O VÝBĚRU JEDNOTLIVÝCH STROMŮ K OBNOVNÍ TĚŽBĚ

Milan Košulič st.

Neholosečné hospodářství charakterizuje mj. výběr jednotlivých stromů k obnovní těžbě. Lesní hospodář musí při výběru stromů k těžbě brát v úvahu mnohá kritéria, zejména vlastnosti a funkci stromu v porostu, jeho druhovou příslušnost, zdravotní stav, vitalitu, poškození, sociální postavení stromu v porostu a jeho vztahy k okolním stromům, účinek jeho odejmutí na porostní prostředí a v neposlední řadě jeho přírůst, dimenze, jakost a možnosti zpeněžení. Jednotlivé stromy se dále liší i skrytou, vnitropopulační genetickou variabilitou, projevující se různou reakcí na světlo a další vlivy prostředí. V porostech je různé zastoupení jedinců klimaxového a pionýrského zaměření včetně přechodových typů, a právě i to ovlivňuje jejich produkční potenciál. V tomto článku se však budu zabývat pouze hlediskem objemové produkce a přírůstem stromů a jejich využitím při praktickém výběru stromů k mýtní těžbě.

JAK PŘIRŮSTAJÍ STROMY VE STEJNOVĚKÉ SMRČINĚ?

Proč nás tak zajímá přírůst? Je užitečným výsledkem a měřítkem efektivnosti obhospodařování základního výrobního prostředku - lesního stromoví. Podobně jako v jiných výrobních oborech ani v lesním hospodářství nerozhoduje jen množství a kvalita produkce, ale i to, s jakými náklady byla dosažena a jaké je využití výrobních prostředků. V této složité problematice lze říci velmi zjednodušeně toto: dosavadní přírůst dnes (na počátku obnovní doby) slabých (slabších) stromů byl v absolutních hodnotách nutně nižší než přírůst stromů tlustých (tlustších). Logické. Každému je naprosto zřejmé, že tlustší stromy mají obvykle i větší výšku, tudíž i to, že stromy nejvyšší výškové třídy patrně přirůstají nejlépe. Výzkum to potvrzuje (KENNEL 1966, POLENO 1969, 1970). Podle ASSMANNA (1961) mají stromy se zastíněnou korunou asi poloviční přírůst volně rostoucích stromů. S úmyslem prodlužovat obnovní dobu z pěstebních i výnosových důvodů vzrůstá význam přírůstové nadějnosti jednotlivých stromů. V tomto smyslu by bylo pochybné “trestat” dosud slabé (slabší) stromy, ovšemže ty vitální, situované víceméně pod horní stromovou vrstvou, jejich přednostní těžbou, pokud z různých důvodů nepřekážejí, např. cílovým stromům (dále jen C-stromům). Často (většinou) totiž neznáme příčiny jejich dosavadní přírůstové liknavosti. Mohou to být i důvody genetické. Ale nikoliv ve špatném slova smyslu. Právě naopak. Může jít o jedince geneticky vysoce hodnotné, kteří:

- pokud se dožili mýtního věku v podružném postavení, většinou v zástinu, nesporně prokázali svou vitalitu,

- mohou mít genotypově klimaxovou povahu s počátečním pomalým růstem, s jeho pozdější kulminací a delším fyzickým věkem. Hned dodávám: tuto vlastnost by měli mít šanci prokázat. K tomu se jim však musí dostat více světla uvolněním. Neúmyslným, nepřímo. Zejména těžbou zralých C-stromů. Tzn. nechat je přežívat, vytřídit přírodním výběrem.

Při téže šířce letokruhu (běžném přírůstu) je absolutní přírůst plošný (na výčetní základně) i objemový větší u tlustších stromů. Se vzrůstem výčetní tloušťky pochopitelně také vzrůstá. Odtud plyne rčení “dřevo roste na dřevě”. Ale naopak klesá relativní hodnota běžného přírůstu - přírůstové procento (dále jen p%). To má rozhodující význam pro porovnávání přírůstové výkonnosti jednotlivých stromů v těžebně - výnosové bilanci celého porostu během obnovní těžby (viz příkladové výpočty). Snadno pochopíme z parafráze: lepší je ten stroj, který vyrobí stejný produkt při své menší hmotnosti, rozměrech, spotřebě energie apod.

Co říká k růstové nadějnosti (potenciálnímu přírůstu) stromů lesnická věda? Jsem si vědom neúplnosti následující argumentace uvedením citací jen několika výsledků vědeckých šetření v této složité problematice. Vybral jsem jen ty, které mají, podle mého mínění, rozhodující význam pro praktického lesníka.

ČÍŽEK (1969) uvádí toto: “...v silně prosvětleném porostu, kde jsou všechny tloušťkové stupně zcela uvolněny, mají tenčí složky zásoby za normálních okolností vyšší přírůstové procento než složky větších dimenzí. Je to podmíněno tím, že reakce tenkých stromů (zdravých a vitálních) na uvolnění je mimořádně vysoká - šířka letokruhů se zvětší až více než 10x. Za nejspolehlivější složky produkující zásoby během dílčí obnovní doby můžeme tedy z hlediska kvantity produkce považovat stromy středních tloušťkových stupňů.”

U POLENA (1970) čteme toto: “Ještě lépe můžeme ekonomiku přírůstu vyjádřit výpočtem přírůstového procenta. Zejména posuzujeme-li přírůstové procento podle tloušťkových stupňů uvnitř jedné stromové třídy, zjistíme, že velmi často dochází k poklesu směrem k nejsilnějším smrkům. Ukazuje se, že tedy vzestup přírůstového procenta od nejslabších stromů k silnějším je v porostu jako celku vyvoláván postupným přechodem do vyšších stromových tříd, v jejichž rámci je však tendence spíše opačná - pokles směrem k silnějším stromům.”

POLENO (1997) dále píše toto: “Ukazuje se také, že je nutno nově zhodnotit roli meziúrovňových a podúrovňových stromů. Schopnost příznivé přírůstové reakce nižších stromových tříd je dosud posuzována zpravidla pesimisticky. Zejména při nízkém množství srážek je tento pesimismus asi správný. V příznivých růstových podmínkách však SCHMITT (1994) prokázal, že paušální zaměření na těžbu slabých stromů je nejen ekologicky chybné (snižování strukturalizace porostu, ztráta nositelů zastínění půdy), ale i ekonomicky ztrátové. Určitý podíl těchto stromů (nikoliv však všechny) je obdařen - za předpokladu dostatečně velké koruny - až překvapivě velkou přírůstovou potencí.”

V zájmu objektivity uvádím ještě jednu informaci (POLENO 1969): “Řada exaktních výzkumů však dokázala, že mnoho jednotlivých stromů, jejichž stáří převyšuje běžnou dobu obmýtí, dosud reaguje na uvolnění a dosahuje mimořádně vysokých přírůstů”, což potvrzuje i výzkum citovaného SCHMITTa.

V této “hře o přírůstech” stromů tedy zatím jen bereme na vědomí nižší p% nižších stromových tříd, tj. obecně slabých (slabších) stromů. Zatím, protože ještě nejsou a dlouho nebudou mýtně zralé a tudíž ani předmětem našeho těžebně-výnosového zájmu. Těží se jen tehdy, když zjevně škodí C-stromům nebo mírnému odrůstání podrostu cílových dřevin. Není v této chvíli až tak podstatné, že měly dosud nebo mají ještě na počátku mýtní těžby malý přírůst. Podstatné však je, že některé z nich pozdějším (po silném uvolnění, až k němu dojde) značným zvýšením přírůstu potenciálně disponují.

JAK DLOUHO STROMY (SMRKU) PŘIRŮSTAJÍ?

Přírůst stromu je dynamická veličina. Čas vzestupu střídá čas poklesu. O ekonomice produkce nerozhoduje jakýkoliv přírůst, nýbrž kulminace průměrného přírůstu věkového (PPV). Tj. tehdy, když se rovná PPV přírůstu běžnému (BP). O trvání přírůstu čteme u ASSMANNA (1961) toto: “Vyvrcholení průměrného přírůstu na hmotě nastává na jednotlivém stromě velmi pozdě. Z 30 smrkových vzorníků, zčásti starších 300 let, jej dosáhly jen dva (!). Jedním z nich je smrk, jehož PPV kulminoval ve věku 103 let. Ostatní smrky mají k tomu zřejmě ještě daleko.”

Sám jsem zjistil ve smrčině 132 let staré 19 plně přirůstajících stromů z 20 měřených, kdy BP ještě převyšoval PPV. Přitom část z těchto stromů byly stromy nejtlustší. Avšak i toto kritérium mýtní zralosti (objemové) je ošidné. Aby to nebylo tak zcela jednoduché, nutno dodat: po hluboké přírůstové depresi s poklesem BP pod PPV se brzy poté může opět dostavit přírůstový skok, např. z důvodu výrazného zlepšení vláhových a světelných poměrů po uvolnění (po jisté době). Strom dnes vhodný k mýtní těžbě podle zmíněného přírůstového vztahu se může ukázat za 10-20 let podle téhož vztahu jako k těžbě dosud nevhodný. Některé přírůstové analýzy to dokládají. Do výnosových úvah při výběru jednotlivých stromů k těžbě je vhodné zapojit i Backmanův růstový zákon. Bez něj je řešení výnosové problematiky lesa neúplné.

MÝTNÍ ZRALOST STROMU

U DOLEŽALA (1946) se v základech o kontrolních metodách dočteme o “mýtnosti” toto (stručné výňatky): “Mýtnost je za jinak normálních okolností udána mýtním typem, tedy určitým výčetním průměrem. Stroze matematickému vyjádření se brání (klasičtí kontrolisté), tvrdíce, že strom je tehdy mýtní, není-li jeho přítomnost v porostu z jakýchkoliv důvodů oprávněná, tedy neplní-li ve stromovém společenstvu svoji sociální funkci. Mýtní typ vyjadřuje vlastně kompromis mýtnosti fyziologické, technické a ekonomické.” Věk stromu tedy byl při posuzování mýtnosti dávno odmítnut, tloušťka nikoliv.

Dnes se považuje za výnosově optimální ukazatel mýtní zralosti stromu kulminace přírůstu průměrného věkového (ASSMANN 1961, POLENO 1969, 1997), vyjádřená shora zmíněným vztahem PPV k BP (POLENO 1999). Na scénu středoevropského lesnictví vstupuje H. REININGER se svou těžbou cílových tlouštěk. Četl jsem, viděl jsem a stal se jeho stoupencem. Oponenti ze mne učinili “enfant terrible”. Pro nevyzrálé nadšení z jednostranné koncepce? Pro nepodložené výroky obhajující vehementně “cílovou” tloušťku? Uvidíme.

PROČ CÍLOVÁ TLOUŠŤKA?

Následující stručný výklad je prostoupen i mými vlastními názory. S nimi se REININGER v podstatě shoduje (na základě osobní korespondence a diskuse). Z úsporných důvodů tedy autorství nerozlišuji.

Mezi “vědět, chtít a moci” je rozdíl. Týká se i možnosti vytěžit strom v době kulminace jeho PPV. Tento teoreticky precizní poznatek nelze totiž realizovat jinak než objektivně přesným zjištěním. A to změřením a vyhodnocením šířky letokruhů. Pro úplnou přesnost a objektivitu nutno dodat toto: posouzení mýtní zralosti změřením letokruhů jen několika málo nejtlustších a nejkvalitnějších stromů (za účelem zjištění vhodnosti jejich předržení pro vystupňování hodnotové produkce) zdaleka nestačí ke stupňování hodnoty produkce redukované zásoby porostu jako celku. A o to jde především.

V zájmu optimální těžby jedince nemůžeme opustit zájem o optimální produkci celku - porostu. K tomu účelu bychom museli znát přírůst všech stromů (mimo nesporný stromový balast). A to je zatím nereálné! Pak bychom srovnávali jejich relativní přírůst (p%) a s přihlédnutím k dalším okolnostem poté vybrali k vytěžení stromy s nejmenším přírůstovým procentem. Na příkladu uvidíme proč. Jen změřené stromy tlusté mohou sice ještě dobře přirůstat, tj. s BP ještě vyšším než PPV, ale nemusí přirůstat lépe než stromy slabší, které se vytěží místo nich bez měření přírůstu. Takže vlastně přitom nikdy přesně nevíme, jak jsme do produktivnosti porostu těžbou těch či oněch stromů zasáhli. Pro tuto ryze teoretickou produkční analýzu a postup je snad nejvhodnější zmíněné přírůstové procento (p%) jako relativní běžný přírůst. A to k posouzení jednak přírůstových ztrát po těžbě stejného objemu tlustších nebo slabších stromů (většinou s odlišným průměrným p%), jednak přírůstového zisku na redukované zásobě (viz příklady).

Z toho něco plyne: předně to, že vše shora uvedené má zatím výlučně teoretickou hodnotu. Přímé měření přírůstu stromů je jen výjimečnou možností. Měření běžného přírůstu jen malého počtu stromů v porostu nemůže povýšit teoretický poznatek o kulminaci PPV pro posouzení mýtní zralosti stromu na zásadní a praktické kritérium výběru stromů k mýtní těžbě. Sice lze více nebo méně přesně posoudit přirůstavost jednotlivých stromů podle vnějších znaků. Ale nikoliv vzájemně ji porovnat, abychom mohli určit, které stromy jsou nejméně přirůstavé, a podle toho rozhodnout o jejich výběru k těžbě. A to vše se dále komplikuje, zahrneme-li do těchto úvah možnost reakce stromu na uvolnění.

Tuto potíž lze docela dobře řešit použitím cílové tloušťky jako doplňujícího kritéria v souboru všech možných a nutných. Cílová tloušťka je taková výčetní tloušťka, která je spodní hranicí ekonomické výhodnosti mýtní těžby, tzn. kdy je dosaženo tloušťkového stupně (hmotnatosti) nejvyšší prodejní ceny a relativně nejnižších výrobních nákladů (nejvyšší zisk). Jde o první signál vhodnosti mýtní těžby. Cílové tloušťky dosáhnou jako první C-stromy, resp. cílové stromy první vrstvy (C1-stromy) podle REININGERA (1997). Jde o jedince nejvyšší stromové třídy (úrovňové a předrůstavé stromy lze pro tento účel sloučit). Pochopitelně se nikdy netěží všechny stromy, které cílové tloušťky dosáhnou, to by byl pěkný nesmysl!

Dále - cílová tloušťka charakterizuje již více nebo méně pravidelný pokles přírůstového procenta. To je do jisté míry prokázáno některými dřívějšími výzkumy, při kterých byl zjištěn pokles p% od slabších stromům k tlustším v rámci téže stromové třídy (POLENO 1970), resp. relativně nejvyšší přírůstová spolehlivost středně tlustých stromů (ČÍŽEK 1969). Je to ale také (zjednodušeně) důsledek prostého faktu, že stejný tloušťkový přírůst na zvětšující se výčetní základně znamená současně pokles relativního přírůstu - p%.

Cílová tloušťka si nečiní nárok být přesným výrazem objemové mýtní zralosti stromu. Ale, a provozně je to mocné “ale”, když využijeme v provozních podmínkách uvedenou přírůstovou tendenci jako přibližné kritérium a těžíme (po vyčerpání ostatních kritérií) přednostně v nejvyšší stromové třídě stromy tlustší - C1 stromy, nedopustíme se většinou hrubé výnosové chyby.

Stěžejní zásadou těžby cílových tloušťek je nízká těžební intenzita - 80-100 m3/ha/10 let, i méně. Přitom dáváme v dlouhé obnovní době “příležitost” stále značnému počtu již tlustých stromů přirůstat do ještě tlustších. Tím vycházíme vstříc i poznatku o velmi pozdní kulminaci průměrného přírůstu některých starých tlustých stromů, jinak již považovaných za zralé.

Těžba cílových tlouštěk samozřejmě nepředpokládá, že všechny stromy dozrají v přijatelné době do cílové tloušťky. Většina C1-stromů jí však nesporně dosáhne. Ke cti metody je nutno říci, že také usiluje o přesun co největšího počtu stromů, na začátku mýtního věku ještě slabých, ale vitálních, aspoň do cenově výhodnější, tj. vyšší tloušťkové třídy či hmotnatosti. Proto využívá záměrně dvě garnitury C-stromů (C1 a C2-stromy). To je zájem ekonomicky velmi výhodný a přitom jinými metodami málo zdůrazňovaný (viz příklad 2.)

Nepopírám neprobádanost některých výnosových předpokladů této metody. Ale jedno jí nelze upřít: vytváří krásný obraz lesa členité struktury s mnoha nádhernými tlustými, ale i slabými, nadějnými stromy. Takový les nemůže být neproduktivní. A “primitivní” cílovou tloušťkou, jak ji někteří chápou, nemůže utrpět podstatnější výnosovou újmu. Zatím dává lesnímu hospodáři do rukou vcelku dobrý, hlavně jednoduchý kriteriální nástroj těžebního výběru. Musí však být použit v souladu s celkovým duchem této metody - důslednou selekcí, nízkou intenzitou těžby, strukturní probírkou atd. V této věci věda dosud nedokázala zvěcnit své precizní poznatky v prakticky uchopitelné postupy. Metoda měření přírůstu nebozezem (POLENO 1999) na tom nic podstatného nemění. Velmi se obávám, že zdůrazňování teoretického významu přírůstu v problematice výběru stromů k mýtní těžbě praktického lesníka spíše mate, než mu pomáhá. (Mýlí se však ten, kdo mne podezírá z neúcty k teoretickým poznatkům a k popírání přínosu vědy pro praxi.)

Pro stanovení relativně optimální cílové tloušťky pro určitý typ porostu a stanoviště by byl potřebný určitý algoritmus. Než jím bude praxe disponovat, postačí kvalifikovaný odhad: pro smrk na chudších stanovištích např. 30-40 cm, na bohatých 40-50 cm, pro buk 45-50 cm; pro dosažení nejvyšší jakosti cca o 10 cm více (riziko nepravého jádra). Rozsah a spíše výnosové zaměření článku k mé lítosti nedovolují mluvit o dalších přednostech zralostního výběru jako základu těžby cílových tlouštěk. Pozornosti by si zasloužil zejména prospěch metody pro obnovní proces a nesmírně důležitou strukturalizaci porostů, pro genetiku populací dřevin atd.

ZÁVĚR

Význam přírůstu pro produkci lesa oceňuji nejen jako Reiningerův stoupenec. Poučení do sytosti se mně o něm dostalo již z přednášek na LF z výmluvných úst prof. B. Doležala, mého učitele. Ale také jsem byl praktickým lesníkem. A o vtíravých rozpacích, který strom vybrat k mýtní těžbě v bezpočtu sporných případů, vím své. Pro neexistenci jiné, široce použitelné objektivní metody stanovení mýtní zralosti stromu je pro mne cílová tloušťka zatím dobrým vodítkem. Jsem toho názoru, že cílová tloušťka při inteligentním využití přemýšlivým lesníkem a nízká těžební intenzita lesu v zásadě nikdy neublíží - spíše naopak.

PŘÍKLAD 1

O další produkci porostu po těžbě určitého (v porovnávaných případech vždy stejného) objemu těžby rozhoduje (mimo jiné), zda stromy vybrané k těžbě mají nižší nebo vyšší průměrné p%, než je průměrné p% porostu před těžbou. Následující výpočty se týkají pětiletého období po těžbě.

Zadání a vysvětlivky zkratek

Z = 500 m3 (počáteční zásoba),
pz% = 2 % (průměrné přírůstové procento před těžbou),
T = 100 m3 (objem těžby),
pt% = průměrné přírůstové procento souboru těžených stromů,
pr% = průměrné přírůstové procento redukované zásoby, tj. porostu po těžbě,
pr% = (Z x pz% - T x pt%) : (Z - T),
Pt = potenciální přírůst za 5 let na stromech vybraných k těžbě (jsou-li vytěženy, pak se rovná přírůstové ztrátě),
Pt = T x pt% x 5 : 100,
Pr = přírůst redukované zásoby (po těžbě),
Pr = (Z - T) x pr% x 5 : 100,
E = “plus efekt” = Pr - Pt.

Příklad 1a: Správný výběr stromů k těžbě, tedy vytěžení stromů s nižším průměrným přírůstovým procentem než průměr porostu před těžbou, pt% = 1,5 % < 2 %.

Příklad 1b: Nesprávný výběr stromů k těžbě, kdy vytěžené stromy mají průměrné přírůstové procento vyšší, než je průměr porostu před těžbou, pt% = 2,5 % > 2 %.

PŘÍKLAD 2

Výše tržeb při dvou alternativách výběru stromů k těžbě, a to tlustých nebo slabších stromů ze dvou termínů: z počátku sledovaného období a na jeho konci po realizovaném přírůstu redukované zásoby, při délce období 20 let, stejném objemu těžby, ale různých průměrných p% sledovaných souborů stromů.

Příklad 2a: Na počátku období těžba tlustých stromů

(d1,3 = 42 cm, s. v.= 33 m).

Příklad 2b: Na počátku období těžba slabých stromů

(d1,3 = 22 cm, s. v.= 25 m)

ROZDÍLY

Ve hmotě 9 m3, v tržbách 18409 Kč, v průměrném zpeněžení na 1 m3 získané hmoty 51 Kč, a to ve prospěch počáteční těžby tlustých stromů s (mírně) nižším průměrným p%, než měl ekvivalent slabých, dále přirůstajících stromů. K podobnému “plus” efektu v celkové tržbě, i když v menší absolutní hodnotě, ve prospěch počáteční těžby tlustých stromů by dokonce došlo, i kdyby průměrné hodnoty p% tlustých a slabých těžených stromů byly v opačném poměru (tlusté stromy 2 %, slabé 1,5 %).

Tabulka 1

 

m. j.

1a (správný výběr)

1b (nesprávný výběr)

pt% = 1,5 % < 2 %

pt% = 2,5 % > 2 %

pr%

%

2,125

1,875

Pt

m3

7,5

12,5

Pr

m3

42,5

37,5

E

m3

35

25

Tabulka 2

 

m. j.

2a

2b

těžba na počátku období

 

tlustých

tenkých

objem těžby na počátku období

m3

100

100

průměrná hmotnatost 1 stromu

m3/ks

2,06

0,48

průměrné p% těžených stromů

%

1,5

2

počet těžených stromů

ks

49

208

cena kmenového dříví podle hmotnatosti

Kč/m3

876

444

tržba za první těžbu

87 600

44 400

ekvivalent slabých (2a) nebo tlustých (2b) zatím netěžených stromů

m3

100

100

průměrná hmotnatost ekvivalentu netěžených stromů

m3/ks

0,48

2,06

průměrné p% netěžených stromů v dalších 20 letech

%

2

1,5

ekvivalentní počet netěžených stromů

ks

208

49

vzrůst průměrné hmotnatosti netěžených stromů za 20 let při p% na

m3/ks

0,672

2,678

objem dosud netěžených stromů na konci dvacetiletého období

m3

139,78

131,22

cena kmenového dříví ekvivalentu netěžených stromů na počátku období

Kč/m3

444

876

cena kmenového dříví ekvivalentu netěžených stromů na konci období

Kč/m3

645

876

tržba z těžby ekvivalentu původně slabých stromů na konci období, po realizaci přírůstu

90 158

114 949

celková těžba z obou termínů

m3

240

231

celková tržba z obou termínů

177 758

159 349