METODA INTEGROVANÉ HOSPODÁŘSKÉ ÚPRAVY LESŮ V LESÍCH S BOHATOU STRUKTUROU

Změny v chápání funkcí lesa probíhající v současné době povedou v příštích padesáti letech k výrazným změnám v evropských lesích i v lesním hospodářství. V hospodaření se zvýší důraz na přírodní hodnoty; vzroste rozloha chráněných lesů; změní se druhová a věková skladba lesa a jeho celková diverzita. Lesní hospodářství se odklání od lesů pasečných a směřuje k podpoře přírodních procesů v lesních společenstvech a k výraznému zvýšení podílu přírodě blízkých lesů. To vyvolává potřebu nové metody hospodářské úpravy lesů, která by při přechodu na nový způsob hospodaření v lesích hrála klíčovou roli. V některých evropských zemích (např. v Německu) je tato systémová změna již v pokročilém stadiu vývoje a platí v nich nové směrnice pro zařizování lesů. Základním smyslem a cílem těchto změn je otevření cesty k obhospodařování lesa podle modelu polyfunkčního lesního hospodářství, které v maximální míře využívá přírodních procesů a zajišťuje nepřetržitou existenci lesa.

Potřeba změnit dosavadní způsob hospodaření v lesích národních parků tak, aby toto hospodaření směřovalo k přírodě blízkým lesům, podnítila MŽP v roce 1999 k vypsání výzkumného projektu VaV/620/4/00 “Hospodářská úprava lesů ve strukturálně bohatých lesích”. Na základě výběrového řízení byl řešením tohoto projektu pověřen IFER. Řešení probíhá ve spolupráci s odbornými pracovníky národních parků a za účasti dalších odborníků z oblasti HÚL a ochrany životního prostředí.

KONCEPCE A METODIKA

Cílem uvedeného výzkumného projektu je připravit koncepci integrované hospodářské úpravy lesů s bohatou strukturou, formulovat a v terénu ověřit metodiku jejího praktického uplatnění. Pilotní projekt pro ověření použitelnosti pracovních postupů probíhá na území lesního úseku Klokočná (LZ Konopiště) a ve vybraných částech NP Podyjí a Krkonoše. V současné době jsou dokončeny práce na lesnickém úseku Klokočná na rozloze asi 500 ha lesa. Klokočná patří do kategorie lesů zvláštního určení - příměstské lesy.

Při sestavování metodiky integrované HÚL, spočívající na bázi provozní inventarizace, se zřetelně ukázalo, že v lesích obhospodařovaných přírodě blízkým způsobem (tj. v lesích, v nichž je vyloučena holá seč, kde probíhá bohatá přirozená obnova, kde se uskutečňují rozsáhlé podsadby stanovištně vhodných dřevin, kde dochází k domýcení obnovovaných porostů až po uplynutí dlouhé obnovní doby a kde postupně vzniká bohatá struktura smíšených lesů s velkým věkovým rozpětím věku stromů jednotlivých dřevin), se už nevystačí s používáním dosud užívaných pojmů HÚL, jako je např. plocha, věk, zakmenění, obmýtí apod. V integrované HÚL s bohatou strukturou se proto bude nutno vrátit zpět k zařizovacím metodám kontrolním a tyto metody vhodným způsobem upravit za pomoci rozvinutých statistických metod a výpočetní techniky. Obojího lze využít u modifikovaných kontrolních metod jak ke spolehlivému zjišťování stavu lesa v zařizovaném hospodářském celku, tak k plánování hospodářských opatření, ke kontrole hospodaření v lesích a ke sledování trvalosti lesa.

METODA

Metoda integrované HÚL s bohatou strukturou na bázi provozní inventarizace je schopna v zařizovaném hospodářském celku poskytnout statisticky podložená data o stavu lesa (výše zásob, přírůstu, zdravotní stav apod.), spolu s údaji o těžebních možnostech v podobě nepřekročitelné výše těžeb (tedy v podobě etátu) jako závazného ukazatele LHP.

Podobně jako dosavadní HÚL počítá i nová metoda integrované HÚL s bohatou strukturou s diferencovanými postupy hospodaření, které vycházejí z rozdílných stanovištních podmínek vyjádřených současnou lesnickou typologií. Základní vyšetřovací a plánovací jednotku v ní netvoří jako dosud jednotlivé porosty, ale tzv. typy vývoje lesa. Ty sdružují porosty stejného porostního typu (stejné dřevinné skladby a struktury), které se nacházejí na stejném nebo podobném typu stanoviště a které lze pomocí pěstebních a těžebních opatření přivést ke společné předem jasně definované představě vzorového lesa, vyjádřené cílovou či modelovou dřevinnou skladbou, definovanou strukturou a případně některou více zdůrazněnou funkcí lesa.

Základní schéma postupu při integrované HÚL s bohatou strukturou (viz obr. 1) ukazuje, že se nová zařizovací metoda od původní odlišuje zejména v části zabývající se zjišťováním stavu lesa a v části zaměřené na plánování na úrovni porostu a na úrovni hospodářského celku. Dílčí hospodářsko-úpravnické postupy jsou v současné době předmětem vývoje a jejich konečná formulace vyplyne z výsledků praktického ověření.

Pro zjištění taxačních dat se předpokládá, že se v zařizovaném hospodářském celku vymezí určitý (co nejmenší) počet typů vývoje lesa (tj. vyšetřovacích a plánovacích jednotek), které se při provozní inventarizaci vyšetří pomocí poměrně husté sítě trvalých inventarizačních ploch. V rámci zařízení hospodářského celku se při zakládání sítě inventarizačních ploch dají uspořit náklady tím, že se tato síť ploch bude optimalizovat (zejména v mladých porostech). Na podkladu předběžného vyhodnocení stereopárů leteckých snímků se zpravidla síť inventarizačních ploch v mladých porostech proředí a ve starších porostech naopak mírně zahustí tak, aby se dosáhlo u jednotlivých fází vývoje porostů předem požadované přesnosti (např. ve starých porostech zjišťovat zásoby s přesností 5 %, v mladých porostech s přesností 30 %). Uplatnění leteckých snímků a statistických inventarizačních metod, uplatňujících pokročilé technologie terénního sběru dat, významně přispívají ke kvalitě zjišťovaných údajů a k efektivitě jejich sběru a zpracování.

Integrovaná HÚL s bohatou strukturu se od dosavadní metody HÚL významně liší i v tom, že se v ní uskuteční numerické plánování na úrovni porostu jen výjimečně. V nové zařizovací metodě se bude plánovat především na úrovni hospodářského celku a na úrovni typů vývoje lesa. Vlastní plánování na úrovni porostu se v této nové metodě opírá hlavně o detailně zpracované rámcové směrnice hospodaření. Pouze případě, že se porost významně odchyluje od modelového stavu, se plán hospodářských opatření blíže a podrobně slovně specifikuje s důrazem na zjištěné odchylky. Tím se na jedné straně poskytuje lesnímu hospodáři vysoká míra svobody rozhodování, na druhé straně se však od něho vyžaduje zvýšená zodpovědnost za způsob hospodaření v lese.

POSTUP NA KLOKOČNÉ

Na území lesnického úseku Klokočná se při sestavování LHP v rámci pilotního projektu postupovalo podle schématu uvedeného na obr. 1. Nejprve se stanovily výhledové cíle hospodaření pro tento malý “lesní hospodářský celek”, a to v těsné spolupráci s lesním hospodářem (Ing. Vladislav Ferkl). Výhledové cíle se týkají konkretizace pěstebních a těžebních postupů v zařizovaném celku se snahou uplatnit v těchto lesích zásady přírodě blízkého hospodaření spojených s výběrovým postupem těžby, s vyloučením holých sečí a s podporou biodiverzity lesních společenstev. Cílem hospodaření na lesnickém úseku Klokočná je v současné době postupná přeměna dosavadních převážně smrkových porostů (mono- kulturního typu s chudou strukturou) na smíšené porosty s bohatou vertikální strukturou při respektování zdůrazněné rekreační funkce tohoto lesa.

Typy vývoje lesa

Na základě podrobné analýzy zastoupení lesních typů a porostních typů byly vymezeny čtyři typy vývoje lesa (vyšetřovací a zároveň i vyhodnocovací a plánovací jednotky):

1431 - Převážně smrkové porosty na kyselých stanovištích vzdálené od výhledového cíle.

2431- Převážně smrkové porosty na kyselých stanovištích blížící se výhledovému cíli.

1571- Převážně smrkové porosty na oglejených stanovištích vzdálené od výhledového cíle.

2571 - Převážně smrkové porosty na oglejených stanovištích blížící se výhledovému cíli.

Uvedené typy vývoje lesa jsou ještě rozčleněny podle způsobu obhospodařování na menší dílčí segmenty, které jsou rovněž předmětem šetření provozní inventarizace a plánování. Celkem tedy bylo vylišeno 8 segmentů typu vývoje lesa, pro které byly zpracovány rámcové směrnice hospodaření. V rozsáhlejším a složitějším zařizovaném celku lze předpokládat, že se rámcové směrnice hospodaření vypracují pouze pro typy vývoje lesa s podrobným uvedením opatření týkajících se jednotlivých růstových fází porostů.

Rámcové směrnice hospodaření

V každé úvodní pasáži rámcové směrnice hospodaření je detailně popsána představa vzorového obrazu lesa, zaměřená na cílovou či modelovou dřevinnou skladbu, na strukturu a na předpokládaný další vývoj lesa. V rámcové směrnici hospodaření se dále stručně charakterizuje výchozí stav porostů, popíše se pravděpodobná historie vzniku porostů a specifikuje se stanovištní spektrum. Vymezení dlouhodobých cílů vývoje lesa a pěstební zásady, které respektují výchozí stav porostů, jsou rovněž důležitou součástí rámcových směrnic hospodaření ve všech osmi segmentech typu vývoje lesa. V mladých porostech se v rámcových směrnicích hospodaření současně specifikují pěstební opatření, v ostatních porostech opatření výchovná a obnovní. Kromě toho se uvádějí i další opatření, která budou sloužit k prevenci, nebo k nápravě škod způsobených biotickými, popřípadě abiotickými škodlivými činiteli. Rámcové směrnice samozřejmě obsahují minimální podíl MZD včetně jejich výčtu.

Provozní inventarizace

Pomocí počítačové technologie softcopy stereoplotteru pro trojrozměrné vyhodnocení stereo párů leteckých snímků pořízených na jaře roku 2000 (programové vybavení ERDAS IMAGING 8.4 s moduly OrthoBASE a STEREOANALYST) byl vyhodnocen trvalý a proměnlivý lesnický detail zařizovaného celku Klokočná. Proměnlivý lesnický detail se vyhodnocoval i s ohledem na růstové fáze porostů a na dřevinnou skladbu porostů. Přesnost a šíře informací získaných z leteckého snímku v trojrozměrném zobrazení pomocí softcopy stereoplotteru je výrazně větší než prosté využití dvojrozměrné ortofotomapy.

Nasazení pokročilé počítačové technologie se neomezilo na vyhodnocení leteckých snímků, ale uplatnilo se v celém procesu sběru terénních dat a jejich zpracování. Významným inovačním prvkem je především uplatnění metod počítačem podporovaného sběru terénních dat. Terénní počítač kombinovaný s laserovým dálkoměrem, elektronickým kompasem, elektronickým sklonoměrem, přijímačem GPS a vybavený softwarem Field-Map se uplatnil při všech činnostech v terénu. Pomocí tohoto systému se výrazně usnadnila a zpřesnila navigace při vyhledávání bodů předem dané inventarizační sítě (obr. 2), při měření a popisu inventarizačních ploch (obr. 3) i při plánovací pochůzce zařizovatele.

V rámci pilotního experimentu byla použita síť inventarizačních bodů 177x177 m, tj. celkem 151 inventarizačních bodů. Každý geograficky určený bod této sítě se stal středem inventarizační plochy (s poloměrem r = 12,62 m, tj. s rozlohou 500 m2). Aby se snížila pracnost při venkovním šetření na inventarizačních plochách a aby se zároveň vyšetřoval přibližně stejný počet stromů větších a menších dimenzí, byla každá inventarizační plocha složena ze tří soustředných kruhů (s r = 3,0 m, r = 7,0 m a s r = 12,62 m), každý s různým prahem průměrkování (7,0 cm, 12,0 cm a 30,0 cm). U stromů, které se na inventarizační ploše měřily, se zjišťovala poloha stromu v rámci inventarizační plochy, dřevina, výčetní tloušťka, výška (u omezeného počtu stromů), sociální postavení, příslušnost k porostní vrstvě (etáži), typ a rozsah poškození a kvalita kmenů.

Šetření o obnově se uskutečnilo na každé inventarizační ploše na malém středovém kruhu o poloměru 2 m. Předmětem šetření v obnově byly stromky od výšky 10 cm až po výčetní tloušťku 6,9 cm. U obnovy se sledoval absolutní počet jedinců ve výškových třídách, typ a rozsah jejich poškození. Pro vlastní inventarizační plochu se sledovala řada indikátorů, např. pokryvnost skupin vegetace, výskyt etáží, bohatost struktury porostu, objem ležící odumřelé dřevní hmoty a pařezů.

Provozní inventarizace byla vyhodnocena pro každý segment typu vývoje lesa a zároveň i pro úroveň hospodářského celku, a to v podobě přehledných tabulek a grafů. Při svém terénním šetření má zařizovatel k dispozici tento přehled pro každý segment typu vývoje lesa: zastoupení dřevin (%, m2); zásoba hroubí jednotlivých dřevin s kůrou (m3); rozložení počtu stromů v tloušťkových stupních a třídách; rozložení zásoby hroubí v tloušťkových stupních a třídách; rozsah probíhající obnovy; přehled o kvalitě zásob; přehled o zdravotním stavu stromů; výskyt odumřelého dřeva; výskyt stromů významných z hlediska ochrany přírody.

Důležitou kapitolou vyhodnocení provozní inventarizace je stanovení běžného ročního přírůstu hroubí. Vzhledem k tomu, že na inventarizačních plochách proběhlo jen první měření, nelze přírůst spočítat z rozdílu zásob dvou po sobě jdoucích inventarizací; proto se v případě Klokočné běžný přírůst hroubí odhadl pomocí růstového modelu Silvisim.

Venkovní pochůzka

Při venkovní pochůzce má zařizovatel k dispozici v terénním počítači pracovní mapu se základním rozdělením lesa s promítnutými vlastnickými vztahy a se zákresem proměnlivého porostního detailu připraveného na podkladu vyhodnocených leteckých snímků. Dále má k dispozici vrstvu typologické mapy, vrstvu cílových hospodářských souborů a vrstvu ortofotosnímků. V průběhu pochůzky navštíví zařizovatel každý porost zařizovaného celku a přiřadí jej k příslušnému segmentu typu vývoje lesa (k růstové fázi porostu). Dále posoudí aktuální dřevinnou skladbu; pokud zjistí, že se skutečná dřevinná skladba porostu výrazně odchyluje od průměrné dřevinné skladby zjištěné provozní inventarizací pro segment typu vývoje lesa, zaznamená tuto odchylku do terénního počítače. Plánování na úrovni porostu zařizovatel při své venkovní pochůzce omezí pouze na konstatování odlišných opatření oproti opatřením stanoveným v rámcových směrnicích. Zároveň zařizovatel zpřesní (opraví) zákres proměnlivého porostního detailu v pracovní mapě.

Po skončení venkovní pochůzky získá zařizovatel přehled o rozlohách (výměrách) segmentů typu vývoje lesa, ke kterým vztáhne hektarové údaje z výsledků provozní inventarizace. Získá tak přehled o skutečných zásobách a přírůstech nejen v segmentech typu vývoje lesa ale i v hospodářském celku. Na základě těchto poznatků pak zařizovatel naplánuje (ve spolupráci s lesním hospodářem) hospodářská opatření na úrovni segmentů typu vývoje lesa a na úrovni hospodářského celku. Veškeré plánování se děje pouze slovně. Numerické plánování je omezeno jen na stanovení etátu a cílové zásoby a na určení vyrovnávací doby. Pro následující decennium je pak ještě nutno rozhodnout, jak velký podíl zásoby připadne na odbourání či budování této zásoby.

Etát

Při přechodu na novou metodu integrované HÚL s bohatou strukturou se zpočátku nedá těžební etát stanovit zcela spolehlivě, i když se k odvození běžného přírůstu použije růstového modelu. Teprve po několika decénniích se při stanovení etátu dospěje ke spolehlivým údajům o jeho výši. Pokud se bude zařizovat hospodářský celek, který se nachází v pokročilé fázi přechodu k lesům s bohatou strukturou, pak se musí při stanovení etátu na základě odhadnutého přírůstu postupovat zvlášť obezřetně a zpočátku netěžit plnou výši běžného přírůstu. Proto se v literatuře doporučuje v prvním decénniu stanovit etát zhruba ve výši 0,8 běžného přírůstu hroubí v hospodářském celku. V hospodářských celcích, jako je Klokočná, kde je zcela nerovnoměrné zastoupení růstových fází, je nutno pečlivě uvážit nejen výši cílové zásoby, ale i délku vyrovnávací doby, tj. doby po níž se bude budovat nebo odbourávat zásoba hroubí v hospodářském celku. Koncem doby vyrovnávací by cílová zásoba měla dosáhnout určitou úroveň a na této úrovni by se pak (s mírným kolísáním) měla udržet. Pěstební ovlivňování porostů by přitom mělo být minimální, to znamená s maximálním využitím přírodních procesů.

Lesní hospodářský plán

Součástí textové části LHP jsou vedle obvykle uváděných údajů i grafické a tabulkové přehledy výsledků provozní inventarizace po jednotlivých segmentech typu vývoje lesa, dále obecné zásady pěstování lesů přírodě blízkým způsobem, vymezení výhledových cílů hospodaření v jednotlivých typech vývoje lesa včetně detailně zpracovaných rámcových směrnic hospodaření. Nejdůležitější kapitolou textové části LHP vypracovaného podle nové zařizovací metody je přehled závazných ukazatelů plánu. Jde především o nepřekročitelnou výši těžeb za hospodářský celek. Dále je zde uveden přehled minimálního podílu MZD pro jednotlivé typy vývoje lesa spolu s výčtem těchto dřevin. Plošný rozsah výchovy porostů do 40 let se uvede pouze v počátečních fázích přeměny současných porostů na smíšené lesy s bohatou strukturou, a to jen případě, že stav porostů vyžaduje plošné výchovné zásahy.

Hospodářská kniha

Hospodářská kniha obsahuje identifikační údaje porostu (dosud běžně užívané) včetně příslušnosti porostu k segmentu typu vývoje lesa (růstové fázi). Příslušnost k segmentu typu vývoje lesa nahrazuje obvykle uváděné taxační údaje pro porost; tyto údaje jsou nyní uváděny jako výsledky provozní inventarizace. V jednotlivých porostech se uvedou jen ty popisné charakteristiky, které se výrazně odlišují od charakteristik uváděných pro segment typu vývoje lesa. Plánovací část hospodářské knihy představuje v jednotlivých porostech odkaz na rámcovou směrnici hospodaření pro příslušný segment typu vývoje lesa. Slovně se zdůrazní pouze výrazné odchylky v hospodaření od rámcové směrnice. Zestručněním hospodářské knihy vznikne na pravé straně hospodářské knihy dostatek prostoru pro LHE.

Lesnická mapa

Základní lesnická mapa v novém pojetí HÚL obsahuje základní rozdělení lesa (oddělení, dílce) a proměnlivý lesnický detail (porosty). Při tvorbě lesnického detailu se berou v úvahu majetkové poměry, příslušnost porostu k segmentu typu vývoje lesa (k růstové fázi porostu). Barevně je rozlišena příslušnost k segmentům typu vývoje lesa. Základní lesnická mapa, vytvořená v prostředí GIS, umožňuje podle specifických požadavků lesního hospodáře i tvorbu tematických map různého měřítka včetně ortofotomapy.

ZÁVĚR

Řešení výzkumného projektu zaměřeného na rozvoj nových metod HÚL přineslo v etapě roku 2000 řadu poznatků a zkušeností. Dílčí metodické prvky budou předmětem dalšího vývoje a odborné diskuse. Průběh pilotního projektu na lesnickém úseku Klokočná ukázal, že navržené pojetí integrované HÚL s bohatou strukturou vyhovuje jak zařízení lesů v pokročilém stupni přeměny na lesy přírodě blízké, tak i lesům, které se nacházejí na úplném počátku této přeměny. Důležitým faktem je to, že nástroje nového pojetí ideově podporují principy přírodě blízkého trvale udržitelného lesního hospodaření a nestrhávají lesního hospodáře zpět ke konzervativnímu pojetí HÚL spojenému s představou normálního lesa věkových tříd a s pasečným hospodařením. Nové pojetí přináší lesnímu hospodáři velkou svobodu rozhodování při jeho plné zodpovědnosti za důsledky svých rozhodnutí, přičemž dá vyniknout tvůrčím schopnostem a znalostem lesníků na všech úrovních.