TERESTRICKÁ SIEŤ NA SLEDOVANIE PROCESU REVITALIZÁCIE TATRANSKÉHO KALAMITISKA A JEHO OKOLIA

Transkript

1 ŠTÚDIE O TATRANSKOM NÁRODNOM PARKU, 10 (43), 2011, TERESTRICKÁ SIEŤ NA SLEDOVANIE PROCESU REVITALIZÁCIE TATRANSKÉHO KALAMITISKA A JEHO OKOLIA Vladimír Šebeň, Michal Bošeľa, Ladislav Kulla ABSTRAKT Na podnet Projektu revitalizácie lesných ekosystémov na území Vysokých Tatier postihnutom veternou kalamitou dňa založilo NLC Zvolen terestrickú monitorovaciu sieť zameranú na proces revitalizácie, ktorý spoluvytvárajú hospodárske opatrenia spolu s prirodzeným vývojom. Monitorovacie plochy sú trvalo fixované, založené v pomerne hustej sieti 500 x 500 v osobitnom dizajne. Boli zamerané najmä na kvantifikáciu obnovy a odumretého dreva ale zisťovalo sa na nich široké spektrum znakov lesa (dendrometria jedincov, opis stanovišťa, porastu, obnovy atď.). Sleduje sa nielen vetrom poškodená plocha, ale aj nepoškodené okolie. Prvý cyklus komplexného zberu údajov sa realizoval v rokoch 2007 a 2008, ďalšie sa predpokladajú v niekoľkoročných intervaloch v závislosti na zmene stavu. Najrýchlejší vývoj je pri obnove na kalamitisku, kde prebieha opakované zisťovanie v sieti 1 x 1 km počas roku Už východiskové údaje priniesli zaujímavé informácie o stave územia, najmä obnovy a úplne nové sú dáta kvantifikujúce odumreté drevo. Dôležitý je ale fakt, že založená sieť umožňuje s dostatočnou presnosťou podrobne sledovať proces revitalizácie vo zvolených intervaloch a zároveň a zároveň reprezentuje nielen celé kalamitisko, ale aj veľké priľahlé územie nepoškodené vetrovou kalamitou z roku Nevýhodou sú veľké finančné a časové náklady na zber údajov (prvý cyklus trval 2 sezóny). Priestorovo stabilizované plochy je možné územne alebo kategoricky stratifikovať, zahusťovať ich resp. z nich vyberať, a zovšeobecňovať výsledky pre zvolené kategórie. Uplatnilo sa to napr. pre výskumné plochy EXT, NEX, REF a FIR, pre ktoré bolo na podnet pracovníkov VS TANAP pripravené zahustenie v reprezentatívnejšej sieti 250 x 250 m. ÚVOD Kalamita z vytvorila v oblasti Vysokých Tatier najväčšiu súvislú poškodenú plochu v lesoch Slovenska za ostatné desaťročia. Výmera poškodeného lesa dosahovala podľa prvých hodnotení až ha (KOREŇ 2005). Z toho asi 10 tisíc ha, teda výraznú väčšinu, tvorilo súvislé kalamitisko od Podbanského po Tatranskú Kotlinu s dĺžkou takmer 35 km a maximálnou šírkou do 5 km, s prevýšením od 700 po 1400 m n. m. Poškodený les bol prevažne smrekový, väčší podiel tu však dosahoval i smrekovec, borovica, z listnáčov jelša. Obnova takéhoto rozsiahleho územia vytvorila náročné úlohy pre obhospodarovateľov lesa. Pracovná komisia zriadená Ministerstvom pôdohospodárstva zo zástupcov SL MP SR, 13

2 ŠL TANAP-u, LVÚ Zvolen, Lesoprojektu Zvolen, TU Zvolen, MŽP SR a ŠOP - Správa TANAP-u naformulovala program efektívneho zvládnutia kalamity. Definovala 3 rozhodujúce úlohy, ktoré vyústili do troch realizačných projektov. Prvý bol zameraný na spracovanie kalamity, druhý na problematiku ochrany lesa a tretí na revitalizáciu lesných ekosystémov. Neskôr k nim pribudol ešte projekt protipožiarnej ochrany. Cieľom Projektu revitalizácie lesných ekosystémov na území Vysokých Tatier postihnutom veternou kalamitou (JANKOVIČ et al. 2007) bolo na základe analýzy všetkých dostupných informácií a vedeckých poznatkov definovať základné rámce a postupy revitalizácie postihnutého územia a dlhodobú stratégiu následného manažmentu tak, aby výsledkom boli ekologicky stabilné lesné ekosystémy schopné plniť všetky spoločnosťou požadované funkcie. Projekt členený na dve osobitné časti: základný projekt revitalizácie lesných ekosystémov, ktorý komplexne rieši celé postihnuté územie a čiastkové revitalizačné projekty vypracúvané pre jednotlivé lokality tak, ako boli postupne pripravené pre aplikáciu konkrétnych revitalizačných postupov. Významným prvkom procesu revitalizácie je jeho monitoring. Cieľom monitoringu je priebežne sledovať priebeh tohto procesu, zisťovať a zhodnocovať dosiahnuté výsledky v jednotlivých časových etapách, porovnávať ich s čiastkovými cieľmi projektu revitalizácie a navrhovať potrebnú inováciu plánovaných realizačných opatrení (ŠMELKO in JANKOVIČ et al. 2007). Výsledným cieľom revitalizácie je v priebehu rokov dosiahnuť obnovu lesa s diferencovanou vnútornou štruktúrou, ktorý bude ekologicky stabilný a dlhodobo bude plniť všetky verejnoprospešné i produkčné funkcie (ŠMELKO in JANKOVIČ et al. 2007). Popri prevádzkovo-operatívnom monitoringu, ktorí realizujú miestni hospodári a celoplošnom snímkovom monitoringu sa po vypracovaní metodiky počas rokov 2007 a 2008 založil pracovníkmi NLC terestrický monitoring s komplexnejším sledovaním znakov a veličín priamym zisťovaním na trvalo fixovaných výberových monitorovacích plochách v teréne. V prvej fáze bol zistený východiskový stav za roky , pričom ďalší cyklus sa očakáva v rozmedzí niekoľkých rokov. Na monitorovacích plochách (MP) v hustej sieti 500 x 500 m na kalamitisku, ale aj na priľahlom nepoškodenom území sa zisťovalo množstvo údajov o stromoch, poraste, obnove, stanovišti či odumretom dreve (ŠEBEŇ 2007, Šebeň 2008, ŠEBEŇ et al 2009). Cieľom uvedeného monitoringu (ŠMELKO in JANKOVIČ et al. 2007) je komplexné zistenie stavu celého poškodeného územia ako aj jeho okolia výberovou metódou pomocou reprezentatívnych monitorovacích plôch (so zameraním hlavne na obnovu) a opakovaným zisťovaním (monitoringom) v požadovaných časových odstupoch priebežné sledovanie a zaznamenanie zmien v procese revitalizácie územia ako aj zistenie vplyvu revitalizačných opatrení (kontrola ich účinku). Získajú sa objektívne a relevantné informácie potrebné pre ďalšie plánovanie celého procesu revitalizácie a to aj pre územie, ktoré nebolo priamo poškodené kalamitou z novembra 2004 (stojace porasty). Monitoring takto v značnej miere prispeje k úspechu a hospodárnosti naprojektovanej revitalizácie, ale môže priniesť aj zaujímavé informácie o prípadných príčinách vzniku ďalších poškodení lesného prostredia. Pripomíname, že výsledným cieľom revitalizácie je v priebehu rokov dosiahnuť obnovu lesa s diferencovanou vnútornou štruktúrou, ktorý bude ekologicky stabilný a dlhodobo bude plniť všetky verejnoprospešné i produkčné funkcie. Na to, či bol daný cieľ splnený odpovie zisťovanie stavu na monitorovacích plochách v danom období. Monitorovacie plochy teda podchytili celé kalamitisko (vytýčené z ortofotosnímok 2004) a zároveň veľkú časť priľahlého územia. Výsledky terestrického zisťovania je možné zovšeobecniť pre ľubovoľnú časť celého územia (napr. vetrom poškodená a nepoškodená časť), pričom spoľahlivosť interpretácie je závislá na počte monitorovacích plôch v strate a variabilite sledovaného znaku. Čím je počet MP menší a variabilita znaku väčšia, tým je výsledok menej presný. Monitorované územie a rozloženie monitorovacích plôch zobrazuje obrázok 1. 14

3 15 Obr. 1: Monitorované územia, kalamitisko a poloha monitorovacích plôch, ako aj plochy na sledovanie rôzneho manažmentu (VS TANAP)

4 MATERIÁL A METODIKA Informácie z výberového terestrického monitoringu procesu revitalizácie sa zisťovali na monitorovacích plochách (MP) priamym meraním a spočítavaním, ale aj posúdením znakov podľa vypracovanej metodiky terénneho zberu údajov (KULLA et al 2007). Ako optimálny variant z hľadiska hustoty sa zvolila pravidelná sieť 500 x 500 m. Navrhovaný dizajn vychádzal z dizajnu inventarizačných plôch Národnej inventarizácie a monitoringu lesov (NIML) SR (zakladané v rokoch 2005 a 2006 v sieti 4 x 4 km), pričom sa pozornosť sústredila na niektoré špecifiká (hlavne obnova a odumreté drevo). Základom bol konštantný kruh s výmerou 500 m 2 pre zisťovanie terénnych, stanovištných a porastových údajov. Stredy kruhových plôch boli v teréne zameriavané GPS prístrojom s presnosťou na niekoľko dm (Trimble PathFinder, 666 plôch) až niekoľkých m (Garmin GPSmap 60 CS, 258 plôch) a stabilizované železným kolíkom. Na každej ploche sa označila zámera na stred trvalo označená reflexnou farbou. Spolu sa založilo 924 monitorovacích plôch (MP) počas letných mesiacov roku 2007 (2/3 z MP) a 2008 (1/3). Zachytila sa výmera kalamitiska (368 MP, všetky v roku 2007), ale aj nepoškodenej časti (556 MP, časť v roku 2008) o celkovej výmere viac ako ha. Jedna MP reprezentuje cca 25 ha územia. Pri zbere bola použitá klasická technológia (papierový záznam, Vertex, buzola, spolu 790 plôch prevažne na kalamitisku, a progresívna technológia Field-Map (IFER), prevažne na nepoškodenej časti (134 plôch). Údaje z plôch nemeraných Field-Mapom sa editovali v editačnom programe a po naeditovaní spojili v prostredí MS Access. Spektrum zisťovaných veličín bolo veľmi široké. Dizajn terestrickej MP ukazuje obrázok 2. Obr. 2: Schéma monitorovacej plochy s variabilným kruhom (0,5-10 árov) na meranie stromov nad 7 cm, so 4 variabilnými satelitmi na meranie jedincov obnovy a mŕtveho dreva, konštantným kruhom (5 árov) na ostatné hodnotenia a tranzektom na hodnotenie mozaikovitosti Ako prvé sa posudzovali znaky porastu a základné údaje o ploche. Časť údajov bola vygenerovaná (súradnice, číslo MP) alebo prevzatá z GIS, DMT a databáz HÚL. Evidovali sa súradnice (JTSK a WGS84), nadmorská výška, označenie jednotky priestorového rozdelenia lesa (JPRL), kategória lesa, HSLT, lesný typ, pôdny typ, geologický substrát, rozčlenenie na segmenty, počet etáží, zakmenenie etáží, vek etáží, zastúpenie drevín, stupeň ochrany prírody, stupeň prirodzenosti (stupnica NIML). Navyše sa získavala fotodokumentácia MP, porastu, obnovy, satelitov a i. 16

5 Špecifikom sú 4 satelity troch koncentrických kruhov zameranými na sledovanie obnovy so stredmi vzdialenými 8,0 m od stredu MP na sever, východ, juh a západ; zvlášť pre inventarizáciu jedincov obnovy - nálet, nárast (výška 0,1-1,3 m), mladinu a umelú obnovu. Variabilné polomery (r = 0,5 až 3,0 m) sa stanovili tak, aby každý kruh zachytil 5-10 jedincov. Každý evidovaný jedinec sa zaradil na základe vizuálneho posúdenia hustoty korunky, sfarbenia asimilačných orgánov, rastovej tendencie a poškodenia jedinca do triedy vitality: A - veľmi dobrá (zdravý jedinec s hustou korunou a dobrou dynamikou rastu), B - priemerná vitalita (menej vitálny ale životaschopný jedinec) a C - slabá vitalita (nezdravý, živoriaci, odumretý jedinec). Evidovala sa príslušnosť k satelitu, rastovému stupňu (nálet s výškou 0,1-0,5 m, nárast 0,51-1,3 m, mladina nad 1,3 m, umelá obnova), druh dreviny a vizuálne zistenie poškodenia tvrdoňom smrekovým (Hylobius abietis) v dvoch stupňoch (slabé, silné). Okrem toho sa stanovili aj plošné údaje o obnove lesa (na konštantnom 5 árovom kruhu), a to dočasne a trvalo vylúčená plocha (vystupujúca hornina, skelet, močiar, približovacia cesta a pod.), podmienky pre prirodzenú obnovu, celková pokryvnosť a zastúpenie drevín prirodzenej obnovy, podiel výsadbou pokrytej plochy voči celej MP s presnosťou na 10 %, priemerný spon (odstup jedincov) s presnosťou na 0,5 metra, priemerná vitalita výsadby a zastúpenie drevín a ochranné opatrenia v obnove. Základným znakom lesa sú stojace živé stromy, ktoré sa evidovali na variabilnom stromovom kruhu, vytýčenom v závislosti na hustote porastu tak, aby sa na ňom zachytilo stromov. Jeho veľkosť sa pohybovala od 1 do 10 árov. Za strom sa považoval jedince s hrúbkou v d1.3 > 7 cm. Pre každý strom sa evidovalo poradové číslo, lokálne súradnice vzhľadom na stred MP, príslušnosť k segmentu, druh dreviny, príznak suchára (čerstvý, starý, veľmi starý) a chrobačiara (čerstvý, starý), hrúbka, výška, na vybraných jedincoch vek, dĺžka koruny (po 1/3), hustota koruny (hustá, stredná, riedka), kvalita (A, B, C) a poškodenie kmeňa (ťažba, zver, hniloby, zlomy, ostatné), prognóza vývoja (pozitívna, neutrálna, negatívna). Ďalšou dôležitou charakteristikou monitoringu je odumreté drevo. Rozlišovala sa ležiaca hrubina (s hrúbkou nad 7 cm na tenšom konci), pne (s výškou nižšou ako 130 cm), stojace odumreté stromy - sucháre (s výškou nad 130 cm a hrúbkou v d1.3 >7 cm) a ležiaca tenčina (s hrúbkou od 1 do 7 cm). Sucháre sa zisťovali na stromovej ploche rovnako ako živé stojace stromy. Ležiaca hrubina a pne sa evidovali na obnovnom satelite 4 kruhov s polomerom 3 m. Okrem druhu dreviny, priemernej hrúbky a výšky sa posudzoval stupeň rozkladu v 4 stupňoch (čerstvé, tvrdé, mäkké, rozpadnuté). Tenčina sa kvôli náročnosti a významu zisťovala najmenej presne odhadom pokryvnosti, priemernej hrúbky a väčšinového druhu dreviny. Pomerne podrobne sa zisťovali údaje o stanovišti (na konštantnom 5-árovom kruhu). Zatrieďoval sa makroreliéf, mezoreliéf, expozícia svahu, sklon terénu, pokryvnosť a veľkosť povrchového skeletu, geologický substrát, na základe zákopku aj pôdny typ, hĺbka pôdy, zrnitosť pôdy, humusová forma, hrúbka humusu, poškodenie humusovej vrstvy a príčina poškodenia, vegetačný stupeň, ekologický rad, hydrický rad, špecifikácia stanovišťa, lesný typ, pokryvnosť prízemnej vegetácie a dominantných druhov a prítomnosť inváznych druhov. Plošná heterogenita porastu sa posudzovala na transekte vo vzdialenosti 50 m na zvolené strany od stredu MP (buď severo-južná, alebo západo-východná). Pre každý výberový dizajn a biometrické zvláštnosti sa vytvorili modely na odvodenie parametrov príslušných monitorovaných veličín, spôsob zhodnotenia údajov pre zvolené homogénnejšie celky (na princípe tzv. poststratifikácie) a námety pre optimálny algoritmus výpočtov (ŠMELKO 2008, 2009). Parametrami sú štatistické odhady charakteristík základného súboru (t. j. celého monitorovaného objektu) pomocou výsledkov uskutočneného výberu, a to: pre kvantitatívne veličiny stredné hodnoty (priemery) a úhrny, pre kvalitatívne znaky relatívne podiely. K všetkým sú pripojené miery presnosti toho odhadu so 68% spoľahlivosťou. 17

6 VÝSLEDKY A DISKUSIA V prezentácii výsledkov sme sa zamerali kvôli vymedzenému priestoru na základné charakteristiky lesa - zásoby živých stromov (v hrubine bez kôry (HBK) podľa slovenských objemových rovníc), počty obnovy, stojace a ležiace odumreté drevo. Popri základných výstupoch (zásoba, počet) uvádzame aj tzv. výskyt, čiže podiel MP s uvedeným znakom z celkového počtu MP. Sieť monitorovacích plôch je systematická a pokrýva celé vytypované záujmové územie o celkovej výmere ha v pravidelných odstupoch 500 x 500 m. Preto je možné použiť jednotlivé monitorovacie plochy aj pre sledovanie vývoja na jednotlivých jej častiach. Tu však môže byť pre zovšeobecnenie nedostatkom nižší počet výberových prvkov, ktorý zapríčiní veľkú mieru výberovej chyby a tým pádom nie príliš spoľahlivú interpretáciu. Zásoba živých stromov Pre každú drevinu sa vypočítala z objemov jednotlivých stromov (HBK) priemerná hektárová zásoba, a to dvojaká: bežná, vypočítaná cez výmeru všetkých plôch a tzv. štandardizovaná hektárová zásoba, počítaná len z plôch, na ktorých sa vyskytovala. Bežná zásoba zároveň charakterizuje aj podiel dreviny na celkovej zásobe, štandardizovaná dáva informácie o priemernej produktivite dreviny. Napr. jedľa má vysoké hodnoty štandardizovanej zásoby, čiže tvorí produkčne nadpriemerné porasty ale kvôli jej nízkemu výskytu má veľmi nízke hodnoty bežnej zásoby. Ďalej sa vypočítala celková zásoba. Vypočítal sa aj podiel zo zásoby každej dreviny. Z celkovej výmery vyše ha len asi 5 ± 0,8 % predstavuje čistá holina, to znamená holina bez akýchkoľvek výstavkov. Na veľkej časti kalamitiska sa totiž počas zberu údajov v rokoch stále nachádzali najmä výstavky, najmä smrekovca a smreka. Sumárne výsledky z prvého cyklu monitoringu týkajúce sa zásob jednotlivých drevín uvádza tabuľka 1. Uvádzame percento výskytu na MP, zásobu bežnú, štandardizovanú aj celkovú ako aj celkový podiel na zásobe. Spolu sa na monitorovanom území identifikovalo až 26 druhov drevín s hrúbkou v d1,3 nad 7 cm. Z nich však väčšina nemala vyšší podiel ako 1%, čiže mali veľmi malé zastúpenie. Boli to druhy ako osika (Populus tremula L.), lipa malolistá (Tilia cordata Mill.), rakyta (Salix caprea L.), jaseň (Fraxinus excelsior L.), všetky s minimálnym podielom na zásobe 0,1 ± 0,1%. Vtrúsene (s celkovou hektárovou zásobou na území menej ako 0,1% a zároveň s výskytom na menej ako 1% územia) na sledovanom území s výmerou 14 tisíc ha sa vyskytli ešte čremcha (Padus racemosa L.), buk (Fagus sylvatica L.), kosodrevina (Pinus mugo L.), vŕba biela (Salix alba L.), javor mliečny (Acer platanoides L.), mukyňa (Sorbus aria L.), brest horský (Ulmus glabra Huds.), vŕba krehká (Salix fragilis L.) a čerešňa (Cerasus avium L.). Najväčší podiel na zásobe mal bez ohľadu na kalamitné a nepoškodené územie smrek (Picea abies Karst.), smrekovec (Larix decidua L.), borovica (Pinus sylvestris L.), jedľa (Abies alba), na nepoškodenej časti ešte limba (Pinus cembra L.), naopak na poškodenej jelša sivá (Alnus incana L.) a jelša lepkavá (Alnus glutinosa). Hojnejšie sa ešte vyskytovali jarabina (Sorbus aucuparia L.), breza (Betula sp.) a javor horský (Acer pseudoplatanus L.). Medzi kalamitiskom a nepoškodenou časťou je rozdiel v zastúpení drevín, kým na nepoškodenej časti absolútne dominuje smrek s podielom okolo 80 %, na kalamitisku je jeho podiel okolo 40%. Podiel smrekovca z nepoškodenej časti okolo 8 % stúpol na kalamitisku až na 1 4. Rovnako podiel borovice je na kalamitisku vyšší ako na nepoškodenej časti. Celkové zásoby na nepoškodenej časti predstavujú viac ako 3,3 mil. m 3 a aj na kalamitisku sa počas prvého cyklu zistili celkové zásoby živých stromov vo výške do 200 tisíc m 3. Táto skutočnosť znovu poukazuje na to, že na veľkej časti kalamitiska ostali stáť výstavky, čo môže mať veľmi pozitívny vplyv pre budúci vývoj obnovy kalamitiska. 18

7 Územie Nepoškodená časť Kalamitisko Tab. 1: Zásoby živých stromov na monitorovanom území Počet Bežná Štandard. Výskyt Drevina MP zásoba zásoba Zásoba spolu Podiel n % m 3.ha -1 m 3.ha -1 tis. m 3 % SM ± ± ± ± ± 5 SC ± 2 19 ± ± ± 50 8 ± 1 BO ± 1 12 ± ± ± 49 5 ± 1 JD 31 6 ± 1 8 ± ± ± 44 3 ± 1 LB 25 4 ± 1 3 ± ± ± 18 1 ± 1 JL 38 7 ± 1 2 ± 2 82 ± 9 25 ± 11 1 ± 0 JB ± 2 1 ± 2 40 ± 4 15 ± 5 0 ± 0 BR ± 1 1 ± 2 29 ± 6 12 ± 4 0 ± 0 Ost ± 1 1 ± 2 49 ± 8 8 ± 4 0 ± 0 JH 13 2 ± 1 0 ± 4 45 ± 26 4 ± 3 0 ± 0 VR 29 5 ± 1 0 ± 2 21 ± 7 2 ± 1 0 ± 0 Spolu ± ± ± SM ± 2 8 ± 3 18 ± 3 75 ± ± 10 SC ± 2 5 ± 4 38 ± 8 49 ± ± 6 JL ± 2 3 ± 2 31 ± 6 27 ± 9 14 ± 5 JD 25 7 ± 1 1 ± 4 39 ± ± 7 7 ± 4 BO ± 2 1 ± 2 32 ± 6 11 ± 4 6 ± 2 BR ± 2 1 ± 1 13 ± 3 7 ± 2 4 ± 1 Ost ± 1 1 ± 2 25 ± 9 6 ± 3 3 ± 2 JH 15 4 ± 1 0 ± 2 24 ± 12 3 ± 2 2 ± 1 JB 33 9 ± 1 0 ± 1 7 ± 5 1 ± 1 0 ± 0 VR 16 4 ± 1 0 ± 0 5 ± 1 0 ± 0 0 ± 0 Spolu ± 3 21 ± ± Vysvetlivky: SM - smrek (Picea abies), SC - smrekovec (Larix decidua), BO - borovica (Pinus sylvestris), JD - jedľa (Abies alba), LB - limba (Pinus cembra), JL - jelše (Alnus sp.), JB - jarabina (Sorbus aucuparia), BR - brezy (Betula sp.), JH - javor horský (Acer pseudplatanus), VR - rakyta (Salix caprea), Ost. - ostatné dreviny Zásoba odumretého dreva Odumreté drevo predstavuje jednu zo zložiek lesa. Objem mŕtveho dreva v lese významne vplýva na celkovú biodiverzitu porastu, je naň viazané veľké množstvo organizmov. Po rozložení sa odumreté drevo vracia opätovne do pôdy čím vplýva na jej fyzikálne aj chemické vlastnosti a zvyšuje obsah živín. Drevo vytvára podkladové médium na klíčenie a odrastanie semenáčikov, predovšetkým smreka v horských a vysokohorských oblastiach (HOLEKSA 2001), zvyšuje vlhkosť, vyrovnáva extrémne teploty, zabraňuje rastu buriny a pohybu zveri, čím obmedzuje poškodzovanie. Treba však zdôrazniť že sa jedná o moderové drevo vo vyšších stupňoch rozkladu, čo trvá niekoľko rokov až desaťročí od pádu stromu. Riešenie manažmentu a množstva odumretého dreva po páde kalamity bolo veľmi diskutované. Na ponechávanie dreva boli rôzne názory, od úplného spracovania a odstránenia po absolútne ponechanie na samovývoj. Výsledkom diskusií pri spracovaní bolo diferencované ponechávanie podielu hrubiny vo výške 10, 30, 50 %. Prakticky však neboli známe žiadne informácie kvantifikujúce skutočný objem dreva. Tieto priniesol až monitoring a po NIML SR boli Tatry prakticky druhým územím na ktorom sa vôbec na Slovensku zisťoval objem odumretého dreva. 19

8 Rozšírené a upresnené podrobné súhrnné výstupy za odumreté drevo (ŠEBEŇ et al. 2009) na nepoškodenom území a kalamitisko udáva tabuľka 2 a 3. Hoci na vetrom nepoškodenej časti sa zistilo menej dreva, konečné množstvo je veľmi veľké. Na kalamitisku sa priemerne nachádzalo až 110,5 ± 3,3 m 3.ha -1 odumretého dreva a na nepoškodenej časti 77,3 ± 2,4 m 3.ha -1. Tieto hodnoty sú dvoj až trojnásobné voči celoslovenskému priemeru (NIML SR ). V jednotlivých zložkách odumretého dreva boli medzi monitorovanými časťami rozdiely. Kalamitisko v období zakladania MP (roky 2007 a 2008) vykazovalo voči nepoškodenej časti 4-násobne nižšie hodnoty hektárových zásob suchárov, naopak až 2-násobne vyššie hodnoty hektárových zásob pňov, asi o 1 4 viac hektárových zásob ležiacej hrubiny a asi 3x viac ležiacej tenčiny. Celkové priemerné zásoby odumretého dreva na kalamitisku predstavovali vyše 100 m 3.ha -1, pričom si treba uvedomiť, že toto vysoké číslo predstavuje hodnotu už po spracovaní naplánovaného množstva kalamitnej hmoty (drvivá väčšina sa spracovala počas rokov 2005 a 2006). Drevinové zloženie odumretého dreva podrobnejšie nerozoberáme, toto však korešponduje so zložením živých stromov. Absolútne dominuje smrek (okolo 80%), svoj podiel má smrekovec, borovica a jedľa (ŠEBEŇ et al. 2009). Tab. 2: Zásoby odumretého dreva na kalamitisku Stupeň Kateg. rozkladu Počet MP Výskyt Zásoba Podiel 1-4 n % m 3.ha -1 tis. m 3 % 1. Čerstvé ,3 ± 4,4 1,1 ± 0,4 9,9 ± 2,0 22,7 ± 4,9 Sucháre 2. Tvrdé ,3 ± 3,5 3,4 ± 1,0 30,4 ± 6,5 69,5 ± 15,2 3. Mäkké 32 8,7 ± 5,0 0,4 ± 0,6 3,4 ± 1,5 7,8 ± 3,6 Spolu ,9 ± 2,2 4,8 ± 0,8 43,8 ± 7,4 4,3 ± 0,7 1. Čerstvé 49 13,3 ± 4,8 1,4 ± 0,3 12,9 ± 2,4 6,0 ± 1,3 2. Tvrdé ,5 ± 1,6 18,3 ± 0,9 165,2 ± 7,7 76,9 ± 3,8 Pne 3. Mäkké ,8 ± 3,5 2,7 ± 0,3 24,5 ± 2,2 11,4 ± 1,2 4. Rozpad ,2 ± 4,3 1,3 ± 0,2 12,2 ± 1,2 5,7 ± 0,7 Spolu ,6 ± 0,8 23,8 ± 0,9 214,8 ± 8,5 21,5 ± 0,8 1. Čerstvé 70 19,1 ± 4,7 3,2 ± 1,6 29 ± 6 6,4 ± 1,6 2. Tvrdé ,5 ± 1,5 39,6 ± 3,0 356 ± 26 79,5 ± 6,5 Hrubina 3. Mäkké ,3 ± 3,8 4,8 ± 1,0 43 ± 6 9,7 ± 1,5 4. Rozpad ,0 ± 4,5 2,2 ± 0,7 19 ± 3 4,3 ± 0,8 Spolu ,0 ± 0,9 49,8 ± 3,4 447 ± 31 45,1 ± 3,1 Tenčina Spolu ,1 ± 2,2 32,1 ± 2,3 290 ± ± 2,1 Spolu ,5 ± 3,3 995,6 ± Tab. 3: Zásoby odumretého dreva na vetrom nepoškodenom území Stupeň Kateg. rozkladu Počet MP Výskyt Zásoba Podiel 1-4 n % m 3.ha -1 tis. m 3 % 1. Čerstvé ,3 ± 3,4 8,7 ± 2,4 118,8 ± 19,5 44,7 ± 7,7 Sucháre 2. Tvrdé ,9 ± 2,9 9,1 ± 2,0 124,6 ± 19,8 46,8 ± 7,7 3. Mäkké 96 17,3 ± 3,9 1,7 ± 0,7 22,5 ± 3,8 8,5 ± 1,6 Spolu ,7 ± 1,9 19,5 ± 2,3 265,9 ± 30,7 25,2 ± 3 1. Čerstvé 77 13,8 ± 3,9 0,9 ± 0,2 11,6 ± 1,7 8,0 ± 1,5 2. Tvrdé ,4 ± 3,0 5,0 ± 0,4 68,3 ± 5,2 46,8 ± 4,0 Pne 3. Mäkké ,3 ± 3,2 2,0 ± 0,2 27,2 ± 3,0 18,7 ± 2,2 4. Rozpad ,0 ± 2,9 2,9 ± 0,2 38,9 ± 2,8 26,6 ± 2,2 Spolu ,1 ± 1,6 10,7 ± 0,6 146,0 ± 7,9 13,8 ± 0,8 20

9 1. Čerstvé ,1 ± 3,7 5,1 ± 1,7 69 ± 12 14,0 ± 2,6 2. Tvrdé ,1 ± 2,5 18,1 ± 2,2 245 ± 24 49,6 ± 5,2 Hrubina 3. Mäkké ,7 ± 3,0 6,7 ± 1,0 91 ± 10 18,4 ± 2,2 4. Rozpad ,6 ± 3,1 6,6 ± 0,9 89 ± 8 18,0 ± 1,8 Spolu ,6 ± 1,4 36,5 ± 2,5 494 ± 34 47,2 ± 3,2 Tenčina Spolu ,1 ± 2,0 10,6 ± 0,8 144 ± 11 13,7 ± 1 Spolu ,3 ± 2,4 1049,9 ± 34,6 100 Obnova lesa Pod obnovou sa rozumeli jedince s výškou od 10 cm po hrúbku v d1,3 menšiu ako 7 cm. Výhodou tohto monitoringu je odvodzovanie jednoznačne určenej početnosti stromčekov, čo je presnejšie ako subjektívne posudzovanie pokryvnosti. Stromčeky sú jednoznačne priestorovo lokalizované v rámci obnovných kruhov, čo umožňuje pri opakovanom zisťovaní zamedziť nepresnostiam z identifikácie. Rozlišovali sa nálet a nárast (do výšky 50, resp. 130 cm), mladina (od 130 cm do 7 cm hrúbky) a umelá obnova (do hrúbky 7 cm, resp. kým sa dala bezpečne rozlíšiť od prirodzenej obnovy). Nepoškod. Kalamitisko Tab. 4: Obnova na monitorovanom území Rast. Výskyt Počet A B C Podiel stupeň % ks.ha -1 % 1. nálet 90,6 ± 1,2 8,6 ± 0,7 7,3 ± 0,7 1,1 ± 0,2 0,2 ± 0,0 68,4 ± 6,0 2. nárast 77,7 ± 1,8 2,6 ± 0,2 1,7 ± 0,2 0,7 ± 0,1 0,2 ± 0,0 20,4 ± 1,7 3. mladina 67,4 ± 2,0 1,3 ± 0,1 0,9 ± 0,1 0,4 ± 0,1 0,1 ± 0,0 10,7 ± 1,2 4. výsadba 6,8 ± 1,1 0,06 ± 0,01 0,03 ± 0,01 0,02 ± 0,01 0,00 ± 0,00 0,5 ± 0,1 spolu 95,5 ± 0,9 12,5 ± 0,9 9,9 ± 0,8 2,2 ± 0,2 0,5 ± 0,1 100,0 1. nálet 93,8 ± 1,3 7,9 ± 0,8 5,8 ± 0,7 1,9 ± 0,2 0,2 ± 0,1 57,1 ± 5,7 2. nárast 88,3 ± 1,7 4,7 ± 0,5 3,1 ± 0,3 1,5 ± 0,2 0,2 ± 0,0 33,8 ± 3,5 3. mladina 64,7 ± 2,5 1,1 ± 0,1 0,7 ± 0,1 0,4 ± 0,1 0,1 ± 0,0 7,8 ± 1,0 4. výsadba 24,2 ± 2,2 0,18 ± 0,02 0,12 ± 0,02 0,04 ± 0,01 0,02 ± 0,01 1,3 ± 0,2 spolu 97,6 ± 0,8 13,9 ± 1,1 9,7 ± 0,9 3,7 ± 0,4 0,5 ± 0,1 100,0 Súhrnné výstupy za obnovu prezentuje tabuľka 4, podľa drevinového zloženia tabuľka 5. Zistili sa prekvapujúco vysoké priemerné počty jedincov obnovy na kalamitisku, aj na nepoškodenej časti. Podľa rastových stupňov sa najčastejšie aj s najvyšším priemerným počtom vyskytovali jedince náletu a nárastu. Výrazne nižší podiel sa zistil pri umelej obnove. Ten aj na kalamitisku dosahuje okolo 1%, pri výskyte na asi 1 4 územia. Kvalita jedincov bola veľmi dobrá, s výraznou prevahou najkvalitnejších jedincov pri všetkých rastových stupňoch. Tab. 5: Drevinové zastúpenie v obnove na monitorovanom území Nepoškodená časť Kalamitisko Rast. stupeň Drevina Výskyt Počet Podiel Výskyt Počet Podiel % ks.ha -1 % % ks.ha -1 % O 74,1 ± 1,9 4,0 ± 0,5 46,9 ± 5,7 79,6 ± 2,1 3,7 ± 0,5 46,6 ± 6,7 SM 72,1 ± 1,9 4,0 ± 0,5 46,9 ± 5,4 77,7 ± 2,2 3,7 ± 0,5 47,2 ± 5,9 JD 9,0 ± 1,2 0,3 ± 0,1 3,8 ± 1,5 10,3 ± 1,6 0,2 ± 0,1 2,7 ± 0,7 JL 3,4 ± 0,8 0,1 ± 0,0 1,5 ± 0,5 8,2 ± 1,4 0,1 ± 0,0 1,8 ± 0,6 BO 4,1 ± 0,8 0,0 ± 0,0 0,5 ± 0,2 9,0 ± 1,5 0,1 ± 0,0 0,9 ± 0,4 SC 2,9 ± 0,7 0,0 ± 0,0 0,3 ± 0,2 5,4 ± 1,2 0,0 ± 0,0 0,6 ± 0,3 LB 2,5 ± 0,7 0,0 ± 0,0 0,1 ± 0,0 0,3 ± 0,3 0,0 ± 0,0 0,2 ± 0,2 1. Nálet 21

10 2. Nárast 3. Mladina 4. výsadba O 54,3 ± 2,1 1,6 ± 0,2 61,1 ± 6,6 76,6 ± 2,2 3,0 ± 0,3 64,5 ± 7,3 SM 49,8 ± 2,1 0,7 ± 0,1 27,7 ± 3,2 51,6 ± 2,6 1,3 ± 0,2 28,1 ± 4,5 JL 3,8 ± 0,8 0,2 ± 0,1 5,9 ± 2,2 12,2 ± 1,7 0,2 ± 0,1 4,5 ± 1,1 JD 4,7 ± 0,9 0,1 ± 0,0 4,4 ± 1,8 5,4 ± 1,2 0,1 ± 0,0 1,5 ± 0,6 LB 1,8 ± 0,6 0,0 ± 0,0 0,4 ± 0, BO 1,8 ± 0,6 0,0 ± 0,0 0,3 ± 0,1 3,3 ± 0,9 0,0 ± 0,0 1,0 ± 0,4 SC 2,3 ± 0,6 0,0 ± 0,0 0,2 ± 0,1 3,5 ± 1,0 0,0 ± 0,0 0,5 ± 0,2 O 36,9 ± 2,0 0,6 ± 0,1 47,7 ± 7,3 46,5 ± 2,6 0,6 ± 0,1 51,7 ± 7,9 SM 52,7 ± 2,1 0,5 ± 0,1 39,7 ± 5,4 37,0 ± 2,5 0,4 ± 0,1 36,2 ± 8,9 JL 3,4 ± 0,8 0,1 ± 0,0 6,3 ± 2,1 11,4 ± 1,7 0,1 ± 0,0 8,9 ± 2,1 SC 4,0 ± 0,8 0,0 ± 0,0 1,2 ± 0,4 3,5 ± 1,0 0,0 ± 0,0 1,5 ± 0,8 JD 3,6 ± 0,8 0,0 ± 0,0 3,0 ± 1,0 4,1 ± 1,0 0,0 ± 0,0 1,1 ± 0,4 BO 3,4 ± 0,8 0,0 ± 0,0 1,9 ± 1,2 2,4 ± 0,8 0,0 ± 0,0 0,7 ± 0,3 LB 2,0 ± 0,6 0,0 ± 0,0 0,2 ± 0,1 0,0 ± 0,0 0,0 ± 0,0 -- SM 3,8 ± 0,8 0,0 ± 0,0 45,4 ± 12,5 9,2 ± 1,5 0,1 ± 0,0 33,2 ± 7,5 JD 0,7 ± 0,4 0,0 ± 0,0 16,4 ± 10,0 3,8 ± 1,0 0,0 ± 0,0 12,1 ± 6,2 SC 2,0 ± 0,6 0,0 ± 0,0 9,8 ± 3,6 10,1 ± 1,6 0,0 ± 0,0 26,2 ± 5,9 BO 2,9 ± 0,7 0,0 ± 0,0 21,3 ± 7,3 10,1 ± 1,6 0,0 ± 0,0 20,2 ± 4,2 O 0,7 ± 0,4 0,0 ± 0,0 7,1 ± 5,5 3,8 ± 1,0 0,0 ± 0,0 7,5 ± 2,6 LB ,3 ± 0,3 0,0 ± 0,0 0,7 ± 0,8 JL ,3 ± 0,3 0,0 ± 0,0 -- Vysvetlivky: SM - smrek (Picea abies), OL - ostatné listnáče, hlavne breza, jarabina, vŕba (Betula, Sorbus, Salix), JD - jedľa (Abies alba), JL - jelše (Alnus sp.), BO - borovica (Pinus sylvestris), SC - smrekovec (Larix decidua), LB - limba (Pinus cembra) Celkovo sa evidovalo 26 druhov drevín, na kalamitisku 21 druhov a na nepoškodenej časti 25 (ŠEBEŇ 2009). Prirodzené drevinové zastúpenie bolo z hľadiska diverzity dosť pestré. Všeobecne dominovali smrek, brezy, jarabina a vŕby (rakyta), ktoré podľa jednotlivých rastových stupňov dosahovali okolo 80-90% podiel. Prekvapením bol celkový podiel borovice (Pinus sylvestris) 0,9 ± 0,3% a smrekovca (Larix decidua) 0,6 ± 0,2%, ktoré sú pionierskymi drevinami s veľmi vysokým potenciálom šírenia sa na kalamitných holinách. Ich úloha je v sukcesii veľmi významná, a ich potenciál zvyšuje zastúpenie v materskom, resp. ostávajúcom poškodenom poraste (na kalamitisku mal medzi dospelými stromami smrekovec podiel zo zásoby 7,8 ± 1,4% a borovica 4,8 ± 1,4%). Realita však absolútne nezodpovedala predpokladom a očakávaniam, tieto dve dreviny sa v prvom cykle umiestnili takmer na chvoste druhov v prirodzenej obnove. Príčiny tejto skutočnosti by bolo treba ďalej podrobnejšie analyzovať. Druhy s malým podielom na celkovej početnosti boli ešte jelša lepkavá (Alnus glutinosa), jaseň (Fraxinus excelsior), javor horský (Acer pseudoplatanus) a mliečny (Acer platanoides) s podielom pod 1%, limba (Pinus cembra), kosodrevina (Pinus mugo), brest (Ulmus glabra), buk (Fagus sylvatica), vŕba biela (Salix alba), lipa malolistá (Tilia cordata) a čerešňa (Cerasus avium) s veľmi vzácnym výskytom, čremcha (Padus racemosa). Na nepoškodenom území sa zistilo obdobné drevinové zastúpenie, aj čo sa týka kvantity či podielov. Navyše sa identifikovali vo veľmi malom zastúpení mukyňa (Sorbus aria), vŕba krehká (Salix fragilis) a neidentifikované ostatné listnáče a ihličnany. ZÁVER V príspevku sa predstavujú základné informácie o terestrickej monitorovacej sieti na sledovanie procesu revitalizácie tatranského kalamitiska a vývoja vetrom nepoškodeného okolia. Uvádza sa dizajn, metodika zakladania a informačné spektrum sledovaných veličín. 22

11 Súčasťou je schéma monitorovacej plochy ako aj rozmiestnenie plôch v sieti 500x500 m na celom monitorovanom území. Prvý cyklus monitoringu, pri ktorom sa zistil východiskový stav v čase 3-4 roky od pádu kalamity, sa realizoval počas sezón 2007 a Zakladanie teda nebolo realizované bezprostredne po páde kalamity v novembri 2004, čo záviselo od prípravy revitalizačného projektu, teoretických a praktických prípravných prác samotného monitoringu ako aj prác na spracovaní kalamitnej hmoty (ktoré boli v prevažnej väčšine dokončené do roku 2007). Monitoring podchytil široké spektrum veličín, z ktorých sme v príspevku vybrali z pohľadu stavu lesa najdôležitejšie. Výsledky uvádzame za dve veľké monitorované časti: kalamitisko a vetrom nepoškodenú časť. Spolu sa na monitorovanom území identifikovalo až 26 druhov drevín, z ktorých však dominoval smrek, menší podiel mal smrekovec, borovica, jedľa a jelša. Väčšina ostatných druhov mala veľmi nízke zastúpenie. Vyšší podiel smreka je na vetrom nepoškodenom území. Zistená priemerná hektárová zásoba na kalamitisku svedčí o množstve výstavkov, čiže o nie úplne zničenej ploche porastu, čo by malo mať dobrú perspektívu pre prirodzenú obnovu poškodeného územia. Výsledky obnovy túto ideu potvrdzujú, prirodzená obnova je priemerne na celom kalamitisku veľmi bohatá aj čo sa týka počtu jedincov aj druhovej skladby. Veľmi zaujímavé je však to, že podiel borovice a smrekovca je v prirodzenej obnove veľmi nízky. Podľa očakávania dominuje smrek, nasledovaný pionierskymi drevinami - brezou, jarabinou a vŕbou, tieto 4 dreviny spolu tvoria 80-90% podiel (podľa jednotlivých rastových stupňov). Umelá obnova dosahuje priemerne podiel jedno percento, pri nej sú najzastúpenejšie dreviny smrek, smrekovec a borovica. Zaujímavý je aj celkový počet evidovaných drevín v obnove - ktorý úplne korešponduje s evidovaným zastúpením pri dospelých stromoch. Unikátnou informáciou sú celkové údaje o odumretom dreve, ktoré sa takto v minulosti vôbec nezisťovali a po NIML SR z rokov sa v takomto veľkom rozsahu na Slovensku zisťovali iba druhý krát. Výsledky priniesli údaje o veľmi vysokých priemerných hektárových zásobách odumretého dreva, ktoré sú dvoj až trojnásobne vyššie ako v lesoch Slovenska. Na kalamitisku (z veľkej väčšiny spracovanom) dosiahli celkové zásoby priemerne viac ako 100 m 3.ha -1. takmer polovičný podiel z dreva tvorí ležiaca hrubina, podiel pňov a suchárov kolíše, na kalamitisku je vyšší podiel pňov, na nepoškodenej časti zas suchárov. Komplexné zhodnotenie založeného monitorovacieho systému so všetkými jeho zložkami si vyžaduje dlhšiu pozornosť. Bolo nazbierané veľké množstvo empirického materiálu, z ktorého sa dajú spracovávať rôzne zaujímavé analýzy či priestorové vizualizácie. Zo systému je možné vyberať rôzne informácie podľa požiadaviek viacerých užívateľov. Monitoring so svojou hustotou siete monitorovacích plôch je zameraný na vyhodnocovanie zmien stavu celého územia a nevýhodou je slabšia možnosť použitia údajov pre niektoré zvolené nižšie jednotky (stratá), v ktorých sa nenachádza dostatok monitorovacích plôch. V spracovaní tejto fázy monitoringu sa zistil východiskový stav. V ďalších rokoch bude možné objektívne porovnávanie zistených údajov rovnakou metodikou. Nevyhnutným základom pre monitoring (porovnávanie zmien stavu) je presné zameranie stredov plôch pomocou GPS s presnosťou na niekoľko decimetrov, presné zachytenie súradníc ostatných objektov (stromy, zámery) s presnosťou do decimetra. V priebehu roka 2010 pracovníci NLC realizovali opakované merania zamerané iba na obnovu kalamitiska (kde sa predpokladá najrýchlejšia dynamika), z časových a finančných dôvodov v redšej sieti 1 x 1 km. Ďalší cyklus sa očakáva v rozmedzí niekoľkých rokov. POĎAKOVANIE Táto práca bola podporovaná Agentúrou na podporu výskumu a vývoja na základe zmluvy č. APVV

12 LITERATÚRA HOLEKSA, J., 2001: Coarse woody debris in a Carpathian subalpine spruce forest. Forstwissenschaftliches Centralblatt, 120: JANKOVIČ, J. a kol.: Projekt revitalizácie lesných ekosystémov na území Vysokých Tatier postihnutom veternou kalamitou dňa Národné lesnícke centrum Zvolen, 2007, 75 s. KULLA, L., ŠMELKO, Š., ŠEBEŇ, V., RIZMAN, I., JANKOVIČ, J., 2007: Monitoring poškodených lesných ekosystémov Vysoké Tatry Metodika terénneho zberu údajov. Národné lesnícke centrum Zvolen, jún 2007, 42 s. ŠEBEŇ, V., 2007: Praktická realizácia terestrickej monitorovacej siete na sledovanie vývoja poškodených lesných ekosystémov po veternej kalamite. Seminár: Pokalamitný výskum v TANAP-e. Tatranská Lomnica, ISBN ŠEBEŇ, V., 2009: Stav revitalizácie vetrom poškodeného územia vo Vysokých Tatrách. Lesnická práce VII/09, s ŠEBEŇ, V., JANKOVIČ, J., KULLA, L., BOŠEĽA, M., 2008: Stav lesa po vetrovej kalamite zistený z terestrickej monitorovacej siete na sledovanie jeho vývoja. III. Seminár Pokalamitný výskum v TANAP-e , Stará Lesná, GÚ SAV, VS TANAP-u, ŠL TANAP-u, s ISBN ŠEBEŇ, V., KULLA, L., JANKOVIČ, J., 2009: Analýza výskytu, množstva a štruktúry odumretého dreva na tatranskom kalamitisku. In: TUŽINSKÝ, L., GREGOR, J. (Eds): Vplyv vetrovej kalamity na vývoj lesných porastov vo Vysokých Tatrách. Zborník recenzovaných vedeckých prác, TU Zvolen, ŠMELKO, Š., 2008: Metodika spracovania údajov Získaných v rámci monitoringu poškodenia lesných ekosystémov Vysoké Tatry 2007 (2008). NLC Zvolen, 9 s. ŠMELKO, Š., ŠEBEŇ, V., BOŠEĽA, M., MERGANIČ, J., JANKOVIČ, J.: Národná inventarizácia a monitoring lesov Slovenskej republiky Základná koncepcia a výber zo súhrnných informácií, NLC Zvolen, 2008, 16 s. Adresy autorov: Ing. Vladimír Šebeň, PhD., Ing. Michal Bošeľa, Ing. Ladislav Kulla, PhD. Národné lesnícke centrum - Lesnícky výskumný ústav T. G. Masaryka Zvolen seben@nlcsk.org, bosela@nlcsk.org, kulla@nlcsk.org 24