ha v závislosti na průměrné roční teplotě vzduchu
Test významnosti regresního modelu jako celku. R2 = 0,051; stupně volnosti m = 2, n = 48; FF-S = 2,44; Významnost F = 0,123. FR = R2*(n-m)/(1-R2)(m-1) = 2,44 FR (2,44) je rovno FF-S (2,44)
a Významnost FR (0,123) je větší než hladina
významnosti α (0,1). Nulová hypotéza není zamítnuta jen velice těsně. Navržený regresní model statisticky významně nepřispívá k odhadu závisle proměnné, ale nemůžeme ho také označit jako úplně nevhodný. 53
Výpočet klimatologických indexů, podle Sobíška (1993)
Langův dešťový faktor
f = R/t ; kde f = dešťový faktor; R = průměrný roční úhrn srážek v mm; t = průměrná roční teplota vzduchu ve °C
Tab. 8: Rozdělení oblastí podle Langa f
oblast
< 40
aridní
40-60
semiaridní
60-100
humidní
> 100
perhumidní
a) období 1901-1950……………….f = 620/7,73 = 80
b) období 1960-1994……………….f = 594/7,43 = 80
c) období 1995-2002………………..f = 588/8,4 = 70
V posledních letech nedosahují vyrovnané hodnoty Langova koeficientu, regresní přímkou, průměr let 1901 – 1950. Viz. Příloha č. 3.
Minářova vláhová jistota
J = (R-30(t+7))/t ; kde R = průměrný roční úhrn srážek v mm, t = průměrná roční teplota vzduchu ve °C
54
Tab. 9: Rozdělení oblastí podle Mináře J
oblast
-4-0
nejsušší
1-7
silně suchá
8-14
středně suchá
15-21
s vyrovnanou bilancí
22-28
mírně vlhká
29-35
středně vlhká
35+
silně vlhká
a) období 1901-1950……………….J = (620-30(7,73+7))/7,73 = 23
b) období 1960-1994……………….f = (594-30(7,43+7))/7,43 = 25
c) období 1995-2002………………..f = (588-30(8,4+7))/8,4 = 15
Z výsledků je patrné, že lokalita v dlouhodobém 50-ti letém průměru 19011950 spadala do oblasti mírně vlhké, ale nyní za posledních 30 let atakuje hranici středně suché oblasti. Tyto skutečnosti dokazují změnu přírodních podmínek, která zcela jistě ovlivňuje vitalitu lesních porostů.
Hospodářské soubory Pro polesí Bílovice je vylišeno 25 hospodářských souborů o celkové rozloze 2863,65 ha. Přirozená obnova buku byla vykázána ve 14 různých hospodářských souborech. A to 017 (ochranné lesy na mimořádně nepříznivých stanovištích), 205 (účelové borové (dubové) hospodářství exponovaných stanovišť nižších poloh), 223 (účelové borové (dubové) hospodářství kyselých stanovišť nižších poloh), 225 (účelové borové (dubové) hospodářství kyselých stanovišť nižších poloh), 245 (účelové dubové hospodářství živných stanovišť nižších poloh), 301 (účelové bukové hospodářství
55
vysýchavých a sušších acerózních a bazických stanovišť středních poloh), 306 (účelové bukové hospodářství vysýchavých a sušších acerózních a bazických stanovišť středních poloh), 342 (účelové bukové (smrkové) hospodářství živných stanovišť středních poloh), 346 (účelové bukové hospodářství (s dubem) živných bazických stanovišť středních poloh), 401 (účelové smrkové hospodářství exponovaných stanovišť středních poloh), 406 (účelové bukové hospodářství exponovaných stanovišť středních poloh), 441 (účelové smrkové hospodářství živných stanovišť středních poloh), 442 (účelové smrkové (bukové) hospodářství živných stanovišť středních poloh) a 446 (účelové bukové hospodářství živných stanovišť středních poloh). Obnova byla nejčastěji vykázána na hospodářském souboru 306, tj. účelové bukové hospodářství vysýchavých a sušších acerózních a bazických stanovišť středních poloh, je zde evidováno 18,4 ha což je 37 % z celkové plochy přirozené obnovy buku. Významných úspěchů bylo dosaženo také v HS 346, tj. účelové bukové hospodářství (s dubem) živných bazických stanovišť středních poloh, kde plocha obnovy dosahovala 11,7 ha (23,5 %). Přirozená obnova prospívá i na HS 245, tj. účelové dubové hospodářství živných stanovišť nižších poloh, vykázáno 6,1 ha (12,2 %). Mezi 5-10 % celkové plochy obnovy jsou zařazeny tři hospodářské soubory a to: HS 446, HS 401 a HS 406.
20 18 16 14 12 ha 10 8 6 4 2 0 17
205 223 225 245 301 306 342 346 401 406 441 442 446 hospodářský soubor
Obr. 17: Plocha vykázané přirozené obnovy buku v ha v závislosti na hospodářských souborech
56
Jednofaktorovou anovou testujeme hypotézu, zda alespoň mezi dvěma skupinami je statisticky významný rozdíl středních hodnot. Nulovou hypotézu zamítáme, platí-li, že F ≥ FS-H. A zároveň p ≤ hladina významnosti α (0,1). F = 1,20; FS-H = 1,73, p = 0,32; stupně volnosti m = 12; n = 34. Nulová hypotéza není zamítnuta, není prokázán rozdíl středních hodnot mezi jednotlivými skupinami.
Soubory lesních typů Na polesí Bílovice se vyskytuje celkem 16 edafických kategorií, z nichž na 8 je přirozená obnova vykázána. Jedná se celkem o 13 souborů lesních typů a to: 2B (bohatá buková doubrava), 2H (hlinitá buková doubrava), 2K (kyselá buková doubrava), 2S (svěží buková doubrava), 3A (lipodubová bučina), 3B (bohatá dubová bučina), 3H (hlinitá dubová bučina), 3J (lipová javořina), 3S (svěží dubová bučina), 3W (bohatá dubová bučina), 3X (dřínová bučina), 4A (lipová bučina) a 4W (bohatá bučina). Nejvíce plochy přirozené obnovy bylo dosaženo v SLT 3W – bohatá dubová bučina, kde bylo vykázáno 16 ha (32,1 %). Významné jsou také SLT 3S, 7,6 ha (15,1 %), 3A, 6,2 ha (12,4 %), 4A, 5,9 ha (11,8 %) a 2B, 4,8 ha (9,6 %).
16 14 12 10 ha
8 6 4 2 0 2B
2H
2K
2S
3A
3B
3H
3J
3S
3W
3X
4A
4W
soubor le s ních typů
Obr. 18: Plocha vykázané přirozené obnovy buku v ha v závislosti na souborech lesních typů
57
Testování hypotézy jednofaktorovou anovou. F = 1,24; FS-H =1,74; p = 0,30; stupně volnosti m = 12, n = 35. Nulová hypotéza je nezamítnuta, tzn. střední hodnoty jednotlivých výběrů se neliší.
Obmýtí Cílem bude zhodnotit v kolika letech došlo nebo dojde ke zmýcení mateřského porostu z hlediska jeho využití pro produkci kvalitních sortimentů dříví a z pohledu autoreprodukce tj. vytvoření nové generace lesa. V závislosti na hospodářských způsobech bylo vylišeno ve 48 porostních skupinách 5 různě dlouhých obmýtí: 100, 110, 130, 160 a 180 let. Největších úspěchů přirozené obnovy bylo dosaženo v porostech s obmýtím 130 let, kde plocha vykázané obnovy činila 44,4 ha (89,1 %). Plošně významná byla ještě obnova pod porosty s obmýtím 110 let – 2,5 ha (5,0 %) a 160 let – 2,6 ha (5,2 %).
45 40 35 30 ha
25 20 15 10 5 0 100
110
130
160
180
obm ýtí
Obr. 19: Plocha vykázané přirozené obnovy buku v ha v závislosti na obmýtí mateřského porostu
58
Testování hypotézy jednofaktorovou anovou. F = 0,80; FS-H =2,08; p = 0,53; stupně volnosti m = 4, n = 43. Nulová hypotéza je nezamítnuta, tzn. střední hodnoty jednotlivých výběrů se neliší.
Obnovní doba Cílem bude najít optimální délku obnovní doby pro přirozenou obnovu, která probíhá nejlépe jako nepřetržitý proces obvykle několik desetiletí. Porosty s vykázanou přirozenou obnovou jsou obnovovány 20, 30 a 40 let. Nejlepších výsledků dosahují porosty s poměrně dlouhou obnovní dobou 40 – ti let. Zde je vykázáno 33,5 ha (67,2 %). Pro úspěšnou obnovu buku je na polesí Bílovice také významná obnovní doba 30 let. V takových to porostech bylo obnoveno 14,1 ha (28,3 %).
35 30 25 20 ha 15 10 5 0 20
30
40
99
obnovní doba
Obr. 20: Plocha vykázané přirozené obnovy buku v ha v závislosti na obnovní době mateřského porostu
Testování hypotézy jednofaktorovou anovou. F = 3,60; FS-H =2,21; p = 0,02; stupně volnosti m = 3, n = 44.
59
Nulová hypotéza je zamítnuta. Alespoň jedna skupina se tedy statisticky významně odlišuje od ostatních. Abychom zjistili mezi kterými skupinami je statisticky významný rozdíl průměrů, je nutno provést test mnohonásobných porovnání.
Tab. 10: Obnovní doba . Tukeyho test. obnovní doba
{1}
{2}
{3}
2,0000 0,64273 1,3975 20 0,430478 0,904552 30 0,430478 0,025831 40 0,904552 0,025831 99 0,467411 0,959150 0,537031
{4} 0,20000 0,467411 0,959150 0,537031
Kritická hodnota (0,03) je menší než hladina významnosti α (0,1). Tukeyho test prokázal, že jsou statisticky významné rozdíly mezi hodnotami plochy obnovy v souvislosti s obnovní dobou 30 a 40 let.
Obnovní seč Na polesí Bílovice byly zjištěny čtyři základní varianty clonného obnovního způsobu. A to celoplošně clonná seč (CCS), okrajově clonná seč (OCS), pruhová clonná seč (PCS) a skupinovitě clonná seč (SCS). Největší plochy přirozené obnovy byly vykázány v porostech rozpracovaných celoplošně clonnou sečí a to 24,2 ha (48,4 %). Dobrých výsledků obnovy bylo dosaženo také při užití pruhové clonné seče – 15,2 ha (30,6 %) a okrajově clonné seče 10,3 ha (20,6 %).
60
25
20
15 ha 10
5
0 CCS
OCS
PCS
SCS
obnov ní seč
Obr. 21: Plocha vykázané přirozené obnovy buku v ha v závislosti na variantě clonného obnovního způsobu mateřského porostu
Testování hypotézy jednofaktorovou anovou. F = 2,29; FS-H =2,21; p = 0,09; stupně volnosti m = 3, n = 45. Nulová hypotéza je zamítnuta. Alespoň jedna skupina se tedy statisticky významně odlišuje od ostatních. Abychom zjistili, mezi kterými skupinami je statisticky významný rozdíl průměrů, je nutno provést test mnohonásobných porovnání.
Tab. 11: Obnovní seč. Tukeyho test. obnovní seč
{1} 0,06333
SCS CCS OCS PCS
0,08997 0,52470 0,40496
{2}
{3}
{4}
1,4206 0,85833 0,95250 0,08997 0,52470 0,40496 0,35760 0,44941 0,35760 0,99276 0,44941 0,99276
Kritická hodnota (0,08) je menší než hladina významnosti α (0,1). Tukeyho test prokázal, že jsou statisticky významné rozdíly mezi hodnotami plochy obnovy v souvislosti s obnovní sečí celoplošně clonnou a skupinovitě clonnou.
61
Expozice Rozdělení plochy vykázané obnovy v porostech v souvislosti s expozicí je poměrně vyrovnané, s výjimkou jižní expozice, kde obnova prakticky není vykazována. Nejvýznamnější v minulém decenniu byla expozice severní, kde se obnova uplatnila na 10,4 ha (20,7 %). Nemalý podíl na úspěšné obnově má i expozice východní s 9,3 ha (18,6 %). Dobrých výsledků bylo dosahováno i v kombinaci SZ – 8,6 ha (17,2 %) a SV – 8,0 ha (16 %). V porostech orientovaných na západ bylo překvapivě vykázáno jen 4,8 ha (9,6 %).
12
10
8
ha
6
4
2
0 J
JV
JZ
S
SV
SZ
V
Z
expoz ice
Obr. 22: Plocha vykázané přirozené obnovy buku v ha v závislosti na expozici
Testování hypotézy jednofaktorovou anovou. F = 0,76; FS-H =1,87; p = 0,62; stupně volnosti m = 7, n = 40. Nulová hypotéza je nezamítnuta, tzn. střední hodnoty jednotlivých výběrů se neliší.
62
Geologické podloží Na Bílovickém polesí je poměrně rozmanité geologické podloží. Většina území je tvořena brněnskou vyvřelinou, nezanedbatelné zastoupení mají také vápence Moravského krasu. Vylišil jsem 6 různých geologických podloží: arkóza, granodiorit, PHŠ (písek, hlína, štěrk), smíšené sedimenty, vápenec a vápenec dolomitický. Největší rozsah přirozené obnovy je na živných stanovištích s dolomitickým vápencem, kde je vykázáno 22,2 ha (44,5 %). Dobrých výsledků je také docilováno v porostech, kde matečnou horninu tvoří granodiorit – 14,7 ha (29,5 %). Méně pak na nezpevněných sedimentech (písek, hlína, štěrk) – 5,8 ha (11,6 %).
25
20
15 ha 10
5
0 arkóza
granodiorit
písek, hlína,
sediment
štěrk
smíšený
vápenec
vápenec dolomitický
geologické podloží
Obr. 23: Plocha vykázané přirozené obnovy buku v ha v závislosti na geologickém podloží
Testování hypotézy jednofaktorovou anovou. F = 1,95; FS-H =1,99; p = 0,106; stupně volnosti m = 5, n = 42. Nulová hypotéza je zamítnuta. Alespoň jedna skupina se tedy statisticky významně odlišuje od ostatních. Abychom zjistili, mezi kterými skupinami je statisticky významný rozdíl průměrů, je nutno provést test mnohonásobných porovnání.
63
Tab. 12: Geologické podloží. Tukeyho test
geologické podloží granodiorit vápenec dolomitický PHŠ vápenec sediment smíšený arkóza
{1} 0,73450
{2} {3} {4} {5} {6} 1,5857 0,96667 0,84800 2,0000 0,47500 0,090258 0,993253 0,999858 0,738079 0,998776
0,090258
0,715925 0,613939 0,997633 0,575968
0,993253 0,999858 0,738079 0,998776
0,715925 0,999931 0,890650 0,984009 0,613939 0,999931 0,845800 0,996025 0,997633 0,890650 0,845800 0,731460 0,575968 0,984009 0,996025 0,731460
Kritická hodnota (0,09) je menší než hladina významnosti α (0,1). Tukeyho test prokázal, že jsou statisticky významné rozdíly mezi hodnotami plochy obnovy v souvislosti s geologickým podložím s granodioritem, resp. dolomitickým vápencem.
Půdní typy Nachází se zde pestřejší směs půdních typů s vyšším podílem kambizemě typické oligotrofní a mezotrofní a luvizemě typické na sprašových překryvech. Na vápencích jsou vysoce zastoupeny rendziny. Vylišil jsem 6 půdních typů, na kterých byla vykázána přirozená obnova buku: kambizem typická mezotrofní, kambizem typická oligomezotrofní, kambizem typická oligotrofní, luvizem typická, rendzina kambická a rendzina typická. Nejčastěji byla obnova vykazována na rendzině kambické – 27,7 ha (55,5 %). Výborných výsledků bylo také dosahováno na půdním typu kambizem typická mezotrofní – 16,5 ha (33 %).
64
30
25
20
ha
15
10
5
0 kambizem typická
kambizem typická
kambizem typická
mezotrofní
oligomezotrofní
oligotrofní
luvizem typická
rendzina kambická
rendzina typická
půdní typ
Obr. 24: Plocha vykázané přirozené obnovy buku v ha v závislosti na půdním typu Testování hypotézy jednofaktorovou anovou. F = 1,64; FS-H =1,99; p = 0,17; stupně volnosti m = 5, n = 42. Nulová hypotéza je nezamítnuta, tzn. střední hodnoty jednotlivých výběrů se neliší.
Potenciální úživnost pro zvěř Jsou vylišeny tři stupně: stanoviště se střední potenciální úživností, stanoviště velmi potenciálně úživná a s mimořádnou úživností pro zvěř. Z výsledků šetření je patrné, že převážná část přirozené obnovy se nachází na stanovištích velmi potenciálně úživných pro zvěř – 39,7 ha (79,7 %).
40 35 30 25 ha 20 15 10 5 0 střední
velmi
mimořádná
úživnost pro zvěř
Obr. 25: Plocha vykázané přirozené obnovy buku v ha v souvislosti s potenciální úživností stanoviště pro zvěř
65
Testování hypotézy jednofaktorovou anovou. F = 0,49; FS-H =2,43; p = 0,61; stupně volnosti m = 2, n = 45. Nulová hypotéza je nezamítnuta, tzn. střední hodnoty jednotlivých výběrů se neliší.
Ohrožení suchem Jsou vylišeny tři stupně potenciálního ohrožení stanoviště suchem a to malé, silné a velmi silné. Z výsledků šetření vyplývá, že velká část vykázané přirozené obnovy buku se nachází na stanovištích potenciálně silně ohrožených suchem – 37 ha (74 %).
40 35 30 25 ha 20 15 10 5 0 malé
silné
velmi silné
ohrožení suchem
Obr. 26: Plocha vykázané přirozené obnovy buku v ha v souvislosti s potenciálním ohrožením stanoviště suchem
Testování hypotézy jednofaktorovou anovou. F = 0,39; FS-H =2,43; p = 0,68; stupně volnosti m = 2, n = 45. Nulová hypotéza je nezamítnuta, tzn. střední hodnoty jednotlivých výběrů se neliší.
66
6. DISKUZE Zhodnocení přirozené obnovy buku lesního proběhlo na polesí Bílovice v těch porostních skupinách (celkem ve 48), kde přirozené zmlazení dosáhlo požadovaných parametrů vzhledem k dotačním pravidlům. Údaje poněkud zkresluje nezbytnost vykazování zmlazených ploch až po vytěžení mateřského porostu. Kdyby bylo možné postihnout podmínky všech porostních skupin, ve kterých se přirozená obnova objevila, výsledky práce by měly větší vypovídající hodnotu. V bukových porostech existují totiž značné rezervy zmlazení, podchycené pouze graficky na porostních mapách, případně i poznámkou ve slovním popisu dílců či porostních skupin. Plochy vykázané obnovy v jednotlivých letech samozřejmě mají určitou vazbu k chodům některých klimatických charakteristik, ale svoji roli zde také hrají dotační pravidla v tom kterém roce a nebo potřeba dovykázání některých ploch ke konci decennia. Výsledky nevyzdvihují nejoptimálnější stanoviště pro přirozenou obnovu buku, ale stanoviště, kde je obnova možná a úspěšná od nasemenění až po zajištěný nárost a je v souladu s obnovním cílem. Cílem pro dosažení přirozené obnovy je vytvořit příznivé poměry světlostní, teplotní a vlhkostní. Střední věk obnovovaných porostů na polesí Bílovice se pohybuje od 121 do 140 let se zakmeněním 0,8-0,9. Je to stav, při kterém není narušen zápoj a půda, ale panují zde poměrně příznivé vlhkostní charakteristiky. Mráček (1989) uvádí, že na základě několika šetření bylo zjištěno, že nejvíce srážek zadrží korunová vrstva v porostech středního věku (27 %), u porostů mýtných je to kolem 15 % zadržených srážek. Peřina (1964) uvádí, že věk, při němž lze porosty považovat za vhodné pro přirozenou obnovu je při obmýtí 120+ asi 110 let. Vyšší věk zkoumaných porostů naznačuje, že se ve většině případů jedná o porosty dostatečně zapojené, přirůstavé a stabilní. Pro další období však nelze vyšší věk obnovovaných porostů doporučit vzhledem k častému výskytu extrémních jevů počasí, které budou působit jako významný stresor. V decenniu 1993-2002 byla nejúspěšnější obnova v porostech, kde byl buk zastoupen 81-100 %. Tento závěr se shoduje s poznatky Mráčka (1989), který tvrdí, že přirozenou obnovu lze poměrně dobře zajistit v čistých bučinách a ve smíšených porostech, v nichž zastoupení buku nekleslo pod 50 %. Naproti tomu Peřina (1964) uvádí, že smíšené porosty stanovištně vhodných dřevin se obnovují lépe a nelze také
67
opomíjet porosty s jednotlivě vtroušenými dřevinami. Podle mého názoru se budou na stanovištích se zhoršenou vodní bilancí více uplatňovat porosty s vyšším zastoupením buku, po jejichž hladké kůře odteče mnohem více vody na zemský povrch, tedy že zajistí lépe chybějící vláhu než porosty s vyšším zastoupením např. smrku. Doba obmýtní se pohybuje převážně okolo 130 let s obnovní dobou 40 let. Vzhledem ke zvyšování teplot v posledních desetiletích a k prodloužení vegetační doby se zřejmě obmýtí bude zkracovat z důvodu dřívější zralosti porostů, ale i v důsledku zhoršujícího se stavu porostů. Mráček (1989) uvádí, že buk dospívá k pravidelné plodnosti ve věku kolem 80 let. Za současných podmínek je to doba, kdy se již musí začít s přípravou porostů k vlastní přirozené obnově. Truhlář (1996) počítá na ŠLP v bukovém hospodářství i s 60 –ti letou obnovní dobou. Jestliže však můžeme intenzívní výchovou uspíšit plodnost stromů v porostu a také upravit nástup semenných roků bude výhodnější využít jemnější podrostní způsob s obnovní dobou 30 – 40 let a obmýtím 110 – 120 let. Při posuzování stanovištní vhodnosti dřeviny je důležitým ukazatelem její vzrůst. Obnovované porosty mají dobrý tloušťkový a výškový přírůst a jsou na stanovištích s AVB 28. Peřina (1964) uvádí, že dobrý růst i hmotová produkce dřeviny dávají záruku, že dřevina je schopna překonávat všechny nepříznivé lokální vlivy, je na vhodném stanovišti a použití jejího potomstva je oprávněné. Na polesí Bílovice je nejčastější variantou clonného obnovního způsobu celoplošná clonná seč. Do budoucna bude jistější využívat spíše maloplošných obnovních prvků jako pruh nebo okraj, v rozsáhlejších porostech s více východisky obnovy. Při nepravidelné fruktifikaci a prodlužujícími se intervaly mezi semennými roky vzniká při celoplošném postupu riziko, že obnova selže na celé ploše. Při pruhové clonné seči je zmlazení poskytnuta také boční ochrana částí porostu dosud nezmlazovaných. Většina lokalit s přirozenou obnovou se nachází v hospodářském souboru 306, tj. účelové bukové hospodářství vysýchavých a sušších acerózních a bazických stanovišť středních poloh, na souboru lesních typů 3W, tj. bohatá dubová bučina. Geologickým podložím je nejčastěji dolomitický vápenec a půdním typem rendzina kambická. Jedná se tedy o stanoviště s nadměrně provzdušněnou půdou se sklonem k vysýchavosti a s vyšší skeletnatostí (Průša, 2001). Půdy jsou charakteristické jednostrannou minerální bohatostí. Jsou to lokality s nízkou vodní bilancí. Obecně je zde přirozená obnova obtížnější. Půdy jsou sice bohaté vápníkem, což buku vyhovuje, ale dlouhodobá měření (např. stanice Olomučany) potvrzují, že v posledních 30 – 40 letech dochází k výrazným posunům 68
některých klimatických charakteristik. Zejména nárůst teplot a prodloužení vegetačního období při nižších srážkových úhrnech představuje vyšší potřebu vláhy v lesních porostech. Mráček (1989) uvádí, že v optimálních polohách se srážky pohybují okolo 1000 mm ročně, v severním pásmu rozšíření stačí buku i 500 mm ročně. Na polesí Bílovice roční úhrn srážek obvykle nepřekročí 600 mm. Je zde vhodné využívat jemnější způsoby hospodaření, např. pruhové clonné seče při nichž využijeme lépe vláhu, protože odcloněním shora a boční ochranou proti oslunění zvýšíme přívod srážek a relativní vlhkost vzduchu. Necitlivým domýcením porostních zbytků můžeme na těchto stanovištích o zmlazení i přijít. Z výsledků je patrné, že na těchto stanovištích jsou zvýhodněny porosty s převážně severní orientací, kde je chladnější a vlhčí klima. Zdá se, že v příštích letech bude přirozená obnova realizovatelná pouze v porostech takto orientovaných, resp. při postupu od severu. Z dat mapových serverů vyplývá, že lokality na nichž byla přirozená obnova buku vykázána, jsou kromě silného ohrožení suchem i potenciálně velmi úživné pro zvěř. Správným mysliveckým hospodařením především se spárkatou zvěří můžeme eliminovat škody na semenáčcích a náletu. Pokud nechceme mít porost úživný pro zvěř jen díky výskytu přirozeného zmlazení, je třeba věnovat zvýšenou péči i dřevinám hospodářsky méně významným, ale atraktivním pro zvěř. Přirozená obnova se zde poměrně často kombinuje s obnovou umělou, zejména se jedná o výsadby modřínu. Porosty buku a modřínu se v poměrech ŠLP osvědčily a dosahují vysoké kvality. Uvědomíme-li si, že v tomto regionu (stanice Olomučany) je nejvyšší úhrn srážek v červnu a nejvyšší teploty v srpnu, tak jistě nelze doporučit podzimní výsadbu vzhledem k srážkovému deficitu. Na těchto vysýchavých stanovištích by měla převládat přirozená obnova clonným obnovním způsobem s maximálním využitím vláhy. Umělou obnovu stanovištně vhodnými dřevinami lze provádět nejlépe v brzkém jarním termínu, kdy využijeme vláhu ze zimy.
69
7. ZÁVĚR Výzkum přirozené obnovy buku lesního v návaznosti na podmínky stanovištní, pěstební a hospodářsko-úpravnické byl situován na polesí Bílovice nad Svitavou ŠLP Křtiny. Kritériem úspěšnosti přirozené obnovy bylo její vykázání v lesní hospodářské evidenci v souvislosti s čerpáním státní dotace za decennium 1993 – 2002. V rámci řešení problematiky probíhaly kancelářské práce s využitím lesní hospodářské evidence, hospodářské knihy a mapových podkladů. Byla uskutečněna potřebná terénní šetření. Celkem bylo vykázáno 49,88 ha přirozené obnovy buku ve 48 porostních skupinách. Cílem práce bylo také posoudit, popř. prokázat, vztah závislosti mezi faktory ovlivňujícími přirozenou obnovu a celkovou plochou vykázané obnovy s použitím statistických metod regrese a ANOVA. Z výsledků vyplynulo, že největší rozsah přirozené obnovy je na vysýchavých bazických stanovištích s převládajícím půdním typem rendzina. Jsou to stanoviště bohatá vápníkem se zhoršenou vodní bilancí. Buk je dřevina poměrně náročná na vodu, proto rozumné hospodaření s vláhou na těchto stanovištích má zcela zásadní význam. V posledních desetiletích dochází k významnému nárůstu průměrných teplot a postupnému prodlužování délky vegetačního období za snižování srážkových úhrnů. Hodnoty Langova dešťového faktoru a Minářovy vláhové jistoty mají stále klesající tendenci. Na stav porostů také negativně působí v poslední době často se vyskytující extrémní jevy počasí. Na těchto stanovištích se jako vhodné jeví maloplošné, resp. pruhové kombinované clonné seče, kde odcloněním shora a boční ochranou proti oslunění zvýšíme přívod srážek a relativní vlhkost vzduchu. S výhodou budou obnovovány porosty se severní expozicí, popř. při směru postupu obnovy od severu, kde je obvykle chladnější a vlhčí klima. Vynikající výsledky podrostního způsobu hospodaření na polesí Bílovice jsou dosaženy aplikací vědeckých poznatků lesnických odborníků a citlivým přístupem lesního personálu k možnostem přirozené obnovy v měnících se podmínkách lesního hospodářství.
70
8. RESUME The investigation of the natural reproduction of the beech with respect to site, silvicultural and forest management planning conditions was performed in the forest district of Bílovice nad Svitavou, the Training Forest Enterprise Křtiny The criterion for considering the natural reproduction successful was its confirmation in the forest management records, connected with the state grant for the period 1993 – 2002. One part of the research was based on office work and study of the forest management records, the management book, and maps. Besides, field investigations were performed. On the whole, 49.88 hectares of the natural reproduction of beech in 48 parts of a stand were considered. Furthermore, the aim of the work was to assess, or prove, the relation of dependency between the factors affecting the natural reproduction and the entire area of the natural reproduction. Statistic methods of regression and the analysis of variance were used. The results showed that the natural reproduction is largest in drying basic sites, with rendzic cambic leptosols as the prevailing soil type. These are sites rich in calcium, with a deteriorated water balance. Beech is relatively demanding of water, therefore the reasonable control of water on these sites is crucial. In the last decades, the average temperatures have been increasing and the vegetation period, related to the drop in rainfall, has been lengthening. The values of Lang’s rain factor and Minář’s consumptive water use still have a decreasing tendency. Besides, the stands are negatively influenced by extreme weather conditions, occurring now rather frequently. These sites are suitable for small-area or shelterwood-strip fellings, where the supply of rain and the relative humidity might be increased by a partial upper shelterwood and a side protection against the sun. It will be easier to regenerate stands with a northern exposition, or with a proceeding of the regeneration from the north, where is usually a colder and more humid climate. The excellent results of the shelterwood system in the forest district of Bílovice are achieved by the application of scientific knowledge of forest specialists, and also by the sensitive approach of the forest personnel towards the possibilities of natural reproduction in the changing conditions of the forest management.
71
9. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY A ZDROJŮ [1] BAGAR, R., KLIMÁNEK, M., KLIMÁNKOVÁ, Z.: Sucho, nezdar zalesnění a nahodilé těžby v Jihomoravské regionu. Pracovní seminář. Brno 19.11.2001. [2] DOLEŽAL, B., TRUHLÁŘ, J.: Rozbor hospodářských soustav použitých na ŠLP Křtiny v období 1895 až 1982, díl 1.- 4. Brno: VŠZ – ŠLP, 1990. [3] DOMIN, K.: Studie o variabilitě buku. Rozpravy II. tř. České akademie, 1933. 24 str. [4] DRÁPELA, K.: Statistické metody II. 2. část. 1. vydání. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně. 2000. 152 str. ISBN 80-7157-474-0 [5] INDRUCH, A.: Zakládání a výchova listnatých porostů. Praha: Státní zemědělské nakladatelství, 1985. 144 str. [6] JURČA, J., CHROUST, L.: Racionalizace výchovy mladých lesních porostů. Praha. 1973. [7] KANTOR, P., TESAŘ V.: Pěstování lesa v heslech. Studijní příručka. Ediční středisko MZLU v Brně, 1996, 95 str. [8] KORPEL‘, Š.: Pestovanie lesa. 1. vydání. Bratislava: Príroda, 1991. 472 str. ISBN: 80-07-00428-9 [9] MRÁČEK, Z.: Pěstování buku. 1. vydání. Praha: Státní zemědělské nakladatelství, 1989, 224 str. ISBN: 80-209-0003 [10] PEŘINA, V., KADLUS, Z., JIRKOVSKÝ, V.: Přirozená obnova lesních porostů. Praha: Státní zemědělské nakladatelství, 1964. 167 str. [11] PRŮŠA, E.: Pěstování lesů na typologických základech. 1. vydání. Kostelec nad Černými lesy: lesnická práce, 2001. 593 str. ISBN 80-86386-10-4 [12] QUITT, E.: Klimatické oblasti ČSR. Brno: Geografický ústav ČSAV, 1975 [13] SOBÍŠEK, B. a kol.: Meteorologický slovník, výkladový a terminologický. 1. vydání. Praha: Academia, 1993. 594 str. ISBN 80-85368-45-5
72
[14] TRUHLÁŘ, J.: Pěstování lesů v biologickém pojetí. 1. vydání. Křtiny: ŠLP Křtiny MZLU v Brně, 1996. 128 str. [15] ÚRADNÍČEK, L., CHMELAŘ, J.: Dendrologie lesnická. 2. část. 1. vydání. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 1995. 167 str. ISBN: 80-7157-169-5 [16] ZLATNÍK, A.: Lesnická fytocenologie. 1. vydání. Praha: Státní zemědělské nakladatelství, 1978. 495 str.
Ostatní zdroje: [1] Lesní hospodářský plán LHC ŠLP Křtiny (platnost 1993-2002). Brno: Ústav pro hospodářskou úpravu lesa, pobočka Brno, 1993 [2] Lesní hospodářský plán LHC ŠLP Křtiny (platnost 2003-2012). Brno: Lesprojekt, a. s., 2003 [3] Zákon č. 289/95 Sb., o lesích [4] Zpráva o stavu lesa a lesního hospodářství České republiky 2004. Ministerstvo zemědělství ČR, lesnická práce, 2005. 108 str. ISBN 80-7084-451-5 [5] Mapserver ŠLP Křtiny (online) [citováno 16. ledna 2006]. Dostupné na World Wide Web:
73
10. PŘÍLOHY PŘÍLOHA 1: Mapové podklady
PŘÍLOHA 2: Statistické výstupy
PŘÍLOHA 3: Klimatické údaje
PŘÍLOHA 4: Charakteristika porostních skupin
PŘÍLOHA 5: Fotodokumentace
Seznam tabulek a obrázků v přílohách: Tab. 1: Charakteristiky porostních skupin s vykázanou přirozenou obnovou Tab. 2: Charakteristiky porostních skupin s vykázanou přirozenou obnovou Tab. 3: Charakteristiky porostních skupin s vykázanou přirozenou obnovou Tab. 4: Charakteristiky porostních skupin s vykázanou přirozenou obnovou Tab. 5: Charakteristiky porostních skupin s vykázanou přirozenou obnovou
Obr. 1: Přehled lesních vegetačních stupňů na polesí Bílovice n/S. Obr. 2: Geologická mapa polesí Bílovice n/S. Obr. 3: Pedologická mapa polesí Bílovice n/S. Obr. 4: Mapa potenciálního ohrožení suchem na polesí Bílovice n/S. Obr. 5: Mapa potenciální úživnosti pro zvěř na polesí Bílovice n/S.
Obr. 6: Regresní analýza. Plocha přirozené obnovy v závislosti na věku porostu. Obr. 7: Regresní analýza. Plocha přirozené obnovy v závislosti na zakmenění porostu. Obr. 8: Regresní analýza. Plocha přirozené obnovy v závislosti na zastoupení porostu. Obr. 9: Regresní analýza. Plocha přirozené obnovy v závislosti na AVB porostu. Obr. 10: Regresní analýza. Plocha přirozené obnovy v závislosti na střední porostní výšce porostu.
74
Obr. 11: Regresní analýza. Plocha přirozené obnovy v závislosti na střední porostní tloušťce porostu. Obr. 12: Regresní analýza. Plocha přirozené obnovy v závislosti na sklonu terénu. Obr. 13: Regresní analýza. Plocha přirozené obnovy v závislosti na průměrné roční teplotě vzduchu. Obr. 14: Anova. Rozdíly ploch přirozené obnovy dle hospodářských souborů. Obr. 15: Anova. Rozdíly ploch přirozené obnovy dle souborů lesních typů. Obr. 16: Anova. Rozdíly ploch přirozené obnovy dle varianty clonné seče. Obr. 17: Anova. Rozdíly ploch přirozené obnovy dle obmýtí. Obr. 18: Anova. Rozdíly ploch přirozené obnovy dle obnovní doby Obr. 19: Anova. Rozdíly ploch přirozené obnovy dle převládající expozice. Obr. 20: Anova. Rozdíly ploch přirozené obnovy dle geologického podloží. Obr. 21: Anova. Rozdíly ploch přirozené obnovy dle půdních typů. Obr. 22: Anova. Rozdíly ploch přirozené obnovy dle potenciální úživnosti. Obr. 23: Anova. Rozdíly ploch přirozené obnovy dle potenciálního ohrožení suchem.
Obr. 24: Průměrné roční teploty a vykázaná přirozená obnova v jednotlivých letech decennia 1993 – 2002 Obr. 25: Průměrné roční úhrny srážek a vykázaná přirozená obnova v jednotlivých letech decennia 1993 – 2002 Obr. 26: Langův dešťový faktor. Období 1901 – 2002. Obr. 27: Minářova vláhová jistota. Období 1901 – 2002. Obr. 28 Klimadiagram
Obr. 29: Foto 1 Obr. 29: Foto 2 Obr. 29: Foto 3 Obr. 29: Foto 4 Obr. 29: Foto 5 Obr. 29: Foto 6
75
