Nové postupy při ověřování lesnicko-typologických jednotek

Úvodem
Hlavním úkolem lesnické typologie je klasifikace lesních stanovišť na jednotky přibližně stejné produkce, provozních cílů a hospodář-ských opatření. Při vylišování lesních typů jsou zpravidla uplatněny pracovní postupy, které v omezené míře používají přímé produkční znaky, a není jisté, zda vedou ke správ-nému určení reprezentativní absolutní výškové bonity (AVB) dané dřeviny na dané jednotce. Mohou tak vznikat pochybnosti, jestli lesnicko-typologické jednotky vymezené především s ohledem na rostlinná společenstva s přihléd-nutím k dalším faktorům jsou zároveň jednotkami stejné nebo velmi podobné produkce.
Lesní typ je definován jako jednotka s úzkým ekologickým rozpětím pro růst dřevin a jejich produkci (Randuška et al., 1986; Plíva, 1991). Produkční poměry v lesním typu by neměly mít větší rozsah než dva bonitní stupně a na úrovni souboru lesních typů (SLT) tři až čtyři stupně (Málek, 1965; Řehák, 1971; Plíva 2000). Přesto při porovnání vybraných výsledků z oblastních typologických elaborátů (ÚHÚL, 2007–2008) bylo zjištěno, že rozpětí hodnot absolutní výškové bonity (AVB) smrku je mnohdy vyšší. Na příkladu stanovení produkčního potenciálu smrku ztepilého Picea abies (L.) Karst., dále jen smrku, je představen nový způsob práce při ověření produkční identity lesnicko-typologických jednotek.

Materiál a metody
Analýza navázala na výsledky prvního cyklu Národní inventarizace lesů ČR 2001–2004 (NIL), které byly zpracovány souborem matematicko-statistických metod (Zach, 2004).
Navržený postup vychází z vyšetření průběhu střední výšky smrku na inventarizačních plochách podle souborů lesních typů.
Na základě SLT byly smrkové inventarizační plochy (IP) uspořádány do růstových řad. Takto definované růstové řady zohledňují vliv podstatných stanovištních faktorů. Málek (1965) uvedl, že produkční poměry v lesních typech jsou nepochybně závislé především na vlastnostech prostředí a teprve v druhé řadě mohou být ovlivněny hospodářskými zásahy, proveniencí semene aj.
Bonita dřeviny vyjadřuje intenzitu její produkce a dle hypotézy bonitního indexu je možné k hodnocení produktivity lesního stanoviště použít střední výšku (Garcia, 2004; Skovsgaard et Vanclay, 2008). Vynesené hodnoty výšek středního kmene smrku z IP do souřadnicové soustavy (výška, věk) vytvořily bodové pole, které rozpětím charakterizuje celkovou produkční amplitudu analyzované růstové řady. Následně byla aplikována metoda proložení bodového pole vyrovnanou věkovou výškovou křivkou, včetně konstrukce obalové křivky (Korf, 1939; 1973). Obalové křivky mají teoretický a praktický význam, protože vymezují výškový růstový obor smrku v dané růstové řadě. V jednotlivých věkových intervalech ohraničují střední výšku smrku růstové řady od nejhoršího k nejlepšímu bonitnímu potenciálu smrku v daném období růstu. Na obr. 1 je zobrazen průběh střední výšky smrku na SLT 5K.
Kromě grafického porovnání výškových křivek byly růstové řady smrku studovány z hlediska bonitního a produkčního potenciálu. Při hodnocení bonitního potenciálu je nutné počítat s tím, že při shodné AVB může být průběh výškových křivek rozdílný. Především z těchto důvodů, kromě vyrovnané střední výšky a výčetní tloušťky smrku ve věku sto let, byly pro růstové řady s dostatečným množstvím smrkových IP kalkulovány: rok a výše kulminace průměrného přírůstu, jeho hodnoty pro 40 a 70 let, rychlost, zrychlení a intenzita růstu včetně směrodatné odchylky vyrovnané střední výšky ve věku sto let a jeho variačního koeficientu.
Shlukovou analýzou byla porovnána produkční homogenita smrku na jednotlivých SLT. Tato analýza je řazena mezi významné statisticko-analytické nástroje pro studium homogenity dat a jejich kategorizaci. Shlu-kovou analýzou byly posouzeny rozdíly mezi SLT a zároveň byly výškové křivky porovnány z hlediska jednotného výškového růstu smrku.

Výsledky
Analýza vyhodnotila 85,7 % stanovišť lesních ekosystémů v ČR. Z rozboru výškových křivek smrku v jednotlivých růstových řadách vyplývá, že výškové křivky jsou v lesních ekosystémech ČR dostatečně diferencované. Vyrovnané střední výšky smrku ve věku sto let byly nejnižší pro SLT 8Z (14,9 m) a nejvyšší pro SLT 5H (33,2 m). Toto rozpětí charakterizuje celkovou produkční amplitudu smrku na zkoumaných SLT. Největší počet měření (521) je v SLT 5K, což koresponduje s jeho rozšířením (nejvíce zastoupený SLT) v lesních ekosystémech ČR.
Znalost jednotného výškového růstu smrku v růstových řadách je klíčovým předpokladem pro rozdělení lesních ekosystémů na jednotky přibližně stejné produkce. Odchylky od předpokládaného průběhu výškového růstu v daném SLT jsou způsobeny mnoha okolnostmi, které lze shrnout takto:
- přirozený rozsah růstových podmínek v SLT, který mohou zkreslit přechodové LT,
- chybné vymezení lesnicko-typologických jednotek, chyba v označení (např. záměna za jinou) a nepřesnost vyplývající z mapového typování (zákresu lesnicko-typologické jednotky do mapy),
- nepřesnost či chyba dendrometrických údajů,
- chybné stanovení věku smrku na IP,
- hospodářské vlivy – provenience semene, výchova a způsob obhospodařování porostu, světlostní přírůst, poškozování porostů imisemi apod.,
- vliv biotických a abiotických činitelů.
Rozbor produkční homogenity SLT dle variační šířky bodového pole prokázal širší rozsah bonitních stupňů, než se doposud předpokládalo. Z výsledků vyplývá, že bude nutné Lesnicko-typologický systém ÚHÚL prověřit a zpřesnit z hlediska produkční homogenity lesnicko-typologických jednotek. Kromě toho je nutné klást větší důraz na správné stanovení výšky středního kmene a správné určení věku dřevin.
Analýzou průběhu vyrovnaných výškových křivek růstových řad lze porovnat produkční potenciál smrku ve vztahu ke stanovištním podmínkám. Obr. 2 zobrazuje výsledky analýzy produkčního potenciálu smrku zobrazené v ekologické síti Lesnicko-typologického systému ÚHÚL. SLT, které nebyly rozborem dat NIL vyhodnoceny, jsou plošně, respektive z hlediska smrkového hospodářství méně významné.
Vypočtený produkční potenciálu smrku byl diferencován pro jednotlivé produkční stupně (tab. 1). Z tabulky vyplývá, že většina smrkových lesů je vzrůstově průměrná až nadprůměrná, protože:
- 21,7 % smrku má vysoký a mimořádný bonitní, respektive produkční potenciál,
- 16,6 % smrku má průměrný bonitní, respektive produkční potenciál.
Výsledky shlukové analýzy a rozbor jednotného výškového růstu smrku potvrdily, že růstový projev střední výšky smrku a dalších taxačních veličin v odchylných růstových podmínkách neprobíhá vždy stejným způsobem. Z tohoto důvodu je nutné při ekosystémových analýzách zvažovat aplikaci jednotného modelu růstových tabulek. Také byly nalezeny identické překryvy (shodný průběh) výškových křivek smrku a tyto duplicity mají vliv na správné vymezení SLT v Lesnicko-typologickém systému ÚHÚL podle produkčního potenciálu smrku.
Proměnné, které vstupovaly do shlukové analýzy, se odlišovaly v relativně malých hodnotách. V důsledku toho vznikly shluky SLT, které v řadě případů mezi sebou vykazovaly nevýrazné produkční rozdíly. Za těchto okolností je vhodné použít menší počet klasifikačních jednotek a získané poznatky jsou východiskem k úvahám o slučování lesnicko-typologických jednotek. V analýze bylo potvrzeno, že je možné produkčně i vývojově příbuzné SLT sloučit do jedné růstové řady, aniž by to vedlo k chybnému vyjádření časového vývoje taxačních veličin a vzájemného vztahu mezi nimi. Lesnicko-typologický systém ÚHÚL obsahuje 178 SLT a je na zvážení, zdali takové množství klasifikačních jednotek je optimální k hodnocení produkčního potenciálu smrku a dalších dřevin.
Uvedené podněty musí být posuzovány v dostatečných souvislostech, protože výškový růst je výsledkem působením často nestejných, ale dokonce i protichůdných vlivů stanoviště. V tomto směru je vhodné data analyzovat např. podle přírodních lesních obvodů a stu-dovat účinek průměrných teplot a srážek. Následně bude možné zjištěné výsledky potvrdit a návrhy rozšířit o další doporučení.

Závěrem
Aplikovaná metoda je vhodná pro řešení aktuálních otázek lesnické typologie. Na základě získaných výsledků je možné porovnat výškový a produkční potenciál smrku v lesních ekosystémech České republiky. Analýza produkčního potenciálu smrku ve vztahu ke stanovištním podmínkám potvrzuje, že navržený postup nabízí nové možnosti při zkoumání produkční identity lesnicko-typologických jednotek. Získané poznatky dokládají význam NIL pro praktickou aplikaci lesnické typologie v lesním hospodářství a rozvoj Lesnicko-typologického systému ÚHÚL.

Seznam použité literatury je k dispozici u autora.

Autor:
Ing. Vratislav Mansfeld, Ph.D.
Ústav pro hospodářskou úpravu lesů
Brandýs nad Labem
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.