Porostní zásoby zjištěné v NIL ČR 2001–2004

Martin Černý, Jan Pařez, Vladimír Zatloukal

Údaje o výši porostních zásob lesů v České republice jsou velmi důležitým výstupem prvního cyklu Národní inventarizace lesů ČR (NIL). První výsledky, které publikoval kolektiv pracovníků ÚHÚL pod vedením Ing. Štěrby v září 2005 (LP 9/2005), vyvolaly řadu otázek, protože průměrné hektarové zásoby jsou výrazně vyšší než dosud publikovaná data. Vysoké hodnoty porostních zásob naznačují možnost zvýšit těžby a to u některých odborníků vyvolává obavy z možného přetěžování lesů. ÚHÚL neposkytuje možnost pracovat s údaji NIL ČR nikomu dalšímu a ani po dvou letech od ukončení terénních prací nepřišel s hlubší analýzou a detailnějším tříděním výsledků. I bez přístupu k datům NIL je nicméně možné analyzovat alespoň základní aspekty výpočtu porostních zásob.

Mezinárodní kontext

ÚHÚL ve svém článku uvádí údaj průměrné porostní zásoby v ČR v kontextu hodnot z dalších zemí. V grafu jsou ale srovnávány různě vypočtené zásoby. Většina evropských zemí pracuje s objemem kmene s kůrou, a ne s objemem hroubí bez kůry, který je použit pro české údaje. Švýcarsko, které je s 354 m3/ha uvedeno na prvním místě, počítá s objemem kmene s kůrou, započítává stojící souše a dokonce i ležící odumřelé kmeny. Srovnatelný údaj za ČR, který by zásobu publikovanou ÚHÚL hroubí bez kůry 335,3 m3/ha (včetně stojících souší) převedl na zásobu kmenovou s kůrou (tj. nejméně o 9 % více) je 365 m3/ha, při započtení ležícího odumřelého dřeva by překročil 370 m3/ha.

Česká republika se tak z hlediska výše průměrných porostních zásob s přehledem dostává na první místo v Evropě. To je jistě dobrá zpráva pro vlastníky lesa, pro dřevařský průmysl i pro ostatní, ale ten, kdo je první v pořadí, musí počítat s „antidopingovou“ kontrolou. V daném případě to znamená nutnost podrobné analýzy použitých metod.

Způsob zjištění zásob

Hodnota průměrné hektarové zásoby závisí na způsobu zjištění celkové zásoby a na stanovení rozlohy lesních porostů, k nimž je zásoba vztažena. Přitom celková zásoba je v NIL ČR stanovena tak, že u všech stromů registrovaných na inventarizačních plochách je zjištěna dřevina a změřena výčetní tloušťka. U většiny stromů je změřena i výška. Pro neměřené stromy je výška vypočtena pomocí matematických modelů, a pak je s pomocí objemových tabulek, resp. objemových rovnic vypočten objem kmene každého stojícího stromu. ÚHÚL pracuje výhradně s objemem hroubí bez kůry. Dalším krokem je součet objemů pro všechny stromy po jednotlivých inventarizačních plochách a statistické vyhodnocení souboru údajů za celý soubor inventarizačních ploch. Výsledkem je úhrn zásob za republiku, resp. za kraje či další vyhodnocovací jednotky.

Pro stanovení rozlohy, k níž je zásoba vztažena, je velmi důležitá definice lesa, která rozhoduje o tom, zda je konkrétní pozemek zařazen do lesní, resp. porostní půdy. Podle definice lesa použité v NIL ČR do rozlohy lesa spadají i některé plochy mimo pozemky určené k plnění funkcí lesa (PUPFL). Nové pozemky, často s charakterem sukcesních ploch, mají spíše nižší zásoby a hodnotu průměrné hektarové zásoby nezvyšují.

Vlivy na přesnost výpočtu zásob

Zjišťování zásob je stejně jako zjišťování dalších veličin NIL zatíženo třemi potenciálními zdroji chyb:

- Chyba měření, která vzniká jako chyba terénního šetření v důsledku nepřesnosti měření a chyb při hodnocení různých popisných charakteristik.

- Chyba modelů související s aplikací matematických modelů při zpracování dat NIL.

- Statistická výběrová chyba vyplývající z metody a intenzity statistického výběru.

Při posuzování přesnosti údaje průměrné porostní zásoby je třeba především analyzovat možný vliv použitých objemových tabulek či objemových rovnic. ÚHÚL použil pro stanovení objemu hroubí stojících stromů Hmotové tabulky ÚLT (1952). Tyto tabulky jsou kompilací tabulek různých autorů. Pro stanovení hroubí bez kůry pak ÚHÚL použil procenta kůry pro jehličnaté a listnaté dřeviny uvedená ve vyhlášce MZe č. 84/1996 Sb.

Použití uvedených objemových tabulek se jeví jako málo vhodné. V 60. letech minulého století zpracoval Ing. Korsuň vynikající studii a na základě analýzy tisíců stromových vzorníků předložil nové čsl. objemové tabulky a objemové rovnice pro smrk. Ve své práci prokázal i závislost objemu kůry na dimenzích stromu a poukázal tak na nevhodnost použití jednotných procent objemu kůry pro přesnější výpočty. Na práce Ing. Korsuně a dalších autorů navázali pracovníci zvolenského lesnického výzkumného ústavu a zkompilovali soubor objemových rovnic pro hlavní dřeviny tehdejšího Československa (Petráš a kol.). Tyto rovnice jsou v současnosti používány v dendrometrické praxi a byly použity i při tvorbě taxačních tabulek, růstových tabulek a růstových modelů pro hlavní dřeviny ČR. To znamená, že údaje lesních hospodářských plánů za posledních patnáct let jsou na těchto objemových tabulkách nepřímo založeny.

Jak přesný je údaj o zásobě z NIL?

Při analýze dat NIL by samozřejmě bylo nejlepší pracovat přímo se stromy změřenými v NIL, vypočítat objem různými postupy a výsledky porovnat. Údaje NIL ČR nejsou dostupné, a proto IFER provedl testovací výpočet na nezávislém souboru stromových vzorníků změřených v řadě různých výzkumných projektů IFER, pro srovnání využil také výsledky své práce zpracované pro MZe v roce 2004 na souboru dat NIL Karlovarského kraje (tab. 1). Dřevinná skladba souboru výzkumných ploch vyjádřená z počtu stromů je 73,7 % SM, 0,6 % JD, 8,3 % BO, 1,6 % MD, 4,8 % DB, 6,9 % BK, 0,8 % HB, 0,9 % BR, 0,9 % ost. listn. tvrdé, 1,6 % ost. listn. měkké. Tento soubor není samozřejmě reprezentativní z hlediska dřevinné a rozměrové skladby lesů v ČR, ale je dostatečně velký a různorodý, aby bylo možné otestovat vliv různých postupů výpočtu objemu. Soubor vzorníků NIL Karlovarského kraje měl dřevinnou skladbu SM 69,0 %, JD 0,1 %, BO 8,7 %, MD 2,4 %, DB 1,3 %, BK 1,4 %, HB 0,1 %, BR 5,4 %, ost. listn. tvrdé 3,1 %, ost. listn. měkké 8,5 %.

Výsledky zpracování ukázaly, že výpočet podle tabulek ÚLT 1952 v kombinaci se srážkou kůry podle vyhlášky MZe č. 84/1996 Sb. objem systematicky nadhodnocuje (tab. 1). Toto zjištění koresponduje i se závěry publikovanými Korsuněm už v 60. letech minulého století. Obrázek 1 ukazuje, že tabulky ÚLT pro smrk (Baur 1890) pro výčetní tloušťky v rozpětí 15 až 50 cm udávají vyšší hodnoty objemu až o 20 %, pro malé dimenze a silné stromy s výčetní tloušťkou nad 60 cm naopak udávají výrazně nižší hodnoty. Shoda je jen v malém rozpětí tlouštěk, které ve skutečných datech mají jen malé zastoupení. Nevhodné je i použití jednotného srážkového procenta objemu kůry. Hroubí bez kůry je u silnějších dimenzí stromů podhodnocováno, u slabých dimenzí naopak nadhodnocováno (obr. 2).

Zjištěný rozdíl (3,3 %, resp. 5,3 %, viz tab. 1) zcela jistě není přijatelný pro výsledky NIL. I při nižší ze dvou zjištěných hodnot se hodnota průměrné zásoby hroubí bez kůry 335,3 m3/ha publikovaná ÚHÚL jeví jako navýšená o 11 m3 na každém hektaru lesa v ČR, celkem téměř o 28 mil. m3.

Je třeba si také uvědomit, že NIL ČR byla koncipována tak, aby statistická přesnost zjištěných zásob byla kolem 1 %. Této přesnosti bylo skutečně dosaženo díky vysokému počtu inventarizačních ploch a při vynaložení odhadem 200 mil. Kč. Je známo, že přesnost inventarizace klesá nebo stoupá přibližně se čtvercem počtu ploch. Pokud bychom se rovnou smířili s přesností kolem 3 % namísto 1 %, pak bylo možné výrazně snížit počet inventarizačních ploch, namísto 14 000 by stačilo přibližně 1 600 ploch. Jaký rozdíl by to znamenalo ve vynaložených nákladech si každý může spočítat sám. Toto konstatování zní velmi tvrdě, nicméně data NIL lze přepočítat, chybu napravit a původní přesnost zachovat.

Po korekci údaje průměrné porostní zásoby hroubí bez kůry 335,3 m3/ha publikovaného ÚHÚL vyřazením stojících souší a snížením o 3,3 % se dostáváme k hodnotě 319,5 m3/ha. To je samozřejmě jen odhad, který vychází z nezávislého testovacího souboru. Skutečná hodnota bude známa po zpracování dat NIL ČR.

Vyšší hodnotu zásob je nutné vysvětlit

Když už víme, jak jsme na tom v porovnání se světem a máme představu o spolehlivosti zjištěných údajů, resp. víme, co je třeba udělat, aby spolehlivými byly, můžeme se pokusit zjištěný údaj průměrné porostní zásoby rozklíčovat a porovnat s dosud používanými sumárními údaji z lesních hospodářských plánů. Zelená zpráva z roku 2004 udává průměrnou zásobu ve výši 248,7 m3/ha. To je o 22 % méně, než je výše uvedený odhad výsledku NIL ČR.

Z podstaty statistické inventarizace lesů vyplývá, že při eliminaci, resp. minimalizaci chyby měření a chyby modelů jsou data nezkresleným odhadem skutečnosti. Na rozdíl od taxace je u NIL minimalizován subjektivní vliv taxátora, při zjišťování zásob neexistuje vliv kombinace odhadu a měření, výsledky nejsou ovlivněny zvolenou mírou plného zakmenění či použitými taxačními či růstovými tabulkami. Je tedy celkem zbytečné diskutovat o tom, zda zjištěná zásoba v lese skutečně je, či není. S 95 % pravděpodobností tam skutečně je a nachází se v rozmezí zjištěného intervalu spolehlivosti, tj. ±1 %. Nicméně rozdíl oproti datům zjištěným v rámci tvorby LHP tu je, byl mnohokrát doložen různými autory z různých zemí a je třeba ho vysvětlit.

Na inventarizačních plochách jsou evidovány a měřeny všechny stromy, které překročily registrační hranici 12 (7) cm výčetní tloušťky. To znamená, že vždy je zjišťována zásoba sdruženého porostu. Naproti tomu při taxaci se s výjimkou relaskopovaných porostů popis vztahuje na hlavní porost. Relaskopované porosty zaujímají zpravidla několik procent rozlohy a jsou to spíše porosty středního věku.

Pro analýzu dat NIL rozpracoval IFER metodu tzv. virtuálních porostů. Tato metoda dává možnost modelově přeskupit data inventarizačního šetření tak, že jsou vytvořeny virtuální porosty s typickými porostními charakteristikami jako je střední výška, střední tloušťka, bonita, zakmenění, běžný přírůst. Výpočet zpracovaný v roce 2004 pro data NIL Karlovarského kraje ukazuje, že zakmenění sdruženého porostu má střední hodnotu 9,9 se symetrickým rozložením na obě strany. Je zřejmé, že ve skutečnosti existují i porosty se zakmeněním větším než 10. „Oříznutí“ zásob na plné zakmenění tvořilo pro data NIL Karlovarského kraje 19 % celkové zásoby. I kdybychom část tohoto nárůstu s ohledem na v praxi prováděné relaskopování neuvažovali, stále zůstává zhruba 15-17 % zásoby, kterou taxace neuvažuje a inventarizace ano.

Zbývající procenta rozdílu je možné připsat na vrub možného podhodnocení zakmenění, možného podhodnocení výšky nebo nakládání s dřevinami ve smíšeném porostu stejně jako se segmenty nesmíšených porostů jednotlivých dřevin.

Závěry

- Není důvod zpochybňovat údaje zjištěné v rámci terénního šetření NIL ČR.

- Při zpracování dat použil ÚHÚL nevhodné objemové tabulky a procenta srážky objemu kůry. Výsledky NIL je třeba přepočítat. Pravděpodobně by bylo vhodné vrátit se k tři roky starému a ÚHÚL dosud odmítanému návrhu na provedení nezávislého kontrolního přepočtu hlavních výstupů, který by výsledky NIL potvrdil.

- V hlavním výstupu týkajícím se zásob použil ÚHÚL hroubí bez kůry se započtením stojících souší. Objem souší je důležitý, ale do tohoto údaje by neměl být zahrnut.

- Výsledky NIL (po opravě chyb ve výpočtu) jsou realistické a při zohlednění rozdílů v metodách zjištění dobře korespondují s dosavadními údaji o porostních zásobách.

- Pro mezinárodní srovnání by bylo lépe použít údaj zásoby, který je srovnatelný s daty ostatních zemí, tj. zásobu kmene s kůrou. Výsledné zásoby NIL by tedy měly být prezentovány jak pro objem hroubí bez kůry, tak pro objem kmene s kůrou.

- Při úvahách o možném rozsahu těžeb nelze pominout, že ne všechny porostní zásoby v ČR jsou dobře dostupné a že také existují těžební ztráty. Dosud bylo možné tyto ztráty skrytě kompenzovat nezapočteným objemem podružného porostu. Teď je bude pravděpodobně nutné samostatně kvantifikovat a při plánování těžeb uvažovat.

- Při úvahách o těžebních možnostech by bylo dobré zohlednit i údaj běžného přírůstu. Pro první cyklus NIL je možné zpracovat modelový výpočet pomocí Růstových modelů hlavních dřevin ČR (SILVISIM).

Adresa autorů:

Ing. Martin Černý, CSc.

Ing. Jan Pařez, CSc.

Ing. Vladimír Zatloukal

IFER – Ústav pro výzkum lesních ekosystémů, s. r. o.

Jílové u Prahy

E-mail: 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.