Návrat buku do smrkového hospodářství

Jan Kozel

Pro Silva Bohemica, pobočka ČLS, uspořádala ve dnech 17.–18. 5. 2012 v premonstrátském klášteře Želiv a v lesních komplexech LS Pelhřimov, LČR, s.p., seminář s exkurzí „Návrat buku do smrkového hospodářství“. Cílem akce, již LS Pelhřimov spolupořádala, bylo představení výsledků prací zabývajících se rozličnými způsoby aktivního vnášení buku do druhotných smrkových porostů s různým stupněm zápoje a využitím přirozené obnovy buku pocházející z jednotlivě vtroušených jedinců při přeměně druhové skladby stejnorodých smrčin. Exkurze pak představila dlouhodobé výsledky vnášení buku do smrkových porostů prostřednictvím maloplošných obnovních prvků mj. v oblasti genové základny smrku na LS Pelhřimov.

Komplexně pojatý seminář zahájila Vlasta Jankovská (Botanický ústav AV ČR, v.v.i.) příspěvkem „Fagus: Historie jeho výskytu a šíření v holocénu v Evropě.” Pylové analýzy vzorků rašelinných a jezerních sedimentů poskytují informace o přítomnosti buku ve vegetačním spektru jednotlivých historických období. Např. koncem poslední pleistocénní meziledové doby (Eem, 115 000 let př. n. l.) se buk vyskytoval v oblasti Černého moře a na Apeninském poloostrově. Z těchto refugií se také v průběhu holocénu začal šířit směrem k severu a severozápadu a do prostoru bývalého Československa se dostává až v klimatic-kém optimu holocénu atlantiku (5000–2500 př. n. l.), na jehož konci dochází k expanzi buku. Buk se tedy objevil na našem území po smrku, ale před jedlí, která se začala výrazněji prosazovat až později v subboreálu.

Limity spontánní přeměny smrčin
Thomas Irmscher (Saské státní lesy) informoval vystoupením „Potenciál zoochorního šíření buku v lesích chráněného území“ o výsledcích výzkumu možností přirozené obnovy buku v lesních ekosystémech s druhot-nou skladbou dřevin v NP Harz. Projekt měl mj. stanovit potenciál šíření buku v sekundárních smrčinách, definovat optimální podmínky pro přirozenou obnovu buku a zjistit možnosti jejího využití při přeměnách porostů v NP Harz. Vedle přítomnosti mateřských stromů je důležitá velikost jejich koruny, která je spolu s výčetní tloušťkou přímo úměrná úrodě semen. Pro klíčení semen a vzchá-zení semenáčků buku je nejpříznivějším substrátem půda s malou pokryvností bylin. Detailním sledováním vzdálenosti semenáčků buku od mateřského stromu na 3 výzkumných plochách se zjistilo (bez kruhu do 20 m od stromu – jedinci ze semen spadlých přímo ze stromu), že 50 % semenáčků je rozmístěno do vzdálenosti 33,54–91,75 m a 99 % semenáčků  do vzdálenosti 94–326 m. Pro odrůstání zoochorně šířeného buku je jednoznačně limitujícím faktorem okus spárkatou zvěří. Bez ochrany odrůstají uspokojivě jen buky rostoucí ve větší hustotě (do 15–20 m od stromu), nikoliv ty zoochorně rozšiřované. Aktivní přístup k přeměnám nepůvodních porostních typů v NP Harz (mj. management zvěře, vnášení dřevin původní druhové skladby) je na základě tohoto výzkumu opodstatněný.

Jednotlivé stromy mohou stačit
Lumír Dobrovolný (Mendelu, LDF Brno) přednesl poznatky o pronikání buku do smrkových monokultur. V dospívajících stejnorodých smrkových kmenovinách s jednotlivě vtroušenými o jednu generaci staršími buky – bývalými výstavky – na Křemešníku (Městská správa lesů Pelhřimov) sledoval výskyt náletových buků a jeho zákonitosti. Nálety pocházejí z 883 mateřských stromů rostoucích zpravidla v hlavní úrovni v hustotě 1,1 stromu na 1 ha při průměrném rozestupu okolo 25 m. Dobře vyvinuté koruny zajišťují bohatou a v posled-ních letech také častou úrodou bukvic, což podněcuje zoochorní pronikání buku jinak homogenními druhotnými smrčinami prokazatelně až na vzdálenost 250 od stromu. Hustota pronikání je závislá na vzdálenosti od mateřských stromů, jejich množství a ochraně proti zvěři.

Světlo hraje pro smrk
Rovněž byla sledována závislost počáteční fáze obnovy dvou hlavních konkurentů těchto stanovišť (střední a vyšší polohy, středně bohaté půdy) smrku a buku na limitujícím ekologickém faktoru – světelných poměrech. Po-tvrdily se dosavadní poznatky, že i ve smrkovém lese uplatňuje buk svou toleranci k zastínění a jeho nálety se vyskytují relativně rovnoměrně v hustotě téměř nesouvisející s intenzitou osvětlení (do výčetní kruhové plochy 50 m2.ha-1), ale zejména v závislosti na počtu a rozmístění mateřských stromů. Smrkové nálety se objevují v přímé závislosti na světelných poměrech a hustoty bukových náletů pod clonou dosahují až při výčetní kruhové ploše menší než 20 m2.ha-1. Přeměnu porostů lze tedy aktivními zásahy podporovat a regulací porostního mikroklimatu zajistit optimální zastoupení buku i smrku v násled-ném porostu – buk pod porostem, smrk v porostních okrajích (do 40–50 m od okraje převládá v obnově smrk), nebo plošně větších obnovních prvcích.

Mikroklimatické podmínky kotlíků
Problematiku vnášení buku do smrkových porostů maloplošnými obnovními postupy (kotlíky) osvětlil Jiří Souček (VÚLHM, v.v.i., VZ Opočno). Velikost kotlíku jako součásti kombinovaných sečí nejčastěji kolísá mezi 0,2-0,3 ha a odvíjí se mj. od výšky okolního porostu. Optimální volbou tvaru a velikosti kotlíků vzhledem k expozici a výšce obnovovaného porostu lze dosáhnout příznivých mikroklimatických podmínek pro obnovu buku. Ty jsou však v rámci porostní mezery značně proměnlivé. Rozhodujícím faktorem je délka intervalu a denní doba oslunění spolu s den-ním chodem teplot vzduchu a půdy. Nejpro-měnlivější částí kotlíku je jeho severní okraj, místní rozdíly v prostoru kotlíku se snižují s jeho zvětšující se velikostí. Srážkové úhrny se snižují rovnoměrně od středu k okraji a kolísání klimatických podmínek ovlivňuje všechny složky lesního ekosystému včetně půdy, koloběhu živin a druhové rozmanitosti.

Přírůst z uvolnění a časový rámec obnovy
Maloplošné obnovní prvky ovlivňují také růstovou dynamiku mateřského porostu. Jednotlivé stromy reagují v závislosti na cenotickém postavení, věku, velikosti koruny, míře uvolnění a stanovišti. Pozitivní změna podmínek se nejvíce projevuje na středně tlustých, kvalitních a životaschopných smrcích, a to přírůstem z uvolnění. Naopak potlačené stromy reagují kvůli málo vyvinuté koruně velmi pozvolna a představují riziko nestability, nejlépe postavené stromy zvyšují přirůst jen nevýrazně. Úspěšnost skupinovité obnovy závisí na časovém a prostorovém uspořádání obnovního postupu. Kotlíky by se měly postupně zvětšovat a rozšiřovat tak, aby se plně využil růstový potenciál mateřského i následného porostu, byla zajištěna úprava druhové skladby a stabilita. Neuvolňované skupiny se později složitě zapojují do obnovy a plní pouze meliorační funkci. Jednorázovým odcloněním se vzdáváme postupného využívání přírůstu z uvolnění stromů horní etáže. Charakteristic-kým rysem správně zvoleného časového sledu skupinové obnovy porostů jsou spádné okraje obnovovaných skupin.

Kvalita buku v píseckých kotlících
Petr Kantor (Mendelu, LDF Brno) informoval o výsledcích analýzy bukových tyčkovin pocházejících z umělé obnovy skupinovou sečí na Školním polesí Hůrky (VOŠ a SLŠ Písek). Lesy Školního polesí (převaha 3. LVS na kyselých stanovištích, 3K 2/3 výměry) prošly na přelomu 18. a 19. stol. zásadní změnou druhové skladby. Z původních porostů s dominantním zastoupením listnáčů (50 % BK, 30 % DB) vznikly většinou borové a smrkové monokultury. Významnější zapojení buku do druhové skladby dokládá až LHP z roku 1950 (2,6 %) přičemž jeho podíl stále pozvolna narůstá (2010 – 5,9 %), a to s podstatným přispěním umělé obnovy skupinovými sečemi.
Rozbor 6 kotlíků oválného tvaru (20–40 m delší, 15–30 m kratší osa) a velikosti 0,04–0,11 ha umístěných do dospělých smrkových nebo borových porostů, uměle obnovených bukem před 25–45 lety (spon 1x1 m) a vychovávaných negativním výběrem byl zaměřen na kvalitu bukových skupin. Jednotlivé stromy byly zařazeny do 4 kvalitativních tříd a byli určeni perspektivní jedinci jako cílové stromy. Vzhledem k výsledkům analýzy lze označit tento obnovní postup jako úspěšný i co do kvality, když počet cílových stromů byl ve všech skupinách dostatečný a současně byly i pravidelně rozmístěny. Nezbytnou podmínkou úspěchu je kvalitní sadební materiál, dostatečná hustota zakládaných kultur spolu s odpovídající ochranou proti zvěři, účelná výchova od růstové fáze mlazin zajišťující stabilitu a kvalitu a včasné rozšiřování kotlíků.   

Přeměny porostů LS Pelhřimov
Vedoucí LS Pelhřimov Rudolf Švec představil základní charakteristiky exkurzního objektu. LS Pelhřimov leží v PLO 16 Českomoravská vrchovina, průměrná roční teplota kolísá v rozmezí 7–8 °C a roční srážkový úhrn se pohybuje mezi 630–800 mm. Pokud jde o vegetační stupňovitost, zcela převažuje 5. LVS doplněný místy 6. Geologické a půdní poměry odráží dominance kyselé a svěží edafické kategorie, plošně nejrozšířenějšími SLT jsou pak 5K a 5S. V současné druhové skladbě výrazně převládá SM  82 %, následován BO 5 %,
BK 4,3 %, MD 3 % a JD 2,2 %. Cílová druhová skladba předpokládá pokles podílu SM na 64 % a zvýšení zastoupení BK na 17,5 % a JD na 16,1 %. Cestou k tomuto cíli je postupná přeměna druhové skladby prostřednictvím umělé obnovy BK a JD v předsunutých skupinách. Počátky snah o přeměnu porostů zde sahají do 60. a 70. let 20. stol., kdy se pozvolna začal využívat podrostní hospodářský způsob a umělé vnášení cílových dřevin do podsadeb a kotlíků. Problémy se zajištěním sadebního materiálu jedle a buku spolu s dalšími faktory zamýšlené přeměny porostů zabrzdily. Zapadlé myšlenky a obnovní postupy se však znovu začaly realizovat v 90. letech.

Rozšiřování uměle obnovených skupin
Venkovní exkurze zavedla účastníky semináře do 3 revírů LS Pelhřimov. První zastávka na revíru Drážďany byla zaměřena na obnovu smrkového, v době zpracování LHP 150letého porostu v genové základně smrku (obmýtí/ obnovní doba – 140/40 let) na stanovišti kyselých jedlových bučin (LT 5K2). V bonitní dospělé kmenovině v minulosti rozpracované umístěním předsunutých obnovních prvků – kotlíků většinou kruhového tvaru o velikosti 0,15-0,20 ha byl demonstrován postup postupného rozšiřování a propojování dnes zhruba 40letých bukových skupin. Vedle kotlíků se zde buk vnáší také pomocí oplocených podsadeb. Šířka obnovovaných skupin (max. 25 m) zohledňuje postup vyklizování dříví při uvolňování a rozšiřování kotlíků nebo podsadeb tak, aby koruny těžených stromů nepoškozovaly vnášené dřeviny. Těžba probíhá především mimo vegetační období. Vysoké zásoby a hmotnatost těžených smrků přinášejí velké množství klestu, který se odstraňuje snášením a pálením (40 %) nebo jen snášením. Toto opatření přispívá k zachování dobrého stavu kultur a náletů po těžbě mateřských stromů.

Podsadby na bohatších stanovištích
V Revíru Johanka účastníci zhlédli postup obnovy přibližně 130leté smrčiny na stanovišti hlinitých jedlových bučin (LT 5H1). Obnovní postup se volí mj. s ohledem na obnovní cíl, stav mateřského porostu, vlastnosti vnášených dřevin a stanovištní podmínky. Na LS Pelhřimov nejčastěji používají podrostní hospodářský způsob v kombinaci s násečným tak, aby optimálně skloubili požadavky na přeměnu druhové skladby, stabilizace lesních porostů a současně dosáhli přiměřeného zastoupení smrku v obnově. Na bohatších stanovištích je při přeměnách porostů vhodné ve větší míře používat podsadby a citlivě regulovat míru porostního zápoje s vědomím rizika rozvoje buřeně. Zde byla k vidění oplocená podsadba jedle bělokoré a buku ve vyrovnaném zastoupení, její pozvolné uvolňování a také již déle rozpracované části porostu s kotlíky buku a jedle obrovské. Ve druhé části stejného dílce byla patrná snaha o přirozenou obnovu jednotlivě vtroušených buků. V roce 2004 vznikla oplocenka, kde se s využitím prodlouženého obmýtí a obnovní doby rezonančních porostů (150/40 let) daří postupně zmlazovat buk. Tam, kde není genová základna ani rezonanční potenciál (obmýtí/obnovní doba – 120/40 let), je podstatně kratší časový prostor pro dlouhodobé obnovní postupy.

Regulace porostního prostředí pro přirozenou obnovu
Revír Markvarec v trase exkurze reprezentovaly 2 dílce s potenciálem kyselé jedlové bučiny (LT 5K2), kde se věk horní etáže pohyboval okolo 110 let. Na rozdíl od předešlých zastavení byl v mateřském porostu ve větší míře zastoupen buk (4 a 6 %) spolu s dalšími vtroušenými dřevinami (BO 3 a 1 %; MD po 1 % a DG v jednom z dílců 1 %). Zhlédnuté dílce nepatří do genové základny, a tak obmýtí i obnovní doba jsou kratší (120/40 let). Postup obnovy v pracovních polích přibližně 100 m širokých začal před 18 lety rozpracováním plně zapojeného porostu s cílem využít přirozenou obnovu buku a smrku. Přestože buk byl zastoupen pouze v jednotkách procent a v různém cenotickém postavení, dnes tam, kde se dostavila obnova pod porostem, nálety a nárosty buku dominují. Pro úspěšné dokončení obnovy je vhodné postupovat diferencovaně a regulovat světelné podmínky tak, aby přirozené zmlazení nebylo plošné a časové i prostorové rámce dovolily přirozenou obnovu smrku i buku ve vhodném podílu a skupinovitém smíšení a rovněž umožnily šetrné vyklizování. Ukázka v revíru Markvarec byla příkladem zohlednění rozdílných obnovních strategií smrku a buku v postupu lesního hospodáře kombinací clonné a okrajové seče. Buk i při relativně nízkém zastoupení v mateřském porostu dokáže úspěšně klíčit a odrůstat v prostředí s nízkým světelným požitkem pod clonou. Smrk by se bez dostatečného efektu bočního či přímého osvětlení okrajových sečí jen těžko prosazoval.

Autor:
Ing. Jan Kozel, Ph.D,
Správa NP a CHKO Šumava
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Foto: autor