Zbornik gozdarstva in lesarstva, Ljubljana, 36, 1990, s. 27-68 Prispelo/Received: 1990, november GDK288.8:174.7 Picea abies Karst :48:587.7+562.4(497.12Pokljuka, Jelovica) POŠKODOVAN OST IN RAST SMREKOVEGA GORSKEGA GOZDA NA POKLJUŠKO-JELOVIŠKI PLANOTI v * Milan HOCEV AR Izvleček Na dveh izbranih raziskovalnih profilih s skupno (XJVIŠino 2770 ha so bili s kombiniranim površinskim snemanjem poškodovanosti dreves na CIR aeroposnetkih in z vzorčnim terenskim snemanjem dendrometrijskih kazalnikCN na permanentnih ploskvah na terenu zajeti kazalniki zdravstvenega stanja in rasti gorskih smrekovih gozdov na območju Jelovice in Pokljuke. Gozdovi so še razmeroma ohranjeni, saj jele10%drevjanaJeloviciin35%naPokljukiočitno~odCNanegaStarisestojisomočnejepoškodCNani kot mlad~ vendar se slednji tudi na najmanjše poškodbe kmfoje, odzivajo zelo občutljivo z zmanjšanim prirastkom in socialnim sestopom. Analiza prostorske razmestitve poškodb ne kaže prostorskega trenda. Z naraščanjem osutosti se debelinski prirastek znižuje pri vseh drevesnih vrstah, vendar to ne pomeni, da se zmanjšuje tudi sestojni prirastek. Ta je v zadnjem obdobju celo višji, kot je bil v prejšnjem. Ključne besede: propadanje gozda, prirastek, fotointerpretacija, kontrolna vzorčna metoda, smreka. DECLINEANDGROWTHOFMONTANEFORESTSOFNORWAYSPRUCE ON THE POKLJUKA-JELOVICA PLATEAU Milan ROČEV AR• Abstract Two profiles encompassing thearea of2,770 hectaresin total wereselected tostudy factors conceming the condition and growth of montane forests of Norway spruce on the Pokljuka-Jelovica plateau (Slovenia) with an area survey of damaged trees with infrared color aerial photographs and a sample field survey of dendrometric factors in permanent plots in the field. The forests under consideration were found to be stili in a relatively good condition since only 10 % of trees in Jelovica and 35 % of trees in Pokljuka were found to be evidently damaged. It was also observed that old-growth stands had deteriorated to a greater extend than stands ofyoung growth though the latterwere found to be very susceptible even to minor damages of crowns, which in tum result in increment decrease and social degradation. An analysisof spatial distribution of damages indicates no spatial trend. An increase in needle loss leads to a decrease in diameter increment in ali tree species. Stand growth, however, does not decrease as well; to the contrary, it has recently been even higher than in the past. Key words: forest decline, tree and stand growth, aerial photographs, CFI, sprnce. * dr.dipLing., izred. profesor, Biotehniška fakulteta, VTOZD za gozdarstvo, 61000 Ljubljana, Večna pot 83, YU 28 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 Vsebina / Table of Contents 1 UVOD 29 1.1 Problematika ovrednotenja propadanja gozdov 29 1.2 Celostni fototerestrični monitoring propadanja gozdov 30 2 ZASNOVARAZISKA VE POŠKODOVANOSTI IN RASTI SMREKOVEGA GORSKEGA GOZDA NA POKLJUŠKO- JELOVIŠKI PLANOTI 32 2.1 Opis objekta 32 2.2 Cilj 34 2.3 Metode zajemanja podatkov 34 2.3.1 Terensko snemanje 35 2.3.2 Aerosnemanje in fotointerpretacija 36 2.3.3 Obdelava in ovrednotenje podatkov 37 3 IZSLEDKI 38 3.1 Poškodovanost dreves in sestojev 38 3.1.1 Izbira metode ocenjevanja poškodovanosti 38 3.1.2 Poškodovanost dreves 41 3.1.3 Poškodovanost sestojev 45 3.2 Poškodovanost in rast 48 3.2.1 Osutost in debelinski prirastek 48 3.2.2 časovni trend debelinskega prirastka 54 3.23 Poškodovanost in izgube sestojnega volumenskega prirastka 58 4 RAZPRAVLJANJE O UGOTOVITVAH RAZISKAV 62 5 ZUSAMMENFASSUNG 64 6 REFERENCE 66 29 Hočevar M.: Poškodovanost in rast smrekovega gorskega gozda ... lUVOD 1.1 Problematika ovrednotenja propadanja gozdov Propadanje gozdov je celosten pojav, ki ogroža vse bistvene funkcije gozda. V vrstnem redu kot se poškodbe stopnjujejo takole: osip listja in iglic, pešanje rasti in reprodukcijskih sposobnosti, odmiranje posameznih dreves, presvetljevanje sestojev do končnega odmiranja celih sestojev in izginotja gozda. Tudi teža posledic propadanja se prelaga od lesne proizvodnje na varstvene, okoljetvorne in socialne funkcije gozda. Za zdaj je propadanje gozdov le redkokje že doseglo razdiralne površinske razsežnosti, vendar nam vse pogostejša katastrofalna hudourniška razdejanja in vse močnejše erozijske škode v alpskem prostoru v zadnjih letih dajejo slutiti, da je stabilnost varovalnih gozdov mnogokje že tudi površinsko načeta. Obstaja resna nevarnost, da z nadaljnjim slabšanjem zdravstvenega stanja ne bo prizadeto le gozdarstvo, temveč tudi mnoge druge gospodarske veje, ki na prvi pogled nimajo mnogo skupnega z njim, kot so npr.: turizem, promet, vodno gospodarstvo pa tudi kmetijstvo. Glede na takšen morebitni razvoj škod je nujno začeti organizirano celostno periodično nadzirati (monitoring), stanje gozdov. Nadzor mora biti še posebno intenziven v ogroženih gozdovih in v gozdovih s-poudarjenim splošnim pomenom. Propadanje gozdov kot posledica degradacije in onesnaženja okolja je večplasten pojav z multifunkcionalnimi učinki in ga zato ni mogoče opisati z eno samo oznako, kot je to na primer osutost krošenj. Ne zadovoljuje tudi sinteza več posameznih ocen in meritev (osutost, porumenelost, delež suhih vej, oblika vrha, itn.) v eno oznako vitalnosti ali ogroženosti (Šolar, 1986). Tak prijem ni vprašljiv le zaradi povsem subjektivnega načina ovrednotenja pomena posameznih dejavnikov, temveč predvsem, ker ne upošteva prostorske razsežnosti in razmestitve pojava, ki pa je odločilnega pomena za oceno degradacije, predvsem neproizvodnih funkcij gozda. Za učinkovit večnamenski nadzor nad stanjem in razvojem gozdov zato na VTOZD za gozdarstvo Biotehniške fakultete v Ljubljani razvijamo nov, celostni prijem snemanja in analize pojava umiranja gozdov tako, da na treh funkcionalno opredeljenih ravneh določamo polifunkcionalno diagnozo, kot jo poznamo iz medicine. Te so: l. Analiza funkcionalnih motenj na ravni drevesa, ki se kažejo kot: - motnje v rasti koreninskega in nadzemskega dela, ki so posledice negativnih fizioloških sprememb v teh organih. Te motnje posredno ugotavljamo ponavadi z ocenjevanjem osutosti, kloroze; redkeje z dendrometrijskimi snemanji ali fiziološkimi analizami; 30 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 motnje v konkurenčni sposobnosti: socialni sestop posameznih dreves, iz ginevanje posameznih drevesnih vrst; motnje v regeneracijski sposobnosti posameznih osebkov, provenienc in drevesnih vrst: nezadostna semenitev in pomlajevanje; odmiranje poškodovanih osebkov (mortaliteta). 2. Analiza strukturnih spremeb na sestojni, površinski ravni. Te se kažejo kot: - spremembe v sestavi sestojev glede na drevesne vrste in razvojne faze; presvetlevanje sestojev. 3. Analiza motenj gozdnega ekosistema kot celote. Ta obsega: - žarišča površinskega odmiranja delov gozda; - spremembe v poteku gozdnega roba in porazdelitvi gozdnih in negozdnih površin (vzorec); - degradacijo tal, pojav erozijskih površin. Metoda je primerna za splošen opis propadanja gozdov ne glede na vzroke. Tako so za propadanje tropskih gozdov motnje na ravni dreves razmeroma nepomembne, katastrofalne pa so motnje na obeh naslednjih ravneh. Nasprotno so za propadanje gozdov v zmernem pasu značilne motnje na ravni drevesa, dogajanje na drugih ravneh pa je le logična posledica le-teh. Opisani prijem omogoča smotrn nadzor nad vsemi bistvenimi funkcijami gozda in ovrednotenje pojava in posledic propadanja ne samo na drevesni, temveč tudi na ploskovni ravni. Temelji na uporabi metod terenskega in daljinskega zajemanja podatkov ter metod vzorčnega in polnega snemanja. 1.2 Celostni fototerestrični monitoring propadanja gozdov Ciljno gospodarjenje s propadajočim gozdom na lokalni ravni je mogoče le pri jasno postavljeni diagnozi stanja in razvojnih tendenc sestojev, ki dosledno upošteva večnamensko vlogo gozda. Ker so informacije, ki jih daje terenski veliko_prostorski popis propadanja gozdov, v te namene presplošne, smo v Sloveniji za posebno ogrožene gozdove in gozdove nacionalnega pomena razvili kombinirano fototerestrično metodo; ta temelji na načelih, ki smo jih podali v uvodnem poglavju. Metoda obsega sklop medsebojno usklajenih terestričnih in daljinskih snemanj in intenzivno statistično analizo podatkov. 31 Hočevar M.: Poškodovanost in rast smrekovega gorskega gozda .. . Bistvene značilnosti metode so: - Intenzivna snemanja na ravni drevesa na vzorčnih ploskvah (permanentni vzorci, kontrolni sestoji), ki obsegajo meritev dendrometrijskih znakov (prsni premer, debelinski prirastek, višina dreves) in oceno intenzitete poškodb. Snemanja na tej ravni so osredotočena na spremljanje lesnoproizvodne funkcije s terestričnimi metodami. Na tej ravni se opravljajo tudi potrebne fiziološke raziskave in posebni popisi (npr.: vzrokov poškodb, popis lišajev, itn.), ki rabijo za preučevanje vzročno-posledičnega mehanizma propadanja gozdov. - Snemanja na sestojni ravni rabijo za ugotavljanje in spremljanje stanja (ocena trendov) površinskih kazalnikov lesne proizvodnje (raven sestojnega hektarskega prirastka), poškodovanosti (stopnja sestojne poškodovanosti) in sprememb v strukturi sestojev (presvetljevanje sestojev, spremembe v sestavi po drevesnih vrstah in razvojnih fazah, žarišča mortalitete). Snemanja na tej ravni opravljamo na terenu (kontrolni sestoji) in na aeroposnetkih (ponavadi infrardeči barvni posnetki, polna snemanja ali raziskovalni profili) in imajo izrazit večfunkcionalni poudarek. - Snemanja na ravni gozda kot ekosistema zajemajo gozdno in negozdno krajino in rabijo predvsem za ugotavljanje stanja in nadzor neproizvodnjih funkcij. Ker gre za izdelavo velikoprostorskih pregledov o porazdelitvi gozdnih in negozdnih površin, potek gozdnega roba, pojavu mortalitetnih žarišč in degradacijskih pojavov (erozijska žarišča), se uporabljajo razne metode daljinskega zaznavanja, kot so avio- pa tudi satelitska snemanja (črno-beli avioposnetki v majhnem merilu, multispektralni satelitski posnetki). Bistvo opisane metode je kombinirana uporaba različnih snemalnih tehnik (teren, letalo, satelit) ter vzorčnega in površinskega zajemanja podatkov. Ti podatki so, poleg standardnih virov podatkov (digitalni model reliefa, geologija tal itn.), bistveni sestavni del prostorskega informacijskega sistema (GIS). Vezni člen med terenskim in daljinskim snemanjem so kontrolni sestoji, na katere so omejena terenska snemanja. Ti hkrati omogočajo zanesljivo kalibriranje daljinsko zajetih podatkov in ekstrapolacijo terenskih informacij (doublsampling). Zaradi njihove velikosti (ponavadi 5 do 20 ha) jih je mogoče zlahka razmestiti na posnetkih iz letala ali iz satelita. Intenziteta snemanj je največja pri terenskem zajemanju podatkov in obsega oceno poškodovanosti (drevo, sestoj) ter njenega vpliva na rast dreves in sestojev. Terenska snemanja dajejo v glavnem dendrometrijske podatke, ti pa so zaradi vzorčne tehnike zajemanja točkovne narave ter so omejenina razmeroma majhen delež celotne površine. Nasprotno dajejo posnetki iz zraka velikopovršinski ploskovni pregled o intenziteti in prostorski razmestitvi poškodb z eksaktnim potekom mej. Dajejo podroben vpogled v zgradbo sestojev in potek gozdnega roba ter obenem objektivno in brez napake dokumentirajo trenutno stanje sestojev in gozdnega ekosistema. · 32 Zbornik gozdarstva in lesarstva,. 36 S smotrno povezavo obeh tehnik zajemanja podatkov (doublsampling) in s periodičnim ponavljanjem snemanj je mogoče zanesljivo oceniti stanje in raz vojne tendence gozda. Pri tem je poudarek terenskih snemanj na ugotavljanju vzročnih povezav in vrednotenju lesnoproizvodne funkcije, daljinsko zaznavanje pa je osredotočeno na učinkovito spremljanje drugih funkcij gozda. Predstavljena metoda daje optimalne izsledke predvsem tam, kjer je terensko fazo mogoče povezati z redno inventarizacijo gozdov na kontrolnih vzorčnih ploskvah (Hočevar, 1990). Informacijska vsebina in zanesljivost ocen naraščata progresivno s številom ponovitev snemanj. 2 ZASNOVA RAZISKAVE POŠKODOVANOSTI IN RASTI SMREKOVEGA GORSKEGA GOZDA NA POKLJUŠKO-JELOVIŠKI PLANOTI 2.1 Opis objekta Za praktično preskušnjo uvodoma predstavljene metode se je ponudila ugodna priložnost pri raziskavah gorskega smrekovega gozda na območju Pokljuke in Jelovice. Pokljuka in Jelovica sta območje nacionalnega pomena, ki je deloma včlenjeno v Triglavski narodni park. Zaradi neposredne bližine turističnih središč in pomembnih prometnic je za gozdove značilen, poleg zelo pomembne lesne proizvodnje, tudi izreden pomen vseh drugih funkcij gozda. Prva poročila o pospešenem propadanju tudi teh gozdov so bila tako povod za raziskavo, ki jo predstavljamo. Raziskava je modelne narave in bo v končni fazi (satelitska interpretacija) zajela celotno območje Jelovice in Pokljuke z neposredno okolico (več kot 45.000 ha). Za zdaj je opravljen del raziskav, ki obsega terenska snemanja in fotointerpretacijo infrardečih barvnih posnetkov na dveh izbranih raziskovalnih profilih s skupno površino 2770 ha (Slika 1, preglednica 1 ). Preglednica 1: Opis metod snemanja podatkov Tabelle 1: Eingesetzte Verfahren und Datenaufnahmen 1.Aerosnemanje Površina območja Pokljuka-Jelovica1\ Površina CIR-aerosnemanja2): 2. Terensko snemanje Število kontrolnih sestojev: Površina kontrolnih sestojev: Število stalnih vzorcev: 45.000 ha 2.770 ha 12 399ha 209 l) predvideno površinsko prekrivanje s satelitskimi posnetki 2) 2 snemalna redova Slika 1: Bild 1: 33 Hočevar M.: Poškodovanost in rast smrekovega gorskega gozda ... GG BLED LEGENDA: P1-P5: KONTROLNI SESTOJI POKLJUKA J1-J7: KONTROLNI SESTOJI JELOVICA Pregledna karta območja raziskav na Pokljuki in Jelovici z vrisanimi raziskovalnimi profili in kontrolnimi sestoji Uebersichtskarte des Versuchsgebietes mit eingezeichneten Forschungsprofilen und Kontrollbestaenden 34 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 2.2 Cilj Cilj raziskave je ocena stanja in razvojnih tendenc sestojev na Pokljuki in Jelovici ob opuštevanju njihove večfunkcionalne narave. Pri tem so v ospredju: 1. Obseg, stopnja in prostorska razporeditev poškodovanosti dreves in sestojev. 2. Poškodovanost in rast dreves ter sestojev. 3. Periodična primerjava ravni priraščanja gozdnih sestojev različnih stopenj poškodovanosti. 4. Stanje in spremembe v strukturi sestojev in gozda. Iz navedene problematike so za zdaj nadrobno obdelana prva tri vprašanja. Ker zadnje zahteva ponovitveno snemanje, bo obdelano kasneje. Njihovi izidi bodo prikazani v nadaljevanju. 2.3 Metode zajemanja podatkov Raziskava temelji na povezavi podatkov redne inventure, dopolnjene z nekaterimi posebnimi snemanji, z velikoprostorskim daljinskim zajemanjem kakovostnih podatkov. Zasnovana je večfazno in kot permanentni monitoring. Smiselno kombinira terensko zajemanje dendrometrijskih podatkov in oceno poškodovanosti dreves v sklopu inventure na permanentnih vzorčnih ploskvah, s površinsko oceno strukturnih značilnosti in poškodovanosti sestojev na posnetkih iz zraka. Stične točke obeh podatkovnih ravni so kontrolni sestoji, za katere obstajajo parne ocene na obeh ravneh. Polno informacijsko vsebino in vrednost bo tako dobila šele s ponovnim merjenjem. V začetni fazi je raziskava omejena na dva raziskovalna profila, eden je na Pokljuki in drugi na Jelovici, skupna površina pa znaša 2770 ha (slika 1). Območje je bilo iz zraka površinsko posneto z infrardečim barvnim filmom. Vzdolž profilov so bili za podrobna terenska snemanja sistematično izbrani kontrolni sestoji (skupaj 12). Sama snemanja v teh sestojih so potekala na permanentnih vzorčnih ploskvah običajne inventurne mreže Gozdnega gospodarstva Bled. Strogo statistično vzeto, seveda profila za celoten prostor nista reprezentativna zaradi razmeroma velike površine in raznolikosti, ki jo zajemata, pa vendar kažeta vse bistvene značilnosti in probleme visokogorskega smrekovega gozda. V nadaljevanju prikazani izsledki so tako zanimivi kot ocene za posamezne tipe gozda (stratume), ne 35 Hočevar M.: Poškodovanost in rast smrekovega gorskega gozda ... smemo pa jih razumeti kot povprečne ocene za celo območje (razlike v stratusni strukturi med profili in celotno populacijo). 2.3.1 Terensko snemanje Terensko snemanje je potekalo v dveh stopnjah: - l. stopnja: Sistematično izločanje kontrolnih sestojev vzdolž raziskovalnih profilov - 2. stopnja: Snemanje dendrometrijskih podatkov in ocena osutosti na permanentnih vzorčnih ploskvah Snemanja so bila opravljena na stalnih ploskavah, ki so jih na GG Bled zakoličili za redno inventarizacijo gozdov že v sedemdesetih letih (kontrolna vzorčna metoda). V okviru raziskave smo opravili vse običajne in nekatere posebne dendrometrijske meritve, poleg tega pa smo za vsako drevo ocenili tuai osutost krošenj na 10 % natančno s pomočjo uporabe referenčnih fotografij (EAFV, 1986). Nadroben pregled obsega snemanj je razviden iz preglednice 2. Preglednica 2: Značilnosti terenskega snemanja in podatkovna struktura Tabelle 2: Eigenschaften der Gelaendeaufnahmen und die Datenstruktur Površina vzorčne ploskve: 4 ari Vzorčna mreža: 100 x 200 m Opis vzorca: Izmera dreves: Izbrana drevesa: samo Jelovica: samo Pokljuka: Podatki: lokacija, opis sestoja, opis rastišča prsni premer v cm, socialni položaj, osutost (10 % stopnje), dolžina krošnje dominantna višina v m Dodatna snemanja: utesnjenost krošnje (vsako drevo) gozdnogojitvena funkcija (vsako drevo) vrtanje prirastka Id v mm za obdobja: 1976-1981 in 1982-1986 (prvo drevo vsake stopnje osutosti v vzorcu) Terenska dela so opravili sodelavci VTOZD za gozdarstvo, ki so kasneje sodelovali tudi pri fotointerpretaciji. 36 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 Bistvene značilnosti kontrolnih sestojev so razvidne iz preglednice 3. Preglednica 3: Zgradba, zdravstveno stanje in dendrometrijski znaki kontrolnih sestojev Tabelle 3: Struktur, Gesundheitszustand und dendrometrische Daten der Kontrollbestaende C',$ ~ poškodova- ,-., t')~ .§ Kontr. sestoj ""' = nost N M Ms s 1 ~ s s ~ ... o "' ~ ro c':S C',$ o~ .~ $ "' ~ b4 o .,:.. št.odd. tip z osut. ind. o ...... ~ "' (l'l Pokljuka 120 22,2 35,3 34,6 40 510 11,1 5,5 Pl 37,38 st. deb 33 30,9 58,3 50 46 678 12,4 8,1 140 23,5 P254,55,59 ml. drog 27 16,4 12,4 19 33 330 11,2 1,7 50 25,5 P360n9 st. drog 17 16,4 14,2 21 42 450 12,8 1,8 75 19,7 P485 st. deb 28 26,1 42,9 42 41 590 11,0 6,9 175 19,5 P5104 raznodob. 15 23,5 35,5 30 36 382 5,7 7,9 120 14,9 Jelovica 89 14,9 10,5 32,2 36 443 7,8 10,5 Jl 112 st. deb. 28 17,0 15,4 47 28 415 6,2 17,1 160 19/15 J218,23 ml.deb 10 15,5 11,9 24 52 625 11,8 0,5 100 20/17 1342 st. drog. 11 13,4 6,0 21 44 544 12,1 5,8 80 21/18 J454 ml. deb. 12 13,7 8,6 30 39 497 7,8 22,2 100 21,18 J5 63 ml. deb. 10 14,1 8,9 22 35 375 7,4 2,6 100 16/12, J683,85 st. deb. 8 16,3 12,7 26 33 341 5,7 4,0 140 15/11 J788 st. deb. 10 12,4 5,3 29 30 311 5,6 6,4 120 15/11 l) Prirastek m3/ha/leto: Pokljuka 1976-1987, Jelovica 1982-1988 SI: site indeks za smreko/bukev 2.3.2 Aerosnemanje in fotointerpretacija Z našo raziskavo smo zajeli po en snemalni red na Jelovici in Pokljuki. Tehnični podatki aerosnemanja so vidni iz preglednice 4. 37 Hočevar M.: Poškodovanost in rast smrekovega gorskega gozda ... Preglednica 4: Tehnične značilnosti infrardečega barvnega aerosnemanja na Pokljuki in Jelovici Tabelle 4: Izvajalec: Kamera: Filter: Film: Merilo: Preklop: Redovi: Št. slik: Technische Daten der lnfrarot-Farbaufnahmen auf Pokljuka -Jelovica Geodetski zavod Slovenije, Ljubljana Zeiss-Jena, LMKs kompenzacijo pomika objektiv.C: 305.33 mm minus modri (propustnost> 550 nm) Kodak IRC 2443 1: 5000 65 % v redu 2 21 + 21 Fotointerpretacija je potekala s stereoskopom INTERPRETOSKOP B Zeiss-Jena pri 8- do 12- kratni povečavi neposredno na izvirnih diapozitivih. Fotointerpretator, inž. gozdarstva D. Hladnik1), je ves čas sodeloval tudi pri terenskih delih, in to je omogočilo zanesljivo oceno osutosti. Za fotointerpretacijo poškodovanosti dreves smo uporabili metodo, ki smo jo razvili že v prejšnjih raziskavah (Hočevar in Hladnik 1988). Obsegala je izločanje in razmejevanje sestojev in sistematično vzorčno oceno sestojne poškodovanosti. Osutost drevja smo presojali po barvnih odtenkih in strukturnih značilnostih po 10 odstotnih stopnjah. 2.3.3 Obdelava in ovrednotenje podatkov Snemanja so zajela približno 4500 dreves na terenu in več kot 50 000 iz zraka; to je zahtevalo zelo smotrno obdelavo podatkov. S posebej za to raziskavo razvitimi računalniškimi programi v FORTRAN-u smo oblikovali dve ločeni datoteki: datoteko znakov dreves (meritve in izvedene vrednosti) in datoteko ploskovnih vrednosti vzorčnih ploskev (lesna zaloga/ha, sprotni volumenski prirastek/ha itn.). Nadaljnja računalniška obdelava je ločeno za obe skupini obsegala izračun srednih vrednosti, ustreznih statističnih parametrov in testnih vrednosti s standardnimi statističnimi programi. Statistični kazalniki imajo deloma le orientacijsko vrednost, ker podatkovno gradivo, strogo vzeto, ni zmeraj zadoščalo načelom matematično - statistične teorije. 38 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 3IZSLEDKI 3.1 Poškodovanost dreves in sestojev 3.1.1 Izbira metode ocenjevanja poškodovanosti 3.1.1.1 Optimiranje metode ocene sestojne poškodovanosti Poškodovanost gozda, sestoja ali ploskve ponavadi opisujemo z razvrstitvijo dreves po stopnjah poškodovanosti. Izraz je za nadaljnjo računalniško obdelavo in analizo medsebojnih odvisnosti različnih dejavnikov zelo neprimeren, zelo malo pa pove tudi o prostorski koncentraciji poškodb. Izhod je v določitvi prostorskega indeksa poškodovanosti. V literaturi je opisanih več takih poskusov (Schmidtke 1987, Haegeli 1987, Neumann 1989), ki pa po našem mnenju ne ustrezajo povsem. Zato smo pred leti (Hočevar, Hladnik 1988) začeli raziskovati sami. V pričujoči študiji smo se osredotočili na dva kazalnika: povprečno osutost in indeks poškodovanosti, ki smo ju poskusili objektivno ovrednotiti. Določitev obeh kazalnikov temelji na poprejšnji oceni stopnje osutosti za posamezna drevesa. Kljub znanim pomanjkljivostim takega ocenjevanja (subjektivnost, nespecifičnost slike) smo uporabili metodo, ki je v navadi pri vseh evropskih popisih umiranja gozdov. V primerjavi s prejšnjimi raziskavami smo jo izboljšali toliko, da smo uporabljali referenčne fotografije osutosti krošenj (s tem smo zagotovili ponovljivost ocenjevanja) in vpeljali ocenjevanje po 10-odstotnih stopnjah osutosti. Izkazalo se je, da je popolno lestvičenje osutosti z enakimi presledki nujno za nadaljnjo matematično statistično obdelavo. Prostorske kazalnike sestojnih poškodb smo za posamezne ploskve (sestoji, vzorčne ploskve) izračunali po obrazcih: i:OSi povprečna osutost (POS) v %: POS = ~-- x 100 n OSi: osutost drevesa i v ploskvi n: število dreves v ploskvi indeks osutosti (IND): IND = delež dreves z osutostjo več kot 25 % Mejo 25 % smo izbrali na podlagi naših izkušenj v prejšnjih raziskavah (Hočevar, Hladnik, 1988). Uveljavila se je pa tudi že kot tako imenovani prag poškodovanosti 39 Hočevar M.: Poškodovanost in rast smrekovega gorskega gozda ... (Schlaepfer in Haemmerli, 1990) pri prikazu izidov popisov umiranja gozdov drugod v Evropi. Ocene sestojne poškodovanosti (POS, IND) ni mogoče dobiti z neposredno okularno oceno, čeprav obstajajo tudi taki poskusi .(Schwarzenbach in dr., 1986), temveč le s polnim ali vzorčnim snemanjem osutosti posameznih dreves na terenu ali na aeroposnetkih. Za obsežnejša snemanja je primerno le vzorčno snemanje. Pri tem se postavlja vprašanje, kolikšna velikost vzorca je smotrna za zanesljivo in racionalno oceno sestojne poškodovanosti. To vprašanje smo proučili v posebni študiji na 49 vzorcih terenske meritve v kontrolnih sestojih 1 in 4 na Pokljuki (izbrani so bili vzorci z vsaj 10 dreves). S posebnim simulacijskim programom smo nato spreminjali velikost vzorca od 1, 3, 6 do 10 dreves in preučevali gibanje variance in standardne napake sestojne ocene za oba prostorska kazalnika. Poleg izvirnih vrednosti (POS, IND) smo v računu upoštevali tudi transformirane. Preučili smo tele transformacije: POST = arcsin~~ INDT,=v'(n' + ¾) n' = delež dreves z OS > 25 % Bistveni izidi so vidni na sliki 2, ki prikazuje za posamezne kazalnike gibanje koeficienta variacije v odvisnosti od števila dreves v vzorcu. Iz tega je nato mogoče zlahka določiti potrebno število vzorcev za zahtevano natančnost ocene. Iz študije sledi, da je smotrna velikost vzorca za določitev POS približno pet dreves. Za zanesljivo oceno sestoj ne poškodovanosti zadostuje v tem primeru že 10 do 15 vzorcev. Za določitev indeksa osutosti ploskve potrebujemo več dreves v vzorcu (vsaj 10) in več vzorcev. Študija kaže tudi, da je enodrevesni vzorec neučinkovit in neprimeren celo za delo z aeroposnetki. 40 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 Slika 2: Bild2: Odvisnost koeficienta variacije od števila dreves v vzorcu in metode izračuna Einfluss der Anzahl der Baeume in der Stichprobe und der Berech nungsmethode auf die Hoehe des Variationskoeffizienten 3.1.1.2 Primernost različnih kazalnikov poškodovanosti sestojev Predstavljena sestojna kazalnika imata zelo različno informacijsko vsebino. Povprečna osutost (POS) je razmeroma stabilna srednja vrednost z nizkim koeficientom variacije, zelo malo pa pove o sami porazdelitvi drevja po različnih stopnjah osutosti. Izračun povprečne osutosti je skoraj brez vrednosti, če stopnje osutosti niso enako široke; to je bilo še do nedavnega pravilo pri snemanjih propadanja gozdov. Določitev povprečne osutosti zahteva natančno oceno osutosti vsakega drevesa. Bistveno drugačne so lastnosti indeksa osutosti (IND), ki upošteva predvsem drevje s srednjo in vis.oko osutostjo. Bistvena prednost kazalnika je, da ga je mogoče preprosto določiti tudi med rednimi inventurami. Zadostuje namreč enostavno štetje očitno poškodovanih dreves (primerjava s katalogom referenčnih dreves). V naši raziskavi smo izračunali oba kazalnika za vse ploskve in ju primerjalno uporabili v različnih izračunih. Praviloma smo z vključevanjem spremenljivke POS dobivali nekaj boljše rezultate, kot pa če smo isti izračun opravili s kazalnikom IND, razlike pa so bile razmeroma majhne. Da sta oba kazalnika dobro povezana (r = 0.918), vidimo tudi iz slike 3. Slika 3: Bild 3: 41 Hočevar M.: Poškodovanost in rast smrekovega gorskega gozda ... BO • • ••• • •. • ........... • ... .. "" > l;j 30 o 1- ~ 20 o o .... · .... : ......... : ... . 20 40 60 80 INDEKS OSUTOSTI vi 100 Povezava med povprečno osutostjo in indeksom osutosti (Pokljuka: 120 ploskev) Zusammenhang zwischen mittlerem Nadelverlust und Schadenindex (Pokljuka, 120 Flaechenwerte) 3.1.1.3 Primerjava terestrične in fotointerpretacijske ocene osutosti V kontrolnih sestojih smo snemali osutost terestrično in fotointerpretacijsko. Rezultati obeh metod snemanja so v obliki frekvenčne porazdelite drevja po stopnjah osutosti za Pokljuko prika:aani na sliki 4. Vidimo, da se ocene razmeroma dobro ujemajo, ker smo, kolikor je bilo največ mogoče to metodično zagotovili s tem, da je fotointerpretator sodeloval ves čas tudi pri terenskem ocenjevanju. Razlike so nekoliko opazne pri drevju z nizko stopnjo osutosti, in to opažajo tudi drugi avtorji (Roehle, 1987). Zaradi bolj.šega vpogleda v vrh krošenj na aeroposnetkih in s tem prepoznavanja anomalij, ki se pri terenskem ogledu ne opazijo, je delež nepoškodovanega drevja pri fotointerpretacijski metodi nekaj manjši. Nekatera neskladja so seveda normalna, saj ne gre za opazovanja na istem drevju, različno pa je tudi število opazovanj. Terestrična ocena temelji na snemanju 3.200 dreves, fotointerpretacijska pa kar 16.100. 3.1.2 Poškodovanost dreves Kljub nekaterim zelo pesimističnim ocenam v gozdarski praksi je drevje na celotnem raziskovalnem območju še razmeram malo poškodovano. Kako je s smreko na Pokljuki, kaže slika 5. Na večini drevja (59.8 % ) ni videti poškodb, drevja z očitnimi poškodbami (osutost > 25 %) je samo 16.8 %. Povprečna osutost drevja znaša 22.2 %. Pomembne pa so razlike v stanju mladih in starih sestojev: mladi 42 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 sestoji so bistveno manj poškodovani kot stari - v teh prevladuje drevje z osutostjo med 16 do 35 %. 50 25 o Slika 4: Bild 4: Slika 5: Bild 5: llllllfoto .!!!!!!!!IIm:===-----------...JlllIIIIDteren 0-15 26-35 46-55 66-75 >85 16-25 36-45 56-65 76-85 OSUTOST Primerjava ocen osutosti drevja s fotointerpretacijo in terenskim snemanjem (Pokljuka; kontrolni sestoji, brez podstojnih dreves) Vergleich der Resultate der N(ldelverlustschaetzungen mit der Fotoin terpretation und Gelaendeaufnahmen (Pokljuka,· Kontrollbestaende, ohne un terdnteckte Baeume) --✓ s ~~~ e"' ~~~~ Osutost smreke na Pokljuki v mladih in starih sestojih (kontrolni sestoji) Verteilung der Fichte nach Schadklassen (Pokljuka-Kontrollbestaende) 43 Hočevar M.: Poškodovanost in rast smrekovega gorskega gozda ... Zaradi zelo majhnega deleža drugih drevesnih vrst v gozdovih na Pokljuki zanje skorajda ni mogoče podati ocene. Od 56 jelk (kontrolni sestoji) jih je večina uvrščena v stopnje od 45 % do 75 % (v enakih deležih), in nobena pod 25 % osutosti. Nekoliko boljše kot na Pokljuki je na Jelovici, kjer znaša povprečna osutost iglavcev 11.1 % in listavcev 11.2 %. Stanje poškodovanosti za posamezne drevesne vrste kaže preglednica 5 (stolpec: skupaj). Preglednica 5: Primerjava osutosti nosilcev funkcij in drugega drevja (Jelovica - kontrolni sestoji) Tabelle 5: Vergleich der Schaeden an Auslese - und Nebenbestandbaeumen (Jelovica - Kontroll-bestaende) Smreka Jelka Listavci "So :Q -~ "So ;g -~ .So ~ -~ ...... Os Os Os ;::l "' ;::l ;::l "' ;::l ;::l "' ·::l Stopnja osutosti .... o ,!:<: .... o ,!:<: .... o ,!:<: "O = "' "O = "' "O = "' * * * * * * * * * = = = = = = = = = n 414 456 870 93 65 158 524 147 671 <15 59,4 73,7 66,9 16,1 41,5 26,6 91,2 95,2 92,1 20 25,1 19,9 22,4 33,3 20,0 27,8 6,9 4,8 6,4 30 7,0 5,3 6,1 14,0 21,5 17,1 1,1 o 0,9 40 5,6 0,9 3,1 18,3 12,3 15,8 0,5 o 0,4 50 1,0 0,2 0,6 8,6 3,1 6,3 o o o 60 0,9 - 0,5 1,1 1,5 1,3 o o o 70 0,7 - 0,3 6,5 o 3,8 o o o 80 0,2 - 0,1 2,2 o 1,3 0,2 o 0,1 >90 o - o o o o o o o Povprečna 17.1 13.4 15.1 31.7 22.0 27.3 11.2 10.5 10.6 osutost Na Jelovici je zdravstveno stanje torej ugodnejše pri vseh drevesnih vrstah. Pri smreki samo 10.7 % drevja presega prag poškodovanosti, pa tudi pri jelki je s 45.6 % stanje še razmeroma ugodno. Očitno poškodovanih listavcev skoraj ni, saj je njihov delež manjši od 2 %. Ker starost vseh analiziranih sestojev na Jelovici presega 80 let, analiza po starosti sestojev ni bila opravljena. Iz sumarnih krivulj na sliki 5 ni mogoče razbrati ničesar o gospodarski in gojitveni vrednosti bolj ali manj poškodovanega drevja. Zato je zanimiva primerjalna analiza 44 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 poškodovanosti nosilcev funkcij in drugega drevja na Jelovici, ki jo dodatno vsebuje preglednica 5. Primerjava za Jelovico kaže, da je zdravstveno stanje nosilcev funkcij še bistveno boljše kot pa drugega drevja. Na Pokljuki nosilci funkcij pri snemanju niso bili določeni, zato smo drevje različnih stopenj poškodovanosti nadrobneje opredelili s pomočjo njihovih strukturnih in dendrometrijskih znakov. Rezultati so prikazani v preglednici v prilogi. Preglednica v prilogi vsebuje zelo zanimive informacije za poglobljeno analizo lastnosti drevja različnih stopenj poškodovanosti. Pri interpretaciji pa je treba upoštevati različno zasedenost posameznih stopenj osutosti in pogoste interakcije med različnimi kazalniki, kot: naraščanje osutosti z naraščanjem premera, (starosti), vpliv rastišča in starosti, itn. Kljub navedenim pomislekom je mogoče izluščiti nekatere zelo pomembne ugotovitve, ki jih potrjujejo tudi prirastoslovne analize, njihovi izsledki pa bodo prikazani kasneje. Iz preglednice sledi, da se drevje mladih sestojev (drogovnjaki do 60 let) mnogo močneje odziva na poškodbe asimilacijskega aparata kot drevje starih sestojev; pri tem je zelo pomembna socialna pripadnost. Ugotavljamo: - Ne glede na starost sestojev velja, da v sloju nadraslega drevja ni drevja z visokimi stopnjami osutosti, to lepo potrjuje tudi slika 10. V obeh drugih socialnih slojih najdemo drevje vseh stopenj osutosti. - Naraščanje premera pri drevju z nizko in srednjo osutostjo je le navidezno in izvira iz tega, da najdemo nepoškodovano drevje predvsem v mladih sestojih (nizki premeri na l. stopnji osutosti). Očitno je, da se premer pri visokih stopnjah osutosti zmanjša (stolpec: skupaj); to kaže na povezavo med prirastkom in osutostjo in da poškodbe, vsaj pri tem drevju, trajajo že dalj časa (glej tudi sliki 9 in llc). Zadnjo ugotovitev potrjuje tudi analiza kazalnika soc2 (nekakšen indeksiran premer: relativna vrednost premera drevesa glede na srednji premer ploskve). Vse nadraslo in ne preveč poškodovano soraslo drevje ima nadpovprečne premere (soc2 > 100). Ta ugotovitev ne velja za podraslo drevje. - Pomembni sklepi o gojitvi so mogoči na podlagi analize kazalnika soc2;1, ki je merilo za socialni vzpon (vrednosti > 1) ali sestop (vrednost< 1) dreves med dvema snemanjema (10 let). Preslojevanje je intenzivno predvsem v mladih sestojih, pri tem so poleg osutosti pomembni še drugi dejavniki, kot sta socialna pripadnost in "fiziološka vitalnost" (osutosti ne moremo enačiti z vitalnostjo). Vzpenjalce najdemo samo še pri drevju obeh gornjih slojev. V sloju nadraslega drevja opažamo sicer signifikanten vpliv osutosti na intenzivnost preslojevanja, vendar osutosti do 45 % ne zadoščajo, da bi sprožile sestop dreves. Vzroki za tako 45 Hočevar M.: Poškodovanost in rast smrekovega gorskega gozda ... opažanje so lahko zelo različni: poškodbe trajajo šele kratek čas, učinek osutosti prekrivajo drugi, močnejši vitalnostni dejavniki. Očitno sta socialni vzpon in sestop v odvisnosti od osutosti pri drevju soraslega sloja. Nikakršnih možnosti za socialni vzpon nima podraslo drevje ne glede na osutost. Drevje v starih sestojih se na poškodbe krošenj ne odziva več s preslojevanjem, čeprav je pri močno poškodovanem drevju tako težnjo mogoče zaznati (nesignifikantno). Analiza preslojevanja ima zaradi kratkega časovnega obdobja, ki ga zajema, za zdaj le omejeno vrednost. Vendar že ti rezultati kažejo na izjemno informacijsko vrednost kontrolne metode na stalnih vzorčnih ploskvah, ki je ne dosega nobena druga klasična operativna inventurna metoda. 3.1.3 Poškodovanost sestojev Za poglobljeno analizo zdravstvenega stanja gozda ne zadošča poznavanje deležev poškodovanega drevja. Poškodbe morajo biti razvrščene tudi prostorsko. Pri tem je sestoj kot temeljna načrtovalna enota vezni člen, ki omogoča včlenitev ocene poškodovanosti v sistem gozdnogospodarskega načrtovanja in s tem tudi učinkovito ciljno ukrepanje. Kot smo že omenjili v prejšnjem poglavju, smo v raziskavi za oceno poškodovanosti sestojev uporabljali dva kazalnika: povprečno osutost in indeks osutosti. Za posamezne kontrolne sestoje sta podana v preglednici 1, ki omogoča sočasno tudi primerjavo z drugimi sestojnimi kazalniki. Zopet lahko ugotovimo, da je stanje na Jelovici nekoliko boljše kot na Pokljuki. Iz preglednice 1 je očitna tudi povezava med starostjo in poškodovanostjo sestojev; to nazorno potrjuje tudi slika 6, ki predoča stanje na celotnem raziskovalnem profilu na Pokljuki. Iz slike 6 vidimo, da je povprečna osutost v sestojih mlajših razvojnih faz nižja kot v starejših (sig.: 0,0001), obenem pa je manjši tudi delež poškodovanih dreves. Ugotovitev je zelo pomembna z gozdnogojitvenega stališča, saj pomeni, da je normalna nega mladih sestojev še zmeraj mogoča. Razdalje na X-osi na sliki 6 so nanesene sorazmerno z velikostjo posameznih sestojnih tipov, tako da je mogoče oceniti tudi površinske razsežnosti poškodb različne intenzitete. Vidimo, da prevladujejo starejši debeljaki, ki so sočasno tudi najbolj poškodovani. Za ponazoritev prostorske razmestitve. poškodb je bila na podlagi fotointerpretacije IRC aeroposnetkov izdelana karta poškodovanosti. Za Pokljuko je prikazana na sliki 7, na njej sta druga ob drugi predstavljeni sestojna karta in karta poškodovanosti. 46 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 Poškodovanost sestojev je ponazorjena z indeksom poškodovanosti. Primerjava obeh kart potrjuje veliko odvisnost višine poškodb od razvojne faze. ' Slika 6: Bild 6: 1.5 10 20 o 30 ~ i 40 50 j 40' 8 30 ;;; !i! POPREČNA OSUTOST o ·~ SESTOJA !!, .. ... "' 1100 10 i % 1 2 3 4 5 6 SESTOJ NI TIP ~ ! ~ z 1 15 "' ! w 8 j j a a: o o UJ < ~ lll ~ .J t; ,-: :JE o ., Poškodovanost sestojev na Pokljuki (fotointerpretacija 1118 ha brez podstojnega drevja) Waldschaeden in Bestaenden unterschiedlichen Entwicklungsphasen (Luftbilauswertung 1118 ha - ohne unterdrueckte Baeume) Preglednica 7: Statistična analiza povprečne osutosti smreke v kontrolnih sestojih vzdolž snemalnega profila na Pokljuki (ANOVA) Tabelle 7: Statistische Analyse (ANOVA) der Bestandesschadwerte von Kontrollbestaenden (Fichte) auf demAufnahmeprofil Pokljuka (Fichte) Kontrolni Realno stanje s popravkom na isti Dg sestoj odd. št. vzorcev Dg 95 %-meje 95 %-meje POS zaupanja POS zaupanja 37/38 33 49,64 27,4 25,4-29,5 23,7 21,8-25,7 54/55/59 27 19,18 16,5 14,2-18,8 21,7 19,6-23,9 60{19 17 20,76 16,4 13,6-19,3 20,2 17,5-22,9 85 28 42,43 24,3 22,1-26,6 21,4 19,4-23,6 104 15 30,33 23,6 20,5-26,7 23,1 20,2-26,1 Skupaj 120 34,33 22,2 21,11- 23,87 22,2 21,18- 23,22 Slika 7: Bild 7: 47 Hočevar M.: Poškodovanost in rast smrekovega gorskega gozda ... SESTOJNA KARTA POKLJUKA M 1:10000 500 "'°"" legenda : c:::::J MLADJE IN GOščA ~ Ml.A~I DROGOVNJAK ~STAREJSIOFIO(lOVN-W( 20-30cm ~ MLAJŠI DE8ELJ4K (:i!i!ijSTARl:JŠIDBJEl,.,IM CQ-50crn UlllilmSTAREJŠIOEB.STftKJEN 50cm IIlIIIIIll STARE.IS! DEB. VRZELAST, OSTAHKI !'m!1&51RAZNOD06Nl GOZO KARTA POŠKODOVANOSTI GOZDNIH SESTOJEV POKLJUKA M1=10000 DELEŽ DREVES lOSIJTOaTJO > 25'!1. LEGENDA: 0-10¾CJ::] 10 -20% ~ 20 -30 % ETIZJ 30-40%~ 40-50%~ 50-60%- Prikaz stanja gozdov na izbranem območju na Pokljuki. Primerjava sestojne karte s karto poškodovanosti kaže na medsebojne povezave med intenzivnostjo osutosti in starostjo (razvojno fazo) sestojev. Schadenkarte und Bestandesstruktur auf Pokljuka (Luftabildauswertung). Der Ausschnitt zeigt auf enge Abhaengikeit zwischen dem Schadindex und dem Bestandesalter (Entwicklungsphase) hin. 48 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 Razjskovalni profil na Pokljuki poteka od roba planote, ki je razmeroma izpos tavljen vplivom industrijskega, širšega okolja proti notranjosti, kjer je planota razmeroma zavarovana. Zato nas je zanimalo, če se to kaže tudi v prostorskem trendu poškodb vzdolž profila. Za analizo smo uporabili terestrične ocene poškodovanosti na vzorčnih ploskvah; te je bilo treba najprej očistiti vpliva starosti sestojev in izbrati primerne kovariable. Da bi postopek poenostavili, smo kot kovariablo uporabili kar temeljično srednji premer dreves na vzorčnih ploskvah. Izsledke analize podaja preglednica 7. Iz preglednice 7 razberemo, da po preračunu vrednosti povprečne osutosti na isto razvojno fazo (isti Dg) ni bilo mogoče ugotoviti kakršnega koli prostorskega trenda. 3.2 Poškodovanost in rast Zdravstvenega stanja dreves in sestojev ni mogoče meriti neposredno, temveč le oceniti s pomočjo pomožnih znamenj, kot so: osutost, kloroza itn. Med temi znamenji in zdravstvenim stanjem (vitalnost, poškodovanost)- to se dolgoročno kaže v rasti in mortaliteti osebkov- mora (če so opažanja za oceno pojava relevantna) biti povezava, ta pa je podlaga za oblikovanje fiziološko pomembnih stopenj poškodovanosti. S podobnimi problemi ima opravka humana medicina, ki tudi postavlja nadrobno diagnozo na podlagi cele vrste posameznih preiskav (zanimivo je, da jih ne skušajo preračunavati na en sam kazalnik), zdravstvene statistike pa končno upoštevajo le starost in mortaliteto kot izraz zdravstvenega stanja neke populacije. Ocena osutosti je torej prava, če lahko dokažemo njeno povezavo z rastjo in mortaliteto dreves in sestojev. Pri tem je treba razločevati med rastjo (prirastkom) drevesa v debelino in ploskovnim prirastkom sestojev. Metoda kontrolnega snemanja na stalnih ploskvah, ki je bila podlaga našega terenskega snemanja, se je izkazala zelo primerna za tovrstne raziskave. Za obračune, ki jih bomo predstavili v naslednjih poglavjih, smo imeli na voljo 4995 posameznih (Id mm/1) in 209 ploskovnih (Iv m3/ha) vrednosti. Pomembna metodična prednost izbranega postopka je tudi v tem, da izpadi letnic ne morejo popačiti izmerjenega periodičnega prirastka. 3.2.1 Osutost in debelinski prirastek Debelinski prirastek (Idi) za posamezno drevo (i) je pri kontrolni metodi zelo preprosto izračunati, in sicer tako kot razlike v premeru dreves pri končni (d2i) in začetni meritvi (dli): Idi= d2i-d1i 49 Hočevar M.: Poškodovanost in rast smrekovega gorskega gozda ... Iz načina obračuna se vidi, da se zaradi izpada letnic ocena prirastka ne more popačiti. Račun je bil na Pokljuki opravljen za eno obdobje (1975 - 1986), na Jelovici pa za dve (1973 - 1983 in 1983 - 1988). Metoda določanja s parnimi razlikami premerov daje zanesljive rezultate; to je pokazala tudi primerjava z metodo vrtanj, ki so bila na Pokljuki primerjalno opravljena na 248 drevesih različne stopnje osutosti (preglednica 8). Ocene debelinskega prirastka so skoraj enake (razlike niso signifikantne). Obenem rezultat računa kaže tudi na to, da izpada prirastka za zdaj na Pokljuki ni. Preglednica 8: Statistična primerjava ocen debelinskega prirastka z metodo razlik premerov in vrtanja (test parnih primerjav) Tabelle 8: n sred.vrednost stand.odkl.:s s% razlika Test razlike Statistischer Vergleich der Durchmesserzuwachs schatzungen durch Bohrungen und Durchmess erdijferenzen (Test: Paarvergleiche) Razlika premerov Durchmesserdifferenz Dmm/1 248 3.40 1.87 55 -0.048 p:::: 0.74 11.S. Vrtanje Bohrung Id mm/1 248 3.44 1.45 42 Za oceno odnosov med debelinskim prirastkom in osutostjo je bila za obe rastišči in različne drevesne vrste opravljena najprej enovariantna analiza. Izsledki so prikazani na slikah 8a do 8d. Prikazi na slikah 8a do 8d podajajo absolutne vrednosti prirastkov za posamezne stopnje osutosti (10 % stopnje). Za vsako vrednost je vrisan tudi statistični interval zaupanja (p = 0.95), tako da je mogoče presoditi katere razlike med vrednostmi so značilne in katere ne. Debelinski prirastki smreke na Pokljuki in Jelovici so približno enaki in razmeroma skromni (3 mm) tudi pri neprizadetem drevju stopnje 1 (sl. 8a, 8b). Upad prirastka z naraščajočo osutostjo je opazen kot temeljni trend, na Jelovici je izrazitejši kot Pokljuki. Jasnejši postajajo odnosi s porazdelitvijo drevja na mlade (mlajši in starejši drogovnjaki) in stare sestoje (debeljaki). Izrazit in značilen je upad prirastka jelke in listavcev na Jelovici (sl. 8c, 8d). Z značilnim zmanjšanjem prirastka se odziva drevje že pri malenkostni presvetlitvi 50 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 krošnje. Iz gospodarskega zornega kota je pomemben podatek, da je nepoškodovana jelka s 4 mm debelinskega prirastka najmočneje priraščajoča drevesna vrsta na območju. a POKLJUKA - smreka ; . . . . . . . 5 .•. ,, . '• .. , .. ,, .•. ,, . ,, . . . . . . . . srn::-:?-·?··:·-~:- ~-:-·-1·. ·: ~ 4 ( • :· • :· • ~ • ·> ·:. · :· . :· . ~ . ·: . ·: i i 3 r·· .... ·f ·t· t· ··· ··· ··· · · · ··· .. ., ~ 2l:- .: .. : .. ; .. : · l ·t:_. : .. l: ..J: .. :L : •:; ••• •·• t + l ~. 1 1 1 1 1 1 1 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 OSUTOST JELOVICA - jelka 6 ............ - . . .. . . ...... .. 5 :" 1 ·': .. :' . ': .. :' . .s 4 . . . . '• .. •' • '• •• •' . QI • • • • • r-t • • ••• i 3 •• '. •,• •,•. •,. •,•. ~ 2 : .. ; .. f .. : ... : .. : .... : .. ; .. : . l f- 1 t JU 1 2 3 4 5 8 7 8 OSUTOST b JELOVICA - smreka 6 ............ - .... . 5 ...•. ,, ..... - .. ,, . .3 4 •• 'I' '•' '••' '•' '•'' QI r-1 • • • • • • ! : u !jf 2 3 5 8 OSUTOST 7 8 d JELOVICA - listavci 6 . . . . • . . . .. . . .. . . . . ...... .. 5 ....•... •' .. '• ... .3 4 •••• ,. •••••••••••• QI ,-t i 3 ................. . + ~ 2 :· •• '. .• 'f .. ·1·· .. .· ............. . . . . . . . o ............. . 2 3 4 OSUTOST . . . .. . . . B Slika 8: Povezava med debelinskim prirastkom in osutostjo različnih drevesnih vrst na Pokljuki (obdobje: 1976-1986) in Jelovici (obdobje: Bild 8: . 1972-1988). Kontrolni sestoji, vse razvojne faze Zusammenhang zwischen Durchmesserwachstum und N adelverlust fuer verschiedene Baumarten auf Pokljuka und Jelovica (Kontrollbestaende, alle Entwick-lungsstufen zusammen) Navedeni prikazi upoštevajo le enovariantne povezave med obema parametroma Id in osutostjo, ne pa mnogih interakcij z drugimi dendrometrijskimi znamenji. Da so 51 Hočevar M.: Poškodovanost in rast smrekovega gorskega gozda ... te pomembne, kaže že omenjena preglednica 6, ki čeprav težko berljiva, omogoča sočasno analizo vpliva še dodatnih dejavnikov, kot so: socialni položaj (socz), razvojna težnja (soc211), premer (d) in starost drevja. Zelo pomemben dodatni dejavnik, ki interakcijsko vpliva na odnos med debelinskim prirastkom in osutostjo, je starost drevja. Iz slik 9a in 9b (glej tudi sliko 13) se za smreko lepo vidi, da je reakcija mladega in starega drevja na presvetljevanje krošenj (osutost) zelo različna. Kot bomo za izbrane sestoje še nadrobneje videli, so predvsem zelo občutljivi mladi sestoji. a b POKLJUKA - smreka stari sestoji 6 ...... - .•..............•. - .. . 5 ...... , . ' ... · ........... ' ..... . 1 2 3 4 9 6 7 8 9 OSUTOST JELOVICA - smreka stari sestoji 6 ....•............•........ 9 .... ' ............ ' ....... . B 4 : t. : 1· : : : . . . . .. :· ...... j' ...... ·: Q) ..... ...... 3 ~ ~ 2 : ... ; .. ·+ . . . . . . . ...... : . . . . . . . . ,• .. •, ....... ·.· ........ ·. 1 ... · ..... · .. · .... ' ...... . . . . o ...••.•.•...••........ 2 3 OSUTOST POKLJUKA - smreka mladi sestoji 6 .. ,, ... - .•..............•. - ... 5 .. ·.•· . , .•.............. ' ..... . .s 4 ••••••••• 1 •••••••••••••• 1 •••• '• Q) ..... ...... 3 •• • +- ...•••...•...... ,• . ' .....• : 2 : • • : • • ~ • t . t" . . : . . : . . :_ . i . .: . . : . ·:.Hhl 1 2 3 4 9 6 7 B 9 OSUTOST JELOVICA - smreka mladi sestoji 6 ...•.•...•......... 9 ... , .............. . .s 4 ••• ' • '• ••...•..•••• Q) ..... ! : '. 1+:1::: :··:·. ·:· ·:·. r .. . o ............. . . ·.·.: .. . ••• •i: •. . . . ... - .. 1 2 3 4 9 6 7 8 OSUTOST Slika 9: Vpliv starosti sestojev na povezavo med debelinskim prirastkom in osutostjo pri smreki na Pokljuki (a) in Jelovici (b). Bild 9: Einjluss des Bestandesalters auf die Beziehung zwischen Durchmesser- wachstum und Nadelabfall auf Pokljuka ( a) und Jelovica (b ). 52 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 Zanimiv vpogled v celostno rastno ravnanje mladih smrekovih sestojev daje za spremenljivke prirastek, osutost in socialni položaj (socialni indeks: soc2) tudi slika 10: z rastočim socialnim indeksom prirastek strmo linearno narašča in pada razmeroma počasi z naraščajočo osutostjo (počasneje pri podstojnem drevju). Iz slike razberemo tudi značilno upadanje deleža močno poškodovanega drevja z naraščajočim socialnim indeksom; to kaže na odločilen pomen nepoškodovane krošnje za socialno preslojevanje. V mladih sestojih z zelo dinamičnim preslojevanjem že malenkostne izgube prirastka zaradi poškodb krošenj vodijo k socialnemu sestopu (glej tudi sliko llb). Slika 10: . Bild 10: Vpliv osutosti in socialnega položaja drevja na debelinsko rast pri smreki (Pokljuka - mladi sestoji) Einjluss des Nadelabfalls und Sozialindexes auf Durchmesserwachstum bei Fichte (Pokljuka - Jungbestaende) Za razumevanje odziva drevja različnih starosti na naraščujočo presvetljevanje krošenj so zelo poučni izsledki analize debelinskega prirastka v dveh različno starih, homogenih smrekovih sestojih na Pokljuki (kontrolni sestoj 1: debeljak, 130 let, kontrolni sestoj 2: drogovnjak, 50 let; skupaj: 985 dreves), ki so prikazani na slikah lla do llc. Bistvene izsledke, ki jih podaja analiza, lahko strnemo v tele ugotovitve: Debelinski prirastek starega sestoja je še razmeroma visok (slika lla) in višji kot v mladem sestoju (svetlitveni učinek). Osutost na prirastek starega sestoja v širokih mejah nima vpliva (razlike niso sig. ). Nasprotno se odziva mlado drevje že na majhne izgube iglic z zmanjšanjem prirastka (sig. ). Zanesljivost ocen prirastka za obe skupini drevja je na sliki 1 la označena z intervalom zaupanja. 53 Hočevar M.: Poškodovanost in rast smrekovega gorskega gozda ... - Znak soc2;1 ponazarja trend preslojevanja drevja v odvisnosti od osutosti od prve do druge meritve (10 let). Ugotovimo lahko, da se staro drevje kljub dobremu priraščanju v širokih mejah ne odziva s preslojevanjem. Nasprotno najdemo v mladem sestoju vzpenjalce le pri drevju s neprizadetimi krošnjami (llb ). - Izgube debelinskega prirastka se pri poškodovanem drevju kažejo tudi v nižjih prsnih premerih (llc) pri drugi meritvi. Za obe skupini drevja je močnejši upad opazen šele pri osutostih, ki presegajo 45 %. Krivulja soc2 označuje socialno pripadnost pri zadnji meritvi. U gotovima lahko, da spada drevje z več kot 45-odstotno osutostjo predvsem k podslojnemu drevju. Id rmvl O meja Za$>• + O meja Za$> 6.01-------------------1.......,, f ...... st.debel ak 37,38 4.0l---i:f.!p,jPA,_,,_-l-+-lb=-------1--meja ~- + 2.0 1--1=~3-+El'H.at-f'+-t"H-~-..;;::----i --meja za$>. o.o 0-15 26-35 46-55 66-75 >85 16-25 36-45 56-65 76-85 Osutost ¾ a) Osutost in debelinska rast Nade/ver/ust und Durchmesserwachsstum sccind2,socind1 v% 120pii,,i------------------~ 115-------------- 110-=----------------1 105E-IE3------------~ lOOE-11==1i-._..,..,..l""FF~-------1 95 ~Bf.-E=H::Jl::¼+e1+1--R=1---,e----10:0Soc1nd2,1 90 st.debeljak 85 1=3Socind2,1 9J drogovnjak Osutost % b) Socialni vzpon in sestop drevja različnih stopenj osutosti Umsetzen und Nadelabfall 54 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 dl.3 cm ✓ socind2 v% 120 ... -----------• 100.------------------d 1.3 9J st.debeliak . ..... - •Socind2 60 1------...;_ ____ ....,__ _ _, st. debeUak 40 -d 1.3 drogovnjak 2D Socind2 O drogovnfak Osutost % c) Razmerja med osutostjo, prsnim premerom in socialnim položajem drevja Beziehungen zwischen Nadelverlust, Brusthoehendurchmesser und Sozialindex Slika 11: Bild 11: Povezava med osutostjo in nekaterimi dendrometrijskimi znaki v sestojih različne starosti (Pokljuka, kontrolni sestoji: odd. 54, 55, 59 in odd. 37, 38) BeziehungzwischenNadelverlust unddendrometrischenParametem inBestnenden verschiRilenenAlters (Pokljuka, KontrollbestaendeAbt.: 54, 55, 59wuiAbt: 37, 38) Poleg omenjenih dejavnikov, vplivajo na prirastek še mnoga druga znamenja, ki pa jih dozdajšnje analize ne upoštevajo. Da bi lahko ocenili tisti vpliv osutosti na debelinski prirastek, ki je oddeljen od drugih dejavnikov, smo za posamezne kontrolne sestoje (enotna starost, boniteta rastišča) opravili multivariablo regresijsko analizo po temle vzorcu: Id(mm) = f(d(cm), soc2, osutost ( % ), Dg, SDI) Id: debelinski prirastek mm/leto; d: premer drevesa cm; soc2: socialni indeks; osutost: ocena v %; Dg: temeljično srednji premer ploskve; SDI: kazalnik relativne gostote sestoja na ploskvi. Izidi take analize so potrdili prej podane ugotovitve. Vpliv spremenljivke osutost je bil značilen le v mladih kontrolnih sestojih. Na podlagi izračunanih parcialnih regresijskih koeficientov se prirastek v teh sestojih zmanjšuje za vsako stopnjo osutosti (10 % stopnje) za 4-7 %. 3.2.2 Časovni trend debelinskega prirastka Na vprašanje, ali zaradi propadanja gozdov lahko govorimo tudi o upadanju prirastka, bomo najprej skušali odgovoriti na temelju analize vrtanj prirastka, ki smo jih opravili 55 Hočevar M.: Poškodovanost in rast smrekovega gorskega gozda . .. na Pokljuki na 248 drevesih, in periodičnih merjenj premerov na Jelovici. Obakrat smo imeli na voljo podatke o debelinskem prirastku za dve obdobji. časovni trend debelinskega prirastka dreves različnih stopenj poškodovanosti (ocena poškodovanosti na koncu obdobja!) je za smreko na Pokljuki viden iz slike 12. Trend je prikazan kot prirastni indeks (Id82/76), to je kot količnik med debelinskim prirastkom v zadnem obdobju (Id1982-87) in debelinskim prirastkom v prejšnjem (Id1976-1982). Vrednosti čez 1.0 pomenijo boljšo rast v zadnjem obdobju, pod 1.0 pa pojemanje prirastka. Analiza je zopet narejena ločeno za mlade in stare sestoje. Iz slike 12 lahko razberemo tole: - Rast drevja nizkih stopenj osutosti je v zadnjem obdobju boljša kot v preteklem. · Ker je njihov delež še razmeroma visok, ugotavljamo, da je povprečni debelinski prirastek v zadnjem obdobju signifikantno, za 10 %, višji (glej tudi sliko 13) kot v prejšnjem (debeljaki: +12.8 %, drogovnjaki: +5.4 %). - Drevje v starih sestojih se skoraj ne odziva na naraščajočo presvetlitev krošnje (vpliv ni signifikanten, p:0,09) v primerjavi z mladimi sestoji pa je raven njegovega priraščanja razmeroma visoka. Nasprotno se odziva mlado drevje na naraščajočo osutost zelo signifikantno (p:0.00001) z negativnim rastnim trendom. Prirastni indeks Id82/ld76 2.•------------------- .. l. 5 t---------------~.,-------1 meja zaLP. 95"/. + l. o l--t:::::'.:~F=:-ltt~fl-r~...f!'-11---0--ffir---=--~ meja ZaL.P. 95% ITIIl st. debe ljak o meja zau:,. 95% + o meja zau:,. 95% - O. O .._-=-=-i-=~==-i.-=.:.u.==-==-....i.:...i.=.:,_=.:,_~i;;;;;;;;;;J drogovn jak Slika 12: Bild 12: 0-15 26-35 46-55 66-75 )85 16-25 36-45 56-65 76-85 OSUTOST Trend debelinskega prirastka pri smreki za drevje različnih stopenj osutosti in starosti (Pokljuka: primerjava rasti v obdobjih 1976-1982 in 1982 1987) Periodenvergleich des Durchmesserwachstums bei der Fichte fuer Baeume mit unterschiedlichem Nadelverlust und Alter (Zuwachsbohrungen Pokljuka: Perioden 1976-1982 und 1982-1987) 56 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 Te ugotovitve nazorno dopolnujejo izidi parnih analiz absolutnega debelinskega prirastka na sliki 13, ki podaja za oba tipa sestojev in ves gozd trende priraščanja neposredno v odvisnosti od stopnje osutosti in za poprečje populacije. čeprav je splošni trend priraščanja pozitiven, nam nadrobna analiza trendov kaže (pozitivni trend ugotavljamo v mladih sestojih le pri drevju s polnimi krošnjami in v starih sestojih do osutosti 35 % ), da je stanje zelo labilno, saj bo poslabšanju zdravstvenega stanja gozda nujno sledil tudi upad prirastka. radialni prirastek mm/leto 2.••------------------- 1.50 1.25 1.00 Slika 13: Bild 13: •••• 76-82 82-86 drog. 76-81 82-86 st. deb. sestajni tip 76-81 82-86 ves gozd -asutost, 36-45"/,; • • 26-35'/, - · 16-25'/. -• -15'/. IZZZJ pop rečna asutost Periodična primerjava debelinskega prirastka drevja različnih raz vojnih faz in stopenj osutosti (smreka, Pokljuka: analiza izvrtkov) Zuwachsniveau der Fichtenbaeume verschiedener Nadelabfallklassen in Alt und Jungbestaenden (Pokljuka: Bohrungen an ausgewaehlten Probebaeumen) Dozdajšnji izsledki kažejo, da so med osutostjo in prirastkom na območju Pokljuke-Jelovice obstajajo značilne odvisnosti. To spoznanje lahko uporabimo pri iskanju odgovora na vprašanje o začetku pojava poškodb. Na sliki 14a in 14b je za obe obdobji zopet prikazan debelinski prirastek glede na osutost. Primerjava obeh slik kaže, da je odvisnost med prirastkom in osutostjo izrazita v zadnjem obdobju (14a, sig, p = 0.002), v prejšnjem pa je ni. 57 Hočevar M.: Poškodovanost in rast smrekovega gorskega gozda . .. Ir v rm,/leto 2.41--------------------1 2.01--------------------1 1.6 l.2 0.8 0.4 :1( x meja z 9up. 95"/. x meja zaw. 95% O. O L..~~~~~~.l;;{;;~.l;;{;;~~a:...~a:...~a:...~a:.....1IZZZI I r82-86 0-15 26-35 46-55 66-75 86-99 16-25 36-45 56-65 76-85 0SUT0ST a) obdobje 1983 - 1988: Ir rm,/leto 2.41--------------------' 2.01----------~~----------I l. 2 0.8 0.4 x meja zaup. 95% x meja zaup. 95% + O. O L...!:a=a:...~~~~~~~i....l:a~~~~~~~...J 1ZZZ1 I r 76-81 0-15 26-35 46-55 66-75 86-99 16-25 36-45 56-65 76-85 0SUT0ST b) obdobje: 1976 - 1983: Slika 14: Bild 14: Debelinska rast in osutost v obdobjih 1976-1983 in 1983-1988 (Pokljuka, smreka, ves gozd) Zusammenhang zwischen Dickenwachstum und Nadelverlust im Zeit vergleich (Pokljuka: Fichte, al/e Bestaende) 58 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 Iz tega lahko torej sklepamo, da so se poškodbe na Pokljuki pojavile šele v osemdesetih letih. Izidi podobne analize prirastnih trendov na Jelovici potrjujejo gornje ugotovitve le deloma. V povprečju kažejo le listavci v zadnjem obdobju višji prirastek kot v prejšnjem (sig.p = 0.013), pri jelki pa je ta v obeh obdobjih približno enak (n.s.). Prirastek smreke se zmanjšuje (sig.). Nekoliko bolj diferencirano sliko dobimo, če analiw opravimo ob upoštevanju osutosti dreves, kot je podana na slikah 15a do 15c. Tudi tu lahko za vse drevesne vrste ugotovimo izboljšano rast pri nepoškodovanem drevju. Že malenkostna osutost pa hitro vodi do upadanja rasti. Negativen trend je značilen za smreko, pri obeh drugih vrstah pa je le nakazan. a) smreka b) jelka c) listavci 2 ••• o •.. . ·.· 1 2 3 4 5 6 7 • 3 3 OSUTOST Slika 15: Bild 15: OSUTOST OSUTOST Trend debelinskega prirastka in osutost (Jelovica-kontrolni sestoji; prirastni indeks = Ids3-88: Idn-83) Zusammenhang zwischen dem Zuwachstrend und Nade/ver/ust (Jelovica Kontrollbestaende; IdaJ-88: Id72-83) 3.2.3 Poškodovanost in izgube sestoj nega volumenskega prirastka Upadanje debelinskega prirastka posameznih dreves z osutostjo ne pomeni nujno tudi padajočih trendov sestoj nega prirastka, ki je prava lesnoproizvodna mera. O izgubah govorimo namreč lahko šele, če ugotovimo upad ravni sestojnega prirastka (na površino preračunani volumenski prirastek: Iv v m3/ha) v primerjavi s prejšnjim obdobjem ali z nepoškodovanim gozdom. Odlična priložnost za poglobljeno tovrstno analizo se je ponudila v naši raziskavi, saj smo imeli podatke kontrolnih meritev na 205 stalnih vzorčnih ploskvah. Datoteka je obsegala za vsako ploskev vrednost ploskovnega priraska (Iv/ha), oceno povprečne 59 Hočevar M.: Poškodovanost in rast smrekovega gorskega gozda ... osutosti (POS) in indeks osutosti (IND) ter vrsto kazalnikov sestojnih in rastiščnih značilnosti; to je omogočalo zelo poglobljeno analizo medsebojnih odvisnosti. Najprej smo opravili multivariantno regresijsko analizo odvisnosti med sestojnim prirastkom in sestojnimi in rastiščnimi kazalniki za celotno pokljuško-jeloviško območje. Razmeroma pomembne razlike v stanju in rasti sestojev na obeh območjih, so se pokazale v razmeroma visoki preostali varianci (doseženi R2 = 0.76), so nas končno prisilile, da smo morali obravnavati območji ločeno. Značilen vpliv obeh kazalnikov poškodb (POS, IND) na sestoj ni prirastek smo ugotovili na Pokljuki. Izidi regresijske analize za indeks osutosti so podani v preglednici 9. Vidimo, da je vpliv indeksa osutosti visoko značilen in da skupaj z drugimi sestojnimi kazalniki pojasnuje 82.7 % celotne variabilnosti sestoj nega prirastka. Enaka analiza je bila opravljena tudi s spremenljivko povprečna osutost (POS), ki je dala malenkostno boljši rezultat (R2 = 0,83). Bistveno boljšo izravnavo smo končno dosegli z upoštevanjem logaritemskih parametrov (R2 = 0.88). Zaradi preprostosti bomo v nadaljevanju nadrobneje predstavili rezutate najprej omenjenega izračuna (preglednica 9). Preglednica 9: Regresijska ocena sestoj nega prirastka na Pokljuki na podlagi sestojnih in rastiščnih kazalcev (Pokljuka-kontrolni sestoji) Tabelle 9: Regressionsschaetzung des flaechenbezogenen Bestandeszuwachses (Pokljuka) variabla Koeficient ao - 134,5920 IND - 0,0215 SI - 2,8421 LN-SI 64,3640 (G/ha)/(STAR) 2,8693 G/ha 0,2403 R2 = 0,8201 SE ocena= 2,01 m3/ha n = 120 spremen~ivka: y = Iv m /ha SI = site indeks, smreka G/ha = temeljnica m2/ha STAR = starost sestoja v letih IND = indeks poškodovanosti v % SE sig. 28,399496 0,00001 0,008184 0,00950 0,735967 0,0002 14,445811 0,00001 1,233784 0,0218 0,016696 0,0001 Zanesljivost ocene prirastka na podlagi predstavljenega vzorca je tako razmeroma visoka, kot to kaže tudi slika 16. 60 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 Slika 16: Bild 16: 30 ••••••.• , .•• " ••••••. " •• " III 20 t. ! III .... ~ 10 (j) C: QJ t. QJ ..... Q •• • • : ••• • •• ~ •••• : ••• • ••••• o 4 a ~ 9 20 u regresijska ocena m3/ha Zanesljivost regresijske ocene sestojnega prirastka (Pokljuka) Treffsicherheit der Regressionsschaetzung fuer die Berechnung des Bestandeszuwachses (Pokljuka) Vpliv poškodovanosti sestojev (indeks) na raven sestojnega prirastka, potem ko je bil računsko odstranjen vpliv drugih dejavnikov, prikazuje slika 17. Iz nje je mogoče razbrati, da je na hektar preračunani volumenski prirastek v sestojih brez poškodb (brez dreves z IND > 25 % ) za približno 1 m3 /ha višji, v povsem poškodovanih sestojih (IND = 100 % ) pa za 2 m3/ha nižji od povprečja (10.35 m3/ha). S podmeno, da sestoji z IND = O predstavljajo rastno sposobnost zdravega gozda, znašajo trenutno izgube sestojnh prirastkov na Pokljuki glede na nepoškodovan gozd približno 1 m3/ha ali 10 %. Slika 17: Bild 17: "' 7 ••••••••• - .............. . ~ 5.211 . . . . . ' .. • .. , .. ·.~· ..... · .... : .... · > l.!I . ., . • •• •. . • ,::; 1.111 '· ·.·"···· ... , •• • • '. · • : ·: · · • : · • • ,' ~ ~-.-~.:-t.:, ... ~.: > o!~ ..... ·::---•.· .,~-~ ,rt „t,.75 , ••.• , ... • ..... • ..... ~ . ~ .• ... .. 1 -3.11 : ... ·: .. 1 ~ -~- ... ;:· ..• : '. .... ; o -e.a . . . . ·. . . . .- . . . . . . . . . : . . . . ! ... 7 ••.. :. ' ..• : • : . . : •.... ; .... O ~ ~ N N ~ Indeks poškodovanosti sestojev Vpliv sestojnega indeksa poškodovanosti na raven sestojnega prirastka (Pokljuka: osnova regresija v pregled. 9) Komponenteneffekt von Beschaedigungsindex auf Bestandeswachstum (Pokljuka: Grundlage Regression in Tab. 9) Podobno analizo smo opravili tudi na Jelovici. Regresijski model, ki smo ga dobili, je sicer pojasnil 77.88 % nihanja sestojnega prirastka, vendar ni zajel nobenega od 61 Hočevar M.: Poškodovanost in rast smrekovega gorskega gozda ... obeh kazalnikov poškodovanosti. Razlog temu so razmeroma nizke vrednosti poškodb in večja raznoterost podatkov. Trend sestojnega prirastka na Pokljuki lahko presodimo na podlagi periodične primerjave analize izvrtkov, kot smo to že nakazali v prejšnem poglavju. Ugotavljamo, da je na Pokljuki sestoj ni volumenski prirastek v zadnjem obdobju za približno 10 % višji kot v prejšnjem, to povišanje bi bilo kar 20-odstotno, če ne bi obenem nastale prirastne izgube na drevju z močneje osutimi krošnjami. Na Jelovici lahko ocenimo trend sestojnega prirastka neposredno s periodično primerjavo ploskovnih in volumenskih prirastkov (parne primerjave) obeh zaporednih obdobij. Za razliko od Pokljuke ugotavljamo na Jelovici povprečno precejšen upad sestoj nega prirastka, ki znaša 8.6 %, če upoštevamo vse vzorce profila (na 5 vzorcih je bil opravljen končni posek, n = 89 vzorcev), če pa upoštevamo le vzorce z lesno zalogo, pa še vedno 4.34 %. Razlogi zato so različni, pomembni pa so negativni starostni trend in razmeroma močna redčenja v starih sestojih (izidi regresijske analize). Negativen vpliv sestojnih poškodb je bil očiten v močneje poškodovanih sestojih (preglednica 10). Preglednica 10: Periodična primerjava višine sestojnega volumenskega prirastka na Jelovici za sestoje z različno intenziteto poškodb (kontrolni sestoji: parne primerjave) Tabelle 10: Periodenvergleich des jlaechenbezogenen Massenzuwachses auf Jelovica fuer Bestaende unterschiedlicher Schadgrade (Kontrollbestaende: Paarvergleiche) Indeks osutosti n lv72.g3 m3/ha lvs3.gg m3 /ha Razlika sig. p = 95 % m3/ha IND < 10% IND > 10% 50 34 7.60 9.04 7.21 -0.38 n.s. 6.75 -2.30 0.016 Nadrobneje je trend upadanja sestojnega prirastka v odvisnosti od poškodovanosti sestojev prikazan na sliki 18; na njej so poleg srednjih vrndnosti podane tudi standardne napake. Slika razmeroma jasno nakazuje negativno povezavo med trendom sestojnega prirastka (Iv2/lvl) in sestojnimi poškodbami, vendar tega zaradi premajhnega števila vzorcev v posameznih razredih in razmeroma visoke spremenljivosti, ni bilo mogoče tudi statistično potrditi. Kot vidimo iz slike 18, tudi na Jelovici sestoji brez poškodb in malo poškodovani sestoji v zadnjem obdobju boljše priraščajo kot v prejšnjem;to vsaj nekoliko potrjuje naše ugotovitve na Pokljuki. 62 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 Slika 18: Bild 18: ..... > .... ...._ C\I > H 1.11 • • • • .. • · .. · • • , · • • · • • • ., · • .. 1.a O.!I O.II 0.3 . . . . . . . ~ :- .. :- . · t .. : .. ; .. : .. ·> ·,.: . t . . . . . . : ...... : ... t .. : .. t" ... : ... : . . . t . . . . . . . . :· .. :· .. :· .. : .. : .. ·:. · 1· ": . . . . . . . • • • •• , • • '• • • .. • • 1 • • # • • • ' ~ '. . . . . . . ~ . . ' . •- . . o ... · ... · ... · ... : .. : .. : ... O 1 2 3 • 7 Indeks poškodovanosti (razred l Vpliv intenzitete sestojnih poškodb na trend sestojnega prirastka (Jelovica: kontrolni sestoji) Einfluss der Bestandesschaeden auf den Trend des flaechenbezogenen Massenzuwachses (Jelovica: Kontrollbestaende) 4 RAZPRAVLJANJE O UGOTOVITVAH RAZISKAV Izsledki naših raziskav smrekovih gorskih gozdov na pokljuško-jeloviški planoti kažejo, da zdravstveno stanje tamkajšnjih gozdov ni tako dramatično, kot so napovedovali nekateri. Razmeroma ohranjeni so gozdovi na Jelovici, saj delež očitno poškodovanega drevja (IND = > 25 %) ne presega 10.5 % (smreka: 10.7 %); to je bistveno ugodnejše, kot je ugotovil Šolar (Šolar 1990) za vso Slovenijo (stanje 1987; iglavci, IND: 42.65, smreka, IND: 39.3). Stanje na Pokljuki je nekoliko manj ugodno (iglavci, IND: 35.3 %), vendar še zmeraj pod slovenskim povprečjem. To velja tudi za primerjave s tujino, čeprav ocene niso povsem primerljive (npr. z Avstrijo). Ker smo pri našem ocenjevanju uporabljali švicarski referenčni atlas krošenj (EAFV, 1986), je zanimiva ugotovitev, da je delež očitno poškodovanih smrek v Švici približno na jelovški ravni (IND: 11 %, Schlaepfer in Haemmerli 1990). V zvezi s tem je pomembna ugotovitev, da je delež očitno poškodovanih dreves najnižji v gojitveno najpomembnejšem ~estojnemu sloju nosilcev funkcij in dominantnega drevja. Navedene številke so samo povprečja, ki ne povedo ničesar o bistvenih razlikah med posameznimi drevesnimi vrstami, sestojnimi tipi in razvojnimi fazami ter o vplivu socialnega statusa drevja. Kot kažejo izsledki naših raziskav, so med temi kazalniki, in osutostjo signifikantne korelacijske povezave. Bistvene ugotovitve so, da je drevje v starih sestojih bolj osuto kot v mladih in da je jelka najbolj ogrožena drevesna vrsta; sledi ji smreka in z močnim zaostankom še bukev. Tudi te ugotovitve se skladajo s izsledki drugih slovenskih raziskav (Šolar 1990) pa tudi tujih (Schlaepfer in Haemmerli 1990). Vpliv starosti je tako močan, da lahko prekrije vse druge vzroke. Zato je treba pri vseh prostorskih raziskavah to upoštevati. Na Pokljuki smo tako 63 Hočevar M.: Poškodovanost in rast smrekovega gorskega gozda ... pokazali, da prostorski vzorec pri upoštevanju starosti ni signifikanten, iz tega sklepamo, da za poškodbe niso krivi krajevni povzročitelji. Za gozdnogojitveno ukrepanje v poškodovanih sestojih so posebno pomembni izsledki preučevanja povezave med osutostjo in preslojevanjem dreves. Povsem nova je ugotovitev, da je za najmanjše izgube asimilacijskih organov zelo občutljivo predvsem drevje v letvenjakih ih drogovnjakih. V teh sestojih že najmanjše izgube vodijo do socialnega sestopa. Na srečo so ti sestoji še razmeroma nepoškodovani, tako da je selekcijska baza še dovolj velika. Staro drevje pa se na osip krošnje v širokih mejah ne odziva več. Podobne raziskave nam v svetovnem merilu niso znane, vendar naše ugotovitve potrjujejo že podano mnenje, da je z zgodnjim redčenjem treba pospeševati razvoj močnih krošenj in da moramo zelo zadržano odstranjevati poškodovano drevje v starih sestojih. Za operativno gozdarstvo je pomembna ugotovitev, da na splošno ni mogoče govoriti, da se prirastek zmanjšuje zaradi "umiranja gozdov", čeprav je bil upad debelinskega prirastka z osutostjo ugotovljen za vse drevesne vrste. To je v skladu s podobnimi jugoslovanskimi (Ferlin 1990, Hočevar in Hladnik 1988, Kalafadžič in Kušan 1990) in tujimi ugotovitvami (Roehle 1987, Schmidt-Haas 1990, Utschig 1989). Novo je spoznanje, da se z upadom debelinskega prirastka na najmanjše presvetljevanje krošnje zelo močno odziva predvsem mlado drevje, staro drevje pa tudi še pri razmeroma močni osutosti ( do 35 % ) normalno prirašča. To opažanje in pa razlike med Jelovico in Pokljuko kažejo, da je težko govoriti o enovitem pragu poškodovanosti. Raziskave sestoj nega, na hektar preračunanega volumenskega prirastka so pokazale, da je za zdrave sestoje splošni pozitivni trend naraščanja prirastka v zadnjih letih za približno 5 do 20 %, to ustreza tudi ugotovitvam v tujini (Kenk 1989). Kot morebitni vzrok te pospešene rasti navaja Kenk spodbujevalni učinek povečevanja deleža C02 v atmosferi in gnojenja z atmosferskim dušikom ter ugodnih podnebnih razmer. S sestojnimi poškodbami se prirastek zmanjšuje, in to je bilo na Jelovici dokazano za sestoje z indeksom osutosti nad 10 %. Na Pokljuki je v zadnjem obdobju raven sestojnega prirastka za približno 10 % višja kot v prejšnjem, na podlagi izsledkov regresijske analize pa menimo, da bi bila ta lahko še za 10 % višja (skupaj 20 % ), če se ne bi sočasno zmanjševal prirastek zaradi sestojnih poškodb. Podobne raziskave v svetu so še zelo redke in se povečini skladajo z našimi ugotovitvami (Kramer in Athari 1984; Schmidt Haas 1990; Utschig 1989) saj kažejo, da so lahko izgube prirastka celo nekaj večje kot v našem primeru. Naše raziskave zelo jasno povedo, da je propadanje gozdov celosten, večslojen problem, ki zahteva celosten in obenem po stratumih diferenciran način obravnave. Na gozdni ekosistem deluje hkrati množica pozitivnih in negativnih dejavnikov, 64 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 rezultante teh, pa ni mogoče oceniti na podlagi snemanj na posameznih drevesih ali modelnih raziskavah na homogeniziranih prirastoslovnih ploskvah. Preučevanje dodatno otežuje to, da se posledice negativnih vplivov okolja praviloma pojavljajo s precejšno časovno zamudo. Zanesljivi izidi so zaradi tega mogoči le na podlagi periodičnih snemanj. Raziskave je treba prenesti z opisa odziva.drevesa na študij ploskovnih sestojnih kazalnikov. Naše izkušnje kažejo, da je za take raziskave racionalen in dovolj natančen kombiniran način s terenskimi snemanji dendrometrijskih kai.alnikov na kontrolnih vzorčnih ploskvah v sklopu redne gozdne inventure in kakovostnih znamenj (poškodovanost, struktura sestojev in krajine) na posnetkih iz zraka. 5 ZUSAMMENFASSUNG Fuer ein grosses Nadelwaldgebirgskomplex wurde ein kombiniertes foto terrestrisches Verfahren entwickelt welches die benoetigten quantitativen und qualitativen Daten auf der Ebene des Baumes, des Bestandes und des Waldoeimsys tems als Ganzes mit der guenstigsten Arbeitsmethode sichern sollte. Die Grundidee dieser Modelluntersuchung war die Verbindung von dendrometrischen Daten (Vorrat, Zuwachs) die im Rahmen der regulaeren Forstinventuraufnahmen auf permanenten SP-Flaechen gewonnen wurden (4-Ar Flaechen) mit grossraeumiger, flaechendeckender Erfassung von qualitativen Daten (Schadenintensitaet, Bestandesstruktur, Waldgrenzenverlauf, Standortsdegradationen) aus der Luft (CIR-Luftbildaufnahmen im Masstab 1:5000). Die Untersuchungsergebnisse zeigen auf ein sehr unterschiedliches Verhalten von Jung- (ca 60 J.) und Altbestaenden (120-180 J.) hin. Die Altbestaende weisen hoehere Schaeden als Jungbestaende auf. Die Jungbestaende reagieren aber auf Kronenschaeden rasch mit Zuwachsverlusten und sozialem Abstieg, waehrend die Altbestaende kaum Zuwachsverluste auch bei boben Nadelverlusten zeigen (bis 45 %). Der beobachtete Zuwachsrueckgang mit zunehmender Kronenverlichtung bei Einzelbaeumen bedeutetc jedoch nicht auch ein tieferes Bestandes zuwachsniveau. Dieses war Dank anderen guenstigen Bedingungen in der letzten Periode sogar um 10 % (Pokljuka) hoeher als in der vorangegangenen. Allerdings wuerde ein voellig unbeschaedigter Wald noch eine um ca. 10 % hoehere Zuwachsleistung aufweisen. Priloga/ Anhang Strukturni in dendrometrični znaki dreves različnih stopenj poškodovanosti (Pokljuka, smreka - kontrolni sestoji). Struktur und Messparamether der Baeume unterschiedlichen Schadstufen (Pokljuka, Fichte-Kontrollbestaende) Osutost n <15% 76 20 13 30 10 40 2 50 60 70 80 >85 Sku.13i 101 <15% 15 20 15 30 5 40 3 50 2 60 70 80 >85 Skupaj 40 <15% 91 20 28 30 15 40 s so 2 60 70 80 >85 Skupaj 141 Nadraslo 1 idmm dl,3cm 4,53 27,87 4,21 32,23 4,96 36,70 4,78 40,00 SOC2 153,12 143,54 155,30 134,50 4,54 29,54 151,73 4,99 57,47 134,33 4,41 53,07 139,93 5,39 59,80 130,20 5,51 60,67 135,67 6,52 70,00 117,00 4,93 56,98 13~15 4,61 32,75 150,02 4,32 43,39 141,61 5,10 44,40 146,93 5,22 52,40 135,20 6,52 70,00 117,00 4,65 37,33 147,03 soc2/1 n 1,11 801 1,04 183 1,02 43 1,04 14 3 4 2 l 1 1,09 1052 0,99 129 1,02 324 1,02 231 0,96 59 0,85 9 2 1 1,00 755 1,09 930 1,03 507 1,02 274 0,99 73 0,85 12 6 2 2 1 1,06 1807 Podraslo3 Soraslo2 idmm dl,3_cm soc2 soc2/l I n idmm d1,3_cm soc2 Mladi sestali < 60 let 3,04 20,83 107,61 1,06 153 1,42 14,45 74,99 3,13 23,74 109,75 1,01 93 1,11 15,40 72,39 2,85 23,65 105,72 0,96 45 1,02 14,13 68,29 2,48 26,29 122,21 0,97 13 0,80 14,54 69,15 4,48 26,00 142,67 0,98 16 0,71 14,06 67,36 1,96· 22,75 119,00 1,19 7 1,12 14,29 59,86 3,48 18,00 91,50 1,13 18 0,68 14,56 68,11 0,87 13,00 73,00 0,91 13 0,74 13,85 68,62 3,48 28,00 136,00 0,96 8 0,65 14,50 61,63 3,04 21,54 1os,21 1105 366 1,15 14,62 71,83 Stari sestoji ><-0 let 3,51 37,38 106,55 1,01 18 2,03 22,67 76,11 3,37 40,05 102,21 0,98 43 1,56 22,79 71,00 3,44 40,57 101,14 0,99 44 1,52 25,05 71,48 3,76 39,71 96,93 1,00 12 1,45 18,42 62,92 2,90 35,67 86,11 0,97 10 1,57 22,00 61,70 3,48 52,00 103,50 0,95 7 0,99 19,43 57,29 12 0,72 17,75 59,15 0,00 37,00 88,00 0,94 2 1,30 16,50 63,50 3,43 39,70 102,00 0,99 148 1,so 22,39 68,82 Vsi sestoji 3,11 23,13 107,47 1,05 171 1,48 15,32 75,11 3,28 34,16 104,93 0,99 136 1,25 17,74 71,95 3,35 37,91 101,86 0,98 89 1,27 19,53 69,87 3,51 37,14 101,78 0,99 25 1,11 16,40 66,16 3,04 33,25 100,25 0,97 26 1,04 17,12 65,31 2,46 32,50 113,83 1,11 14 1,06 16,86 58,57 3,48 18,00 91,50 1,13 30 0,70 15,83 64,77 0,43 25,00 80,50 0,92 15 0,81 14,20 67,93 3,48 28,00 136,00 8 0,65 14,50 61,63 3,20 29,13 105,62 1,02 514 1,25 16,86 70,96 soc211 Jl 0,95 1030 0,91 289 0,92 98 0,92 29 0,89 19 0,89 11 0,90 20 0,91 14 0,92 9 0,93 1519 1,03 162 0,95 382 0,94 280 0,94 74 0,98 21 0,90 9 0,90 12 0,93 3 0&_943 0,96 1192 0,93 671 0,93 378 0,93 103 0,92 40 0,90 20 0,90 32 0,92 17 0,92 9 0,94 2462 Skupaj idmm dl,3_cm 2,91 20,40 2,53 21,44 2,23 20,61 1,89 21,97 1,14 15,95 1,42 17,36 0,96 14,90 0,75 13,79 0,97 1600 soc2 106,12 99,25 93,59 99,28 79,42 81,36 70,45 68,93 69,89 2,68 20,41 102,34 3,48 37,60 105,74 3,20 38,62 100,18 3,17 38,47 97,00 3,45 37,11 92,99 2,61 32,43 77,43 1,55 26,67 67,56 0,72 17,75 59,75 0,87 23,33 71,67 3,19 37,71 98,20 2,99 22,74 106,07 2,91 31,22 99,77 2,93 33,84 96,12 3,01 32,84 94,76 1,91 24,60 78,38 1,48 21,55 75,15 0,87 15,97 66,44 0,77 15,47 69,41 0,97 16,00 69,89 2,88 27,04 100,75 SOC:2/1 1,05 0,98 0,94 0,95 0,90 1,01 0,93 0,91 092 1,02 1,01 0,98 0,98 0,99 0,% 0,91 0,90 0,93 0,98 1,04 0,98 0,97 0,98 0,93 0,97 0,92 0,92 0,92 1,01 66 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 6 REFERENCE EAFV, 1986: Kronenbilder. Eidg. Anstalt fuer das forst. Versuchswesen, Bir mensdorf, 98 s. FERLIN, F., 1990: Vpliv onesnaženja ozračja na rastno zmogljivost odraslih smrekovih sestojev. VTOZD za gozdarstvo, Ljubljana, magistrsko delo 141 s .. HAEGELI, M., CARTIER, F., HAUENSTEIN, P., JESCHKI, W., LEUPPI, E., SCHERRER, H.U., SCHW ARZENBACH, H.F., SOLL, E., 1987: Waldschaeden im unteren Aaretal. Schadenauswertung in der Umgebung von Kernanlagen. Eidg.Anst.forstl.Ver suchswes.Ber. 296: 63 s. ROČEV AR M., HLADNIK D., 1988: Integralna foto-terestrična inventura kot osnova za smotrno odločanje in gospodarjenje z gozdom. Zbornik gozd. in lesarstva, Ljubljana, 31: 93-120 ROČEV AR, M., 1990: Ugotavljanje stanja in razvoja gozdov s kontrolno vzorčno metodo. VTOZD za gozdarstvo, Biotehniška fakulteta Ljubljana, 45 s. NEUMANN, M., 1989: Zu Prage der Waldzustanderfassung durch grossraeumige Inventuren. Centralb. gesamt. Forstw., 106, 3: 161-178 KALAFADŽIČ, Z. IN KUŠAN, V., 1990: Opadanje prirasta jele (Abies alba L.) kao posljedica novonastalih oštečenja šuma u Gorskom Kotaru. Šum. list, 113, 9/10: 415-422 KENK, G., 1989: Erkenntnisgewinn in bezug auf das Waldwachstum in der BRD am Beispiel von Untersuchungen in Baden-Wuerttemberg. Sanasilva-Tagungsbericht: Waldwachstum und Waldschaeden, EFWSL Birmensdorf, s.: 11-23 KRAMER, H. IN ATHARI, S., 1984: Ueber die Zuwachsentwicklung in immisionsgeschaedigten Fichtenbestaenden und ihrer Bedeutung fuer die Hiebsatzbestimmung. Allg. Forstztg., 1984, 27: 685-686 ROEHLE, H., 1987: Entwicklung von Vitalitaet, Zuwachs und Biomassestruktur der Fichte in verschiedenen bayerischen Untersuchungsgebieten unter dem Einfluss der neuartigen Waldschaeden. Forst. Forschungsberichte, Muenchen, zvezek 83, 122 s. SCHLAEPFER, R. IN HAEMMERLI, F.,1990: Das "Waldsterben" in der Schweiz aus heutiger Sicht. Schweiz. Z. Forstwes., 141, 3: 163-188 Schweiz SCHMIDT-HAAS, P., 1990: Kronenverlichtungen und Waldwachstum. Schweiz. z. Forstwes., 141, 3: 189-209 SCHMIDTKE, H., 1987: Zur Definition von Schadniveaus fuer bestandes- und betriebsweise Waldschadeninventuren. Allg. Forstzeitschr. 42, 930-932 SCHWARZENBACH, F.H., OESTER, B., SCHERRER, H.U., GAUTSCHI, H., EICHRODT, R., HUEBSCHER, R., HAEGELI, M., 1986: Flaechenhafte 67 Hočevar M.: Poškodovanost in rast smrekovega gorskega gozda ... Waldschadenerfas sung mit Infrarot-Luftbildern 1:9000. Eidg.Anst.forstl.Ver- suchswes., Ber. 285: 76 s. ŠOLAR,M., 1986: Onesnaženje zraka in propadanje gozdov v Sloveniji. ZDIT Slovenije, v Zborniku s posvetovanja v Mariboru, okt. 1986, s. 21 - s 45. ŠOLAR, M., 1990: Stanje slovenskih gozdov v letu 1990 in gibanje njihove poškodovanosti v obdobju 1985-1989. Gozd. vest., 48, 2: 85-90. UTSCHIG, H., 1989: Waldwachstumskundliche Untersuchungen im Zusammenhang mit Waldschaeden. Forschungsberichte, Muenchen, zvezek 97, 185 s.