Pestavby smrkových monokultur v pahorkatinách

Transkript

1 eská zemdlská univerzita v Praze Fakulta lesnická a devaská Katedra pstování les eská lesnická spolenost, poboka PRO SILVA BOHEMICA Pestavby smrkových monokultur v pahorkatinách Exkurzní prvodce 29. duben 2009

2 I. BLOK: PESTAVBA LESA NA ŠLP KOSTELEC N..L. Školní lesní podnik Kostelec nad ernými lesy (ŠLP) je úelovým zaízením eské zemdlské univerzity v Praze (ZU). Byl založen v roce 1935 jako úelový objekt pro poteby tehdejší Vysoké školy zemdlského a lesního inženýrství eského vysokého uení technického v Praze. Jeho základem se stala správa státních les v Kostelci nad ernými lesy, která vznikla v roce 1933 z ásti zestátnného Liechtensteinského velkostatku o výme ha, ke které byly postupn pileovány další pozemky. Souasný stav lesního majetku ZU ŠLP vychází ze zmn provedených po roce 1990 z dvodu pokrytí restituních nárok a vydání les obcím a realizací Vysokoškolského zákona. 111/98 Sb. Tab. 1: Pehled o pd (v ha), údaje pozemkové evidence podniku, stav k roku Druh pozemku Typ vlastnictví Zemdlská pda Lesní pda Plocha zastavná, ostatní a rybníky Celkem ve správ ZU Praha z toho národní pírodní rezervace pronajato od obcí a soukromých vlastník Úhrnem Lesní porosty náleží do Pírodní lesní oblasti Stedoeské pahorkatiny (PLO 10) 99,1 %, pouze nepatrná ást na severu je souástí PLO 17 Polabí. Vlastnická držba v obvodu ŠLP je velmi pestrá (ŠLP je nájemcem 7 LHC a ady menších obecních les), je také vykonávána innost ureného lesního odborného hospodáe v rámci bývalého správního obvodu OSSL okr. Kolín pro cca 2000 drobných vlastník na cca ha výmry. PÍRODNÍ PODMÍNKY Klimatické pomry oblasti lze charakterizovat jako semihumidní, mírn teplé. Tab. 2: Vybrané klimatické údaje, [ø za období ] stanice Truba. Nadmoská výška Prmrná roní teplota Prmrná délka vegetaní doby Prmrný roní úhrn srážek 360 m 8,2 C dní 663 mm

3 Geologické a pedologické pomry Geologické pomry jsou velmi pestré, nejrozšíenjším útvarem severní a východní ásti je permokarbon slepence, arkozy, pískovec, bidlice a brekcie. V jihozápadní ásti oblasti (polesí Jevany a ást Skalice) má významnjší zastoupení stedoeský pluton, jedná se z vtší ásti o porfyrický biotitický granodiorit íanskou žulu, pro niž jsou typická velká ortoklasová zrna. Zvtráváním uvedených hornin vznikají pdy po fyzikální stránce velmi rznorodé od balvanitých sutí po hlinitopísité až hlinité pdy, pevážn pomrn chudé na živiny a kyselé. Chemicky píznivjší jsou pdy v údolních polohách, na bázích svah a na spraších, kde však asto dochází k oglejení (edafické kategorie O a P). Nejastjším pdním typem je mezotrofní kambizem (33,6 %), následuje oligotrofní kambizem (28,3 %), dále pak pseudogleje (15,2 %) a oglejená kambizem (10,9 %). Menší význam mají luvizem, podzoly a fluvizem. Stanovištní a rstové pomry, druhová skladba lesních porost V oblasti ŠLP jsou zastoupeny tyto vegetaní lesní stupn: 0 - stupe bor: 75 ha (0,7 %), 1 - dubový stupe: 30 ha (0,3 %), 2 - bukodubový stupe: ha (21,0 %), 3 - dubobukový stupe: ha (53,8 %), 4 - bukový stupe: ha (24,2 %). Z tohoto pehledu vyplývá, že v pirozené druhové skladb zde nejdležitjší roli hrál buk a na druhém míst dub. Tyto dv deviny tvoily ješt ped 150 lety pevážnou vtšinu lesních porost (asto s výrazným zastoupením jedle). Smrk se zde vyskytoval pirozen jen jako pimíšená devina - ve vlhkých a chladných údolních polohách, kde však dosahoval výšky i pes 40 m. Ostatní deviny zde v pirozené druhové skladb hrály jen podadnou roli. Nynjší porostní druhová skladba pomrn pestrá, jak dokládá tento pehled: je od pirozené znan vzdálená, i když je Smrk ztepilý. 49,78 % Borovice lesní.. 18,15 % Modín opadavý... 4,35 % Jedle blokorá.. 1,64 % Buk lesní ,65 % Duby 8,86 % Habr obecný 1,12 % Olše lepkavá. 1,04 % Ostatní ,41 %

4 Vková skladba Vková skladba les ŠLP vykazuje znanou nevyrovnanost, nápadný je zejména výrazný nedostatek 5., 6. a ásten i 7. vkového stupn a pebytek 8., 11., 12., 13., 14. vkového stupn. PEMNY SMRKOVÝCH MONOKULTUR NA ŠLP KOSTELEC N..L. Pemny smrkových a borových monokultur v podstat zaaly na území ŠLP Kostelec na poátku 20. století. Tento proces se ješt zvýraznil a prohloubil poté, co školní lesní podnik vznikl a hospodaení v jeho lesích bylo výrazn ovlivováno lesnickou fakultou. Profesor Sigmond zapoal v roce 1936 systematickou a rozsáhlou pemnu jehlinatých monokultur (pedevším obnovním postupem zevnit porost pomocí kotlík). V pemnách bylo pokraováno následovníky prof. Sigmonda i v období po druhé svtové válce. Výrazným zpsobem ovlivoval hospodaení v lesích ŠLP pedevším Ing. Zlatuška (v roce 1947 jmenovaný profesorem pstování les na pražské fakult), který velice výrazn omezoval používání smrku v obnov lesa a volil pestré smsi devin s pevahou listná. V proídlých starých porostech se ve znaném rozsahu provádly celoplošné podsíje. Protože nebyl v drtivé vtšin stav smrkových monokultur na území ŠLP tak kritický, aby bylo nutné pikroit k jejich urychlené pemn, bylo zpravidla postupováno metodou jejich diferencované obnovy. V mladších porostech (I. a II. vková tída) se výchovnými zásahy cílen podporovaly vtroušené deviny. Tžištm pemn pak byla obnovní opatení v V. a VI. vkové tíd. Nejdležitjším problémem pemn bylo krom stanovení provozních cíl asové a prostorové uspoádání rozleovacích a obnovních prvk, aby se zajistil úspch pemny a bezpenost starých porost a maximální využití jeho pirstavosti. Nezbytnou souástí tchto pemn bylo i zvýšení podílu pirozené obnovy. Porosty byly rozdleny do nkolika kategorií podle vhodnosti pro pirozenou obnovu a podle obtížnosti jejího dosažení. V porostech jakostn nevyrovnaných s vtším podílem netvárných jedinc se doporuovalo aplikovat rzné modifikace clonné see, naproti tomu v porostech kvalitních, jakostn vyrovnaných se postupovalo pomocí seí obrubných (kotlíková, okrajová, nejastji kombinovaná).

5 Ukázka 1 kulturní stejnovký porost (411C) v prbhu pestavby STANOVIŠTNÍ PODMÍNKY Minerální podloží tvoí granodiorit (íanská žula), s typicky mezotrofními až oligotrofními hndými pdami na stinných svazích (pímo nad soustavou rybník, která ovlivuje mikroklima porost). Vyrovnaný vodní režim s trvalou svžestí pdy. Pdy se stední (na bázi svahu až lepší) zásobou živin a s dostatenou pufraní schopností. Vyrovnané pdn fyzikální vlastnosti na písitohlinitých pdách. Z tohoto dvodu jsou z fyziologického hlediska v tomto porostu vytvoeny velmi píznivé produkní faktory. Nadmoská výška m. Tato lokalita tvoí severní okraj Národní pírodní rezervace Vodradské buiny. Typologické zaazení podle LHP: Pevládající lesní typ: 4O1 - svží dubová jedlina šavelová na vtšin plochy porostu Na menší ásti porostu: 3K3 - kyselá dubová buina biková v jihovýchodní ásti porostu Hospodáský soubor: 461 oglejená stanovišt stedních poloh, Hospodáský soubor: kyselá stanovišt stedních poloh. POSTUP OBNOVY Porost je již v pokroilejším stadiu obnovy, stáí nálet a nárost se pohybuje od 1 do 25 let vku. Obnova zaala pirozeným zpsobem (smrk, jedle, modín, borovice) z nitra porostu a byla skupinovit (v kotlících a v pruzích) doplnna výsadbou buku a dubu. V centru porostu poté došlo k uvolnní vzniklých nárost a k postupnému klínovitému rozšiování vznikající mlaziny (modifikace Eberhardovy klínové see). Zbývající plocha porostu je obnovována jednotlivým výbrem strom (kritériem mýtní zralosti je kulminace prmrného objemového pírstu jednotlivých strom Poleno 1999, 2000), který vede k postupnému a mozaikovitému prolamování zápoje mateského porostu. Následkem toho dochází k nepravidelné pirozené obnov všech devin zastoupených v horní etáži porostu (modifikace bádenské clonné see). Prbh obnovy je ovlivován fyziologickým vkem, zdravotním stavem a objemovým pírstem jednotlivých strom. Protože mýtní zralosti nedosáhnou jednotlivé stromy ve stejný okamžik, je pravdpodobná dlouhá obnovní doba. Vysplost nárost je v souasnosti již znan diferencovaná - podle mikrostanovištních svtelných a vlhkostních podmínek. V severozápadní ásti porostu se pomrn úspšn obnovuje jedle blokorá, a proto byla tato ást porostní skupiny z dvodu ochrany proti zvi oplocena. V souasnosti již není ochrana nutná.

6 Tab. 3: Základní údaje o porostních skupinách v oddlení 411 C (LHP). Hospodáský soubor Vk Zakmenní Devina Zastoupení Sted. tlouška Sted. výška Objem sted. kmene Bonita absolutní Bonita relativní Gen.. klasifik. Zásoba porostu m 3 (b.k.) Výchovná tžba Obnovní tžba % cm m m 3 na 1ha Total Naléh.. plocha ha objem m 3 plocha 1 ha objem m 3 Porostní sk JD SM DG Porost. sk. celkem 100 Porostní sk. 2a BK SM MD Porost. sk. celkem Porostní sk. 2b SM Porost. sk. celkem ,55 Porostní sk.. 2c SM MD Porost. sk. celkem ,17 Porostní sk SM B BO C DB C JD B MD C Porost. sk. celkem Porostní sk. 13 JD C SM C DB C BK C MD C 4 5 Porost. sk. celkem

7 Ukázka 2: Pirozený les - poínající stádium rozpadu, fáze obnovy -porost 417A 16a/8a Porost je od doby vyhlášení rezervace (1955) ponechán bez hospodáských zásah a patí mezi porosty s nejrozvinutjšími autoregulaními procesy v NPR Vodradské buiny. STANOVIŠTNÍ PODMÍNKY Minerální podloží a pda: granodiorit (íanská žula), mezotrofní až eutrofní kambizem. Rstové podmínky jsou podmínné vyrovnaným vodní režimem s trvalou svžestí pdy, s lepší zásobou živin a s dostatenou pufraní schopností. Vyrovnané pdn fyzikální vlastnosti na písitohlinitých pdách. Z tohoto dvodu jsou z fyziologického hlediska v tomto porostu vytvoeny relativn píznivé produkní faktory. Nadmoská výška m. Terén: mírný svah se severozápadní expozicí. Lesní typ 4B1 Bohatá buina mainková. Hospodáský soubor: 446 Živná stanovišt stedních poloh. Vková struktura je diferencovaná do cca 4 etáží ve vku: 160/85/15/5 let, dominuje buk, pimíšenými devinami jsou habr, bíza, modín, smrk a dub. POPIS POROSTU A VÝZKUMNÝCH PLOCH Rznovký pevážn bukový porost s mozaikovitou texturou vývojových stádií a fází. Porost se dostává do stádia rozpadu s plynule navazující fází obnovy. Pirozená obnova je velmi bohatá a vkov diferencovaná. Porost je ponechán bez hospodáských zásah od roku 1955 (od doby založení rezervace). V souasnosti patí k porost s nejpirozenjší strukturou a vývojem v NPR. Porostní struktura a pirozená obnova je hodnocena na dvou trvalých výzkumných plochách o rozmrech 100 x 100 m (1ha), ve vybraných ástech s pravidelnou sítí monitorovacích ploch (5 x 5 m) pro hodnocení pirozené obnovy. Hodnocena je dlouhodobá rstová dynamika a vývoj porostní struktury.

8 Tab. 4: Základní údaje o porostních skupinách v oddlení 417 A (LHP). Hospod. soubor Vk Zakmenní Devina Zastoupení Vý. tlouška sted. kmene Výška sted. kmene Objem sted. kmene Bonita absolutní. Bonita relativní. Gen. klasifikace. Zásoba v m 3 b.k. % cm m m 3 b.k. Na 1ha Celkem Por. sk. 417A 16a/8a Etáž 8a BK , C HB , C BR , C 5 30 DB , C 3 17 Etáž celkem Etáž 16a BK , C HB , C DB , C Etáž celkem Por. sk. celkem

9 Obr. 1: Porostní mapa exkurzní trasy.

10

11 II. BLOK: PESTAVBA LESA NA LÚ KLOKONÁ CHARAKTERISTIKA ÚZEMÍ Lesnický úsek (LÚ) Klokoná je souástí Les eské republiky, sp. Organizan patí k Lesnímu závodu Konopišt - polesí íany. LÚ Klokoná se nachází jako souvislý lesní komplex jižn od silnice spojující íany a Mukaov. Výmra LÚ je 478 ha. PÍRODNÍ PODMÍNKY Geologické a pdní podmínky Geologicky spadá zájmové území do krystalinika jižní ásti eského masivu (Stedoeský masiv intruzívní tzv. stedoeský pluton). Ten je tvoen postupnými intruzemi hlubinných hornin, zde jde o biotitickou hrubozrnnou íanskou žulu. V místních podmínkách se na kyselém žulovém podkladu vytvoily oligotrofní až mezotrofní kambizem a jejich oglejené formy. Pdním druhem jsou to pdy hlinité až jílovité, slab až stedn úrodné s kyselou reakcí, chudé na vápník (Ca), hoík (Mg) a naopak bohaté draslíkem (K) a sodíkem (Na). Klimatické pomry Klimatické charakteristiky adí lokalitu do klimatické oblasti mírn teplé (B), okrsku mírn teplého, mírn vlhkého, s mírnou zimou, pahorkatinového (B3). Prmrná roní teplota je 7,5 C, délka vegetaní doby je 150 dn s prmrným roním úhrnem srážek cca 600 mm. Hodnota Langova dešového faktoru - 75 odpovídá semihumidní vláhové charakteristice. Nadmoská výška se pohybuje v rozmezí m. Pevládající vtry picházejí ze severozápadního až západního smru. Lesnicko-typologické zaazení porost LÚ Klokoná leží na severním okraji 10 PLO - Stedoeská pahorkatina. Po stránce lesnicko-typologické patí lesnický úsek v pevážné míe k souboru lesních typ 4P - kyselá dubová jedlina a 4Q - chudá dubová jedlina, které jsou vzhledem k edafickým kategoriím oglejené ady P - kyselé a Q - chudé podmínny zvláštním vodním režimem stídav vlhkých oglejených stanoviš. Soubory lesních typ 4P a 4Q zaujímají 70,5 % plochy LÚ. Zbývajících 29,5 % pipadá na soubory 2K (3,5 %) a 3K (26 %). LÚ Klokoná leží ásten ve 3. LVS (dubobukovém), pevážn však ve 4. LVS (bukovém). Druhová skladba lesních porost Na základ typologické klasifikace pevážné ásti tohoto území lze jako hlavní deviny pirozené druhové skladby zdejších les oznait jedli blokorou a dub letní.v souasné dob je pevládající devinou smrk ztepilý (Picea abies /L./ Karst.) 51 %, borovice lesní

12 (Pinus sylvestris L.) 28,7 %, modín opadavý (Larix decidua Mill.) 9,6 %, bíza blokorá (Betula pendula Roth) 4,7 %. Jedle blokorá (Abies alba Mill.) zaujímá pouze 0,8 % a dub zimní a letní (Quercus petraea L., Quercus robur L.) 1,7 %. LESNICKÉ HOSPODAENÍ Specifikum hospodaení v porostech lesnického úseku Klokoná spoívá ve snaze o realizaci pestavby pvodn stejnovkých porost na porosty trvale strukturn diferencované. Pi této pestavb se v provozním mítku široce využívají výbrné principy hospodaení pibližn od roku Tomu pedcházel neízený vývoj lesních porost podmínný místními podmínkami. Na porosty LÚ Klokoná psobí urité specifické vlivy, jedním z nich jsou škody zpsobené snhem. Pozdní mokrý sníh, zejména u stedních vkových stup v borových porostech, prolamuje korunový zápoj a tím v podstatné míe neumožuje pln zapojené porosty dopstovat do mýtného vku. Smrkové monokultury jsou zde na oglejených pdách díky svému mlkému koenovému systému velmi náchylné k ohrožení vtrem. Dalším významným initelem je znané ohrožení buení, což se pedevším projevuje pi holosené obnov. Umlá obnova takových ploch je problematická a nákladná. Psobením tchto faktor došlo v uplynulých ticeti letech k opakovanému proe ování smrkových a borových porost. Ty nebyly vtšinou rekonstruovány (neúspchy pi uplatnní umlé obnovy) a spontánn na mnoha místech došlo k pirozenému zmlazení, hlavn smrku. Postupn se na ad míst vytvoila specifická struktura porost, spoívající ve výraznjší výškové a tlouškové diferenciaci. Tam kde není rozrznnost porost taková, je ve velké vtšin pítomna druhá porostní etáž a porosty tvoí strukturu odpovídající podrostnímu hospodáství.

13 Ukázka 1 - strukturn diferencovaný porost Porost 626 A 9/1b Pvodn pevážn smrko-borový stejnovký porost s pímsí bízy, modínu a dubu je v souasné dob v pomrn pokroilé fázi porostní diferenciace (obr. 2). Perspektiva další strukturalizace je vzhledem k stále ješt relativn nízkému vku horní etáže pomrn píznivá. V porostu jsou vytvoené dv základní etáže: horní etáž ve vku 97 let pi devinném zastoupení SM 47, BO 31, BR 9, MD 8, DB 5, skutené zastoupení devin na TVP je vidt na obrázku 3. Spodní etáž je výrazn rznovká od jednoletých semenák po vk cca 30 let. Pevážná ást jedinc je z pirozené obnovy (SM, MD, BO, VJ), v menší míe je zastoupena i obnova umlá (podsadby JD a BK). Pomístn se v porostu vyskytují i starší vrstavé stromy, které pispívají k vtší porostní rozrznnosti (detailnjší popis porostu viz tab. 5 - údaje z LHP k ). Návrh zásad hospodaení smujících k trvalé vkové a vertikální rozrznnosti porostu. Velmi pomalý postup pi uvolování nárost tžbou jednotlivých strom, uplatnní pedevším zdravotního a kvalitativního výbru. Uvolování nekvalitnjších a nejvitálnjších jedinc (dlouhé koruny) s perspektivou jejich dlouhodobého pedržení v porostní úrovni. V pokroilejší fázi pestavby je nutné vycházet pi ovlivování struktury z modelové kivky tlouškových etností. Podpora autoredukce a další výškové diferenciace nárost dlouhodobým clonním horní etáže. V místech hustších skupin nárost uvolování nejkvalitnjších a nejvitálnjších jedinc s cílem jejich postupného rstového osamostatnní. Dsledná podpora vtroušené jedle a listná, vetn jejich dalšího vnášení na volná místa v porostu (aktuální je otázka jejich ochrany ped zví, resp. její úinnosti). Pesto pi zachování stávajícího postupu vzniká obava, zda-li se podaí zajistit odpovídající podíl MZD vertikální a vková strukturalizace versus úprava druhové skladby.

14 Poet strom (ks/ha) BR JD MD BO SM Tlouškové stupn (cm) Obr.2: Tloušková struktura podle devin na TVP v porostu 626 A. Podíl (%) 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 SM BO MD JD BR Deviny podíl na n podíl na V podíl na G Obr. 3: Podíly jednotlivých devin na potu strom (n), objemu porostu (V) a výetní kruhové základn (G) v roce 2007 v oddlení 626 A (TVP 3).

15 Tab. 5: Údaje z hospodáské knihy vztahující se k porostu 626 A 9/1b (stav k ).

16 Ukázka 2 pirozená obnova jedle, zajištní podílu MZD Porost 628 C 10/1 Smíšený pevážn jehlinatý dvouetážový porost v poátení fázi diferenciace. Horní etáž ve vku 104 let je tvoena pevážn smrkem a borovicí, jednotliv je pimíšen modín, vejmutovka, klen, dub a bíza. Ve spodní etáži dominuje smrk, spontánn se na ásti porostu zmlazuje jedle a pomístn i další deviny. Ojedinle se vyskytují starší podúrovoví jedinci pedevším smrk a jedle (detailnjší popis porostu viz tab. 6 - údaje z LHP k ). Porost 629 B 9a/1a Prostorov a výškov ásten diferencovaný pevážn jehlinatý porost. Horní etáž ve vku 87 let je tvoena pevážn smrkem, vyšší podíl má také borovice a modín. Vtroušena je bíza, jedle a dub. Ve spodní etáži dominuje smrk, pirozen se zmlazuje také modín a jedle. Umle byla podsazena douglaska. Vtší porostní diferenciaci vytváí podúrovový smrk. (Detailnjší popis porost viz tab. 7 - údaje z LHP k ). Návrh zásad hospodaení smujících k postupné porostní strukturalizaci Velmi pomalý obnovní postup tžbou jednotlivých strom, uplatnní pedevším zdravotního a kvalitativního výbru - uvolování nejkvalitnjších a nejvitálnjších jedinc v porostní úrovni. Tžba prostorov nepravidelná podporující vtší diferenciaci obnovy postup pestavby porostu pes následnou generaci. Podpora pirozené obnovy cílových devin, zejména jedle. V místech jejího masivnjšího náletu postaí individuální ochrana ped zví nátry. V pípad podsadeb je aktuální otázka velikosti tchto zámrn vytváených skupin a také uplatnní plošné ochrany oplocením, mimo jiné také z dvod zajištní odpovídajícího podílu MZD.

17 Tab. 6: Údaje z hospodáské knihy vztahující se k porostu 628 C 10/1b (stav k ).

18 Tab. 7: Údaje z hospodáské knihy vztahující se k porostu 629 B 9a/1a (stav k ).

19 Obr. 4: Porostní mapa LÚ Klokoná I. ást stav k (LHC Konopišt).

20 Prvodce sestavil: doc. Ing. Jií Remeš, Ph.D. katedra pstování les, FLD ZU v Praze, za použití podklad z LHP a TVP (LHC Konopišt stav k , LHC Kostelec stav k ), v rámci ešení výzkumného projektu NAZV 1G58031 Význam pírod blízkých zpsob pstování les pro jejich stabilitu, produkní a mimoprodukní funkce. eská zemdlská univerzita v Praze Fakulta lesnická a devaská Katedra pstování les 2009