Růstová dynamika smrkových výsadeb na degradovaných stanovištích v extrémních polohách NP Šumava

Transkript

1 AKTUALITY ŠUMAVSKÉHO VÝZKUMU s Srní dubna 2001 Růstová dynamika smrkových výsadeb na degradovaných stanovištích v extrémních polohách NP Šumava Jiří Remeš & Iva Ulbrichová Katedra pěstování lesů, Lesnická fakulta ČZU v Praze, Kamýcká 129, CZ Praha 6 Suchdol,Česká republika Úvod V posledních letech dochází na území Národního parku Šumava vinou kůrovcové kalamity k rozsáhlému poškozování lesních ekosystémů. Tento jev je nejčastější ve vyšších polohách parku v pásmu přirozeného výskytu smrku. Na některých místech zde došlo a stále dochází k velkoplošné devastaci lesních porostů, která byla v minulosti na některých lokalitách spojena s velkoplošným odlesněním. Následná umělá obnova lesa na těchto holých plochách byla problematická a další vývoj kultur a mlazin je velmi ztěžován a komplikován především extrémními stanovištními a klimatickými podmínkami. K jedním z takto nejvíce postižených míst národního parku patří oblast v okolí Březníku, která leží na území lesní správy Modrava. Pro sledování růstu a vývoje vysázené smrkové mlaziny a kultury na degradovaném stanovišti, zde byly v roce 1997 pracovníky Katedry pěstování lesů Lesnické fakulty ČZU v Praze založeny zkusné plochy na místě bývalého zemníku (tedy na ploše, kde byly odstraněny vrstvy nadložního humusu). Popis jednotlivých ploch dokládá Tab. 1. Obnova lesního porostu na této lokalitě je silně ztížena, protože se k extrémním klimatickým podmínkám holé plochy (jedná se o jedno z nejchladnějším míst Šumavy) připojují nepříznivé důsledky ztráty veškeré organické hmoty. Metodika Uměle zalesněná plocha bývalého zemníku byla rozdělena do tří částí, podle stáří výsadby a druhu dřeviny. Plocha č. 1 představuje starší výsadbu smrku (cca 10 let po výsadbě), na ploše č. 2 roste mladší smrková kultura (cca 5 let po výsadbě) a v případě plochy č. 3 jde o javory kleny, které byly v roce 1998 vysázeny do plastikových ochranných obalů. Cílem výzkumu bylo sledování růstové dynamiky výsadeb smrku ztepilého na holých plochách degradovaných stanovišť NP Šumava. Z tohoto důvodu byly plochy výsadeb smrku stejného stáří rozděleny na dílčí plošky (na každé rostlo minimálně 100 sazenic), u kterých se každoročně měřily výšky a výškové přírůsty a ve dvou letech (1998 a 1999) byl hodnocen stav výživy prostřednictvím obsahu bioelementů v asimilačních orgánech. Sledována byla také mortalita a rozsah poškození. Okulárně byla také hodnocena barva asimilačních orgánů (1 zelená, 2 žlutozelená, 3 zelenožlutá, 4 žlutá). 153

2 Tabulka 1. Základní charakteristiky výzkumných ploch v NP Šumava. Číslo a název pokusné plochy Výsledky Březník 1 Březník 2 Březník 3 Porost Nadm. Výška. (m) Lesní typ Půdní typ Kambizemě. Kambizemě Kambizemě Dřevina SM, SM JV klen Poznámka Zemník, mírný svah Zemník, mírný svah Zemník, mírný svah, úzký pruh Tabulka 2. Stav a vývoj smrkové kultury na lokalitě Březník 1. Ploška H97 H98 Barva n98 n99 I98 I99 H00 I Průměr Lokalita Březník 1 Vývoj dynamiky růstu sazenic smrku na ploše Březník 1, dokumentovaný dosaženými průměrnými výškami jednotlivých plošek (Tab. 2), potvrzuje krajně nepříznivé růstové poměry této lokality. V období mezi roky 1998 a 2000 došlo dokonce na všech sledovaných ploškách k poklesu průměrné výšky stromků. V zimním období dochází pravidelně vlivem klimatických podmínek (dlouho ležící vysoká vrstva sněhu, námrazy) k velkému poškození sledovaných kultur na všech zkusných plochách. U většiny jedinců byly zaznamenány značné deformace i zlomy kmínků, což v důsledku vedlo ke snížení celkové výšky sazenic. V roce 1999 bylo proto upuštěno od zjišťování průměrných výšek jednotlivých ploch a přešlo se ke sledování ročních výškových přírůstů terminálního nebo náhradního výhonu (pouze v roce 1999). Stav sledované plochy v roce 2000 svědčí o pokračujícím poškozování jednotlivých sazenic. Průměrný výškový přírůst (terminálu nebo náhradního prýtu) se na všech plochách snížil téměř o polovinu ve srovnání s rokem 1999 a asi o 70% v porovnání s rokem Lokalita Březník 2 Tato plocha leží v bezprostřední blízkosti předešlé lokality. Jedná se asi o pět let starou výsadbu smrku. Zjištěné výsledky svědčí o podobně nepříznivém trendu vývoje kultury jako probíhá na ploše Březník 1. V zimním období přelomu let 1999/2000 došlo i na této ploše k rozsáhlému poškození sazenic, které vedlo ke snížení průměrného výškového přírůstu přibližně o polovinu ve srovnání s roky 1998 a Průměrná výška sazenic se v roce 2000 zvýšila v průměru jen asi o 1,5 cm ve srovnání s předchozím rokem. V průběhu sledování, tj. během tří let, byla také vyhodnocována mortalita a poškození jed- 154

3 Tabulka 3. Stav a vývoj kultur na lokalitě Březník 2. Ploška H97 H98 H99 Barva I98 I99 N98 N99 H00 I Průměr Tabulka 4. Mortalita a poškození sazenic v %. Mortalita v % podle jednotlivých variant a lokalit Ploška 1 Ploška 2 Ploška 3 Ploška 4 Ploška 5 Březník Březník % poškozených sazenic podle jednotlivých variant a lokalit Ploška 1 Ploška 2 Ploška 3 Ploška 4 Ploška 5 Březník Březník notlivých sazenic (Tab. 4). Mortalita byla podstatně vyšší u mladší výsadby na lokalitě Březník 2, kde kolísala u jednotlivých plošek mezi 5,4 % (ploška 5) a 24,3 % (ploška 2). Lokalita Březník 1 pak vykazovala poměrně nízkou mortalitu mezi 1,4 % (ploška 2) a 3,6 % (ploška 1). Podstatně vyšší byl počet poškozených sazenic, tj. těch u kterých nedocházelo k pravidelnému ročnímu zvyšování výšky (zlomy a deformace kmínků). Tento počet byl poměrně vyrovnaný na obou lokalitách (Březník 1: 61,3 %, Březník 2: 54,9 %). Lokalita Březník 3 Lokalita Březník 3 zaujímá úzký pruh vysázených javorů (klen) podél lesní silnice směrem na Pytlácký roh, těsně nad okrajem plochy č. 2. Kleny byly sázeny do plastikových krytů. První a prozatím poslední měření výšek proběhlo v roce 1999, v dalších letech je plánováno pokračování výzkumu. Úroveň výživy sledovaných kultur Stav výživy kultur smrku a javoru klenu, který je dokumentován obsahem jednotlivých biogenních prvků a mikroelementů v asimilačních orgánech, byl zjišťován v roce 1998 (Tab. 5) a v roce 1999 (Tab. 6). V obou případech byl konstatován deficit některých důležitých prvků a potřeba řešení otázek dodání deficitních živin na těchto antropogenně ovlivněných plochách. Odstranění vrstvy nadložního humusu a výsadba kultur do sterilního minerálního profilu se projevily vesměs relativně nízkým obsahem živin v jehličí. Ten byl nedostatečný zejména v případě dusíku, a to bez rozdílu dobře a špatně rostoucích sazenic. Pod hranicí deficitu byl dále v první řadě obsah hořčíku, výrazněji v případě sazenic s příznaky žloutnutí. 155

4 Tabulka 5. Obsah prvků v asimilačních orgánech sazenic smrku a javoru klenu na lokalitě Březník (mg/kg). Sazenice SMRK 2. Ročník SMRK 2. Ročník KLEN Živina Limit pro SM Nežloutne Žloutne N P K Ca Mg Fe Zn Cu Mn Tabulka 6. Obsah prvků v asimilačních orgánech sazenic smrku na sledovaných plochách podle jednotlivých variant a v náletu pod sousedním usychajícím porostem. Plocha Ploška N P K Ca Mg Na Zn Mn Březník g/kg g/kg g/kg g/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg Nálet Bez podrost zásahu Pozn.: Obsah Cu byl téměř všude na hranici meze detekce (pod 10 mg/kg) V roce 1999, kdy byla opět provedena analýza stavu výživy kultur na sledovaných plochách (Tab. 6), byla navíc vyhodnocena úroveň výživy náletu pod sousedním usychajícím porostem. Nejvýraznější rozdíl mezi kulturou a náletem je v obsahu dusíku a hořčíku. Obsah obou prvků je na degradovaných holých plochách (Březník 1 a 2) výrazně deficitní, zatímco u náletu se obsah hořčíku i dusíku pohybuje nad hranicí deficitu. Závěr Výsledky tříletého sledování růstové dynamiky smrkových kultur potvrzují obtížnost umělé obnovy lesního porostu na experimentálních plochách Březník 1 a 2. Vinou extrémních klimatických podmínek (vysoká nadmořská výška, okraj mrazové kotliny), odstranění organic- 156

5 ké hmoty a ztráty ochranného vlivu mateřského porostu dochází každoročně ke značnému poškozování sazenic (častými zlomy, deformacemi kmínků a korun). To se ve svých důsledcích projevuje snižováním průměrného výškového přírůstu a poklesem průměrné výšky kultur. Růst sazenic smrku je výrazně negativně ovlivňován nedostatečným příjmem živin, který je způsobený nízkým obsahem přístupných živin v půdě. Tento deficit je důsledkem ztráty organické hmoty a tím i biogenních prvků vázaných ve vrstvách nadložního humusu. Tento fakt potvrzuje srovnání úrovně výživy sledovaných kultur s náletem smrku pod sousedním, dnes již téměř suchým, porostem. Nálet pionýrských dřevin (bříza, jeřáb), který se začíná na dané lokalitě (zatím sporadicky) objevovat, svědčí o postupném přirozeném návratu lesa na tuto degradovanou plochu prostřednictvím přípravných dřevin. Vzhledem k malému riziku eroze v mírně svažitém terénu je vhodné ponechat tuto plochu samovolnému vývoji a tento proces nadále sledovat. Literatura REMEŠ J. & PODRÁZSKÝ V., 1999: Výsledky vlivu aplikace hnojiv vybraných typů řady SILVAMIX na růst a vývoj kultur na degradovaných stanovištích NP Šumava. Sborník z celostátní konference, Kostelec n. Č. l. 1999, REMEŠ J. & ULBRICHOVÁ I., 2000: Výsledky aplikace hnojiv vybraných typů řady SILVAMIX na růst a vývoj kultur na degradovaných stanovištích NP Šumava. Monitoring, výzkum a management ekosystémů Národního parku Šumava. Sborník z celostátní konference 2000: