Založení experimentální plochy nízkého a středního lesa projektu TARMAG na území ŠLP Masarykův les Křtiny

Jan Kadavý¹, Michal Kneifl¹, Robert Knott^2
1Ústav hospodářské úpravy lesa, ²Ústav zakládání a pěstování lesa, Lesnická a dřevařská fakulta, MZLU v Brně, Zemědělská 3, 613 00 Brno, Česká republika

Obsah

Abstrakt
Úvod
Historie porostů experimentální plochy
Založení experimentální plochy projektu
- Metodika založení a sběru základních údajů z experimentální výzkumné plochy
Vybrané výsledky experimentální plochy
- Četnosti jednotlivých druhů dřevin a jejich objemy na ploše
- Tloušťková struktura plochy se zaměřením na vyznačené výstavkové stromy
- Charakteristika variant intenzit těžebních zásahů
- Charakteristika potenciálních výstavkových stromů
Přílohy
Citovaná literatura
Poděkování

Abstrakt

Úvod

Historie porostů experimentální plochy

Schematické umístění experimentální plochy na historické porostní mapě z roku 1910 je předmětem obr. č. 1. Z mapy je patrné, že podstatnou část této plochy tvoří porostní skupina s historickým označením 3a2, která byla součástí oddělení č. 3.

Kolem roku 1846 byla na celém námi analyzovaném oddělení (odd. č. 3) 8 – 11letá dubová pařezina promísená habrem, dále javorem, osikou, lípou, borovicí, jilmem a dřínovými a lískovými keři. V celém oddělení se vyskytovaly 50 – 60leté dubové a borové výstavky. Tato pařezina byla smýcena kolem roku 1865 (tj. ve věku 33 – 36 let) a vznikla pařezina nová. Převod této pařeziny na les vysoký byl plánován a též započat v desetiletí 1898 – 1907. Mělo se pracovat podle původních Wiehlových pokynů (WIEHL, 1902), avšak bylo postupováno odlišně a to tak, že k podsadbě bylo použito hlavně smrku (POLANSKÝ, 1966).

Na počátku převodu (tj. v roce 1902) byla pařezina 34letá a měla následující dřevinnou skladbu: DB 7, HB 3, BR a OS. Zakmenění bylo odhadnuto na 0,9 a hmota hroubí na 61 plm na 1 ha. V roce 1910 byla pařezina vyprůměrkována a byla zjištěna zásoba ve výši 67 plm na 1 ha, přičemž zakmenění porostu bylo odhadnuto na 0,6.

V dalším desetiletí (1911 až 1920) byla pařezina dokácena a na celé ploše byly ponechány pouze výstavky, takže převod trval prakticky pouze cca 20 let a předržená pařezina byla domýcena přibližně v 55 letech. Následný porost vytvářený v průběhu tohoto přímého převodu byl v roce 1910 v JZ větší polovině (tehdejší porost 3a1) 4letý a měl následující skladbu: SM 9, MD 1, DB, JS, zakmenění bylo stanoveno na 0,4. V SZ menší části (tehdejší porost 3a2) byl porost 6letý a měl tuto dřevinnou skladu: SM 6, BO 2, DB 2 a JD, zakmenění bylo stanoveno též na 0,4. 

V dalších třiceti letech se druhová skladba příliš nezměnila. V roce 1926 byly z pařeziny ponechané výstavky vyprůměrkovány; celkem tak bylo na 1ha ponecháno 53 stromů (objem 10 plm hroubí), takže průměrná hmotnatost představovala pouze 0,19 plm na jeden strom! Podle pokynů v LHP z roku 1927 měly být ovšem výstavky v dalších letech postupně vykáceny. Zastoupení smrku doznalo značné změny až po velkém suchu v letech 1947 – 1948, kdy smrk (ve věku 32 – 44 let) v SZ třetině skoro vyhynul. Toto bylo zohledněno při vypracování LHP v roce 1950, obdobně i v roce 1962, kdy analyzované oddělení bylo rozděleno na dva porosty, avšak zcela odlišně než tomu bylo v roce 1910 a dříve (viz. obr. č. 1).

Z dat LHP z roku 1951 vyplývá, že na podstatné části oddělení se vyskytoval smrk (3a1). V části, kde smrk vlivem suchých let v rozmezí let 1947 – 1948 odumřel, dominoval dub (3a2). Obě části byly popsány se shodným zakmeněním, tj. s hodnotou 0,9 a s věkem porostů cca 40 let. Zásoba v části 3a1 dosahovala 112 plm na 1ha a v části 3a2 pak pouze 47 plm na 1 ha. Celé oddělení bylo zařazeno do hospodářské skupiny A1 – les vysokokmenný s dobou obmýtí 120 let. Blíže viz údaje v níže uvedené tabulce č. 1.

Tab. 1: Srovnání vývoje dřevinné skladby v rámci oddělení č. 3 (1902 – 1951, v %)

Časovou řadu naší analýzy ukončujeme popisem stavu aktuálně platného LHP (2003 – 2012), který je obsahem níže uvedené tabulky. Ta obsahuje srovnání dat tohoto plánu s daty z let 1951 až do roku 2003 na celém námi analyzovaném oddělení.

Tab. 2: Porovnání relativních redukovaných plošných podílů dřevin v rozmezí let 1951 – 2003 (v %)

Z prezentovaných dat je více než zřejmý postupný propad v dřevinném zastoupení u smrku (ze 43% na současných 14%) a naopak nárůst této hodnoty u dubu (z 27% na 48%), kdy k obratu u této dřeviny dochází po roce 1983. Své nezastupitelné místo v dřevinném zastoupení si udržuje habr i modřín. Výskyt břízy a osiky je možné přičíst především té části námi analyzovaného území, kde byla k roku 1963 založena výzkumná plocha (viz. obr. 2) především za účelem sledování růstu výstavků, vnitrodruhových hybridů břízy a kořenových výmladků osiky – dle LHP (1973 – 1982).  K roku 1963 byl pro dané oddělení (již na základě typologických rozborů) stanoven následující „výhledový cíl“: BO 4, MD 1, DB 4, HB +, LP. Pro porost 3a1 byl pak definován „dosažitelný cíl“: SM 5, MD2, DB 1, HB 2, BO, resp. DB 7, HB 2, MD 1, SM, BO pro porost 3a2. V obou porostech byla plánována probírka s ohledem na přípravu na převod na výběrný tvar (následně bylo od tohoto ustoupeno). 

Obr. 2: Vývoj analyzovaného oddělení na časové řadě porostních map(1927 – 2003)

Chceme-li alespoň částečně shrnout výše uvedené informace, pak můžeme konstatovat, že námi analyzované území, tj. oddělení č.3 (označení z roku 1910), jehož nedílnou součástí jsou porosty experimentální plochy projektu, je možné pokládat za praktickou ukázku aplikovaných převodů lesa nízkého na les vysoký s preferováním zastoupení smrku v dřevinné skladbě. Smrk zde byl použit především k objasnění možnosti jeho využití právě při převodech. Dále můžeme konstatovat, s ohledem na celkové zaměření projektu, že se na značné části tohoto území v minulosti lesy nízké vyskytovaly, příp. že se jednalo o lesy nízké s výstavky.

Založení experimentální plochy projektu

V roce 2008 byla na polesí Bílovice, ŠLP „Masarykův les“ Křtiny v porostní skupině 380C10 založena experimentální výzkumná plocha projektu. Schématické umístění této plochy je obsahem obrázku č. 3.

Obr. 3:Lokalizace zkusné plochy projektu (380C10)

Jedná se o podstatnou část porostní skupiny, která historicky nesla označení 3a2 (viz obrázek č. 1). V současné době se tento porost nachází ve stavu nepravé kmenoviny.

Objekt je 4 ha velký. Porost je 98letý a je podle v současné době platného LHP (2003 – 2012) popsán jako porost jednoetážový a plně zakmeněný. Převážně se vyskytuje na lesním typu 2H2 (hlinitá buková doubrava s ostřicí chlupatou na plošinách a mírných svazích), menší část je pak rozšířena na lesním typu 2X2 (dřínová doubrava s bukem na rendzině).

Je zařazen do hospodářského souboru 245 (Účelová dubová stanoviště nižších poloh) s obmýtím 150 let a obnovní dobou 30 let.

Zastoupení dřevin na celé ploše prostní skupiny 380C10 popisuje následující tabulka č. 3.

Metodika založení a sběru základních údajů z experimentální výzkumné plochy

Objekt byl založen na ploše 200 x 200 m v porostní skupině 380C10. Předpokladem byla předchozí stabilizace sítě geodeticky zaměřených bodů v pravidelné síti 50 x 50m  (viz obrázek č. 4). Každý bod je v terénu stabilizován geodetickým mezníkem (harponem) a souřadnicově připojen v systému S – JTSK.

Stromové patro a keřovitá vegetace byla zaměřena systémem Field-Map v ortogonálním georeferenčním systému S_JTSK. Každý žijící strom (vrstva STROMY) od výčetní tloušťky 7 cm s.k. byl polohově zaměřen a zanesen do databáze projektu společně s označením druhu dřeviny, výčetní tloušťky, výšky stromu a výšky nasazení živé koruny. Ležící mrtvé dřevo (vrstva MRTVE DREVO) bylo rovněž polohově zaměřeno s údaji tloušťky na čele, délky, objemu a druhu dřeviny. Zlomy a souše (vrstva ZLOMY A SOUSE) jsou popsány pomocí informací o stojící mrtvé dřevní hmotě obsahující záznamy o pozici souše, druhu dřeviny, výšce, výčetní tloušťce a doplňující slovní informaci o charakteru zlomu. Keřové patro (vrstva KERE) vrstva s informacemi o pozici výskytu keře, nebo polygonu obvodu skupiny keřů, dále o druhu, popř. převládajícím druhu ve skupině a doplňkové slovní informaci s kompletním výčtem druhů dřevin ve skupině. Do databáze projektu je k tomuto polygonu přiřazena průměrná výška.

Na základě venkovní pochůzky a analýzy databáze projektu (stav a umístění jednotlivých stromů v pracovním poli) bylo provedeno vyznačení těžebního zásahu tak, že byly označeny potenciální výstavkové stromy (v členění na starší a mladší etáž) zeleným pruhem na kmeni ve výšce cca 1,5 m nad terénem (mladší etáž byla značena pruhem přerušovaným). Za potenciální výstavkové stromy byly přednostně vybírány duby, podporovány pak byly i břeky, které splňovaly dané kvalitativní parametry (kvalita koruny a kmene). Jednotlivě byly jako potenciální výstavkové stromy vyznačeny i další druhy dřevin: lípa, borovice, jasan a třešeň. Všechny zeleným pruhem neoznačené stromy a keře na pracovním poli byly následně vytěženy. Každý potenciální výstavkový strom zároveň na kmeni nese své označení (pořadové číslo) a určené místo pro následná měření tloušťek ve výčetní výšce (vše modře).

Na přelomu roku 2008/2009 byla na ploše provedena těžba podle výše uvedených zásad. Celá výzkumná plocha (po provedené těžbě) je oplocena díky finanční podpoře (dotaci) ze strany vedení Správy CHKO Moravský kras.

Principem založení experimentální plochy je tedy rozdělení plochy porostu do buněk (pracovních ploch), u kterých bude aplikován specifický typ obhospodařování a péče. Nepředpokládá se diferencované obhospodařování v rámci jedné pracovní plochy (buňky).

Z důvodů cílového zaměření projektu na biodiverzitu a limitů časových nebude preferována klasická rotace obnovních prvků aplikovaná v hospodářském lese. Produkční analýzy budou založeny na pravidelných inventurách stromového inventáře se zjištěním přírůstu. Rotace v čase bude nahrazena mozaikovitostí různých intenzit v prostoru. Veškeré zásahy budou provedeny jednorázově (tj. na přelomu let 2008/2009). Během řešení projektu nejsou předpokládány další hospodářské zásahy těžebního charakteru (tj. do roku 2011).

Obr. 4: Zaměřená síť v ortofotomapě

Velikost buňky je 50 x 50 m. Převážná kompaktní část plochy porostní skupiny je tak rozdělena do 16 buněk, přičemž v každé čtveřici těchto buněk, tvořící dohromady plochu 100 x 100 m, se vyskytují 4 varianty intenzity počátečního těžebního zásahu. V jednotlivých buňkách, které jsou z hlediska intenzity počátečního zásahu shodné, lze uplatnit různou dobu obmýtí, např. 10, 20, 30 a 40 let.

Výchozím bodem je pravidelné rozmístění buněk se 100% intenzitou těžebního zásahu (bez ponechání výstavků) – plná žlutá barva (viz obrázek č. 5). Zbylá plocha je prostřídána buňkami s odstupňovanou intenzitou zásahu a tudíž i procentem ponechaných potenciálních výstavkových stromů (blíže viz. obrázek č. 1 přílohy). V severozápadní části porostní skupiny při hranici s NPR Hádecká planinka byla volena intenzita těžebního zásahu nižší, jednak z důvodu přítomnosti ochranného pásma rezervace, vyšší četnosti výskytu cenných druhů (břek, dřín apod.) a skutečnosti, že typologicky je tato část porostní skupiny situována na lesním typu 2X2 (dřínová doubrava s bukem na rendzině). Oproti údajům o plánovaných počtech ponechávaných potenciálních výstavkových stromů prezentovaných na obrázku č. 1 přílohy došlo při konkrétním vyznačování k jejich navýšení o počty z etáže mladší. Údaje uváděné na obrázku č. 1 přílohy se tak vztahují pouze k etáži starší.

Navržená metodika tak především reaguje na následující problémové okruhy, diskutované v řešitelském kolektivu projektu:

• velikosti a umístění světlin,
• četnost hospodářských zásahů,
• požadavek pohybu světla a výskytu volných ploch s přímým dopadem slunečního záření,
• požadavek výskytu jednotlivých stromů s osluněným kmenem a korunou.

Dle objemových rovnic publikovaných autory PETRÁŠ a PAJTÍK (1991) byly vypočítány objemy stromové vrstvy v jednotkách m3 hroubí s kůrou a m3 hroubí bez kůry (dále jen m³ s.k. a m³ b.k.).

Dále bylo pro každý strom (z vrstvy STROMY) vypočítáno hodnotové číslo, kterým vyjadřujeme jeho komplexní hodnotu na základě námi upravené metodiky podle VYSKOT (1949). Hodnotové číslo bylo vypočítáno podle následujícího vztahu:

Hč = (T² + V + P³ + K)/4 , kde

T ….. zařazení stromu do jedné ze čtyř tloušťkových tříd podle jeho tloušťky ve výčetní výšce
V ….. zařazení stromu do jedné ze čtyř výškových tříd podle jeho výšky
P ….. zařazení stromu do jedné ze čtyř tříd podle délek kmene
K ….. zařazení stromu do jedné ze čtyř tříd podle délek koruny

Jednotlivé stromy podle svých hodnotových čísel byly následně zařazeny do tří hodnotových tříd podle následujícího schématu:

Vybrané výsledky experimentální plochy

Četnosti jednotlivých druhů dřevin a jejich objemy na ploše

Zastoupení jednotlivých druhů dřevin s vypočítanými objemy je předmětem tabulky č. 1 přílohy. Z tabulky vyplývá, že nejzastoupenější dřevinou na ploše je dub zimní (Quercus petraea), jehož zastoupení dosahuje 47 % z celkového počtu jedinců, resp. 77 % z celkového objemu. Druhou nejvíce zastoupenou dřevinou je habr obecný (Carpinus betulus L.). Společně tyto dřeviny dosahují 72 % zastoupení stanoveného z celkového počtu jedinců, resp. 83 % z celkového objemu. Celkem bylo na ploše popsáno 16 druhů dřevin.

Tloušťková struktura plochy se zaměřením na vyznačené výstavkové stromy

Tloušťková struktura plochy se zaměřením na vyznačené výstavkové stromy je obsahem obrázku č. 2 přílohy. Data prezentují přítomnost dvou etáží s vrcholem tloušťky přibližně ve 12 cm (etáž mladší) a 28 cm (etáž starší). Přítomnost dvou etáží byla respektována při vyznačování potenciálních výstavkových stromů. Jak je patrné, tloušťková struktura ponechaných výstavků leží spíše v pravé, silnější části spektra tloušťkových stupňů. Zároveň obrázek názorně dokládá, že zralé, silné stromy již pro svůj pokročilý věk nebudou na ploše ponechávány a budou vytěženy. Jedná se o tloušťkové stupně 50 cm a vyšší. 

Charakteristika variant intenzit těžebních zásahů

Níže uvedené schéma vyobrazuje rozmístění jednotlivých variant intenzity iniciálních těžebních zásahů na experimentální výzkumné ploše.

Obr. 6: Schéma rozmístění jednotlivých variant intenzity těžebního zásahu (číslo = označení konkrétního čtverce, tj. pracovního pole, buňky)

Legenda intenzity těžebního zásahu:

Plánovanými těžebními zásahy s perspektivou středního lesa byly těženy jednak silné, zralé stromy horní etáže a jednak všichni jedinci stromového i keřového charakteru, kteří nebyli vybráni jako výstavek. Bližší charakteristika po jednotlivých dílčích plochách je předmětem tabulek č. 2 a č. 3 přílohy.

Průměrná intenzita těžebního zásahu na dílčích plochách se středně silným zásahem (č. 5, 7, 13 a 15) je 54 % z objemu. Průměrně zůstává stát na dílčí ploše (50 x 50 m) 46 ks potenciálních výstavkových stromů.

Na plochách se silnou intenzitou zásahu (č. 1, 3, 9 a 11) bylo vytěženo průměrně 63 % z objemu. V průměru zůstává na dílčím čtverci stát 35 ks potenciálních výstavkových stromů.

Na dílčích plochách s velmi silnou intenzitou zásahu (č. 2, 4, 10 a 12) bylo vytěženo průměrně 77 % z objemu. Na dílčí ploše tak průměrně zůstává stát 24 ks potenciálních výstavkových stromů.

Dílčí plochy č. 6, 8, 14 a 16 jsou vytěženy kompletně, tj. „na holo“.

Charakteristika potenciálních výstavkových stromů

Průměrné charakteristiky počtu potenciálních výstavkových stromů ve členění podle hodnotových tříd, etáží a variant těžebního zásahu jsou obsahem tabulky č. 5 a č. 4 přílohy.

Na dílčích plochách se středně silným zásahem (č. 5, 7, 13 a 15) je v průměru ponecháno 46 ks potenciálních výstavkových stromů (184 ks/ha). Jejich rozložení podle etáží je téměř vyrovnané, tzn. že cca 50 % z celkového počtu je zařazeno do etáže starší a cca 50 % do etáže mladší. Procentuální rozdělení počtu podle hodnotových tříd (A : B : C) odpovídá poměru 28 : 56 : 16.

Na plochách se silnou intenzitou zásahu (č. 1, 3, 9 a 11) je pak v průměru ponecháno 35 ks potenciálních výstavkových stromů (140 ks/ha). Z celkového počtu je 40 % zařazeno do etáže starší a 60 % do etáže mladší. Procentuální rozdělení počtu podle hodnotových tříd (A : B : C) pak odpovídá poměru 31 : 49 : 20.

Na dílčích plochách s velmi silnou intenzitou zásahu (č. 2, 4, 10 a 12) je v průměru ponecháno 24 ks potenciálních výstavkových stromů (96 ks/ha). Cca 20 % z nich je zařazeno do etáže starší a 80 % do etáže mladší. Procentuální rozdělení počtu podle hodnotových tříd (A : B : C) odpovídá poměru 29 : 46 : 25.

Průměrné charakteristiky objemů (zásob) potenciálních výstavkových stromů ve členění podle hodnotových tříd, etáží a variant těžebního zásahu jsou obsahem tabulky č. 6 a č. 5 přílohy.

Na dílčích plochách se středně silným zásahem (č. 5, 7, 13 a 15) je v průměru formou potenciálních výstavkových stromů ponecháno 34 m³ hroubí s.k. (136 m³/ha). Z tohoto objemu cca 63 % připadá na stromy, které jsou zařazeny do starší etáže. Procentuální rozdělení objemů podle hodnotových tříd (A : B : C) odpovídá poměru 34 : 58 : 8.

Na plochách se silnou intenzitou zásahu (č. 1, 3, 9 a 11) je pak v průměru ponecháno 28 m³ hroubí s.k. (112 m³/ha). Z tohoto objemu cca 59 % připadá na stromy, které jsou zařazeny do starší etáže. Procentuální rozdělení objemů podle hodnotových tříd (A : B : C) odpovídá poměru 37 : 54 : 9.

Na dílčích plochách s velmi silnou intenzitou zásahu (č. 2, 4, 10 a 12) je v průměru ponecháno 19 m3 hroubí s.k. (74 m³/ha). Z tohoto objemu cca 40 % připadá na stromy, které jsou zařazeny do starší etáže. Procentuální rozdělení objemů podle hodnotových tříd (A : B : C) odpovídá poměru 36 : 53 : 12.

Přílohy

• bílá barva – holina
• žlutá barva – zmlazení (přirozené generativní a vegetativní) do 20 let věku
• šedá (hnědá) barva – výstavková etáž o věku 101 – 120 (81 – 100) let
• plná barva – hustota 70 – 100%
• svislá šrafa – hustota 30 – 70%
• přerušovaná svislá šrafa – hustota < 30%
• pomístná šrafa – sporadické výstavky, nebo zmlazení

Citovaná literatura

• Petráš, R., Pajtík, J. (1991): Sústava česko-slovenských objemových tabuliek drevín. Lesnícky časopis, 31, č. 1: 49 - 56.
• Polanský, B. (1966): Převody pařezin na nepravé kmenoviny, jejich růst a obnova. Lesnický časopis, 8: 765-790.
• Vyskot, M. (1949): Význam positivního výběru pro pěstební praxi lesnickou. Lesnická práce, 28, č. 8 – 10: 337 – 369.
• Wiehl, J. (1902): Anleitung zur Anlage von Schirmschlägen und Unterbau von Laub-und Nadelhölzern behufs Überführung des Nieder-walde in den Hochwaldbetrieb, zugleich Anleitung zur Umwandlung räumiger zuwachsarmer Nadelholz und Laubholz-Hochwaldbestände durch Verjüngung. Olomouc.
• Wiehl, J. (1912): Převody pařezin a zakrslých porostů vysokého lesa. Praha. Háj, 4: 113–114, 130–131, 148–149 a 163–165.

Poděkování

Příspěvek vznikl jako součást projektu MŽP ČR č. SP/2d4/59/07  „Biodiverzita a cílový management ohrožených a chráněných druhů organismů v nízkých a středních lesích v soustavě Natura 2000“.

Autoři tímto dále děkují pracovní skupině pod vedením I. Culka za geodetické zaměření plochy ve čtvercích 50 x 50 m. Dále pracovní skupině, která se podílela na sběru primárních dat systémem Field-Map, ve složení: Ing. P. Šrámek, Ing. P. Šťastný, Ing. P. Konečný a Ing. V. Hurtovi, Ph.D. za spoluvyznačování těžebních zásahů s ohledem na dřevinu jeřáb břek Sorbus torminalis (L.) Crantz. V neposlední řadě správě CHKO Moravský kras, konkrétně RNDr. L. Štefkovi za zprostředkování finanční podpory pro stavbu oplocení experimentální plochy a především pak vedení ŠLP ML Křtiny za ochotu a provedení prací v souvislosti s tímto projektem, konkrétně Ing. P. Mauerovi, Ing. P. Podlipnému a panu F. Pelantovi, který dohlížel na konkrétní realizaci prací.

Napište první komentář

Pouze registrovaní uživatelé mohou přidat komentář.
Prosím přihlašte se nebo se zaregistrujte..

Powered by AkoComment Tweaked Special Edition v.1.4.2