LES A LESNÍ PŮDY JIZERSKÝCH HOR

Transkript

1 LES A LESNÍ PŮDY JIZERSKÝCH HOR v průběhu posledních 50 let Ústav pro hospodářskou úpravu lesů Brandýs n. Lab., pobočka Jablonec n. Nis. ing Jiří Smejkal

2 V roce 1946 podal Ústav pro ochranu přírody při I. odboru Masarykovy akademie práce memorandum a žádost, aby Krkonoše a Jizerské hory byly chráněny po vědecké a krajinářské stránce. V závěru tohoto podrobného a věcného memoranda stojí: Prosíme, aby náš námět byl uvážen a co nejdříve přikročeno k jeho uskutečnění, aby již příští léto mohly býti Krkonoše a Jizerské hory zemskou národní chráněnou oblastí. J. Klika a kol. (1948): Příroda v Krkonoších, Přírodovědecký průvodce

3 Základní údaje Zastoupení vegetačních stupňů Jizerské hory 3. LVS (dbbk) 4. LVS (BK) 5. LVS (jdbk) 6. LVS (smbk) 7. LVS (bksm) 8. LVS (SM) 3,0 9,7 19,0 43,3 9,6 15,4 Zastoupení dřevin SM JD BO MD kleč ost. j. DB BK KL BŘ JŘ OLL ost. l. 67,64 0,02 1,37 2,26 0,85 8,74 0,66 10,44 0,58 3,24 0,84 0,53 0,22 Holina 2,61 % Zdroj: OPRL I

4 1968 Vývratiska z r / Smrk z Paličníku

5 1968 Pohled ze Smrku k Jizeře - Vývratiska z r na Smrku, Na písčinách, na Zadním kopci

6 Vývratiska z r a 1966 na LHC Prameny Jizery

7 Větrné kalamity Rozsah zpracovaných polomů období 1962, tis. m Směr bořivého větru v minulosti JV (1786, 1843, 1852) (X, XI a počátek XII) SZ (1833, 1845, 1851, 1866, 1868) (X, XI) Četnost směrů větru v roce 5 Beauforta a více v centrální a východní části Jizerských hor (ČHMÚ) Směr větru S SV V JV J JZ Z SZ celkem Četnost % 2,8 0,8 0,4 3,2 2,0 3,0 1,8 4,8 18,8

8 Imise Od r uváděny na území NDR a Polska do provozu tepelné elektrárny Po r zahájila provoz elektrárna Turoszow I a Hagenwerder II 1968 listové analýzy prokázaly mírné zvýšení obsahu síry (0,115-0,173% sušiny jehlic smrku) 1970 reakce SM porostů na přítomnost SO 2 nevýrazná, změny olistění korun zjištěny na LHC Hejnice (zde průměrný stupeň poškození SM porostů 0,6) zahájení provozu elektrárny Hagenwerder III a r Boxberg Zima 1976/77 a 1977/78 synergismus mezi vlivem imisí a nízkými teplotami 1978/1979 mimořádný teplotní zvrat na přelomu roku (pokles o 24,5 C) Obaleč modřínový, Ploskohřbetka smrková 1982 kůrovci (lýkožrout smrkový, menší a lesklý)

9 Poškození smrčin v PLO 21 imisemi (% plochy SM) Stupeň poškození 0 I II IIIA IIIB IVA IVB Zastoupení stupňů poškození v roce 1996 vyjadřuje pouze stav přežívajících SM porostů Kalamitními těžbami došlo k likvidaci smrkových porostů na celkové ploše 7381 ha. Smrk pichlavý (smrk omorika, smrk černý) 2828 ha Rychlý vývoj škod v hřebenových polohách při poměrně nižších koncentracích SO 2 ve srovnání s Krušnými horami lze vysvětlit součinností imisí, mrazu, větru a nízké trofnosti půd. Negativní účinky imisí byly zesíleny přemnožením listožravých škůdců (obaleče modřínového a ploskohřbetky smrkové). Následná kůrovcová kalamita mimořádně urychlila rozpad smrkových porostů.

10 Koncentrace SO 2 (roční průměry μg SO 2 m -3 ) 1972 Bedřichov Mlýnice Hejnice μg SO 2 m Kulminace Dětřichov Bedřichov Mlýnice Hejnice Nové Město p.sm. μg SO 2 m Po r v důsledku odsíření, nebo odstavení tepelných elektráren došlo k výraznému snížení koncentrací SO 2 a postupnému zlepšování zdravotního stavu smrkových porostů (AIM) Albrechtice Hrabětice Libverda Souš μg SO 2 m (ČHMÚ) Jizerské hory hodnota ročních průměrů μg SO 2 m -3 kolem 5,5

11 ha 3500 Úbytek smrku v jizerskohorských lesích ve věkových stupních nad 60 let mezi léty 1976 a smrk 1976 smrk 1999

12 Porostní mapa v okolí Promenádní cesty Stav k Stav k

13 Obaleč modřínový Intenzita žíru slabý (ha) silný (ha) asanace (ha) Asanační zásah byl proveden letecky Použité insekticidy: Actellic EC50, Actellic + Ambusch, Evisect Průměrná mortalita: 78%

14 Ploskohřbetka smrková V minulosti bylo zaznamenáno silné přemnožení v oblasti Ještědu a Černostudničního hřebene ( a ) K náhlé erupci žírů došlo r. 1979, příčinou přemnožení byla souhra příznivých povětrnostních podmínek, především suchého a teplého počasí během května a června předcházejících let. Během zimy pak podstatnou část housenic sebrala černá zvěř Rozsah žírů housenic ploskohřbetky smrkové na tehdejších polesích (vynechány polesí Machnín, Velké Hamry, Bulovka) Polesí Kateřinky Harcov Josefův Důl Nové Město Zadní Studánka Smědava Oldřichov Celkem

15 Kůrovec (Lýkožrout smrkový a lesklý) Přemnožení kůrovce většinou v souvislosti s větrnými kalamitami (1793, 1828, 1833, 1871) Po r rozsáhlá kůrovcová kalamita v nejvyšších polohách v pásmech ohrožení imisemi A a B a odtud se rozšířila po celé plošině i do pásma C Kalamitě bezprostředně předcházelo velmi nepříznivé spolupůsobení škodlivých činitelů imise, obaleč modřínový, ploskohřbetka smrková Rok tis. m

16 80. léta 20. století Přehrada Souš z Knížecí cesty

17 Plochý, Smědavská hora a Jizera r. 2002

18 Kontrolní den projektu Lesnické hospodaření v Jizerských horách květen 2003 plocha VÚLHM Jizerka, v pozadí Vlašský hřeben

19 Žloutnutí smrku Objevovalo se r /1999 r ÚHÚL provedl šetření stupeň 0 nepoškozeno 1 do 10% jedinců % jedinců % jedinců 4 nad 60% jedinců Nešetřeno 1.v.st. a jiné dř vápněno cca 500 ha (Kančí vrch) 2004 hnojeno cca 150 ha (práškový Sylvamix Paličník / Sand) šetření v menším rozsahu 2007 přesun do nižších stupňů poškození Vytěženo: 2005 (5 ha), 2006 (2 ha), 2007 (37 ha) celkem ha

20 Žloutnutí smrku Objevovalo se r /1999 VÚLHM (J. HOLUŠA): Příčiny úzce souvisejí s výživou porostů, tedy půdní vláhou ve vazbě na dostupnost živin v rhizosférní vrstvě. Karenční jevy vyvolané deficiencí živin, nebo i stopových prvků se manifestují na asimilačních orgánech diskolorací a předčasným opadem. Po přísušcích se symptomy tohoto typu poškození prohlubují. VAVŘÍČEK D. (2017): Na nepřirozeně zvýšené množství karbonátů v půdě mohou rostliny reagovat chlorózami a žloutnutím následkem špatné výživy ostatními elementy (N, Fe, Mn, P, K). Nepříznivý efekt karbonátů je výraznější na suchých půdách. Vápnění vede ke zvýšení ph ale současně ke ztrátám uhlíku, dusíku a draslíku

21 Půdy Jizerských hor

22 Chemismus půd Zásoba živin žul a granodioritů: CaO, MgO naprosto nedostatečné, P nedostatečné, alkálie: K (Na) bohaté Chemismus půd: půdy silně kyselé až velmi silně kyselé: ph H2O 3,50-5,53 (humus), ph H2O 2,60-4,86 (minerální půda) nejnižší 6.LVS zásoba přístupného vápníku (Ca) velmi nízká až nízká zásoba přístupného hořčíku (Mg) velmi nízká až střední zásoba přístupného fosforu (P) nízká až velmi nízká, nejhorší 7. a 8.LVS zásoba přístupného draslíku (K) střední až nízká (cca 30 % deficitních) dusík (N): obsah dobrý až vysoký Trendy: Ca - výrazný pokles (1980: 1/3 vzorků deficience, 2003 všechny); Mg - pokles (1980: 10-30% vzorků deficitních, 2003 většina); P rozkolísané, pokles od 80 let; K - výrazný pokles, 2003 cca 30% odběrů pod hranicí deficience; obsah dusíku v humusu výrazný pokles; ph H2O nejnižší hodnoty r. 1980, přes mírný nárůst nejsou na úrovni 50. let

23 Vápnění 1982 až 1990 vápnění dolomitickým vápencem (Žilina) ha ( ha?), průměrná dávka 2,4 t /ha (nepravidelná aplikace 0,8 3 t/ha) 2003 cca 500 ha Kančí vrch (3 t /ha vápnitý dolomit) 1991, 1992 hnojení Agrobomag N ha (Paličník) hnojení: práškový Sylvamix F4 (300 kg/ha)

24 Vápnění, chemická meliorace M. Slodičák a kol. (2005): Lesnické hospodaření v Jizerských horách Porosty vápněné a hnojené v 80.letech vykazují příznivější poměry živin, než porosty kontrolní (mírně vyšší ph; vyšší obsah fosforu /humusová vrstva/; vyšší obsah Ca, Mg; obsah draslíku bez prokazatelného rozdílu) Zpracován návrh plošné chemické meliorace (7420 ha) pro oblasti nejsilněji postižené žloutnutím Doporučují se využívat meliorační materiály bez obsahu dusíku Z. Poleno, St. Vacek a kol.(2009): Pěstování lesů III Vápnění příznivě ovlivňuje charakteristiky půdního chemismu (zvyšuje se ph, zvyšuje se obsah bází, nasycení sorpčního komplexu bázemi) Negativně ovlivňuje dynamiku dusíku a také humusu (nadměrná mineralizace humusu), může negativně ovlivnit dynamiku draslíku Příznivý vliv na stav kultur. Zlepšují se podmínky pro nálet a udržení pionýrských dřevin

25 D. Vavříček, A. Kučera (2017): Základy lesnického půdoznalství a výživy lesních dřevin Vápnění vede ke zvýšení ph, zvyšuje se na středně dlouhou dobu bazická saturace zejména ionty Ca a Mg Dochází ke stimulaci edafonu rychlejší humifikaci a mineralizaci snižování zásoby humusu a živin (ztráty uhlíku, dusíku a draslíku) Kořenové vlášení se přesouvá do mělčích partií půdy s příznivějším obsahem živin riziko v souvislosti s přísušky Na nepřirozeně zvýšené množství karbonátů v půdě mohou rostliny reagovat chlorózami a žloutnutím následkem špatné výživy ostatními elementy (N, Fe, Mg, P, K). Vliv BŘ a JŘ: - mohou zvýšit ph až o 1,3 a koncentraci bazických kationtů až 3-4x

26 Biologická meliorace (SLODIČÁK 2005) Zvýšit podíl listnatých dřevin Postupně snížit podíl smrku pichlavého Z hlediska péče o půdu není snižování podílu kleče prioritní Při výsadbě buku a klenu je třeba využívat chemické meliorace Maximálně využívat listnatých melioračních dřevin (jeřáb, bříza karpatská, bříza pýřitá) Intenzivní probírky dospívajících porostů Ponechání těžebních zbytků v porostech

27 Meliorační účinnost opadu dřevin podle obsahu jednotlivých prvků (řazeno sestupně) CARNOL, BAZGIR (2013) dusík olše vrba jeřáb bříza dub smrk buk vápník jeřáb buk dub bříza vrba smrk olše hořčík jeřáb bříza olše vrba dub smrk buk draslík vrba jeřáb bříza olše buk dub smrk opad (t /ha /rok) jeřáb 3,1 bříza 2,8 olše 2,2 vrba 2,1 smrk 1,3 buk 0,8 dub 0,6

28 D. Kacálek, O. Mauer, V. Podrázský, M. Slodičák a kol. (2017) Meliorační a zpevňující funkce dřevin Jedle bělokorá účinnost meliorační funkce je nižší, ale důležitá je schopnost vytvářet směsi se stejně nebo lépe fungujícími melioračními dřevinami. Jedna z mála dřevin, která prosperuje na výrazně vodou ovlivněných stanovištích. Patří k nejuniverzálnějším a nejlepším dřevinám pro zajištění mechanické stability. Smrk ztepilý acidifikační schopnost smrku je výsledkem součinnosti lesního porostu a prostředí. Kyselé půdy se vyskytují tam, kde jsou vysoké srážky, propustné půdy podporující vyluhování a biologickou produkci kyselin. Všechny parametry architektoniky kořenového systému smrku lze zvýšit jeho pěstováním. Nadúrovňové smrky i smrky po silných výchovných zásazích (realizovaných cca do 30 let) mají mohutněji vyvinutý kořenový systém. Pro smrk jsou typické i srůsty kořenů (kořenový rošt), který zvyšuje stabilitu porostu.

29 Buk lesní je optimální biomeliorační dřevinou v CHS 41, 43, 45, 51, 53, 55, vyhovující v CHS 47 a 57. Z hlediska architektoniky kořenového systému má buk pro zajištění mechanické stability poměrně malé předpoklady. Kořenový systém je uniformní, na všech stanovištích malý. Stabilizaci kořenového systému tvoří zejména bohaté prokořenění jemnými kořeny a velmi časté srůsty kořenů. Javory jsou vhodné meliorační dřeviny. V porovnání s jinými dřevinami není javor dřevinou, která dává předpoklady pro dobré zajištění mechanické stability. Jeřáb ptačí je optimální meliorační dřevinou v 8.LVS, použitelný také v LVS ve stanovištní kategorii Z, Y. Lesnické hospodaření v JH zdůrazňuje meliorační působení (relativně hluboké prokořenění a rychle se rozkládající, na vápník bohatý opad), toleranci vůči cílovým dřevinám, soustřeďuje na sebe zimní ohryz, tím přispívá k ochraně cílových dřevin. V rozporu s tím Balcar (2006) cituje Podrázského a Mareše (1991), že meliorační účinnost JŘ je (s ohledem na menší množství opadu) menší než BŘ, že při dlouhodobějším zastínění smrku jeřábem dochází ke sníženému % přežití a nežádoucímu narušení horizontální i vertikální struktury smrku.

30 Genofond smrku ztepilého v Jizerských horách /2010/ ÚHÚL, pobočka Jablonec n. Nis. /ing. V. Meščerjakov/ Účelem bylo grafické podchycení mladých kvalitních porostů smrku ztepilého, které vznikly převážně z přirozené obnovy pod uznanými SM porosty fenotypových kategorií A a B a kde matečné porosty již byly většinou vytěženy v důsledku imisní a kůrovcové kalamity ze 70. a 80. let 20. století.

31 O. Šnytr (2002): Původní populace smrku ztepilého v CHKO Jizerské hory O. Šnytr, J. Mánek (2010): Genetická struktura dílčích populací jizerskohorského smrku ztepilého Isoenzymové analyzy Sledování morfologické variability Rozdíly v genetické struktuře všech sledovaných populací jsou zcela minimální až zanedbatelné, jedná se tedy o populace stejného původu Zajímavost: J. Veselý (1954) : Ochrana československé přírody a krajiny II. uvádí: Malé skupiny žulových balvanů na Holubníku, Poledních kamenech a Brdu hostí subalpinský ekotyp smrku ztepilého, podobný Brüggerově var. alpestris ze Švýcarska. V obvodu rašelinišť je smrk poměrně nízký, ale s nápadně širokými kmeny, Picea excelsa f. turfosa Lingelsh (Koruna je velmi hustá a začíná hned nad zemí).

32 Eroze půdy Plošná eroze po velkoplošném odlesnění byly obavy z katastrofální půdní eroze. Podle některých vzorců vycházely hodnoty potenciální plošné eroze až 5 mm ročně. NAVRÁTIL / šetření: 0,0083 0,0091 mm ročně (dlouhé odlesněné svahy na Vlašském hřebeni ve sklonu 21 %) i to je ale cca 40 x více než průměr za ČR, ale 20-40x méně, než eroze nejohroženějších lokalit ČR (MAŘAN 1961). Třtina křovištní. Traktory a vlečeným dřevem narušeno 11 % půdního povrchu. Rýhová eroze: průměr 0,87 km/km 2, místy i více než 2 km/km 2. Na Vlašském hřebeni na 1 m 3 přiblíženého dřeva oderodováno 0,21 m 3 půdy V 90.letech: ukončení těžebních prací pokles aktivity eroze. Asanace erozních rýh (zasypáním, hrazením, rekonstrukcí na odvozní cestu) a samovolná stabilizace

33 Introskeletová eroze Ohroženy jsou kamenité půdy: rankery, rankerové subtypy podzolů, kryptopodzolů a kambizemí, zejména na granitech a granodioritech. VAVŘÍČEK (2017) ohroženost půd rozděluje do 5 tříd rizika: do 2. (středního): 6N, 6Y 9,4%. Do 3. (vysokého): 6Z9, 7Z9, 8Z9; 7Y, 8Y, 7N,8N 2,4%. Příčina: odlesňování, nepřiměřená chemická meliorace půdy Prevence: péče o vegetační kryt, souvislé zapojení půdního povrchu, šetrné technologie Obnova možná síjí přes pomocné dřeviny (JŘ, BŘ, /v 6. LVS KL, JLH/). V krajním případě dodávka zeminy, nebo melioračních hmot, nebo obalovaná sadba Zelený kámen Potenciálně ohrožené LT, SLT LT, SLT 6Z9 7Z9 8Z9 6Y 7Y 8Y 6N 7N 8N Sa % 0,2 0,0 0,2 2,6 0,2 0,2 6,8 1,0 0,6 11,8

34 Děkuji za pozornost!