Biomonitoring lesních ekosystémů v NP Šumava

Biomonitoring lesních ekosystémů v NP Šumava je dlouhodobý inventarizační projekt založený na opakovaných měřeních na trvalých zkusných plochách. Cílem projektu je zjištění současného stavu a následného vývoje lesních ekosystémů na území NP Šumava převážně ponechaném samovolnému vývoji. Předmětem sledování je zachycení druhové skladby, horizontální i vertikální struktury stromového patra a prostorové výstavby lesa, kvalitativní a kvantitativní zhodnocení obnovy dřevin, popis fytocenózy a dalších charakteristik. Středy monitoračních ploch leží na znáhodněných průsečících sítě 353,55x353,55 m, která byla odvozena ze sítě 2x2 km použité při Národní inventarizaci lesů ČR. Střed každé monitorační plochy je vyznačen geodetickým mezníkem.

Sběr dat

Monitorační plochy mají tvar kruhu o poloměru 12,62 m (rozloha 500 m2). Základní popis každé plochy zahrnuje: nadmořskou výšku, expozici ke světovým stranám, popis reliéfu, sklonitost terénu, lesní typ, typ přírodního stanoviště soustavy Natura 2000 a souhrn v minulosti použitého managementu. Kromě toho se na každé ploše odhaduje zápoj hlavního stromového patra a zazna-menává se označení porostní skupiny, ve které se monitorační plocha nachází.

Na každé ploše se zaznamenávají pozice stojících živých i mrtvých stromů, ležícího mrtvého dřeva a pařezů včetně podrobného strukturovaného popisu jednotlivých objektů (viz tab. 1). Dále se hodnotí počet jedinců obnovy na celé ploše a podrobné charakteristiky jedinců obnovy na malé obnovní plošce o poloměru 3 m, jejíž střed je umístěný 7 m na sever od středu celé monitorační plochy. V rámci šetření obnovy na celé monitorační ploše se jedinci obnovy zatřiďují do skupin tvořených různými kombinacemi tří základních charakteristik: dřevina, její výšková třída (pouze 2 výškové třídy: 10–20 cm, 20 cm – do tloušťky d1,3 70 mm) a mikrostanoviště (hrabanka, hrabanka na kameni, ležící mrtvé dřevo, pařezy a pahýly souší, travní drn, ostatní vegetace, obnažená půda). Na malé obnovní plošce je u každého jedince obnovy zaznamenán druh dřeviny, výška, tloušťka d1,3, mikrostanoviště, původ, poškození a způsob ochrany. V úvahu jsou bráni jedinci od 10 cm výšky do tloušťky d1,3 70 mm, jejichž kořenový krček se nachází uvnitř malé obnovní plošky.

Ke sběru dat se používá software FieldMap. Hardwarové vybavení sestává z terénního počítače Hammerhead, laseru ForestPro a elektronického kompasu MapStar. Tato sestava slouží k zaměřování objektů na monitoračních plochách. Výška stromů se měří přístrojem Vertex IV. Do terénního počítače jsou přímo na monitorační ploše zaznamenána veškerá zjišťovaná data do předem připravených formulářů.

První výsledky – obnova celkem

V sezóně 2008 bylo změřeno 123 ploch v typu přírodního stanoviště 9410 – Acidofilní smrčiny (biotopy L9.1 Horské třtinové smrčiny, L9.2b Podmáčené smrčiny a L9.3 Horské papratkové smrčiny). V sezóně 2009 bude změřeno dalších 160 bodů – tentokrát na průřezu typů přírodních stanovišť vyskytujících se na území NP Šumava převážně ponechaném samovolnému vývoji. Výsledky prezentované v tomto článku vyplývají z dat sebraných v sezóně 2008 na 123 plochách, které byly náhodně vybrány z celkového počtu 470 ploch, jež v rámci území převážně ponechaného samovolnému vývoji přísluší typu přírodního stanoviště Acidofilní smrčiny.

Průměrný počet jedinců obnovy zjištěný na těchto plochách (počty vyplývají z údajů získaných na celé monitorační ploše) je 4 849 ks.ha-1, z toho tvoří 4 383 ks.ha-1 smrk ztepilý a 466 ks.ha-1 ostatní dřeviny – především jeřáb ptačí, buk lesní, vrba jíva, břízy, topol osika a javor klen. Zjištěný počet jedinců obnovy do 20 cm výšky je 1 283 ks.ha-1 a nad 20 cm výšky 3 566 ks.ha-1. Na 90 % ploch je více než 500 ks zmlazení na hektar, na téměř 80 % ploch je více než 1 000 ks zmlazení na hektar a na více než 10 % ploch převyšuje množství obnovy 10 000 ks.ha-1. Žádná ze sledovaných ploch neměla hustotu zmlazení nižší než 80 ks.ha-1.

Přirozená a umělá obnova

Z dat sebraných na malé obnovní plošce vyplývá, že téměř 92 % obnovy smrku ztepilého a 97 % obnovy jeřábu ptačího pochází z přirozené obnovy. Z umělé obnovy pochází přes 1 % smrku a necelé 1 % jeřábu. Zbývající obnova smrku a jeřábu byla zařazena do kategorie, u které nebylo možné rozpoznat původ. Tato kategorie byla zařazena, protože obzvláště u starších jedinců mnohdy nebylo možné jednoznačně rozhodnout, zda se jedná o přirozenou či umělou obnovu.

Velmi často bývají jako příklad nutnosti použití umělé obnovy po velkoplošných disturbancích uváděny výsadby v bezzásahovém území vyhlášeném v polovině 90. let na Modravsku. V oblasti mezi Mokrůvkami a Pytláckým rohem byl na území II. zóny (v I. zóně NP nebyla umělá výsadba vůbec používána) od roku 1994 do roku 2002 vysázen téměř 1 000 000 sazenic smrku ztepilého, jeřábu ptačího, buku lesního, javoru klenu a bříz. Výměra II. zóny ochrany přírody v tomto území je 847,68 ha. Při přepočtu na jednotku plochy to je 1 168 ks.ha-1 umělé obnovy za předpokladu, že přežili všichni vysázení jedinci. Na 17 monitoračních plochách, které byly v roce 2008 založeny v modravském bezzásahovém území, bylo zjištěno 5 061 ks  zmlazení vyššího než 20 cm na hektar. Současný počet jedinců obnovy je více než čtyřnásobkem počtu uměle vysazené obnovy uvedené v lesnické evidenci.

Obnova na mikrostanovištích

Při hodnocení obnovy na mikrostanovištích byla zjištěna výrazná preference mikrostanoviště tlející mrtvé dřevo, a to ať už se jednalo o pařezy a pahýly souší nebo o ležící mrtvé kmeny. Na pařezech a pahýlech souší je větší hustota zmlazení než na ležícím mrtvém dřevě – vztaženo k plošné výměře (plocha pařezu = plocha kruhu o průměru pařezu, plocha mrtvého dřeva = středový průměr mrtvého dřeva násobený délkou). Plocha mrtvého dřeva tvoří necelých 6 % celkové výměry monitoračních ploch a vyskytuje se na něm více než 12 % veškerého zmlazení. Hustota zmlazení na mrtvém dřevě je tedy 11 183 ks.ha-1 (cca 6 % výměry monitoračních ploch) a hustota zmlazení na zbývajících mikrostanovištích (zbývajících 94 % výměry monitoračních ploch) je 4 473 ks.ha-1. Při zaznamenávání množství obnovy na mrtvém dřevě je hodnocen nejen jeho plošný rozsah, ale také jeho vlastnosti – zejména stupeň rozkladu, procento plochy mrtvého dřeva, které je v kontaktu s půdou, informace o tom, zda je mrtvé dřevo v kůře či nikoliv, zda se na něm vyskytují plodnice dřevožijných hub a zda je mrtvé dřevo pokryto vegetací.

Z nasbíraných dat vyplývá, že z hlediska obnovy je nejčastěji preferováno mrtvé dřevo se stupněm rozkladu 3 a 2 (1 – dřevo tvrdé, živé lýko; 2 – dřevo tvrdé, nůž lze zarazit až 2 cm hluboko; 3 – dřevo částečně rozložené, nůž lze zarazit až 5 cm hluboko; 4 – dřevo měkké, nůž lze zcela zarazit; 5 – dřevo měkké, rozpadá se, kopíruje terén). Z pohledu přítomnosti či nepřítomnosti kůry na odumřelých ležících kmenech jsou pro uchycování semenáčků nejvhodnější kmeny v kůře, následují kmeny bez kůry, avšak mechanicky neodkorněné, a na posledním místě jsou kmeny mechanicky odkorněné. Podle přítomnosti vegetace jsou pro přirozené zmlazování nejvhodnější kmeny pokryté mechy – na takových kmenech se uchycuje a přežívá zmlazení už při stupni rozkladu 2.

Přirozená obnova je dostatečná

Představené výsledky jsou prvními výstupy dlouhodobého projektu. Počty jedinců zmlazení se budou stále více zpřesňovat s rostoucím počtem změřených ploch. Už po prvním roce měření je však možné konstatovat, že početnost přirozené obnovy v Acidofilních smrčinách NP Šumava je dostatečná. Podle vnitřní směrnice pro obnovu lesa v NP Šumava je pro zalesnění jednoho hektaru holiny na stanovištích Acidofilních smrčin třeba použít 1 500 ks sazenic smrku. Zjištěný průměrný počet jedinců zmlazení tyto počty několikanásobně převyšuje. Je samozřejmé, že obnova, a to zejména ta přirozená, není rozložena rovnoměrně a že je možné nalézt místa, kde je hustota zmlazení větší a kde naopak menší. Ovšem cílem a posláním národního parku není vytvořit kompaktní a homogenní lesní kultury, ale ponechat v maximální možné míře prostor přírodním procesům a samovolnému vývoji.

Autor:

Ing. Pavla Čížková

Správa NP a CHKO Šumava – odbor ekologie lesa

E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

Foto: Pavel Hubený