Celoplošná příprava půdy orbou v lužním lese

Jiří Libus, Oldřich Mauer

Eliminace negativního vlivu buřeně je jedním ze zásadních problémů při obnově lesa v lužních ekosystémech. Ve vegetační době je buřeň i při velmi malém přístupu sluneční radiace schopna výškového růstu až 150 cm, výrazně tak utlačovat kultury cílových dřevin a v některých případech i znemožňovat jejich obnovu. Tento článek shrnuje poznatky z výzkumu zabývajícího se vlivem přípravy půdy orbou v lužním lese na růst dubu letního, vegetaci a biologickou aktivitu půdy.

Přirozená a umělá obnova v lužním lese
Již Vyskot (1958) zdůraznil, že v lužních lesích brání často obnově podrost i trávobylinné patro, a je proto vhodné vysekat keřové patro a kypřit půdu. Nilsson a kol. (1996) tento poznatek rozšiřují o myšlenku destrukce buřeně pomocí přípravy půdy. Volbu technologie obnovy ovlivňují i další aspekty jako například nízká vzcházivost semenáčků dubu letního (Matić 1996), která bývá také často stimulována přípravou půdy.
Nejvhodnějším způsobem obnovy dubu letního by byla jeho obnova přirozená, ale “dlouhodobě nedostatečná fruktifikace” (Kotrla 1999, 2000; Vacek a kol. 2000) způsobila, že zcela převažovala a převažuje obnova umělá, a to obnova sadbou. Bez dokladování jsou prezentovány názory, že obnova sadbou negativně ovlivňuje vývin kořenového systému dubu letního, což je spolu s mechanickou přípravou stanoviště i příčinou jeho chřadnutí v regionu. V oblasti jižní Moravy byla desítky let uplatňována celoplošná hluboká orba (až do hloubky 40 cm) a desítky let je realizováno i polaření (souběžné pěstování lesních dřevin a zemědělských plodin na témže místě a v témže čase). Otázkou zůstává, zda tyto zásahy do lesního ekosystému nemohou ovlivnit růst nadzemní části a kořenového systému dubu letního a další ekologické charakteristiky lužního ekotopu.
Cílem práce je komplexně analyzovat vývin nadzemní části a kořenového systému dubu letního, porovnat synusii podrostu a biologickou aktivitu půdy ve dvacetiletých porostech dubu letního nacházejících se v hospodářském lese. Porosty mají shodný věk a stanoviště, liší se od sebe velikostí obnovovaných holin a přípravou stanoviště před zalesněním – bez mechanické přípravy, po celoplošné orbě a po polaření.

Základní metodické přístupy
Všechna šetření byla uskutečněna v hospodářských lesích na území LČR LZ Židlochovice, polesí Soutok a Tvrdonice, na plošně velmi rozšířeném lesním typu 1L9, půdní typ fluvizem. Porosty se lišily přípravou stanoviště před obnovou (celoplošná orba, polaření, bez přípravy půdy) a velikostí holiny při obnově – do 3 ha (dále označovány jako holiny malé) a nad 3,5 ha (dále označovány jako holiny velké). Do šetření bylo zařazeno 6 variant. Pro snadnější orientaci v tabulkách výsledků jsou jednotlivé varianty označeny trojmístným kódem. První znak  (písmeno) označuje přípravu půdy před obnovou: B – bez přípravy stanoviště, O – celoplošná orba, P – polaření. Druhý znak (písmeno) označuje velikost holiny: M – malá holina, V – velká holina. Třetí znak (číslo) označuje konkrétní porost, neboť do většiny analýz byly zařazeny dvojice shodných porostů. Podle současné legislativy lze na lužních stanovištích vytvořit holinu do výměry 2 ha, podle legislativy platné do roku 1995 byly povoleny na lužních stanovištích holiny do výměry 5 ha. V práci jsou analyzovány ale i holiny větší než 5 ha, které vznikly dotěžováním zbytků porostů.

Analýzy nadzemní části
Všechny analyzované porosty měly shodné zakmenění. V každé porostní situaci bylo hodnoceno minimálně 100 stromů. Byly sledovány 4 parametry – symetrie koruny, tvar kmene, šikmost kmene a zvlnění kmene (tab. 1: Symetrická koruna je označována písmenem S, nesymetrická písmenem N. Stromy s jedním vrcholem jsou označovány písmenem J, stromy s více vrcholy písmeny VV. Stromy bez vychýlení kmene na jeho patě jsou označovány písmenem B, s vychýlením písmenem V. Stromy s nezvlněným kmenem jsou označovány písmeny NZ, se zvlněným kmenem Z). Dále bylo také hodnoceno poškození kmene (nepoškozené stromy jsou označovány písmeny NP, poškozené okusem, suchem či hmyzem P).
V žádném ze sledovaných parametrů a znaků nadzemní části jsme nezjistili zásadní rozdíly mezi stromy rostoucími na stanovištích bez přípravy půdy, po celoplošné orbě nebo polaření. Rovněž jsme nezjistili velké rozdíly ve vlivu velikosti holiny na sledované parametry, statisticky významně se lišily od ostatních pouze tři porosty, vždy pouze v jednom ze čtyř parametrů. Několik málo rozdílů ve znacích kmene není vyvoláno způsobem přípravy stanoviště, ale výchovou těchto porostů (symetrie koruny, zvlnění kmene) nebo jejich ochranou (poškození zvěří – tab. 1).

Analýzy kořenového systému
Při zjišťování vlivu mechanické přípravy stanoviště orbou a polařením na vývin kořenového systému nebyly pro velkou pracnost analyzovány všechny porostní situace, ale pouze situace rozhodující – kontrola (bez mechanické přípravy) na holině o výměře 1,86 ha, celoplošná orba na holině o výměře 4,32 ha, polaření na holině o výměře 4,54 ha. Do analýz byly v každé porostní situaci vybírány neokrajové a nepoškozené stromy s průběžným kmenem a shodnou délkou nadzemní části. Hodnocení bylo realizováno podle metodických postupů Ústavu zakládání a pěstění lesů LDF MZLU (Mauer 1989).
V žádném ze sledovaných parametrů a znaků kořenového systému jsme nezjistili signifikantní rozdíly mezi stromy rostoucími na stanovištích bez přípravy půdy a po celoplošné orbě. Kořenový systém stromů rostoucích v porostech, kde bylo provedeno polaření, se od ostatních statisticky významně lišil pouze v počtu horizontálních kořenů. Nezjistili jsme žádné signifikantní rozdíly v hodnocených parametrech u stromů rostoucích na holinách různé velikosti. Ve všech sledovaných situacích vytváří dub na bázi kmene deskovité horizontální kořeny, jejichž průřez se velmi rychle (do vzdálenosti 50 cm) mění na kruhový (tab. 2).

Synusie podrostu
Pro určení lesního typu byly prostudovány typologické mapy od roku 1964 do roku 1999. V každém porostu bylo zjištěno, kde se přesně daný lesní typ 1L9 nachází a k jakému vývoji v průběhu let na daném území docházelo. Dále byl uskutečněn terénní průzkum porostu a byly vymezeny transekty 20x20 m, na kterých byly realizovány fytocenologické snímky. K charakteristikám rostlinných společenstev byla použita ekologicko-cenotická klasifikace Ellenbergových identifikačních hodnot (Ellenberg a kol. 1992).
Na všech sledovaných plochách byly v jarním aspektu dominantními druhy podrostu Galium aparine L. a Ficaria bulbifera Holub, které jsou dle Chytrého, Kučery a Kočího (2001) typické pro tvrdé luhy nížinných řek, tedy stanoviště 1L. Neofytní druh Aster lanceolatus Willd. tvořil dominantu ve většině porostů po orbě a po polaření. Na většině stanovišť bez přípravy půdy druh Aster lanceolatus Willd. nebyl převažujícím druhem, v jednom porostu bez přípravy (BM2) však tvořil dominantu. Ostatní výše zmíněné druhy se jako dominanty nijak nevázaly na přípravu stanoviště nebo velikost holiny, ale korelovaly s pomyslnou hydrickou řadou. Z dalších druhů se hojně v podrostu jarního aspektu vyskytovaly Urtica dioica L. a Rubus caesius L., které nebyly nikdy převažujícím druhem, ale jejich pokryvnost často dosahovala 10–20 %.
Nároky podrostu na světlo, kontinentalitu a půdní reakci jsou uvedeny v grafu 1. Vertikální sloupce vedoucí od bodů, které značí jednotlivé průměry, označují 95% intervaly spolehlivosti. Z obrázku vyplývá, že byliny v podrostu měly velmi podobné nároky na půdní reakci. Mezi synusií podrostu v jednotlivých porostech není v této veličině významný statistický rozdíl, i když jsou intervaly spolehlivosti velmi malé. Lze konstatovat, že byliny ve všech porostech preferují relativně vysoké pH dané eubazickou půdní varietou. Nároky podrostu na světlo se pohybovaly v průměrných hodnotách. Z obrázku dále vyplývá, že byliny v podrostu nejsou náročné na klimatické podmínky spojené s polohou uprostřed rozsáhlých kontinentů. Vzhledem k tomu, že ověřování bylo realizováno v lužních lesích, je pochopitelné, že na živiny jsou všechny byliny relativně velmi náročné – aritmetické průměry Ellenbergových indexů se pohybují kolem hodnoty 7, ale není mezi nimi významný statistický rozdíl (graf 2). Synusie podrostu má vysoké nároky na půdní vlhkost. Mezi středními hodnotami indexů, které reprezentují teplotu, také není statisticky významný rozdíl.

Biologická aktivita půdy
Z každé varianty byl vybrán jeden porost. Půda byla odebírána z minerální hloubky 5 až 10 cm pod půdním povrchem. Analýzy byly realizovány za použití přístroje Vaisala GMT 220.
Z tab. 3 vyplývá, že námi získané hodnoty bazální respirace půdních vzorků se liší. Největší aktivita půdního edafonu byla v porostu BM2 (2,20 mg CO2 -C·gdw-1·h-1), nejmenší hodnotu bazální respirace jsme zjistili v porostu BV1 (1,76 mg CO2 -C·gdw-1·h-1). V porovnání s literárními údaji je však vidět, že se hodnoty bazální respirace ve sledovaných porostech téměř neliší. Růžek a kol. (2006) uvádí průměrnou hodnotu bazální respirace pro fluvizemě 1,23 mg CO2 -C·gdw-1·h-1. Novák (1969) uvádí ve vrstvách od 3 do 13 cm hodnoty bazální respirace od 1,64 do 3,71 mg CO2 -C·gdw-1·h-1, Šantrůčková (1993) hodnoty od 0,30 do 3,36 mg CO2 -C·gdw-1·h-1. Na fluvizemích lužních lesů řeky Labe naměřili Rinklebe a Langer (2006) hodnoty bazální respirace dokonce 4,73 mg CO2 -C·gdw-1·h-1. Celkově lze konstatovat, že i přes dílčí rozdíly nemá celoplošná orba a polaření, stejně jako rozdílná velikost holiny, vliv na biologickou aktivitu půdy.

Závěry analýz
Z realizovaných analýz lze vyvodit tyto závěry:
- Po celoplošných přípravách půdy orbou a po polaření stromy vytváří stejnou nadzemní část a stejný kořenový systém jako při obnovách bez mechanické přípravy – mechanická příprava stanoviště orbou a polařením nemá žádný vliv (negativní, pozitivní) na růst dubu letního.
- Na holinách o výměře do dvou hektarů i na holinách větších než pět hektarů stromy vytváří stejnou nadzemní část a stejný kořenový systém – maximální velikost legislativou povolené holiny nemá žádný vliv (negativní, pozitivní) na růst dubu letního.
- Rozdílná příprava stanoviště nebo velikost holiny nemají žádný vliv (negativní, pozitivní) na synusii podrostu ani na biologickou aktivitu půdy.
Citovaná literatura je k dispozici u autorů.
Práce je součástí Výzkumného záměru MSM 6215648902.

Autoři:
Ing. Jiří Libus
Prof. Ing. Oldřich Mauer; DrSc.
Ústav zakládání a pěstění lesů
Lesnická a dřevařská fakulta
Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně
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.
Foto: Jiří Libus