PŘESNOST HODNOCENÍ KULMINACE PRŮMĚRNÉHO VĚKOVÉHO PŘÍRŮSTU STROMU JAKO KRITÉRIA JEHO MÝTNÍ ZRALOSTI I
Prof. Ing. Zdeněk Poleno, CSc.
Vzhledem k tomu, že jsem dostal několik kritických připomínek k použitelnosti přírůstového kritéria pro výběr jednotlivých stromů k obnovní těžbě, jak jsem je navrhl v Lesnické práci č. 4/1999 (str. 150 - 153), považuji za vhodné se k těmto připomínkám vyjádřit.
Především si dovoluji znovu připomenout, co bylo v závěru již jmenovaného příspěvku uvedeno: Tabulka (umožňující rychlý odhad kulminace průměrného věkového přírůstu na výčetní základně stromu) je ve spojení s přírůstovým nebozezem velmi cennou pomůckou umožňující lepší informaci o růstovém procesu stromů - samozřejmě nikoliv všech, ale stromů reprezentativních, větších dimenzí a vysoce kvalitních, u kterých jsme na pochybách, zda je nechat ještě růst nebo již kácet. Využití této důležité informace však musí být vždy doplněno seriózní úvahou lesního hospodáře o kvalitě stromu a jeho stabilitě, o možnosti případného dalšího vývoje přírůstu, o jeho velikosti apod. Upozorňuji přitom, že nelze podceňovat ani zkušenosti s možnými přesuny stromů mezi stromovými třídami, tedy i možnosti zvyšování přírůstu vytvořením lepších růstových podmínek nadějným stromům (třeba i tenčím), a to zejména v prvních fázích obnovy, kdy je v porostu ještě poměrně vysoký počet stromů. Pak se samozřejmě uplatňují další kritéria pro volbu stromů k těžbě či k ponechání - kvalitně zformovaná koruna stromu (zejména dostatečně dlouhá a úzká), nadějný výškový přírůst stromů vrůstavých apod. V pokročilejším stadiu obnovy (v dostatečně rozvolněných porostech) však je pro těžbu stromu rozhodujícím kritériem jeho klesající průměrný věkový přírůst a nikoliv snad dosažená tloušťka či věk. Podle provedených analýz si četné stromy udržují vysoký přírůst i při značné tloušťce kmene.
TABULKA PRO POSOUZENÍ KULMINACE PRŮMĚRNÉHO PŘÍRŮSTU
Pomocná tabulka pro rychlé posouzení kulminace průměrného přírůstu na výčetní základně stromu (připojená k článku v LP 4/1999) sice uvádí stromy již od výčetní tloušťky 20 cm, tyto tloušťky stromů však přicházejí v úvahu pro uvedené hodnocení jen na horších bonitách. Na středních a lepších bonitách přicházejí v úvahu pro přírůstové hodnocení stromy větších tlouštěk; zejména takové, které podle tzv. cílové tloušťky by měly být již těženy. Jsou to zpravidla stromy s výčetní tloušťkou 40 - 50 cm. Existuje i návrh, aby za cílovou tloušťku byla považována střední výčetní porostní tloušťka v mýtním věku (snad 100 let) podle růstových tabulek (příloha č. 3 k vyhl. MZe č. 84/1966 Sb.), zvětšená pro každou bonitu o 20 %. Znamenalo by to pro smrk výčetní tloušťku v rozmezí 48,5 cm (+1. bon.) až 27,8 cm (-9. bon.).
Mnou navržená pomocná tabulka umožňuje přírůstové hodnocení stromů v rozpětí 20 - 60 cm. Poněvadž při hodnocení dalších smrkových porostů (nejlepších bonit) jsem poznal, že ani nad 60 cm tlusté stromy ještě přírůstově nezaostávají, rozšířil jsem tuto tabulku ještě o stromy s výčetní tloušťkou 60 - 70 cm (tabulka 1). Výčetní tloušťka 70 cm se považuje u smrku za horní mez vysoké potenciální objemové přirůstavosti ve střední Evropě (SCHMITT 1994, KNOKE 1998); nad ní dochází již zpravidla k poklesu přírůstu (i když ojedinělé stromy mohou tvořit výjimku). U jedle se počítá s kulminací objemového přírůstu až asi při 90 cm. Kulminace hodnotového přírůstu nastává ještě o řadu let později. Ve výběrných lesích Švýcarska se modelově počítá s tloušťkovou strukturou zpravidla až do 80 cm (SCHÜTZ 1975, KNOKE 1998).
PĚSTOVÁNÍ TLUSTÉHO DŘÍVÍ
U nás se často setkáváme s ekonomickými námitkami na pěstování tlustého dříví. V Německu však zejména ABETZ (1979) zdůrazňoval, že středoevropské lesnictví se musí zaměřovat především na produkci jakostního dříví větších dimenzí, které je mnohostranně použitelné a takto pěstované lesy plní lépe i všechny ostatní funkce. S tenkým dřívím nepotřebuje středoevropské lesnictví koketovat, poněvadž je za nižší ceny dodáváno ze Skandinávie a ze zámoří. U nás jsem ekonomickými a cenovými kalkulacemi (POLENO 1968, 1978, 1982, 1983, 1984) dospěl ke stejným závěrům preferujícím produkci tlustého, kvalitního dříví.
Uplatňování přírůstového kritéria pro výběr jednotlivých stromů k těžbě se proto všeobecně uznává za teoreticky správné, pochybnosti se však vyslovují - jako u každé dobré nové myšlenky - k praktické realizaci, s ohledem na možnosti zjišťování přírůstu jednotlivých stromů a možnosti dosažitelné přesnosti. V této souvislosti považuji za nutné poukázat na stanovisko našich špičkových odborníků, autorů vysokoškolské učebnice dendrometrie (KORF - HUBAČ - ŠMELKO - WOLF, 1972): “Tloušťkový přírůst stromů, zejména ve výčetní tloušťce, má zvláštní dendrometrický význam. Je to v podstatě jediná přírůstová veličina, která se dá přímo odměřit i na stromu neporaženém. U stojících stromů lze určit tloušťkový přírůst:
a) na podkladě opakovaných měření výčetních tlouštěk po 5 nebo 10 letech,
b) metodou vývrtovou, jež spočívá v tom, že ze stromu ve výšce 1,3 m od země vyjmeme dutým přírůstovým nebozezem nebo jiným zařízením vývrt, na němž pokud možno nejpřesněji odměříme potřebnou šířku letokruhů (5 nebo 10). Tato metoda má pro praxi velký význam a používá se jí při zjišťování tloušťkového přírůstu jednotlivých stromů i celých souborů stromů v porostech.”
CHYBY VE ZJIŠŤOVÁNÍ TLOUŠŤKOVÉHO PŘÍRŮSTU
Rozsáhlou studii o celkové problematice zjišťování tloušťkového přírůstu publikoval ŠMELKO (1965). Vyplývá z ní závažné zjištění, že je nutno počítat s určitými chybami při zjišťování běžného přírůstu, a to jednak subjektivními (při odčítání šířky letokruhů na vývrtu), jednak objektivními, poněvadž šířka letokruhů po obvodu kmene kolísá.
U subjektivních chyb při zjišťování šířky letokruhů jsem po vlastních zkušenostech vyslovil předpoklad, že šířku pěti letokruhů je možno odečíst při pečlivé práci s přesností na 0,5 mm (např. 4,25 až 4,75 mm4,50 mm). Vznikající chyba dosahuje +0,25 mm; po vydělení pěti dosáhne chyba u šířky jednoho letokruhu +0,05 mm. Je tedy možno u jednoho letokruhu volit odstup naměřených hodnot po 0,1 mm. Na základě této úvahy je zpracována i pomocná tabulka k odečtení kulminace průměrného věkového přírůstu na výčetní základně (plošného). Relativní vyjádření této chyby (v %) závisí na šířce měřeného letokruhu. Např. při letokruhu o šířce 1,0 mm dosahuje chyba +5 %, při šířce letokruhu 2 mm se sníží na polovinu, tj. +2,5 %, při šířce letokruhu 5 mm dosahuje již chyba pouze 1 %. Poněvadž měřit se budou převážně tlusté stromy s průměrnou šířkou letokruhu 1,5 - 2,0 mm, bude chyba zpravidla dosahovat 3,75 - 2,50 %. =
Daleko významnější je chyba vyvolávaná nepravidelností letokruhů, která souvisí se skutečností, že příčné průřezy stromů nejsou pravidelné kruhy, ale nabývají různé tvary mezi kruhem a elipsou. V důsledku toho má každý strom pro svou tloušťku nekonečně velký počet hodnot, které kolísají v mezích maximální a minimální hodnoty. ŠMELKO (1965) uvádí, že toto kolísání šířky letokruhů se pohybuje v rozpětí až 20 % při 68 % pravděpodobnosti. K výraznému snížení velikosti této chyby (přibližně na polovinu) přispívá dvojí měření, a to ve směru vzájemně kolmém.
ODEBÍRÁNÍ VÝVRTŮ
V našem případě hodnocení kulminace průměrného věkového přírůstu však nejde o absolutní přesnost měření šířky letokruhu, ale o výsledek porovnání běžného a průměrného přírůstu. Je přitom známo, že i ze dvou chybně naměřených hodnot je možno získat jejich správný rozdíl, pokud je absolutní chyba v obou případech stejná, což samozřejmě neplatí o relativní chybě. Při stejné relativní chybě dvou měření bude mít i výsledný rozdíl tuto relativní chybu.
Průměrný věkový tloušťkový přírůst (z něhož se matematickou cestou odvodí i požadovaný průměrný přírůst plošný) se získá dělením tloušťky kmene počtem let věku stromu. V této souvislosti je třeba upozornit na důležitý poznatek PRESSLERův (1868), že existuje určitá korelace mezi tloušťkou kmene a šířkou letokruhů v tomto směru. Pressler proto doporučil odebírat vývrty ve směru průměrné tloušťky kmene. V našem případě porovnání obou uvedených přírůstů však nejde ani o absolutní přesnost obou přírůstů, ale pokud možno o stejnou absolutní chybu. Výhodou navrhovaného postupu je skutečnost, že se hledá stav, kdy se oba přírůsty sobě navzájem rovnají. V tomto případě platí, že absolutní chyba se rovná současně i chybě relativní a že se můžeme spokojit stavem měření obou přírůstů, při němž budou oba zatíženy stejnou relativní chybou. Je proto třeba odebrat vývrt ve směru měřené tloušťky kmene, tj. v místě dotyku ramen průměrky s kmenem. Nelze samozřejmě očekávat, že by se chyby v měření obou přírůstů (běžného a průměrného) tímto opatřením zcela vyrovnaly, rozhodně však se tyto chyby více či méně navzájem přiblíží a konečný efekt hodnocení - rozdíl obou přírůstů či jejich rovnost - se sníží pod úroveň chyby vyvolané nestejnoměrným průběhem letokruhů. Navíc je třeba si uvědomit, že v navrhované metodě nejde ani o přesnost rozdílu mezi oběma přírůsty, ale pouze o zjištění, který z nich je větší.
ODBĚR PROTILEHLÝCH VÝVRTŮ
V případě eliptického průřezu kmene je možné, že kmen bude kromě proměnlivosti šířky letokruhů zatížen i další růstovou vadou - excentricitou (výstředností) růstu. Excentrický růst znamená, že dřeň je mimo střed kmene a letokruhy jsou na jedné straně zřetelně širší. Mluvíme o tzv. dřevě reakčním, které vzniká v kmenech, kde je kambium jednostranně namáháno (zejména větrem). U jehličnatých dřevin vzniká tzv. dřevo tlakové (tlačné), na odvrácené straně od převládajících větrů, u listnáčů se vytváří tzv. dřevo tahové (tažné), a to na návětrné straně kmene. Tento případ excentrického růstu není v našich podmínkách příliš častý; setkáváme se s ním pouze v silně exponovaných návětrných lokalitách. Poněvadž jednosměrně nestejná šířka letokruhů porušuje jednolitou stavbu dřeva, nejsou tyto stromy vhodné pro výrobu cenných sortimentů a neměli bychom se s nimi z hlediska maximální hodnotové produkce zabývat. Z hlediska předběžné opatrnosti, pro případ, že by se mohlo jednat o strom s lehkou excentricitou, nevylučující produkci cenných sortimentů, která však by mohla zkreslit naše hodnocení přírůstů, je možno doporučit odebrání dvou protilehlých vývrtů (v místě dotyku obou ramen průměrky). Tento případ však bude pouze výjimečný. Pro tento výjimečný případ existuje ještě jedno řešení. Maximální rozdíl mezi šířkami letokruhů na jedné a druhé straně se projevuje při největší tloušťce změřené na jednom kmeni. Se snižující se naměřenou tloušťkou kmene se snižuje i rozdíl mezi šířkami letokruhů až při minimální tloušťce kmene klesne rozdíl šířky několika obvodových letokruhů prakticky na nulu. Je proto možno změřit minimální tloušťku kmene a na ní změřit i šířku pěti obvodových letokruhů.
Pokračování příspěvku bude uveřejněno v příštím čísle Lesnické práce