Struktura porostů a trvale udržitelné hospodaření v lese
Miroslav Mikeska, Stanislav Vacek
Mezi stěžejní prvky trvale udržitelného obhospodařování lesů v našich podmínkách patří vytvoření optimální struktury lesních ekosystémů (druhové, genetické, prostorové, věkové), diferencovaný přechod od plošného ke skupinovitému až individuálnímu způsobu hospodaření, využívání a podpora spontánních procesů - zejména pak přirozené obnovy, kompetice i dalších principů tzv. biologické automatizace (Poleno 1997), respektive autoregulace.
Pojem struktura lesa
Pojem struktury v původním slova smyslu označuje složení, resp. sestavení určitého celku s víceméně vyvinutým vnitřním uspořádáním. Ve smyslu lesnické ekologie zahrnují lesní struktury veškeré biotické a abiotické složky lesního ekosystému.
Strukturotvorné faktory působí na les různě v čase a prostoru a vedou ke vzniku mnoha různých forem a podob. Strukturně bohaté lesy zpravidla vykazují víceetážovou až stupňovitou stavbu porostu. V původních porostech se největší prostorová diferenciace vyskytuje ve stádiu dorůstání v rámci malého vývojového cyklu. V kulturních porostech největší strukturní bohatství nacházíme zejména ve skupinově výběrných lesích a ve výběrných lesích, v přechodových stádiích k těmto typům lesa a všeobecně v lesích s mozaikovitou (skupinovou) horizontální strukturou a také – v závislosti na etapě vývoje lesního hospodářství – v dřívějších lesích sdružených a nízkých.
Strukturně bohaté lesy se v porovnání se strukturně chudými lesy zpravidla vyznačují výrazně vyšší odolností proti působení biotických a abiotických poruch. V důsledku lesotechnických postupů, jako je přirozené zmlazení a diferencované využívání lesa na základě výběrných principů – např. dosažené tloušťky kmene, které se stále častěji uplatňují na základě ekonomických a ekologických aspektů, se plošný podíl strukturně bohatých lesů ve formě smíšených porostů dobře přizpůsobených stanovišti neustále zvyšuje.
Lesní struktury ve smyslu hospodářské úpravy lesa se vztahují na živé, horizontálně nebo vertikálně uspořádané složky lesního celku. Je třeba je chápat prostorově s tím, že jejich existence je podmíněna řadou faktorů. Podléhají neustálým změnám v čase. V druhově bohatších a nestejnověkých porostech lesů obhospodařovaných maloplošně nebo výběrně s akcentem na kvalitu jednotlivých stromů se nacházejí dobře vyvinuté a převážně stupňovité lesní struktury.
Nedílnou součástí kvality a přirozenosti struktury lesa je i genetická struktura porostu, tedy zastoupení autochtonních nebo alespoň stanovištně odpovídajících jedinců, případně jedinců s klimaxovou či sukcesní strategií.
Druh, trvalost, funkčnost a odpovídající vývoj lesních struktur závisí především na příslušných pěstebních cílech.
Dosavadní prostorová a druhová porostní struktura
Lesní porosty u nás mají zhruba od začátku 20. století zpravidla strukturu velmi rozsáhlých stejnověkých a stejnorodých jehličnatých jednoetážových monokultur (lignikultur), které byly obnovovány v pravidelných velkých holosečích s poměrně rychlým přiřazováním sečí vedle sebe. Týká se to především hercynské oblasti. Tato porostní a druhová struktura začala postupně vznikat od 18. století, kdy vzrostla potřeba technického dřeva. Při rozsáhlém umělém zakládání jehličnatých monokultur nebyl vůbec řešen ani genetický původ a kvalita sadebního materiálu.
Masové zavádění jehličnanů (nejprve zejména borovice, později smrku) od poloviny 18. století znamenalo postupné nahrazení středoevropských, převážně listnatých či smíšených lesů, lesy severského typu. Se zavedením jehličnatých monokultur nastal rozmach holosečných způsobů hospodaření. Holosečné hospodářství uplatňované ve středoevropských poměrech je sice v relativním souladu s momentálním stavem porostů (převážně jehličnatých monokultur - obdoba závěrečných stádií boreálních jehličnatých lesů), tyto monokultury si však i ve střední Evropě zachovaly svoji přirozenou tendenci k plošným kolapsům. Kalamity jsou v nich proto zcela zákonitým a neodvratným jevem.
Dílčí opatření ke zpevňování lesa věkových tříd nástroji vnější prostorové úpravy typu řazení sečí, odluky, rozluky, zpevnění výchovou apod. mohou přinést jen dílčí zlepšení. Nemohou přinést zásadní obrat, neboť neřeší podstatu problému, ale jen otázku statické a nikoli ekologické stability. Přitom i otázku statické stability a tím i bezpečnosti produkce řeší jen částečně a v praxi málo reálně. S každou další generací jehličnaté monokultury vzrůstá rozpor mezi tímto umělým porostním tvarem a jeho prostředím. Tím se snižuje vitalita porostu, zkracuje životnost, frekvence kalamit roste. Po překročení únosné míry nahromadění rozporů tento antropogenní ekosystém zákonitě kolabuje.
Optimální prostorová a druhová porostní struktura
Velmi důležitým kriteriem přírodě blízkého ohospodařování lesů vedle podílu přirozené obnovy je vertikální struktura, a zejména pak struktura horizontální, respektive vnitřní i vnější prostorová úprava porostů. Studia pralesovitých formací s přihlédnutím k rozsahu disturbancí v průběhu života lesa ukazují, že velikost holosečného, ale i domýtného obnovovaného prvku by se měla u stinných dřevin pohybovat do 0,30–0,50 ha a u slunných dřevin do 0,50 ha s tím, že přiřazování sečí by mělo být odděleno řadou listnatých stromů ponechaných na dožití. Je proto přirozenější ponechávání stromů na dožití v okrajích porostů a lesa vůbec, než ponechávání náhle osluněných výstavků, které velmi trpí ekologickým stresem a brzy usychají a posléze zarůstají hustým porostem zpravidla jehličnanů apod. Obnovní doba by proto měla být 40 let a více.
Je třeba připomenout, že volba hospodářského způsobu a vůbec přístup k lesnímu porostu musí v prvé řadě odviset od druhové, prostorové a vertikální struktury daného porostu a zároveň od sousedních porostů. Jakousi navyklou normou pro naši lesnickou praxi je jednoduché pravoúhlé postupné holosečné „ukrajování“ z mýtně zralého porostu bez ohledu na jakoukoli strukturu stávajících porostů. Diferencované přírodě blízké postupy, při nichž roste náročnost na lesnickou profesionalitu, se stále prosazují poměrně pomalu. Problémem není ani tak samotný holosečný způsob, jako spíše jeho formy a především podmínky pro jejich použití. Zatímco například borový porost na píscích (kde se předpokládá historická přítomnost pravidelného popožárního stádia holých ploch) snese poměrně velkou holoseč, velké holoseče ve smíšených listnato-jehličnatých či čistých listnatých, často vertikálně členěných porostech lze místy považovat doslova za barbarství. Vůbec totiž nejde o dilema holosečný (či pasečný) versus výběrný způsob hospodaření, ale o změnu přístupu ve smyslu výrazné stanovištní a porostní diferenciace vycházející z funkční optimalizace. Obecně lze doporučit zjemnění obhospodařování v podobě stanoviště šetřících maloplošných forem v mozaikovitém uspořádání a maximální využívání přírodních či ekologických zákonitostí přírodě blízkého, nebo alespoň trvale udržitelného obhospodařování lesů. Každá porostní struktura (druhová, prostorová, vertikální) ve vztahu ke stanovišti vyžaduje odlišný přístup. Má-li se ještě k tomu sledovat i ekonomické hledisko, je zřejmé, že profesní náročnost tohoto přístupu je velmi vysoká. Tím spíše, že se musí vzít v úvahu daleko delší úsek vývoje porostu a zároveň i ekonomická hlediska v mnohem delším časovém horizontu. Vedle velikosti a tvaru samotného obnovního prvku (bez ohledu na to, zda se jedná o holoseč či postupující domýtné clonné seče) je dosti podstatný způsob a rychlost přiřazování sečí. Při obvyklém soustředěném způsobu a rychlosti přiřazování (a to i v případě velkoplošně podporované přirozené obnovy) vznikají poměrně rozsáhlé od sebe ostře oddělené jednolité stejnověké skupiny porostů. Možným kompromisem pak jsou například esovitě prohnuté a přitom dlouhé náseky v rovinatějším terénu, či řadami stabilnějších stromů přerušované dlouhé náseky ve svažitém terénu, či poměrně hustá síť mozaikovitých skupinovitých sečí po celém i velkém porostu, ale to vše zakládané už v 80–90letém porostu. Tak jako je důležitý (z hlediska ekologické a statické stability) ekotonový efekt okraje lesa na přechodu k zemědělské půdě, tak jsou důležité i okraje a přechody mezi porosty či porostními skupinami. Právě citlivé zacházení s horizontálním zápojem v kombinaci se zápojem vertikálním a s druhovou skladbou je nejdůležitějším přírodě blízkým lesnickým uměním v podmínkách stanovišť formace středoevropských smíšených lesů. Současně je přitom nezbytné ponechávání několika stromů na dožití (především u listnáčů), cca 15 m3.ha-1. Praxe ukazuje, že není zase tak úplně nejpodstatnější, jak dosáhneme přírodě blízké struktury porostu (přirozenou či umělou obnovou, kombinacemi forem holosečí či clonnou sečí), podstatný je výsledek, tedy podoba směřování ke struktuře ekosystému odpovídajícímu co nejlépe stanovištním podmínkám daného společenstva (olšiny, bory, bučiny, dubohabřiny, rašeliniště atd.).
Nalezení optimální druhové (i genetické), horizontální a vertikální struktury pro dané stanovištní podmínky umožňuje zároveň i optimální využití pro produkci dřeva.
Bohužel limitujícím faktorem podpory zdárného a nákladově únosného vývoje přirozené struktury je spárkatá zvěř.
Současná úroveň rozvoje přírodních věd i lesnických disciplín, zejména poznání přirozených cyklů vývoje lesů, úroveň lesnické typologie a ekologie, poznatky o přirozených skladbách dřevin, propracované metody diferenciace hospodaření a další, činí neomluvitelným setrvávání na způsobech hospodaření zavedených v dobré víře, avšak v rozporu s přírodou před čtvrt tisíciletím. Argument zvýšených finančních nákladů neobstojí. Čím později bude tato cesta nastoupena, tím bude ekonomicky náročnější a ztráty budou větší. Vynaložené prostředky nejsou ničím jiným než splacením dluhu vůči lesu, ze kterého celé lidské generace žily. Pokud se podaří hospodaření v lesích uvést do souladu s přírodními zákony, musí být jeho chod energeticky a tím i ekonomicky méně náročný než dosavadní. Je však nutno překonat přechodné období, než se procesy autoregulace rozběhnou.
Struktura lesa a hospodářská úprava lesa
Dosud, tak jako v minulosti používaná hospodářská úprava lesů metodou věkových stupňů sama o sobě není brzdou v bohatším rozčlenění struktury lesa, nýbrž způsob její aplikace v daných podmínkách a navyklý způsob hospodaření. To, že při popisu porostu se hledí (i z důvodů menší pracnosti) při vylišování porostních skupin zpravidla jen na věk a ne na stanoviště, je podstatně větší problém. Za situace, kdy současná metoda umožňuje využití až 4 etáží pro jednu porostní skupinu, nemůžeme ji považovat za omezující faktor. Způsob, jakým vylišíme porostní skupinu, ale i porost či dílec, záleží opravdu jen na tom, čemu přisoudíme prioritu – stanoviště, věk, druhová skladba, velikost apod. Z hlediska únosné pracnosti a přehlednosti lesnické porostní mapy volíme zpravidla kompromis a případně jedno z kritérií potlačíme. Nově prosazovaná metoda hospodářské úpravy lesů – provozní inventarizace – zjednodušuje věkové a prostorové hledisko a zvýrazňuje stanovištní a vývojové hledisko. Zatím je v našich podmínkách velmi málo lesních porostů, a příliš rozptýlených, v nichž by se dalo říci, že jejich strukturu (prostorová, vertikální, druhová) a stanovištní diferenciaci by bylo výhodnější podchytit právě metodou provozní inventarizace. Větším problémem současnosti je určitý schematismus v přístupu k porostním skupinám podle věku a ne podle reálných taxačních veličin, použitelnosti dřeva pro určité účely a potřebám porostu na rozčlenění. Velice málo se například zasahuje do porostů jehličnanů ve věku 70–80 let, které již mají vhodné dimenze. Tyto porosty by mnohdy bylo vhodné začít rozčleňovat s podporou jejich přirozené obnovy. Například na vodou ovlivněných stanovištích se současná hospodářská úprava lesů otrocky snaží dodržet obmýtí i nad 100 let, a přitom se od dob založení prvních jehličnatých monokultur na těchto stanovištích nepodařilo v průměru udržet porosty déle než 60–70 let (vítr je zde zcela limitujícím faktorem) bez ohledu na úroveň a stav odvodnění. Podíváme-li se přitom na běžný přírůst a zohledníme-li procento hniloby a náklady na odvodnění, dostaneme jako optimální obmýtí 80 let s obnovní dobou 30 let, tedy začátkem obnovy v 70. letech a bez odvodňování.
Maximální snaha o vytváření mozaikovitého a zároveň střechovitého prostorového zápoje v rámci horizontální struktury spolu s použitím kostry zpevňujících dřevin přirozené a sukcesní skladby je nezbytnou podmínkou přírodě blízkého, a tedy trvale udržitelného hospodaření.
Ani ve střednědobém horizontu nelze předpokládat, že dojde k nějakému výraznému opuštění dosavadního pasečného způsobu hospodaření, zrovna tak je nereálné předpokládat podstatné rozšíření výběrného způsobu hospodaření.
Limitujícími faktory přírodě blízkých způsobů obhospodařování lesů ještě dlouho bude převaha jednolitých jehličnatých monokultur, určitá setrvačnost lesnické praxe spolu s jednoduchostí dosavadního způsobu hospodaření, značný nedostatek dlouhodobých praktických zkušeností s výběrnými a jemnými způsoby hospodaření u nás spolu s nedostatkem viditelných výsledků a s náročností těchto způsobů. Pokud ekonomicky zohledníme ekologická hlediska, limity, mimoprodukční společenskou objednávku a celkovou ekonomiku vezmeme ze střednědobého či dlouhodobého hlediska, tak nelze považovat přírodě blízké či jemné maloplošné způsoby obhospodařování lesů se vznikem bohatě strukturovaných porostů za ekonomicky nereálné.
Poznámka: Příspěvek vznikl v rámci řešení projektu NPV II MŠMT 2B06012 – Management biodiverzity v Krkonoších a na Šumavě.
Adresa autorů:
Ing. Miroslav Mikeska
Prof. RNDr. Stanislav Vacek, DrSc.
ČZU FLD Praha 6 - Suchdol
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Foto: Miroslav Mikeska.