Limity zastoupení smrku v hospodářských lesích pahorkatin

Petr Kantor, Václav Hurt

Usnesením vlády České republiky č. 1221 ze dne 1. října 2008 byl přijat Národní lesnický program II. Jeho strategickou prioritou je obhospodařování lesů podle zásad trvale udržitelného hospodaření. Nezastupitelným posláním programu je dále rozvoj produkčních a mimoprodukčních funkcí lesa i udržení a rozvoj biologické diverzity lesních ekosystémů. Tyto priority jsou zejména v chlumních oblastech ovlivněny, resp. ohroženy současnou antropickou zátěží i nejistotou vývoje klimatu v příštích decenniích. Diskutovaná je zde zejména otázka zastoupení naší nejrozšířenější a hospodářsky nejvýznamnější dřeviny – smrku.

Metodické přístupy, náplň a cíle výzkumného projektu
V předloženém příspěvku je hodnocen produkční potenciál, postavení a stabilita alochtonního smrku ve třech smíšených porostech v oblasti Školního lesního podniku Masarykův les Křtiny na stanovištích, kde je smrk nepůvodní. Porosty jsou součástí série výzkumných ploch, které byly založeny v letech 1958 až 1967 pod vedením prof. M. Vyskota pracovníky tehdejší Katedry pěstění lesů Lesnické fakulty VŠZ v Brně. Počátkem 90. let se tyto plochy staly základem rozsáhlého výzkumného projektu, jehož náplň i strategické cíle jsou zřejmé z jeho názvu „Stabilita a produkce smíšených lesních porostů v antropicky změněných podmínkách pahorkatin jako podklad pro návrh cílové skladby dřevin“.
Projekt je postaven na vyhodnocení série pečlivě založených a pravidelně dendrometricky inventarizovaných trvalých výzkumných ploch (TVP) ve smíšených porostech 2. a 3. lesního vegetačního stupně (LVS). Takových ploch je na ŠLP Křtiny 10. V podstatě se jedná o klasické série trvalých probírkových výzkumných ploch, jejichž smyslem bylo sledovat vývoj porostů včetně produkce při srovnání podúrovňových a úrovňových probírek s kontrolními parcelami bez zásahů. Z hle-diska zaměření projektu je mimořádně cenné zejména vyhodnocení vývojových řad kontrolních ploch, které jsou od doby založení pokusů ponechány bez úmyslných probírkových zásahů.
V době založení ploch byly všechny stromy (tj. 2500 až 4500 jedinců.ha-1) očíslovány, zaměřeny do situačních plánů, vč. zákresu horizontálních korunových projekcí. V pěti-letých periodách se ve všech porostech u každé dřeviny samostatně hodnotí: celková četnost a mortalita stromů, četnost ve výškových a tloušťkových stupních, průměrná a horní porostní výška, střední výčetní tloušťka, kruhová výčetní základna, zásoba porostu, zakmenění porostu a zastoupení dřevin.
Strategickým cílem řešeného úkolu je upřesnění a předložení variantních návrhů výhledové cílové skladby dřevin v nejvýznam-nějších stanovištních podmínkách chlumních oblastí. Konkrétně se jedná o kyselá a živná stanoviště 2. až 4. vegetačního stupně, jejichž výměra činí 903 000 ha, což je více než 37 % lesů ČR.
V tomto sdělení jsou představeny údaje o postavení smrku ve třech smíšených porostech, které jsou ponechány přirozenému vývoji bez úmyslných těžebních zásahů. Porosty jsou označeny podle charakteru, který měly na počátku sledování.

Charakteristika smíšených porostů se smrkem
Porost A – smrkový porost s přimíšenou borovicí
Je v evidenčním označení porostem 469C7 na polesí Vranov ŠLP Křtiny. Porost je situován na mírném severním sklonu do 5 ° v nadmořské výšce 410 m. Podle převažujícího lesního typu 2S2 byl zařazen do hospodářského souboru 221 (resp. 231). Původní porost byl v roce 1925 uměle obnoven 100 % smrku. V průběhu vývoje se kultura přirozeně samovolně doplnila bočním náletem borovice a modřínu. Podobně i vtroušené listnaté dřeviny pochází vesměs z přirozené obnovy. V roce založení výzkumných ploch (1958) byl porost charakterizován jako 33letá jednotlivě smíšená, tloušťkově i výškově výrazně rozrůzněná smrková tyčovina s přimíšenou borovicí s vtroušeným modřínem a listnáči (dub, habr, osika, bříza).

Porost B – smíšený smrkobukový porost
Je situován na polesí Vranov ŠLP Křtiny pod evidenčním označením 23E6. Porost byl založen po smýcení původních, vesměs buko-jedlových porostů v polovině 30. let 20. století. Umělá obnova – výsadba převážně smrkových sazenic byla v období vzniku nového porostu přirozeně doplněna pomístným zmlazením dalších dřevin, zejména buku. Prvních dvacet let byl porost ponechán víceméně přirozenému vývoji, odstraňovaly se z něj zejména odumřelé stromy. Porost je situován na mírném východním až jihovýchodním svahu v nadmořské výšce 470 m. Typologicky přísluší porost do lesního typu 2B2. V době založení výzkumných ploch v roce 1960 měl porost 24 let, byl pěstebně zanedbaný, tloušťkově i výškově výrazně diferencovaný. V druhovém složení dominoval smrk s přimíšeným bukem a dalšími vtroušenými dřevinami (borovice, modřín, dub, habr, bříza).

Porost C – smíšený porost smrku, borovice, jedle, modřínu a buku
Je v evidenčním označení porostem 113A6 na polesí Olomučany ŠLP Křtiny. Leží v nadmořské výšce 400 m na plošině s mírným sklonem do 5 ° k jihu až jihozápadu. Podle převažujícího lesního typu 3K3 – kyselé dubové bučiny bikové byl zařazen do hospodářského souboru 421 (resp. 431). Porost vznikl přirozenou obnovou pěti dřevin – smrku, jedle, borovice, modřínu a buku v letech 1928 až 1933, tedy v průběhu velmi krátké obnovní doby. Prvých 30 let byl ponechán víceméně přirozenému vývoji s několika mírnými podúrovňovými zásahy, které se soustředily zejména na odstranění odumřelých stromů. V r. 1961, tj. v době založení výzkumných ploch byl i tento jednotlivě smíšený porost výrazně tloušťkově a výškově diferencovaný, přičemž smrk, jedle, borovice a modřín zde měly téměř rovnocenné postavení.

Výsledky  šetření – růst, vývoj a stabilita smrku ve smíšených porostech
Porost A – smrkový porost s příměsí borovice
V časové řadě hodnocených 47 let (1958–2005) klesla počáteční hustota porostu z takřka 2400 stromů na 434 stromů.ha-1 (celková mortalita 82 % – viz tab.). Zatímco úhyn borovice se pohyboval na úrovni přirozeného vývoje (mortalita v průběhu celého posuzovaného období činila pouze 47 %), úmrtnost smrku zde byla extrémně vysoká (více než 95 %). Borovice odumírala zejména v pod-úrovni, kdežto ve smrku odumíraly běžně i stromy úrovňové a od roku 1990 i stromy nadúrovňové. V současnosti již smrková složka porostu prakticky zcela odumřela.
Posuzovaný kulturní lesní ekosystém se při extrémním ústupu smrku nerozpadl pouze proto, že úlohu nosné hlavní dřeviny převzala původně jednotlivě vtroušená, později přimíšená borovice z přirozené obnovy. Nezaned-batelné bylo i zlepšující se postavení vtroušených dřevin, zejména modřínu, ale i dubu a podúrovňového habru. Mimořádně důležitá je skutečnost, že zpočátku nevýznamný podíl jednotlivě přimíšených a vtroušených dřevin může zajistit existenci, popř. i produkci a stabilitu lesních ekosystémů.

Porost B – smíšený smrkobukový porost
Značně vysoká hustota porostu ve 24 letech, v době založení experimentu (4 630 stromů.ha-1) dokumentuje minimální pěstební péči ve fázi mlazin a tyčkovin, kdy byly zřejmě odstraňovány pouze odumřelé stromy. Přirozeným vývojem a v důsledku konkurenčních vztahů hustota porostu průběžně klesala a při poslední inventarizaci v roce 2006 ve věku 70 let bylo v přepočtu na kontrolní ploše evidováno pouze 805 stromů.ha-1 (viz tab.). Celková mortalita tak za 46 let dosáhla 83 %, přičemž pokles hustoty porostu byl vyrovnaný v průběhu celé časové řady. Za zajímavé lze považovat zjištění, že přirozená mortalita alochtonního smrku (cca 83 %) byla jen nevýrazně vyšší než mortalita autochtonního buku (cca 76 %). Původní zásoba experimentálního porostu – 109 m3.ha-1 vzrostla za 46 let celkem 5,2krát na 571 m3 (viz tab.). Periodický objemový přírůst hlavního porostu kulminoval ve věku 31 až 35 let, ale i při inventarizacích v letech 1996 a 2001 dosáhl vysoké hodnoty – 12,8 m3.ha-1.rok-1. Těžiště produkce je v daném porostu postaveno na produkci smrku, která zde vzrostla z 86 m3.ha-1 v roce 1960 na 351 m3.ha-1 o 46 let později. Tyto hodnoty jsou významně doplněny dynamickým nárůstem zásoby buku (8 m3.ha-1 v roce 1961, ale 145 m3.ha-1 v roce 2006). Z vtroušených dřevin se v základní smrkobukové směsi prosazuje zejména modřín (tab.).     
Analýza růstu a vývoje posuzovaného jednotlivě až skupinkovitě smíšeného smrkobukového porostu potvrdila jeho vysoký produkční potenciál i přiměřenou míru stability. Toto významné konstatování se opírá jednak o konstantní nárůst základních produkčních parametrů (kruhová výčetní základna, zásoba), trvale plné zakmenění i přirozenou míru mortality potlačené a konkurence neschopné porostní složky.
V průběhu 46 let se v tomto porostu bez úmyslných probírkových zásahů snížilo zastoupení smrku ze 71 % na 53 %, naopak zastoupení buku vzrostlo z 13 % na 34 %. Současné úrovňové a nadúrovňové postavení smrku v daném porostu, jeho zdravotní stav i vývoj v posledních letech naznačují, že posuzovaný lesní ekosystém je na daném stanovišti ve věku 70 let relativně stabilizovaný a plní všechny své funkce.

Porost C – smíšený porost smrku, borovice, jedle, modřínu a buku
V průběhu hodnocených 45 let (1961 až 2006) klesla v důsledku přirozeného vývoje počáteční hustota porostu z 2 356 na 704 stromů.ha-1 (celková mortalita 72 %) – viz tab. Vývoj počtu smrku, jedle a borovice v posuzovaném období dokumentuje graf 1. Absolutně nejvyšší celkový úhyn vykázala jedle; z původních 736 stromů jich odumřelo 608, tj. 83 %. Graf 1 ale souběžně potvrdil, že od poloviny 80. let se její ústup stabilizoval na úroveň přirozené redukce stromů. Značná úmrtnost byla zaznamenána u světlomilné borovice – za 45 let celkem 80 %. Naproti tomu modřín, dřevina s obdobnými nároky na světlo, vykazoval v absolutních i relativních hodnotách úbytek podstatně menší.
V posuzované směsi prokázal ale smrk až neočekávanou životnost. Zejména mezi 30. a 50. rokem věku se jeho mortalita pohybovala vesměs výrazně níže než u ostatních jehličnanů. V roce 1961 sice „startoval“ za borovicí a jedlí až ze 3. pozice (viz graf 1), nicméně již po 10 letech zde byl smrk nejčetnější dřevinou. Rozdíly počtu stromů mezi ním a ostatními jehličnany se při každé inventarizaci vesměs zvyšovaly a smrk jednoznačně vykazoval nejnižší mortalitu. Při poslední revizi zde bylo evidováno v přepočtu na ha 232 smrků, 128 jedlí, 152 borovic, 84 modřínů
a 92 buků. Původní zastoupení smrku 21 % se zvýšilo na 29 %, a ten je hlavní dřevinou posuzovaného smíšeného porostu. Jeho současné postavení zde přesvědčivě ilustrují údaje v tabulce.
Přitom se v daném případě jedná prokazatelně o alochtonní smrk, rostoucí na tomto stanovišti (soubor lesních typů 3K, 400 m n. m.) ve 2., příp. 3. generaci. Navíc je tato oblast Školního lesního podniku Křtiny v posledních 20 letech charakterizována extrémně nízkou nabídkou srážek (ve vegetačních obdobích porostní srážky v průměru pouze 252 mm!).

Shrnutí výsledků projektu
Poznatky o postavení smrku ve třech porostech na stanovištích pahorkatin ŠLP Křtiny, kde smrk není původní dřevinou, naznačily, že nelze generalizovat a paušálně přenášet pěstební doporučení ani v rámci stejných, popř. podobných přírodních podmínek. Vedle stanoviště budou totiž vždy ovlivňovat rozhodnutí pěstitele konkrétní podmínky každého lesního porostu (věková, druhová a prostorová skladba, zakmenění, stupeň zabuřenění, zdravotní stav, genetický potenciál atp.). Výsledky řešeného projektu lze shrnout do následujících základních konstatování:
- Smrkové monokultury jsou na nepůvodních stanovištích pahorkatin prokazatelně a zcela jednoznačně natolik nestabilní, že nejsou schopny plnit své produkční ani mimoprodukční poslání. Nejen monokultury, ale i porosty s dominantním podílem smrku se zde mohou s vysokou pravděpodobností zcela rozpadnout ještě před dosažením mýtného věku, pokud v nich nejsou v dostatečném počtu a v přiměřeném rozestupu zastoupeny ekologicky stabilnější dřeviny.
- Souběžně ale bylo na našich výzkumných plochách potvrzeno, že nelze „a priori“ a kategoricky zcela vyloučit smrk z cílové druhové skladby na kyselých i živných stanovištích 3. a 4. lesního vegetačního stupně jako produkčně významnou přimíšenou dřevinu. Jednoznačně se doporučuje jednotlivá forma smíšení a na základě principu „předběžné opatrnosti“ by zde neměl v žádném porostu přesáhnout podíl zastoupení smrku 30 až 40 %.
- Na většině stanovišť 2. a 3. lesního vegetačního stupně byla potvrzena mimořádně vysoká životnost, stabilita i produkční schopnost buku. Buk se zde ve většině smíšených porostů projevil jako nosná listnatá dřevina cílové druhové skladby. V obecné poloze má zde jeho zastoupení široké rozpětí hodnot (20 až 80 %); v jednotlivých případech bude zpravidla závislé na stanovištních podmínkách a konkrétních porostních poměrech.
- Z pěstebního hlediska lze konečně považovat za velmi významné zjištění, že ani dramatický úhyn dominantní dřeviny nemusí nutně znamenat rozpad celého porostu, pokud jsou zastoupeny jednotlivě rozmístěné
vtroušené dřeviny. Přitom podíl příměsi nemusí být nijak výrazný (cca 20 % stromů ve věku 30–40 let, při hustotě cca 3 000 až 3 500 stromů.ha-1).

Příspěvek byl vypracován v rámci Výzkumného záměru LDF MZLU v Brně MSM 6215648902.

Autoři:
Prof. Ing. Petr Kantor, CSc.
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Ing. Václav Hurt, Ph.D.
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Lesnická a dřevařská fakulta MZLU v Brně.
Foto: autoři