Vyhodnocení následků kalamity Kyrill na lesích ve správě LČR

Michaela Kurková, Patrik Pacourek, Leoš Sojka, Ondřej Tomančák

Studie vyhodnocuje následky kalamity Kyrill na lesích ve správě LČR, s. p. Výchozím rámcem pro zpracování byly jednotlivé lesní správy (závody) LČR. Hlavním důvodem využití dat LČR, s. p., byla veřejná dostupnost informací o výši kalamity způsobené orkánem Kyrill na jednotlivých LS (LZ) LČR a možnost získání jejich základních lesnických charakteristik.

Podklady pro vypracování studie
- Údaje pořízené při zpracování LHP a uložené v datovém skladu Informačního a datového centra Ústavu pro hospodářskou úpravu lesů Brandýs nad Labem,
- údaje pořízené ČHMÚ ve dnech 18.–19. 1. 2007 o maximální rychlosti a nejvyšší střední rychlosti větru,
n údaje o výši kalamity a jejím podílu na ročním etátu od LČR,
- výroční zprávy LČR 1998–2006.
Obecné charakteristiky lesů ve správě LČR
Pro posouzení následků kalamity Kyrill je účelné uvést obecné charakteristiky lesů ve správě Lesů ČR, s. p., a vývojové trendy vybraných údajů ovlivňujících sledované hodnoty.

Z grafů 1–2 a tabulky 1 vyplývá, že i přes klesající výměru porostní půdy stoupá objem těžby celkové, tzn. roste těžební intenzita zásahu na 1 ha. Za rok 2006 dosahuje těžební intenzita v LČR, s. p., hodnoty 7,32 m3/ha, což je nadprůměrný stav vzhledem k průměru za ČR, kde těžební intenzita zásahu činí 6,82 m3/ha.

Na grafu 2 je vidět také určitá rozkolísanost výše nahodilé těžby, která souvisí s výskytem kalamitních činitelů (biotických i abiotických) v jednotlivých letech.

Věková struktura lesů ve správě LČR

Výměra lesních porostů IV. a V. věkové třídy je nadnormální, což příznivě ovlivňuje výhled těžebních možností na příští 2–4 decenia. V delším časovém horizontu se projeví nepříznivý stav plošného zastoupení I.–III. věkové třídy.
Nadále přetrvává vysoký plošný podíl nejstarších věkových tříd (VI.–VII.+).

Zásoba

Rozložení zásob ve věkových třídách odpovídá plošnému rozložení věkových tříd. Nejvíce je zastoupena IV. a V. věková třída

Základní charakteristiky lesů jednotlivých lesních správ (závodů) LČR

Výchozím rámcem pro nalezení závislostí mezi výší kalamity a základními charakteristikami lesů byly jednotlivé lesní správy (lesní závody) LČR.

Pro vyhodnocení byly vybrány následující základní charakteristiky lesů:
- lesnatost,
- porostní půda,
- zastoupení jehličnatých dřevin,
- zastoupení smrku,
- zastoupení listnatých dřevin,
- průměrná výše zásob,
- průměrný věk,
- průměrné obmýtí,
- průměrné zakmenění,
- plošné zastoupení CHS 19, 27, 29, 39, 47, 57, 59, 77, 79 (stanoviště ovlivněná vodou).

K jednotlivým LS (LZ) byly doplněny meteorologické charakteristiky týkající se síly větru v době orkánu Kyrill (z 18. na 19. 1. 2007). Konkrétně se jednalo o:
- průměrnou rychlost větru (průměrná rychlost v 15 min. intervalu),
- maximální rychlost větru (náraz o trvání
2 s).

Na závěr byly doplněny údaje o výši kalamitních škod na jednotlivých LS (LZ). Konkrétně se jednalo o:
- celkovou výši kalamity,
- podíl výše kalamity na ročním etátu,
- výši kalamity přepočtenou na 1 ha porostní půdy.

Přehled nejvyšších hodnot vybraných
charakteristik na LS (LZ) LČR

Maximální rychlost větru
Min.: 21,80 m/s
Max.: 36,85 m/s
Střední hodnota: 29,92 m/s
Medián: 30,47 m/s
Nejvyšší rychlost větru: LS Karlovice, LS Jablonec nad N., LS Bruntál, LS Klášterec, LS Horní Blatná, LS Frýdlant v Č., LZ Boubín, LS Planá (Přimda), LS Železná Ruda, LS Janovice.

Celková výše kalamity
Min.: 1000 m3
Max.: 660 000 m3
Střední hodnota: 62 999 m3
Medián: 33 850 m3
Nejvyšší celková kalamita: LS Nové Hrady, LZ Boubín, LS Železná Ruda, LS Vyšší Brod, LS Český Krumlov, LS Toužim, LS Třeboň, LS Dvůr Králové‚ LS Klatovy, LS Horní Blatná.

Výše kalamity přepočtená na 1 ha porostní půdy
Min.: 0,043 m3/ha
Max.: 33,189 m3/ha
Střední hodnota: 3,674 m3/ha
Medián: 2,136 m3/ha
Nejvyšší kalamita přepočtená na 1 ha - LS Nové Hrady, LS Železná Ruda, LZ Boubín, LS Vyšší Brod, LS Třeboň, LS Český Krumlov, LS Klatovy, LS Kácov, LS Toužim, LS Planá (Přimda).

Zastoupení jehličnanů
Min.: 10,11 %
Max.: 94,43 %
Střední hodnota: 73,98 %
Medián: 78,31 %
Nejvyšší zastoupení jehličnanů: LS Nové Město na Moravě, LS Pelhřimov, LS Planá (Přimda), LS Český Rudolec, LS Stříbro, LS Třeboň, LS Ledeč nad Sázavou, LS Nové Hrady, LS Železná Ruda, LS Plasy.

Průměrný věk
Min.: 35,50 roků
Max.: 77,80 roků
Střední hodnota: 62,88 roků
Medián: 63,60 roků
Nejvyšší průměrný věk: LS Křivoklát, LZ Boubín, LS Železná Ruda, LS Hluboká n.Vlt., LS Buchlovice, LS Nymburk, LS Bučovice, LZ Židlochovice, LS Černá hora, LS Český Krumlov.

Průměrné zakmenění
Min.: 7,6   
Max.: 9,5  
Střední hodnota: 8,9  
Medián: 8,9  
Nejnižší průměrné zakmenění: LS Klášterec, LS Horní Blatná, LS Jablonec nad N., LS Frýdlant v Č., LS Litvínov, LS Rumburk, LS Děčín, LS Česká Lípa, LS Ostrava, LS Litoměřice.

Plošné zastoupení stanovišť ovlivněných vodou
Min.: 0,00 %
Max.: 61,10 %
Střední hodnota: 14,46 %
Medián: 10,20 %
Nejvyšší zastoupení vodou ovlivněných stanovišť: LS Třeboň, LS Nové Hrady, LZ Židlochovice, LS Choceň, LS Nové Město na Moravě, LS Jindřichův Hradec, LS Kácov, LS Nymburk, LS Nasavrky, LS Horšovský Týn.

Vyhodnocení dat
Pro vyhodnocení byla použita metoda lineární regrese s logaritmickou transformací vysvětlované proměnné (výše kalamity). Při hledání závislostí bylo použito dvou způsobů stanovení výše škod:
- výše kalamity jako podíl na ročním etátu lesní správy (lesního závodu) (Výše kalamity v rámci lesní správy (lesního závodu) byla stanovena jako podíl celkové výše kalamity a jedné desetiny závazného ustanovení maximální celkové výše těžby.),
- výše kalamity přepočtená na 1 ha porostní půdy lesní správy (lesního závodu), (Výše kalamity v rámci lesní správy (lesního závodu) byla stanovena jako podíl celkové výše kalamity a porostní půdy.).

Do vyhodnocení vstoupily všechny základní charakteristiky lesů a meteorologické charakteristiky. Některé byly v rámci výpočtu vyřazeny z důvodu velké závislosti na jiných (např. průměrná rychlost větru a maximální rychlost větru), jiné z důvodů malé prokazatelnosti dopadu na výši kalamity.

Výše kalamity jako podíl na ročním etátu a výše kalamity přepočtená na 1 ha porostní půdy

Charakteristiky, které jsou statisticky významné ve výsledném modelu (výše kalamity jako podíl na ročním etátu):
- zastoupení jehličnatých dřevin,
- průměrný věk,
- průměrné zakmenění,
- plošné zastoupení CHS 19, 27, 29, 39, 47, 57, 59, 77, 79 (stanoviště ovlivněná vodou),
n maximální rychlost větru (náraz o trvání 2 s).

Výsledný model:
E(log(KALPOD)) = 0,094MAXRYCHL
+ 0,014PROCJEHL + 0,062PRUMVEK
– 0,814PRUMZAKM – 0,058PODILVODA
+ 0,001PROCJEHL * PODILVODA

Charakteristiky, které jsou statisticky významné ve výsledném modelu (výše kalamity přepočtená na 1 ha porostní půdy):
- zastoupení jehličnatých dřevin,
- průměrná výše zásob,
- průměrný věk,
- průměrné zakmenění,
- plošné zastoupení CHS 19, 27, 29, 39, 47, 57, 59, 77, 79 (stanoviště ovlivněná vodou),
n maximální rychlost větru (náraz o trvání 2 s).

Výsledný model:
E(log(KALHEKT)) = 0,0868MAXRYCHL + 0,0145PROCJEHL + 0,0056PRUMVYSE
+ 0,0636PRUMVEK – 0,759PRUMZAKM
– 0,0458PODILVODA + 0,00089PROCJEHL * PODILVODA

Výše škod roste se zvyšující se rychlostí větru, hektarovou zásobou a věkem, se zvětšujícím se podílem jehličnatých dřevin, klesajícím zakmeněním a rostoucím podílem vodou ovlivněných stanovišť. Interakci mezi zastoupením jehličnatých dřevin a vodou ovlivněných stanovišť lze vysvětlit tak, že s rostoucím zastoupením jehličnatých dřevin (od 10 do 94 %) výše škod roste pro malý podíl stanovišť ovlivněných vodou (např. 5%) pomaleji než pro velký podíl stanovišť ovlivněných vodou (např. 60%). Viz graf 9.

Regresní rovnice: E(z) = -1,56+0,02*x-0,04*y+0,0008*x*y
koeficient determinace R2 = 0,551.
Výsledný model vysvětluje více než 77 % variability výše kalamity závislostí na vybraných charakteristikách. Zbylých 23 % je způsobeno faktory, které nejsou zahrnuty mezi základní charakteristiky lesů jednotlivých LS (LZ).

Komentáře k vyhodnoceným datům
Vyhodnocení potvrdilo empirické zkušenosti o vlivu stanoviště a dřevinné skladby na výši škod. Mezi další charakteristiky, u kterých se prokázal významný vliv na výši kalamity, patří průměrný věk, průměrné zakmenění a průměrná zásoba (pouze u varianty výše kalamity na 1 ha).

Oba dva výsledné modely vysvětlují přibližně 3/4 variability výše kalamity závislosti na zvolených charakteristikách lesů. Zbývající 1/4 je závislá na jiných faktorech.
Za jeden z nejdůležitějších faktorů lze pokládat reliéf povrchu Země (orientace a sklon plochy).
Z pohledu výše kalamity (celkové, podíl na etátu, hektarové) se částečně vymyká LS Nové Hrady, u které hodnoty dosahují téměř dvojnásobku druhé nejpoškozenější LS.
Hodnoty zvolených charakteristik pro LS Nové Hrady jsou v horních hranicích intervalů, ale vzhledem ke skutečné výši kalamity daný model plně nevysvětluje závislost v této LS. Pro dokonalejší vysvětlení výše kalamity v této oblasti by se musely rozšířit sledované charakteristiky, případně zpracovat detailnější analýzu v rámci LS Nové Hrady.

Tři nejvíce poškozené lesní správy jsou také mezi nejvýše zastoupenými lesními správami z pohledu výše hodnot jednotlivých popisných charakteristik (objevují se okolo maximálních hodnot).
- Nové Hrady – zastoupení jehličnanů, plošné zastoupení stanovišť ovlivněných vodou.
- Boubín – maximální rychlost větru, průměrný věk.
- Železná Ruda – maximální rychlost větru, zastoupení jehličnanů, průměrný věk.
Autoři:

Bc. Michaela Kurková
Ing. Patrik Pacourek
Ing. Leoš Sojka
Bc. Ondřej Tomančák
ÚHÚL Brandýs nad Labem
E-maily:
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript. ,
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript. ,
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript. ,
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.