ČO JE PRO SILVA
PRO SILVA NA SLOVENSKU
PRO SILVA V EURÓPE
ODBORNÉ PRÍSPEVKY
Publikované príspevky
Články, postrehy
Fotogaléria
Prezentácie
Videoprezentácie
Diskusné fórum
Cudzojazyčné publikácie
Literatúra
PRAKTICKÁ APLIKÁCIA
AKTIVITY

AKTUÁLNE

NÁVRAT

€ EUROKALKULAČKA

 
  Lesy > Les a jeho funkcie > Pro Silva > Pro Silva Príspevky > Publikované príspevky > Lesnická práce 11/2006: Výchova smrkových porostu a odolnost vuči polomum


Lesnická práce 11/2006: Výchova smrkových porostu a odolnost vuči polomum

Výchova smrkových porostů a odolnost vůči polomům

Marian Slodičák, Jiří Novák

http://lesprace.silvarium.cz/content/view/963/98/


Smrk ztepilý je a do budoucna zůstane naší nejdůležitější hospodářskou dřevinou. V současnosti tvoří cca 55 % podíl na druhové skladbě lesů. Pěstuje se téměř ve všech stanovištních podmínkách, od lužních lesů po 8. LVS. Rozmanitost přírodních podmínek však vyžaduje diferenciaci pěstebních postupů i hospodářských cílů.
Sadbou či síjí založené stejnověké smrkové porosty jsou vysoce umělou strukturou, která nemůže existovat bez náležité pěstební péče, a na většině stanovišť, kde má smrk své optimum (5.–8. LVS), je nutno počítat s určitým stupněm ohrožení.
Poškození lesních porostů s převahou smrku v posledních letech sice klesá, dlouhodobě však dosahuje vysokého podílu (téměř 50 % etátu bylo v posledních deseti letech vytěženo nahodile).
Jako hlavní škodliví činitelé se uvádějí v sestupném pořadí vítr, sníh, biotičtí činitelé a imise. Ve skutečnosti se nejčastěji jedná o kombinované vlivy více škodlivých činitelů (např. vítr + sníh, sníh + biotičtí činitelé + imise, imise + mráz + sucho + biotičtí činitelé atd.). Příčiny tohoto alarmujícího stavu jsou komplexní a jsou jednak objektivního charakteru a jednak charakteru subjektivního.
Příčiny objektivního charakteru souvisejí hlavně s klimatickými změnami probíhajícími v Evropě i v celosvětovém měřítku. Nárůst větrných polomů dobře koreluje se zvýšením intenzity proudění vzduchu nad naším územím od počátku 70. let a zejména se zvýšením frekvence nárazového větru.
Hlavní subjektivní příčinou nedostatečné stability smrčin je jejich kultivace mimo areál přirozeného rozšíření smrku převážně jako stejnověkých monokultur a nedůsledné uplatňování pěstebních postupů zaměřených na jejich stabilizaci.
Na rozdíl od příčin poškození lesů objektivního charakteru jsou příčiny subjektivní spočívající v hospodářské sféře, ovlivnitelné pěstebními zásahy do porostů v různých časových horizontech. Mezi nejdůležitější pěstební opatření směřující ke zvýšení odolnosti a stability lesů patří přirozenější druhová (věková) skladba, respektování běžných ochranných opatření (rozčleňování rozsáhlejších porostních celků, odvodňování zamokřených stanovišť, péče o porostní okraje, vhodná orientace pasek atd.) a u současných porostů zejména vhodným způsobem prováděná porostní výchova.
Specifika výchovy smrkových porostů
Mezi nejdůležitější vlastnosti smrku ztepilého významné z hlediska porostní výchovy patří dobrá růstová reakce na uvolnění v průběhu téměř celé doby obmýtní. Mimo zápoj si udržuje přímý vzrůst a souměrnou korunu. V uměle založených smrkových porostech (a rovněž v uvolněných nárostech z přirozeného zmlazení) převládnou jedinci s tzv. pionýrskou strategií růstu, tj. jedinci s velmi rychlým růstem v mládí s kulminací tloušťkového přírůstu již ve věku 10–15 let a výškového přírůstu ve věku 20–30 let. V tomto období vyžaduje smrk dostatek růstového prostoru k vytvoření souměrného stabilního kmene a mohutného kořenového systému. Ke splnění tohoto cíle je potřebná co největší hmota asimilačních orgánů - vyvinutá koruna.
Velká, zejména dlouhá koruna sice snižuje těžiště, ale znamená současně větší záchytnou plochu pro vítr. Proto je na lokalitách nejvíce ohrožených větrem žádoucí po dosažení kritické výšky 15–20 m koruny zkrátit. Lze toho docílit snížením intenzity výchovy, popř. jejím vynecháním v druhé polovině doby obmýtní. Navíc se vytvoří i systém vzájemné podpory jedinců.
Mnoho smrkových porostů je v praxi ponecháváno po zapojení bez zásahu nebo jsou zásahy vzhledem k rychlému růstu smrku v mládí nedostatečně intenzivní. Každý rok promeškání znamená v období kulminace tloušťkového přírůstu i v nejvyšších horských polohách zesílení paty kmene o ca 1,5–2 cm. Opožděné zásahy se proto stávají velmi pracnými, značně se prodražují a často při nich vzniká nutnost vyklízení obtížně prodejného dřeva a zvyšuje se nebezpečí poranění okolních kmenů a kořenových náběhů s následnou infekcí dřevokaznými houbami. S regulérní výchovou se tedy často započne až v době, kdy lze z porostů vytěžit prodejné sortimenty. Tím se zbaví porost složený převážně z labilních jedinců posledního prvku vnitřní ochrany – vzájemného krytí zápojem – a stává se velmi citlivým k poškození především větrem.
Výchova smrkových porostů ohrožených abiotickými činiteli
Přestože jsou škody působené sněhem, větrem a námrazou podobné (polomy a vývraty), hodnocením předchozích kalamit a také experimentálními pracemi bylo doloženo, že vliv zmíněných činitelů je výrazně odlišný.
Sníh ohrožuje všechny lesní porosty v nadmořských výškách 500–800 m, tj. v polohách s častým výskytem mokrého sněhu. Nejvíce jsou poškozovány mladé smrkové porosty v období kulminace výškového přírůstu. Působení sněhu je ve srovnání s větrem statičtější s převládajícím vertikálním tlakem, a tak je nejčastějším typem poškození zlomení kmene. Nejvíce postiženy jsou zpravidla stromy nižších stromových tříd s vysokým štíhlostním kvocientem.
Poškození námrazou se od škod sněhem liší zejména pozdějším nástupem a větším ohrožením dominantních jedinců v porostu, zatímco úrovňová a podúrovňová složka může zůstat nedotčena.
Ohrožení lesních porostů větrem se na rozdíl od ohrožení sněhem začíná objevovat v pozdějším věku, zpravidla po překročení horní porostní výšky 15–20 m. Ve srovnání s více méně statickým vertikálním tlakem sněhu či námrazy je působení větru na stromy dynamické a převážně horizontální. Typ poškození větrem je závislý hlavně na podmínkách prostředí (mělké kořenové systémy na podmáčených půdách – vývraty, lépe vyvinuté kořenové systémy na kyselých a živných stanovištích – zlomy).
V minulosti byly jako reakce na četné rozsáhlé polomy vyvinuty dvě strategie ochrany. První, starší strategie pracuje s porostem jako s celkem. Hlavní principy ochrany spočívají ve vzájemné podpoře jedinců v porostu, přičemž stabilizujícími prvky jsou zpevněné okraje porostů, zvýšený podíl zpevňujících dřevin (např. buk, modřín), směrování obnovy proti převládajícímu větru, odvodnění zamokřených stanovišť atd. Tato strategie propagovaná a široce používaná v první polovině 20. století však nezabránila růstu poškození vzhledem ke svým slabinám: možnost nárazů větru i z jiných směrů, než je směr převládající, a následné riziko rychlého zhroucení pracně a dlouho budovaného systému ochrany. Mezi největší kritiky systému vzájemného krytí patřil Heger (1953), který byl také u zrodu druhé strategie ochrany lesů vůči polomům, nazývané vnitřním zpevněním. Tato strategie spočívá v individuální stabilitě jedinců. Hlavními prvky jsou zde především nižší počty jedinců při výsadbě, vývoj stromů ve volném zápoji, snaha o vytvoření velkých a hluboce zavětvených korun, mohutného hlubšího kořenového systému a co nejspádnějšího kmene s nízkým štíhlostním kvocientem. Důraz se tedy přenesl z ochranných prvků budovaných při obnově porostů převážně na prvky tvořené porostní výchovou.
Druhá strategie se osvědčila zejména v mladých smrkových porostech ohrožovaných sněhem. Pozdější silné výchovné zásahy v duchu této strategie však způsobily zvýšení poškození porostů větrem (např. Vicena 1964). Z těchto důvodů byla postupně vypracována třetí strategie ochrany kombinující prvky obou předchozích strategií. Základem třetí strategie je tzv. odstupňovaná výchova (gestaffelte Durchforstung) zformulovaná již v roce 1955 Wiedemannem pro zlepšení kvality a zvýšení objemu produkce ve smrkových porostech. Samotná myšlenka odstupňované (tj. v průběhu vývoje porostu nestejnoměrné) výchovy smrkových porostů je však mnohem starší. Poprvé se vyskytuje v práci Bohdaneckého (1890), který doporučoval pěstování smrku ve volném zápoji v první polovině doby obmýtní (k docílení kvantity produkce) a v hustém zápoji ve druhé polovině doby obmýtní (k docílení kvality produkce).
Podle této třetí strategie může být stabilita jednotlivých stromů vypěstována pouze v mladých porostech udržováním volného zápoje řidším sponem při výsadbě nebo velmi silnými zásahy v době zapojování korun, tj. v době kulminace tloušťkového a výškového přírůstu. Cílem těchto pěstebních opatření je vypěstování dlouhých dobře vyvinutých korun, mohutných kořenových systémů a stabilních spádných kmenů s nízkým štíhlostním kvocientem. Smrkové porosty pěstované tímto způsobem jsou zpravidla velmi odolné vůči zlomení sněhem, ale velká koruna představuje značnou záchytnou plochu pro vítr.
I když existují exaktní podklady, že stabilní kmen může odolat nárazům větru zachyceným velkou korunou, nejvhodnějším opatřením je zřejmě zkrácení korun, ať již uměle vyvětvením, nebo přirozeně, vhodně načasovanou změnou strategie volného zápoje na strategii plně zapojeného porostu. Proto je potřebné v této fázi sníženou intenzitou výchovy s následným přirozeným zkrácením korun vytvořit systém vzájemného krytí. V tomto případě je to však již vzájemná ochrana individuálně stabilních jedinců, protože efekt volného zápoje, zejména spádný kmen a mohutný kořenový systém se mění po dosažení výšky porostu 15 m velmi málo.
Modely pro výchovu smrku
Navrhované modely výchovy smrkových porostů ohrožovaných abiotickými činiteli jsou diferencovány podle cílových hospodářských souborů (CHS), které jsou jednotkami rámcového plánování hospodářských opatření, vymezenými příbuznými přírodními podmínkami i porostními poměry a mají shodné funkční zaměření lesa.
Nejdůležitější změnou oproti dosavadním návrhům je silnější první zásah do mlazin (v porostech na nejvíce ohrožených stanovištích se doporučuje snížení až na 1500 stromů na 1 ha v době zapojování mlazin, tj. ve věku přibližně 15 let). Kladný vliv takových zásahů zejména na zvýšení statické stability smrčin byl opakovaně experimentálně ověřen v různých podmínkách ČR, a lze je proto doporučit pro širší použití v praxi, a to nejenom v nejvíce ohrožovaných porostech, ale také v porostech méně ohrožených, kde se předpokládá nižší intenzita pěstebních zásahů (např. technologicky nepříznivé terény atd.).
Druhou významnou změnou je snížení intenzity výchovy ve druhé polovině doby obmýtní v nejvíce ohrožených lokalitách (oglejená a podmáčená stanoviště). Cílem tohoto opatření je využití efektu vzájemného krytí ve vztahu ke škodám větrem a snížení nebezpečí poranění mělkých kořenových systémů pojezdem mechanizačních prostředků po porostu s následnou infekcí dřevokaznými houbami.
Porosty silně ohrožené
Pro smrkové porosty silně ohrožené biotickými škodlivými činiteli byly navrženy dva modely výchovy (gr. 1). Jedná se o porosty na bohatých živných stanovištích CHS 45 a CHS 55 a na stanovištích oglejených CHS 57 a CHS 77 a podmáčených CHS 39, CHS 59, CHS 79.
Ve smrkových porostech na živných stanovištích CHS 45 a 55 s výchozí hustotou 3–4 tis. sazenic na 1 ha se doporučuje zahájit výchovu při horní porostní výšce (dále ho) 6 m (tj. ve věku 15–17 let) selektivním podúrovňovým zásahem, po němž by mělo v porostu zůstat asi 1700 nejkvalitnějších jedinců v rovnoměrných rozestupech. Při vyšší výchozí hustotě lze první výchovný zásah provést schematicky (mimo imisní oblasti), popřípadě jej kombinovat s výběrem individuálním. Při všech zásazích se podporuje příměs listnatých dřevin, zejména buku.
Další výchovné zásahy při ho 12, 5, 20 a 25 m jsou již slabší s klesající sílou zásahu a prodlužující se pěstební periodou (7, 10, 15 a 20 let). Při druhém, popřípadě třetím zásahu lze podúrovňové zásahy a negativní výběr kombinovat s pozitivním výběrem v úrovni, při kterém se vybere a vyznačí 300–400 kvalitních cílových stromů zpravidla předrůstavých a úrovňových v pravidelných rozestupech a uvolní se od konkurujících jedinců. Cílové stromy je vhodné vyvětvit do výšky 4–5 m oklestem suchých větví. Ve smrkových porostech vychovávaných podle tohoto modelu je vytvořen dostatečný prostor pro vývoj korun a kořenových systémů v mladém věku a pro vytvoření spádného kmene odolného proti zlomení sněhem, který je hlavním škodlivým činitelem v těchto porostech v první polovině doby obmýtní. Cílem nižší intenzity výchovy ve druhé polovině doby obmýtní je udržení plného zápoje a kombinace vnitřního a vnějšího zpevnění porostu jako ochrany proti škodám větrem, který na těchto bohatých stanovištích snižuje hospodářskou jistotu.
Uvedený model respektuje rovněž požadavky produkce dřeva. Produkční ztráty po prvním velmi silném zásahu se rychle vyrovnávají zvýšeným přírůstem ponechaných jedinců a kvalita produkce je zajišťována jednak výběrem cílových stromů a jejich vyvětvením a jednak vývojem v plném zápoji ve druhé polovině doby obmýtní, kdy se doporučuje již pouze jeden slabší podúrovňový zásah ve věku asi 70 let.
Smrkové porosty na oglejených stanovištích CHS 57 a 77 a stanovištích podmáčených HS 39, 59 a 79 patří mezi nejvíce ohrožené, zejména větrem. Výchova porostů, založených hustotou kolem 3 tis. sazenic na 1 ha, se zahajuje nejpozději při ho 5 m (ve věku 15 let). Podúrovňovým zásahem s negativním výběrem se počet jedinců sníží na ca 1 300 na 1 ha. Další dva podúrovňové výchovné zásahy následují při ho 10 a 15 m (při pěstební periodě cca 15 a 20 let). Třetí zásah lze v nejvíce ohrožených lokalitách vypustit případně provést jako sanitární seč. Cílem tohoto modelu výchovy je, podobně jako v předchozím případě, dosáhnout maximálního zápoje ve druhé polovině doby obmýtní a minimalizovat intenzitu pojezdu mechanizačních prostředků v nepříznivých terénech uvedených CHS. Ve druhé polovině doby obmýtní, kdy je porušení zápoje nejvíce rizikové, se pěstební zásahy omezují pouze na nahodilou těžbu.
Porosty středně ohrožené
Jedná se o porosty na kyselých stanovištích vysokých horských poloh CHS 73 (68 tis. ha) a na kyselých stanovištích středních a vyšších poloh CHS 43 a CHS 53 (405 tis. ha). Modely výchovy (gr. 2) předpokládají vyšší výchozí hustotu kolem 4 tis. sazenic na 1 ha a silný první výchovný zásah při ho 7 m (ve věku 15 až 20 let) s redukcí na ca 1 900 jedinců v CHS 43 a CHS 53 a 2 200 jedinců v CHS 73. Tyto první výchovné zásahy jsou podúrovňové s negativním výběrem. Další zásahy (podúrovňové s negativním výběrem, popřípadě kombinované s pozitivním výběrem v úrovni) se v porostech HS 73 opakují v dvacetiletých intervalech při ho 15 a 17,5 m, v porostech CHS 43 a CHS 53 se druhý zásah opakuje po deseti letech (ho 15 m) a další zásahy v patnáctiletých intervalech při ho 20 a 25 m.
Cíle modelů výchovy smrkových porostů na kyselých stanovištích jsou podobné jako u modelů pro nejvíce ohrožené porosty na stanovištích živných a ovlivněných vodou, tj. vývojem ve volném zápoji v mládí maximálně stabilizovat jednotlivé stromy a v pozdějším věku zesílit získanou individuální stabilitu vzájemnou podporou jedinců v zapojeném porostu. Vzhledem k pomalejšímu růstu a vývoji porostů na chudších kyselých stanovištích však mohou být počty stromů vyšší než u předchozí skupiny, čímž se lépe využije produkčního potenciálu stanoviště. Menší ohrožení větrem umožňuje pokračovat ve výchovných zásazích i ve druhé polovině doby obmýtní.
Porosty s opožděnou a nedostatečnou výchovou
Smrkové porosty, ve kterých se neuskutečnily silné výchovné zásahy ve fázi zapojování korun, zpravidla ve věku do 20–25 let (do horní porostní výšky 10–15 m), popř. byla síla zásahu nedostatečná a počet ponechaných stromů převyšuje o 20 % a více modelovou hustotu, již nelze vychovávat podle doporučovaných modelů. V takových porostech se již zkracují koruny stromů a probíhá výrazná výšková i tloušťková diferenciace, provázená poklesem tloušťkového přírůstu všech stromů, zejména však stromů podúrovňových, a následně zhoršování jejich statické stability (zvyšování štíhlostního kvocientu).
Na stanovištích silně a středně ohrožovaných abiotickými škodlivými činiteli se v pěstebně zanedbaných porostech objevují škody sněhem, které se nejčastěji opakují ve 2–3letých intervalech a postupně eliminují nejlabilnější podúrovňovou složku, popř. i méně stabilní stromy úrovňové. V klimaticky extrémních situacích (velké množství vlhkého sněhu) mohou škody dosáhnout kalamitních rozměrů.
Výchova pěstebně zanedbaných smrkových porostů silně a středně ohrožovaných abiotickými škodlivými činiteli se proto zaměřuje na postupné odstraňování labilní podúrovňové složky. Síla zásahu by neměla překročit 10 % výčetní kruhové základny sdruženého porostu. Silnější zásahy vedoucí k rozvolnění zápoje významně zvyšují riziko poškození větrem. Pěstební perioda je zpočátku pětiletá a později, když se hustota porostu přiblíží modelové, lze přejít na periodu desetiletou.
Statickou stabilitu pěstebně zanedbaných porostů již nebude možné plně obnovit. Cílem výchovy zůstává proto včasné odstranění labilních jedinců, a tím snížení rizika poškození porostu sněhem a případná podpora stabilnějších přimíšených listnatých dřevin, především buku. Ochranou proti škodám větrem může být v pěstebně zanedbaných porostech pouze neporušený zápoj. Vynechání výchovných zásahů však způsobuje postupný rozpad porostu. Zpočátku je pomístně prolomen hustý zápoj sněhem a vzniklé mezery jsou postupně rozšiřovány větrem. V podstatě se jedná o nastartování procesů druhotné sukcese, při které se přirozeným způsobem mění nestabilní struktura stejnověkého nesmíšeného lesa ve strukturu stabilnější, tj. nestejnověký smíšený les. Ponechání lesa samovolnému vývoji je však spojeno se značnými hospodářskými ztrátami. Jedná se zejména o snížení množství a kvality produkce, vyšší riziko přemnožení kalamitních škůdců a snížení celkové funkčnosti zanedbaných porostů. Z těchto důvodů je potřebné i v rozpadajících se porostech pečovat o relativně stabilní porostní složky postupným uvolňováním nejkvalitnějších stromů. Vznikající mezery je vhodné podsadit stinnými dřevinami (např. bukem, popř. klenem) tak, aby nově vzniklá porostní struktura co nejlépe odpovídala potřebám nepřetržitého a trvalého plnění všech funkcí lesa.
Na stanovištích méně ohrožovaných abiotickými činiteli jsou přehoustlé pěstebně zanedbané porosty nejvíce ohroženy suchem. I zde však vzhledem k nepříznivým statickým vlastnostem stromů (přeštíhlené kmeny, vysoko nasazené koruny) mohou intenzivnější výchovné zásahy zvýšit riziko poškození větrem, proto je potřebné postupovat opatrně, zejména v případech, kdy je výchova zahájena až v porostech středního věku.

Příspěvek vznikl v rámci řešení výzkumného záměru MZE-0002070201 a za podpory služby Ministerstva zemědělství ČR „Poradenská a expertní činnost v oboru obnovy a výchovy lesních porostů a vypracování konkrétních doporučení pro specifické způsoby hospodaření podle požadavků vlastníků lesa“.

Seznam použité literatury je k dispozici u autorů.

Adresa autorů:

Doc. RNDr. Marian Slodičák, CSc.

Ing. Jiří Novák, Ph.D.
VÚLHM, VS Opočno
E-mail: slodicak@vulhmop.cz, novak@vulhmop.cz

Stránka vytlačená z www.lesy.sk
 
 
 
         
© 2012  Lesy Slovenskej republiky š.p., všetky práva vyhradené