Znanstvena razprava GDK: 228.6: 228.8: 221.4: 561 Ugotavljanje, spremljanje in pomen uravnoteženega stanja v prebiralnem gozdu Assessment of equilibrium in plenrerforest ond its importance and 1Jlu11itoring Marijan KOTAR 1 Izvleček: Kotar, M.: Ugotavljanje, spremljanje in pomen uravnoteženega stanja v prebiral nem gozdu . Gozdarski vestnik, 61/2003, št. 7-8. V slovenščini, z izvlečkom in povzetkom v angleščini, cit.lit. 16. Prevod v angleščino : Marijan Kotar. Lektura angleškega besedila: Jana Oštir. V sestavku obravnavamo načine ugotavljanja uravnoteženega stanja od pričetka uveljavitve prebiralnega gospodatjenja na znanstvenih osnovah pa vse do danes. Na treh vzorčnih ploskvah velikosti 0,54 do 0,63 ha je bila izvedena analiza, kjer smo ugotovili debelinsko, višinsko in socialno zgradbo prebiralnega gozda. Rezultati kažejo, da analizirani gozdovi funkcionirajo kot prebiralen gozd, čeprav imajo velik odmik od zgradbe gozda, ki je v uravnoteženem stanju v klasičnem smislu. Za vsak gozd, še posebej pa prebiralen gozd, so značilni odmiki oz. fluktuacije, zato je neko trajno statično uravnoteženo stanje proti naravno. Prebiralen gozd ima množico uravnotežen ih stanj, ki so funkcija rastišča, drevesne zgradbe in gozdnogospodarskih ciljev. Ključne besede: prebiralni gozd, uravnoteženo stanje, kompleksen ekološki sistem, optimalna lesna zaloga, ciljni premer, frekvenčna porazdelitev, Liocourtovo zaporedje Abstract: Kotar, M.: Assessment of equilibrium in plenter forest and its importance and monitoring. Gozdarski vestnik, Vol. 61/2003, No. 5-6. In Slovene, with abstract and summary in English, lit. quot. 16. Translated into English by Marijan Kotar, English language editing by Jana Oštir. The article deals with the different ways equilibrium has been assessed since the introduction of plentcr forest management on a scientific basis. On three sample plats sized 0.54- 0.63 ha an analysis was carried out in which the structure of plenter forest was established according to diameter, height and social status of the trees . The results show that analysed forests function as plenter forest in spite of the fact that they show significant excursions from distributions whicb illustrate a classically determined equilibrium. For each forest and especially for plenter forest, fluctuations in structure are normal and natural, therefore a static equilibriurn is contrary to the law of nature. The plenter forest has a great number of equilibriums which are dependent on site, tree composition and management goals. Key words: plenter forest , equilibrium, complex ecological system, optimal growing stock. goa! DBH, stem frequency distribution, Liocourt sequence 1 UVOD INTRODUCTION Prebiralni gozd je v zadnjem desetletju prejšnjega stoletja postal predmet intenzivnega proučevanja gozdarske stroke. Ker s svojo zgradbo zagotavlja poleg proizvodnih in socialnih, še posebej varovalne učinke gozda, je zanimiv in zaželen v Evropi, kjer je potreba po teh učinkih močno poudarjena. Zahteva javnosti po trajnostnem in multifunk­ cionalnem gozdu je v veliki meri izpolnjena, če ima takšen gozd prebiralno zgradbo. Ker se prebiralna zgradba v razvoju pragozda pojavlja le na določenih rastiščih in le pri določenih drevesnih vrstah v določenih razvojnih stadijih (KORPEL 1993), je ohranjanje prebiralne zgradbe v velikem delu gozdov pogojeno z intervencijo človeka . Če bi naše prebiralne gozdove prepustili naravnemu razvoju, GozdV 61 (2003) 7-8 bi se le na maloštevilnih ekstremnih rastiščih trajno ohranjala prebiralna zgradba. Uveljavljanje prebiralnega gospodatjenja na rastiščih, kjer naravnemu razvoju prepuščeni sestoji ne bi imeli prebiralne zgradbe pa ne pomeni nespoštovanja paradigme sonaravnosti. Sonaravne gospodarjenje ne pomeni prepuščanje razvojnih procesov naravi ampak uravnavanje le-teh na takšen način, da gozdnogospodarske cilje trajno dosegama v optimalni meri in da gozd funkcionira kot ekosistem ter v največji možni meri ohranja krogotoke hranil, ki so značilni za naravne ekosisteme. Zato bomo prebiralno gospoda1jenje pospeševali tam, kjer je potreba po varovalni funkciji 1 prof. dr. M. K., univ. dipl. inž. gozd. Oddelek za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire Biotehniška fakulleta. Večna pot 83, 1000 Ljibljana 283 Kotar, M.: Ugotavljanje, spremljanje in pomen uravnoteženega stanja v prebiralnem gozdu gozdov še posebej poudarjena in kjer so takšna rastišča, kjer naravne sestoje gradijo tiste drevesne vrste, ki omogočajo prebiralno zgradbo brez velikih vlaganj (dragih in pogostih ukrepanj) in brez nevarnosti, da bi se katera od funkcij gozda pomembno zmanjšala. Poleg tega uvedba prebi­ ralnega gospoda.Ijenja na rastiščih, kjer po naravi gozdovi ne izkazujejo prebiralne zgradbe, ne sme spremeniti optimalnega funkcioniranja gozda kot ekosistema. Ohraniti se morajo krogotoki hranil in energije, ki so podobni tistim, ki bi vladali v naravnih gozdovih. To pa pomeni, da mora biti ohranjena na.I·avna sestava drevesnih vrst ter zagotovljena takšna razgradnja opada, ki je lastna gozdu z rastišču primerno zgradbo sestoja. Skratka, prebiralni gozd ne sme predstavljati motnjo v funkcioniranju ekosistema in dejansko jo ne predstavlja, če olu·anjamo naravno drevesno sestavo. Pospeševanje samo ene vrsten. pr. jelke v gozdovih, kijih po na.I·avi gradijo jelka, bukev in smreka, pa lahko, kljub prebiralni zgradbi, pomeni veliko motnjo v funkcioniranju ekosistema, ki se pozneje odrazi kot težava pri pomlajevanju in v porušitvi biološke in mehanske stabilnosti. Ker zgradba prebiralnega gozda v večjem delu prebiralnih gozdov ni zago­ tovljena sama po sebi - to je po na.I·avi - ampak jo zagotavljamo z našimi ukrepi, moramo vedeti katere procese, ki potekajo v prebiralnem gozdu, moramo pospeševati, ohranjati ali zavirati. Ker je potek procesov neločljivo povezan s strukturo gozda, želimo ugotoviti tisto stukturo, ki trajno zagotavlja izpolnjevanje vseh zahtev, ki jih pred gozd postavlja­ mo. V prebiralnem gozdu bi si želeli ustvariti tki. uravnoteženo stanje. V tem p1ispevku obravnavamo to stanje nekoliko bolj podrobno in sicer: kako so ga skušah vzpostaviti, ohranjati in kakšen je njegov pomen pri sodobnem gospodarjenju s prebiralnimi gozdovi. 2 CILJI ANALIZE IN POSTAVITEV PROBLEMA 2 GOAL OF ANALYSIS AND PROBLEM DEFINITION Z namenom, da preskusimo kakšne so možnosti doseganja in ohranjanja uravnoteženega stanja v prebiralnih gozdovih, smo izvedli v gozdu, ki po naših krite1ijih funkcionira kot prebiralni gozd podrobno analizo na treh rastiščnih enotah. V analiziranih sestojih smo po uveljavljenih metodah določili 284 uravnoteženo stanje, ter določili ukrepe, ki naj to uravnoteženo stanje ohranijo še v naslednjem desetletju. Glavni cilj analize pa je kritična presoja upo­ rabnosti tako ugotovljenega uravnoteženega stanja in sicer z vidika racionalnega doseganja gozdno­ gospodarskih ciljev. Na samem začetku se moramo nekoliko pobliže seznaniti s samim pojmom uravnoteženega stanja. Neke vrste uravnoteženo stanje je uvedel že Biolley, vendar ga ni določil niti s ciljnim premerom niti z idealno frekvenčno porazdelitvijo dreves po debelinskih stopnjah, ampak s tako strukturo gozda, ki ima zagotovljeno trajno preraščanje dreves iz najnižjih v najvišje debelinske stopnje ob istočasni maksimalni produkciji visoko­ vrednega lesa. S pomočjo kontrolne metode je na osnovi polne premerbe ugotovil , kakšno je bilo vraščanje in preraščanje v posameznih debelinskih stopnjah ter na osnovi potrebnih ukrepanj določil posek (KNUCHEL 1950). Kot vidimo je Biolley pojmoval uravnoteženo stanje zelo dinamično, vsak gozd je imel svoje uravnoteženo stanje, ki se je z razvojem gozda spreminjaJo. Pri Biolleyu ni bilo ničesar konstantnega, konstantna je bila le zahteva po trajnih maksimalnih učinkih . Zanimivo je, da je že leta 1899 Liocourt ugotovil, da imajo frekvenčne kri vu lje dreves v prebira] nem gozdu obliko negativ­ nega geometrijskega zaporedja, vendar svoje ugotovitve ni publiciral (SCHUTZ 1989). Podobno je Meyer leta 1933 postavil, da se število dreves z večanjem debeline zmanjšuje eksponentno. Zato so frekvenčne porazdelitve prebiralnih gozdov pred­ stavljene na pollogaritemskem papirju največkrat v obliki padajoče prem.ice (ln n~ = ln a- ln b-d,, kjer pomeni n, = število dreves v deb. st. k, dk = deb. stopnja »k«, ain b parametra funkcije). V poznejšem času so se pojavili strokovnjaki kot Schaeffer, Franc;:ois in Prodan, ki so uravnoteženo stanje zagotavljali z uravnoteženim preraščanjem, t.j. vrast v debelinsko stopnjo, »k« mora biti enaka številu dreves, ki iz te stopnje preraste v višjo ali višje debelinske stopnje, poseku v stopnji ))k« ter naravni mortaliteti v stopnji »k« (SCHUTZ 1989). Drugi avtorji kot n. pr. Mitscherlich (1952, 1961), ki je raziskoval prebiralne gozdove Schwarzwalda pa je uravnoteženo stanje podal s potrebnimi deleži števila dreves v razširjenih debelinskih razredih (KOTAR 2002). Velik .strokovnjak prebiralnih gozdov na Hrvaškem D. Klepac pa je pri gospoda1jenju s temi gozdovi GozdV 61 (2003) 7-8 Kotar, M .: Ugotavljanje, spremljanje in pomen uravnoteženega stanja v prebiral nem gozdu uvedel tki. normale. Izhaja iz normalne lesne zaloge, kijo ugotovi na osnovi dominantne višine. Isti kazalec mu služi določitvi ciljnega premera in koeficienta Liocourtovega zaporedja. Za vsako rastišče je izračunal normala - geometrijsko zaporedje, ki predstavlja želeno frekvenčno porazdelitev. Razliko med številom dreves dveh sosednjih debelinskih stopenj je podelil s pri padajoče prehodno dobo ter tako dobil število dreves, ki jih letno lahko posekama v tej stopnji (KLEPAC 1965). Podobno je izračunaval posek že L. Hufnagl na Kočevskem (HUFNAGL 1893). Vendar pa številni strokovnjaki ugotavljajo - podobno kot je postavil Biolley - da imamo lahko nešteto uravnoteženih stanj in da idealnega uravno­ teženega stanja pravzaprav ni (BONČINA 1994) in da bi bil ustreznejši izraz dinamično ravno težno stanje oz. dinamično ravnotežje. Cilj analize in sestavka je, na analiziranih treh sestojih prebiralnega gozda ugotoviti smiselnost določitve uravnoteženega stanja, ki naj bi bilo nekakšno vodilo pri naših ukrepih v prebiralnih gozdovih. Zavedati se moramo, da je vsako vodilo, če je smiselno, koristno. Zato postavljamo tudi modele, če se jih ne pridržujemo, so pa kmistni v pojasnjevalne namene - s pomočjo njih se na konkretnih p1imerih učimo . Predpogoj pa je, da so ti modeli smiselni in vsaj približno podajajo razvoj gozda ob danih osnovah. Tako lahko razmeroma dobro ponazorimo razvoj in rast konkretnega enomernega sestaja, če imamo znano proizvodno sposobnost rastišča , drevesni sestav, gostoto sestaja, končno lesno zalogo, razvoj zgornje višine in dolžino proizvodne dobe. Ob takšnih vhodnih podatkih lahko razmeroma dobro ocenimo potrebno pogostnost in jakost redčenj , kakor tudi donos. Ali je to možno v prebiralnih gozdovih pa si bomo skušali razjasniti v tem prispevku. 3 OBJEKT ANALIZE 3 OBJECT OF ANALYSIS Analizo smo izvedli v gospodarski enoti Mala gora v kraju Ortnek v oddelku 128, v gospodarski enoti Draga v Pas jih jam ah, oddelek 51 ter v gospodarski enoti Ravne v oddelku 61 v kraju Nad Dragarji; vse tri gospodarske enote so sestavni del Območne enote Kočevje. V Pasjih jamah je matična podlaga apnenec, ploskev se nahaja na nadmorski višini 910- 950 m, fitocenoza pa je uvrščena v Omphalodo-Fagetum Jestucetosum. Ekspozicija jugozahodna, nagib su, GozdV 61 (2003) 7-8 gozdovi so v lasti RS. Površina analizirane ploskve je 0,54 ha. Nad Dragarji je matična podlaga apnenec. ploskev se nahaja na nadmorski višini 910-950 m, vegetacija pa je uvrščena v sintaksonornsko enoto Omphalodo-Fagetwn fesftlcetosum in v Ompha­ lodo-Fagetum neckeretosum . Ekspozicija je severovzhodna, nagib pa 20-30". Površina anali­ ziranega sestaja je 0,63 ha; gozd je v lasti RS. Analizirana ploskev v Ortneku ima površino 0,54 ha, porašča jo fitocenoza, ki je uvrščena v Bazzanio-Abietetum (najbolj produktivna rastišča v tej rastiščni enoti). Nadmorska višina je 560-610 m, ekspozicija severozahodna. nagib 5". Matična podlaga je kremenčev peščenjak. Analiziran gozd je v zasebni lasti. Na vseh treh analiziranih ploskvah ima gozd prebiralno zgradbo, ki je posledica tu uveljavljenega prebiralnega gospodatjenja. 4 METODA DELA 4 WORKING METHOD Analizo smo izvedli v Pasjih jamah in Ortneku na ploskvah velikosti 60 x 90 m (0,54 ha) ter Nad Dragarji na dveh ptoskvah, prva ima velikost 120 x 30 m (0,36 ha), druga pa 90 x 30 m (0,27 ha). Druga ploskev meji na prvo (imata skupno mejo), zato smo podatke združili in jih obravnavamo kot da smo jih pridobili na eni ploskvi. Na ploskvah smo izmerili vse osebke, ki so imeli višino 50 cm in več, pri tem smo izmerili prsni premer (za osebke, ki so višji kot 1,30 m) , višino ter določili socialni položaj. Pri izračunu lesne zaloge smo uporabili Alganove tarife, 7 razred. Izračun lesne zaloge po tarifah je dal nekoliko nižje rezultate kot izračun po dvovhodnih deblovnicah, ki smo ga uporabili pri analizi, ki smo jo izvedli v letu 2002, ko smo ugotavljali prirastoslovne osnove prebiralnega gozda (KOTAR 2002). 5 REZULTATI ANALIZE Z RAZPRAVO 5 RESill,TS OF ANALYSIS AND DISCUSSION 5.1 Socialna zgradba 5.1 Social structure Pri analizi socialne zgradbe smo uporabili klasifikacijo dreves oziroma drevesc, ki jo je uporabil Leibundgut (1945, 1966) in smo jo uporabili pri dosedanjih raziskavah prebiralnega 285 ~(lt~r. M .. Ugotavljanje. sp~ef1l~':l~~ in pome~_uravnotezenega stanj~ v ~eb1ra lnem gozdu _ ___ _ gozda (KOTAR 2002). Tako smo vsak osebek uvrstili v eno izmed naslednjih kategorij: čakalci oziroma osebki spodnjega položaja, - tekači oziroma osebki srednjega položaja, - zmagovalci oziroma osebki zgornjega položaja. Rezultati analize so prikazani v preglednici la, lb in le. Pasjih jamah delež tekačev 4,9%, v Ortneku 5,0% in Nad Draga1ji 5,0%. V absolutnem številu pa je delež tekačev majhen v Ortneku, saj jih je manj kot zmagovalcev. Vendar gozdovi na vseh treh ploskvah še vedno funkcionirajo kot prebiralni gozd. Vpogled v debelinsko zgradbo analiziranih sestojev, ki na svoj način tudi podajajo socialne razmere v gozdu, nam daje preglednica 2. Kot je razvidno s preglednic la, lb in le je v Kot vidimo iz preglednice št. 2, znaša število Prcgkumca 1 a. Število dreves glede na višinski razred, socialni položaj ter drevesno vrsto- Pasje jame ( 1 ha) To/Jft• la. · Number of trees according ro height class, social status and tree species - Pasje jame ( 1 ha) SOCIALNI POLOiAJ 1 SOCIAL STATE OF TREES Število dreves 1 nwnber o f trees ČAKALCI TEKAČI ZMAGOVALCI Trees in IJu suprrssiou phast Trees iu the recorering pllau Released trus Vi šinsk i Ost l. Ost. l. Ost. l. raJ. red Sm 01!Jer Srn Other Sm Or !Jer Sm fii,~h<'ill .<.l' N. Je Du broad Skupaj N. Je Bu brom/ Skupaj N. Je Bu !>road Sku paj N. Je . (jJI'fU.'{' S. fir Bach lt!av~d .'il lili .lprttCl' S.j ir Rrtt.lch h·m·ed Sum J{Jrii CC S.fir B eech lem·ed Sum s pr ure S. fir (Tt't!.f tree-.\ trees (50-90) 313 204 341 26 883 3t3 204 (90-130) 165 144 256 19 583 165 144 1,31-4,9 141 224 456 6 826 22 2 33 57 2 2 4 165 226 5-9,9 44 91 148 2 285 19 28 31 78 2 2 63 119 10- 1 4;9 6 26 28 2 61 17 20 43 80 4 2 6 22 50 15-19,9 2 4 9 15 11 26 30 67 4 2 4 9 17 31 20-24,9 6 6 9 13 13 35 6 l7 15 37 15 35 25-29,9 4 4 4 15 22 41 4 15 30-34,9 2 2 7 13 20 41 7 13 35-> 2 2 6 7 2 15 6 9 Skupaj Total 670 700 ~243 54 2667 78 89 150 o 317 28 57 69 154 776 846 Pregktln ica 1 b: Število dreves glede na višinski razred, socialni položaj ter drevesno vrsto - Ortnek (1 ha) Table 1 h: Number of trees according to height class, social status and tree species - Ortnek ( 1 ha) SOCL\LNI POLOŽAJ/SOCIAL STATE OF TREES Štc\'ilo drc\·csfuumber of tree~ · ČAKALCI TI\ KAČI ZMAGOVALCI Trees iu the . road r:;kupaj N. Je Hishcla.~· .r JJ'flll'l ' S.fir /Jeech lev P ed Sum .rprun• S . .f ir Bt•ech lea ved Sum SJ>rllf'l' S.fir Beech /eil\'t'd Sum spr uce S..f ir trees tn~es trl' eS (50-90) 1156 285 39 39 1519 1156 285 (90-130) 335 220 9 2 567 335 220 1,31-4,9 230 628 20 2 880 24 33 57 2 2 254 663 5-9,9 39 209 11 2 261 4 35 2 41 43 244 10-14,9 15 50 2 7 74 4 9 2 2 17 19 59 15-19,9 17 2 19 4 13 6 22 4 30 20-24,9 11 2 13 6 17 2 4 28 9 11 20 6 37 25-29,9 2 13 2 2 19 11 74 2 87 13 87 30-34,9 2 2 6 6 17 102 119 17 109 35-> 9 4 13 9 4 Skupaj Total 1774 422 83 54 3333 43 126 11 9 189 37 191 13 241 1854 1739 SKt:PAJ All oflrees B li Beech 341 256 491 181 72 43 28 26 22 2 1461 SKUI'AJ ,11/oftru.l' Bu Beeclr 39 9 20 11 4 7 2 2 94 Ost. l. Otlwr bmt1d S~upaj leol'ed Sum tree;· 26 883 19 583 6 887 2 365 2 146 91 78 44 43 17 54 3137 O,!. l. Orhcr broad Sku paj /eal• ed Sum Jn'ts 39 1519 2 567 2 939 4 302 9 91 41 17 61 4 106 126 13 76 3763 286 GozdV 61 (2003} 7-8 Kotar, M.: Ugotavljanje , spremljanje in pomen uravnoteženega stanja v prebiralnem gozdu Preglednica Ic: Število dreves glede na višjnski razred, socialni položaj ter drevesno vrsto- Nad Dragarjj (1 ha) Tahfe 1 c: Number of trees according to height class, social status and tree species- Nad Draga rji ( 1 ha) SOCIALNI POLOŽAJ 1 SOC! Al , ST.4TE OF TRE ES Število dreves lmrmher of trees ČAKALCI TEKAČI ZMAGOVALCI SKUPAJ Trees in tlu mprcssion p!Jal'e Trees in the reco•·eriug pllase Released trees All of trees Vi~inski O> r. L Ost. l. Ost. l. razred Sm Otll<'r Stn Other Sm Otira Sn1 Hig hc/m:s N. Je Bu broad Skupaj N. Je Ilu broad Skupaj N. Je Bu broatl Sku1>aj : V. Je Bli ·' JJI"ICCC S.fir Bee•b ltm·cd S 11m SJ'YIIC'l' Sjlr lJeech /em •ed Sum spr111:e S.fir /ke eh lem't'd S 11m spn1ce SJ7r Hetclt Irt .., es t rel's tret' S (50-90) 51 376 468 103 998 51 376 468 (90-130) 90 303 379 25 797 90 303 379 1,31-4,9 76 468 610 8 1162 16 16 32 76 484 625 5-9,9 13 83 200 11 307 5 25 30 13 87 225 10-14,9 3 22 44 8 77 5 11 24 2 42 8 33 68 15-19,9 10 14 24 8 8 21 5 42 2 2 4 8 19 37 20-24,9 3 6 9 10 14 5 29 Il 6 2 19 24 27 25-29,9 2 2 3 5 8 17 21 6 44 21 27 30-34,9 2 13 16 2 33 2 13 16 35-> Il 2 13 11 Skupaj Total 233 1265 1723 155 3376 13 53 105 12 183 2 54 45 12 113 248 1371 1872 Ost. l. Other hrolul Skupaj lcctvl'd Sum trees 103 998 25 797 8 1193 Il 336 10 119 5 69 6 57 6 54 2 33 2 13 178 3669 Preglednica 2: Število dreves glede na deb. stopnjo, višinski razred za drevesca, ki so manjša kot 1,30 m, glede na drevesno vrsto in lesno zalogo Table 2: Stemfrequency distribution according to DBH class and height class for trees which are UJUier height of 1.30 m by tree spccies and growing stock PASJE . JAME ORTNEK NAD DRAGARJI Viš. in St~vilo drc,·cs/ha L esna 7.aloga mlfhil Število drcl·cs/ha lc $na :r.aloga nr'/ha ~tCI'iio tlrtl ·c~/ha LcsnJ zaloga m· 'flla deb. sl. N11nrber u f trees/Jw Grotring s10d nr'llw Nwnber tJ[ trud ita Growing stock mJ /Iw . lli11m ber of trrt:sllw Groll'ing stock nr'llw /fig/rt Sm+jc List Sm+jc Li. >t Smtjc List Sm+jc List Sm+je Li st S mt je Li st andDB/1 N. IJ road Skup;tj N. IJ road Skupaj N. /Jr()(/(/ Sku paj N. Bra111l Skup~j N. Bmml Skup;~j :V. Brom/ Skupaj class spruce learl'd Sum .~pnwr /em·ed Sum J/)1"/I Cf! lemw l S nm SJ>I'IICl' le m• ed Sum SJ'I'II t"C' lem·ed Sum .I"JJrtiU lem·i'd Sum {cm) + S.fir tres +S.fir /res +S.jir /res + S.jir frt 'J.'i +S.jir trl'.\' + S. fir tre s (50-90) 517 367 884 1441 78 1519 427 571 998 (90-130) 309 275 584 555 Il 566 393 404 797 0-4.9 300 579 879 820 32 852 477 754 1231 5-9,9 226 124 350 4,52 2,48 7,00 346 8 354 6,92 0,16 7,08 143 134 277 2,86 2,68 5,54 10-14,9 70 50 120 5,60 4,00 9,60 96 11 107 7,68 0,88 8,56 50 54 104 4,00 4,32 8,32 15-19,9 69 35 104 13,11 6,65 19,76 46 8 54 8,74 1,52 10,26 22 37 59 4,18 7,03 11,21 20-24,9 26 17 43 9,10 5,95 15,05 30 10 40 10,50 3,50 14,00 31 21 52 10,85 7,35 18,20 25-29,9 31 20 51 19,22 12,40 31,62 30 4 34 18,60 2,48 21,08 9 16 25 5,58 9,92 15,50 30-34,9 17 4 21 16,49 3,88 20,37 39 7 46 37,83 6,79 44,62 11 8 19 10 ,67 7,76 18,43 35-39,9 13 11 24 18,20 15,40 33,60 44 o 44 61,60 0,00 61,60 11 16 27 15,40 22,40 37,80 40-44,9 11 9 20 20,90 17,10 38,00 52 4 56 98,80 7,60 106,40 8 2 10 15,20 3,80 19,00 45-49,9 lO 9 19 24,90 22,4[ 47,31 34 o 34 84,66 0,00 84,66 5 8 13 12,45 19,92 32,37 50-54,9 6 Il 17 18,90 34,65 53,55 29 o 29 91,35 0,00 91,35 8 16 24 25,20 50,40 75,60 55-59,9 6 4 10 23,40 15.60 39,00 24 o 24 93,60 0,00 93,60 8 7 15 31,20 27 ,30 58,50 60-64,9 2 o 2 9,44 0,00 9,44 6 o 6 28,32 0,00 28,32 2 2 4 9,44 9,44 18,88 65-69,9 6 o 6 33,72 0,00 33,72 o o o 0,00 0,00 0,00 5 4 9 28,10 22,48 50,58 70-74,9 4 o 4 26,36 0,00 26,36 o o o 0,00 0,00 0,00 3 o 3 19,77 0,00 19,77 75-79,9 o o o 0,00 0,00 0,00 o o o 0,00 0,00 0,00 2 o 2 15,30 0,00 15,30 80-> 2 o 2 17,56 0,00 17,56 o o o 0,00 0,00 0,00 3 o 3 26,34 0,00 26,34 Skupaj 1622 1515 3137 261,42 140,52 401,94 3593 170 3763 548,60 22,93 571,53 1618 2054 3672 236,54 194,80 431,34 Total GozdV 61 (2003) 7-8 287 Kotar, M.: Ugotavljanje, spremljanje in pomen uravnoteženega stanja v prebiral nem gozdu dreves na ha od 3.137 do 3.763, najmanj jih je v Pasjih jamah, največ v Ortneku. Lesna zaloga v Pasjih jamah znaša 402 m· '/ha, Nad Dragarji pa 431 m 3 /ha. V teh sestojih je bila pred kratkim izvedena sečnja, zato bomo te ploskve obravnavali kot da so v stanju po izvedeni sečnji. Nasprotno pa je v Ortneku, kjer je ocenjena Jesna zaloga 572m 3 / ha, sestoj pred sečnjo. V tej preglednici so v lesni zalogi zajeta tudi drevesa 2. debelinske stopnje. 5.2 Uravnoteženo stanje in njegova preverba 5.2 Equilibrium and its assessment Kot smo navedli že v enem od prejšnjih razdelkov, se je pojem uravnoteženega stanja pojavil že v samih začetkih modernega prebiralnega gospodarjenja. Uravnoteženo stanje po Liocourtu je predstavljala frekvenčna porazdelitev, ki je bila podana z negativ nim geometrijskim zapored jem: y = a, aq·', aq· 2 , • • • , aq"- 1 (kjer je: y =št. dreves v deb. stopnjah, a =število dreves v izhodiščni debelinski stopnji - pri nas 3. deb. st., q = koeficient geometrijskega zaporedja). Za vse tri raziskovalne ploskve smo izračunali Liocourtovo zaporedje, pri tem pa uporabili naslednja izhodišča : - Ciljni prsni premer smo postavili 70 cm in to tako za iglavce kot listavce. Na teh rastiščih je pri bukvi pti večjih prsnih premerih močno izraženo rdeče srce. Pri iglavcihje možna produkcija hlodov za žago; izjema so gozdovi v Pasjih jamah, kjer je možna produkcija resonančnega lesa. Vendar to kakovost dosegajo le posamezna drevesa, zato je postavitev ciljnega premera v večjo debelina (n.pr. 90 cm) zaradi nekaj izjemnih dreves neumestno. Razumljivo, da pri izvajanju prebiranja (sečnje) takšna izjemna drevesa ohranjamo, vse dokler učinkovito priraščajo . Ker je ciljni premer enak za listavce kot tudi za iglavce, ni potrebna izpeljava ločenih geometrijskih vrst. Tudi debelinski prirastki, kijih je ugotavljal v Pasjihjamah Benčina (1994), ne kažejo pomembnih razlik med iglavci in listavci. Optimalna lesna zaloga, to je tista višina lesne zaloge, ki trajno daje najvišji prirastek ob istočasnem zadostnem preraščanju dreves med posameznimi debelinskimi stopnjami in zadostnem pomlajevanju, je določena v Pasjih jamah s 395 m 3 /ha, Nad Dragarji s 426 m 3 /ha in v Ortneku s 410m 3 /ha. Kot optimalno lesno zalogo smo v 2 8 8 Pasjih jamah in Nad Dragarji vzeli kar dejansko lesno zalogo in to po sečnji . V Ortneku pa smo dejansko lesno zalogo zmanjšali za 154 m 3 /ha, ker je analizirani sestoj pred sečnjo . Zato smo dejansko lesno zalogo zmanjšali za 10 letni volumenski prirastek. Dejanske lesne zaloge pri izračunu zaporedja so manjše kot so izkazane v preglednici št. 2 in to za količino lesne zaloge, ki jo imajo drevesa 2. debelinske stopnje. Pri izračunu zaporedja pričnemo s 3. debelinsko stopnjo, zato je ustrezna lesna zaloga tista, ki jo izkazt~ejo drevesa tretje in vseh višjih stopenj. - Pri izračunu Liocourtovega zaporedja smo uporabili v Pasjih jamah in Nad Draga1ji vrednost q = 1,37, v Ortneku pa 1,36. Te vrednosti smo določili na osnovi dominantnih višin jelke in bukve ter njunih deležev v lesni zalogi sestaja. Pri tem smo uporabili za jelko in smreko znani Susmelov b 4 ' 3 . b k c b o razec q = , r.; 1n za u ev olettov o razec vH 4,54 q = VH (KLEPAC 1965). Na sliki la, lb in le so predstavljene dejanske frekvenčne porazdelitve in prilagojene porazdelitve po Liocourtovem zaporedju. Ordinatna skala je v logaritemskih vrednostih a a a (ln y =ln a, ln - , ln2 ... , ln- 11 , če je: q q q a a ) N v · y, =a,y.J.= - , . . . , Y1 4 = - 11 • atanacmposta- . q q nejo razlike v višjih debelinskih stopnjah, kjer je frekvenca majhna, bolj izrazite. V Pasjih jamah je v tanjših debelinskih stopnjah premalo dreves, zato pa jih je preveč v višjih, to je v 9. in vseh višjih debelinskih stopnjah. Ker je ciljni premer določen s 70 cm, je 6 dreves v deb. st. nad 70 cm odmik od uravnoteženega stanja. Vendar so ta drevesa odlične kakovosti in bi jih bilo nesmiselno žrtvovati zaradi nekega modela. Ta drevesa so dosedaj veliko priraščala v vrednostnem pogledu. V Ortneku smo prikazali dve dejanski frekvenčni porazdelitvi in to pred sečnjo in po sečnji . S teoretično Liocourjevo porazdelitvijo je plimerlji va dejanska porazdelitev po sečnji. Podobno kot v Pasjih jamah je tudi tu dejansko število dreves manjše od teoretičnega . Presežek dreves imamo v višjih debelinskih stopnjah z izjemo v zadnji stopnji, ki je izpraznjena. Kakovost lesa je v tem gozdu povprečna, zato lastnik ni imel nikakršne vzpod- GozdV 61 (2003} 7-8 Kotar, M.: Ugotavljanje, spremljanje in pomen uravnoteženega stanja v prebiralnem gozdu bude, da bi pospeševal proizvodnjo debelega lesa. Na ploskvi Nad Dragmji imamo presežek dreves v nekaterih višjih debelinskih stopnjah, skupno število dreves pa je manjše, kot bi jih moralo biti v gozdu z uravnoteženim stanjem po Liocourtu. Opozoriti moramo, da so lesne zaloge v dejanskem gozdu enake kot v gozdu z uravnoteženim stanjem. Ker analizirani gozd funkcionira kot prebiralni gozd in to trajno, lahko sklepamo, da Liocourtovo zaporedje ni nujen pogoj za trajno funkcioniranje prebiralnega gozda, oziroma, da je v prebiral nem gozdu lahko več uravnotežen ih stanj, ali povedano še drugače , da imamo lahko uravnoteženo stanje, to je trajno funkcioniranje prebiralnega gozda, ki daje prirastek, ki je enak proizvodni sposobnos ti rastišča, pri različnih frekvenčnih porazdelitvah. Mitscherlich (1952) je v svoji obširni raziskavi prebiralnih gozdov ugotovil, da prebiralni gozd funkcionira ob zelo različnih deležih debelinskih razredov. Debelinske razrede je oblikoval z naslednjimi intervali: A = 7 do 25 cm, B = 26 do 49 cm inC= 50 cm in več . Ugotovil je, da prebiralni gozd funkcionira, če je dreves v A razredu od 100 pa do 700, v B razredu od 50 - 300 in v C razredu do 70 dreves. Razumljivo, če imamo zgornji delež A razreda n. pr. 700 dreves, potem imamo lahko v 8 in C razredu veliko manj dreves n. pr. B = 100 in C = 10 ali pa B = 75 in C = 20 dreves. Najvišji trajni volumenski prirastki pa so v tistem gozdu, ki ima veliko število dreves B razreda (200 in več). Njegova raziskava nam dokazuje, da imamo pravzaprav lahko nešteto uravnoteženih stanj in da so odvisna od gozdnogospodarskega cilja. V gozdu kjer želimo proizvajati debel les, bomo imeli drugačno zgradbo, kot pa tam, kjer proizvajamo les tanjših dimenzij. Že Mitscherlichova raziskava poraja dvome, ali sploh lahko gov01imo o uravnoteženem stanju, če pa je takšnih stanj nešteto. Zato ni umestno, da za določeno rastišče in določeno drevesne sestavo podamo model v obliki frekvenčne porazdelitve in optimalne lesne zaloge. Pri vsakem lastniku bo ta model drugačen, ker ima vsak lastnik drugačne potrebe, torej različne gozdnogospodarske cilje. Za naslednji preskus smiselnosti določitve uravnoteženega stanja smo uporabili pristop, ki sta ga pri ugotavlja[\ju tega kazalnika uporabila Schutz ( 1989, 1997) ter Prodan ( 1952). Tako prvi kor drugi sta uporabila ·~. 2 izračun potrebnega števila dreves v posamezn i :: ropnj i debelinski prirastek, ter GozdV 61 (200.3) "1-8 odvzem dreves t.j. posek + naravna mortaliteta. Izhodišče izračuna je v bistvu diferenčna metoda izračuna prirastka oziroma kontrolna metoda. Vzemimo plimer: Če imamo leta 1990. v 3. deb. stopnji n, = 200 dreves, leta 2000, to je po desetih letih pa je iz 3. deb. stopnje preraslo v 4 . stopnjo 70 dreves, potem lahko sklepamo na naslednji način: 70 dreves je za prirast 5 cm potrebovalo 10 let, vseh 200 dreves pa bi preraslo v 4 . stopnjo v 28,6 letih (~bO . 10). Torej znaša prehodna doba t, = 28,6 Jet. Letni debelinski prirastek v mm pa je 50 _ 1 7 ( širina deb.st. _ b ) -- , mm -- . t 3 prehodna doba t k Te povezave pa lahko uporabimo za določitev vrasta v višjo debelinsko stopnjo, če imamo znan debelinski prirastek ali pa prehodno dobo. Če postavimo pogoj, da naj bo po T letih (pri nas 10 Jet), to je čas med dvema inventurama ali pa čas med dvema obhodnicama, število dreves v deb. stopnji k enako, kar pomeni, da je vrast v stopnjo k-1 enaka številu dreves, ki iz stopnje k-1 preraste v stopnjo k potem velja naslednja enačba: nk-1·id.k -1·T _nk -id,k ·T_ f -----+ n, -nk. z tega b b · h · n k-1 i d.k · i d.k (PRODAN IZ aJa--=- . - 1nnk_ 1 =nk- --. nk 1 d.k-1 td,k-1 !952) Ta obrazec lahko nadomesti mo rudi z naslednjim obrazcem, n k-1 =nk~. kjer pomeni i 1 k =letni tk ( . debelinski prirastek v mm v deb. st. k, tk= prehodna doba v deb. stopnji k . V primeru, da bi imeli teoretični primer, da drevesa sekamo samo v zadnji debelinski stopnji (nekdaj sečnja na prag) in da ni naravne mortalitete, potem bi bilo uravnoteženo stanje pri naslednji frekvenčni porazdelitvi: 289 Kotar, M.: Ugotavljanje, spremljanje in pomen uravnoteženega stanja v prebiralnem gozdu Preglednica 3a: Frekvenčne porazdelitve, debelinski prirastek in predvideni posek- Pasje jame (l ha) Ta bele 3a: Stem frequency distribution, annual dimne ter increment and planned hm·vest (cur)- Pasje jame ( 1 ha) Izračunana Dejanska frckv.porazdelitev jan. Tenrct.frekv.porazd. Sečnja 2012 frckv. porazd. Deb.st. 2003 (po sečnji) jan.2003 (po sečnji) (q·=dJ7) id v mm lzračunann frckv. porazd. štev. dr. jan. 2013 (po Dia meter R~a/ Sit' lit frequency distribution. Sremji· equency dislribur ion (letni) 1 (lell dcc.2012 (pred ~eč njo) Skupaj sečnji) class Jan 2003 (ojrer hm·vest) according to Lio c:orm Jan. 2003 (, ill/111!1 r (war) Skup;U (igl.+list.) Hmw. t 2012. Skupaj (igl.+list.) (after Jw n-est) (amiiiO/) Deriw•d xr~m .fre/f. m1mber of Derilwl sr em ji"eq. ~m+jc bu+g.ja. disrrib111ion D••c. 2012 n·ees disrriblllitm (tifrer cm N.S(JTUCI'+ Bet•ch + Skupaj Skupaj (ig l.+ list.) (befrm• lwnes/ 2012) (alf trees) hmwsl) lm1. 2013 Si/vcrjir Si<·amore Sum (a/111-ee.,) (t!I/Jrees) 5,0-9,9 226 124 350 2,3 21,7 10,0-14,9 70 50 120 150,0 2,8 17,9 214,3 214,3 15,0-19,9 69 35 104 109,5 3,2 15,6 104,3 104,3 20,0-24,9 26 17 43 79,9 3,5 14,3 79,6 79,6 25,0-29,9 31 20 51 58,3 3,7 13,5 43,3 43,3 30,0-34,9 17 4 21 42,6 4,0 12,5 42,0 42,0 35,0-39,9 13 11 24 31,1 4,2 11,9 20,6 20,6 40,0-44,9 11 9 20 22,7 4,4 11,4 22,7 22,7 45,0-49,9 10 9 19 16,6 4,6 10,9 19,1 19,1 50,0-54,9 6 11 17 12,1 4,8 10,4 18,1 1,0 17,1 55,0-59,9 6 4 10 8,8 5,0 10,0 16,3 16,3 60,0-64,9 2 o 2 6,4 5,1 9,8 10,0 10,0 65,0-69,9 6 o 6 4,7 5,3 9,4 2,0 2,0 0,0 70,0-74,9 6 o 6 5,4 9,3 5,6 5,6 0,0 75,0-79,9 6,0 6,0 0,0 80,0-84,9 1 0,4 0,4 0,0 Skupaj 273* 170* 443* 542,7 604,3 15,0 589,3 Sum Legenda: iJ = letni debelinski prirastek v mm t = prehodna doba id = anua/ diameter increment in mm *brez 2. deb. stopnje t = number of years which the tree needs to pass from one dimne ter class to next diameter class *without the 2''d diameter class Navedeni primer jasno pokaže, da je frekvenčna porazdelitev v prebiralnem gozdu tesno povezana z debelinskim prirastkorn. Če bi bili debelinski prirastki v vseh stopnjah enaki, potem bi lahko bilo teoretično število dreves enako v vseh stopnjah. Dejansko pa imamo v vsakem prebiralnem gozdu naravno odmiranje ter sečnjo v vseh debelinskih stopnjah. Sečnja v nižjih debelinskih stopnjah je potrebna zaradi pospeševanja lepo oblikovanih dreves in iz sanitarnih razlogov. Če označimo odvzem števila dreves v debelinski stopnji k z ek potem dobimo potrebno število dreves po stopnjah; Deb. st. 3 4 5 14 290 Pob:ebno število dreves: n 3 + e 3 n~ + e~ ns; es Postavimo pogoj. nk-l ·idk-l ·10 nk ·id k ·lO s' +nk - 5 ==nk +ek . Iz tega dobimo potrebno število dreves v deb. id k ek · 5 stopnji nk-1 == nx -. -'-+- 10 . (PRODAN 1952). 1 d,k-l 1 d,k Tu smo postavili T== 10. Če pa uporabljamo prehodne dobe potem dobi obrazec naslednjo obliko nk_ 1 =nk b+~. tk 10 Ta dva obrazca zahtevata poznavanje števila dreves v zadnji ali pa 3. deb. stopnji. Do podobnega rezultata pridemo, če delamo z obrazci, ki jih je razvil Schlitz (1989). Pk · Pk +ek nk+l ==nk · oziroma nk-l =nk ·---. Pk+l + ek+l Pk-1 oziroma. ek = posekano število dreves v o/o od stoječega števila dreves pred sečnjo v deb . st. k GozdV 6i (2003) 7-8 Kotar, M .: Ugotavljanje, spr~ml~~j _e_ i_n_I::JO~le~-urc:~noteženega stanja v prebiralnem gozdu Preglednica ."ob: Frekvenčne porazdelitve, debelinski prirastek in predvideni posek ·- Ortnek (1 ha) Tah e/e 3/J: Stem frequency distribution, annual diameter increment and p/anned harvest (cuf)- Ortnek ( 1 ha) Dejanska Izračunana frekv.p<>raJ.d. frck v. porazdeli IC- v jan. Sečnja 2002 ŠIC\'. dr. Dejanska jan. 2012 (pred sečnjo) Dcb.st. 2003 (pred scč•lio) Skupaj frclcv. porazdelitc. v Teoret.frek v.porazd. i 11 V mm t Skupaj (igl.+list.) Diamerer Real s/cm frequmcy /Jan·w 2002, jan. 2002 (po sečnji) jan. 2002 (q=ol .36) (letni ) (let) Deriv t•d S/em fraJ. class di. (fribuliofl. lati. 2003 JJW11be1· oj free s Real s/em freqtll'll(l' S lem frequtmy di.mib111i011 idi11 mm f distri/)lltirm la11. 201'2 (bef ore han-est) Sum distrilmtitJ11 }all. 2002 according to Livcoun (liiiii!ICII) (.vear) (b,•jore han·e~l 2012} sm+je (oft<'r han-c. ra;~;d . Sečnja 2012 frckv.p<>razd. Deb.st. 2003 ()JO scčn,ii) jan.?.003 (po • sci'nji) (q= l.31) id v mm fzračunana frclrv.pornzcl štev. dr. jan. 2013 Dilrmerer Real .~tem frequen~")' di. \·tribwion. StemfrequplCY distribtlliOII (lewi) t (Jet) dec. 20 12· (pred sečnjo J Skupaj (po ečnji) das s lau. 2003 (after harvesr) according ro Liocuurt lm1. 2003 i~ in mm 1 (.vear) Skupaj (igl.+list.) /Jan•e,·r 2(}12 . Skupaj (igl.+li t.) (afw·hmw .,·r) {amwa/) Deri1• ed stem freq. muuber of Deri1• ed stem fn:q. sm+jc bu+g.Ja . dislri/mtion Dec. 2012 rrees ·disrriburicm (after cm N. pruce+ Beech + Skupaj Skupaj (igl. t list.) (before lwr1·~st 2012J (al/trees! han•esl) Jcm.2013 Sill'l~rfir Sicamore Sum (al/ tree.~) (alltrc.e, f) 5,0-9,9 143 134 277 - 3,0 16,7 10,0-14,9 50 54 104 161,5 3,3 15,2 201,5 201,5 15,0-19,9 22 37 59 117,9 3,6 13,9 85,0 85,0 20,0-24.9 31 21 52 86,0 3,9 12,8 53,8 53,8 25,0-29,9 9 16 25 62,8 4,1 12,2 45,1 45,1 30,0-34,9 Il 8 19 45,8 4,3 11.6 23,1 23,1 35,0-39,9 Il 16 27 33,5 4,4 11.4 19,7 19,7 40,0-44,9 8 2 10 24.4 4,5 11.1 24,7 24,7 45,0-49,9 5 8 13 17,8 4,6 10,9 10,1 10,1 50,0-54,9 8 16 24 13,0 4,6 10,9 13,9 13,9 55,0-59,9 8 7 15 9,5 4,6 10,9 23,2 23,2 60,0-64,9 2 2 4 6,9 4,5 11 ,1 14,2 14,2 65,0-69,9 5 4 9 5,1 4,4 11,4 4 ,7 4,7 70,0-74',9 8 - 8 4,3 11,6 8,9 7 1,9 75,0-79,9 7 ,0 7 - Skupaj 178* 191* 369* 584,2 534,9 14 520,9 Sum Legenda: i Q) -o > $ •Cl) c _J o -1 1 2 3 4 5 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Debelinska stopnja (cm) 1 Diameter class (cm) Slika 1 b: Dejanska, teoretična in jzpeljana frekvenčna porazdelitev glede na debelinske stopnje - Ortnek Fig 11 re 1 /J: Real, theoretical and derived stem distribution according to DBH class - Ortnek U) Q) Q) ~ o ,_ (1) E :;, 3 <: c: ...J ....... U) 2 QJ > ~ "Cl ::> .2l >Cl) c _j o 2 3 294 5 --~ Ln-dej Ln-teor Ln-izr 7 1 o 11 12 13 14 15 16 17 18 Debelinska stopnja (cm) 1 Diameter class (cm) GozdV 61 (2003) 7-8 Kotar, M.: Ugotavljanje, spremljanje in pomen uravnoteženega stanja v prebiralnem gozdu Sl ika Ic: Dejanska, teoretična in izpeljana frekvenčna porazdelitev glede na debelinske stopnje- Nad Dragarji Fi~ure 1 c: Real, theoretical and derived stem distribution accordin~ to DBH class - Nad Draga rji 6 .-------~------------------------------------------------------~ i= Ln ·dej Ln ·teor Ln-izr Cl) ~ ...... o '- E :;:, <: c -.1 ......... (/) ~ "' ::> C1l ,(ij c _J 1 2 10 li 12 13 14 15 16 i7 18 Debelinska stopnja (cm) 1 Diameter class (cm) Legenda: Ln- dej . =dejanska frekvenčna porazdelitev -leto 2003 Realfrequency distribution- year 2003 Deb. st. 3 = Deb. st. 4 = 10,0 do 14,9 cm 15,0 do 19,9 cm 10,0 to 14,9 cm 15,0 to 19,9 cm Ln- teor. = teoretična frekvenčna porazdelitev- leto 2003 Theoretical frequency distribution - year 2003 Ln- izr. = Izračunana frekvečna porazdelitev leto dec. 2012 Derived stem distribution - year 2012, Dec. DBH class 3 = DBH class 4 = Sl ika 2: Frekvenčna porazdelitev dreves in lO-letni debelinski prirastek v mm Figure 2: Stem frequency distribution and 10-year džameter increment in mm Legenda: ·~-------.~----~-----~----~------;------.------,------,------.-----~ \ -d F: ! 110 t-----+-~ --''r-"'-+------1'------+------+----+------+-----t------H=:= : E: ~ \OO t------+--\1--t-t\-+------i------l------t----+-----+-----t------H • :: t ~ ro.J---+---IJ:---+-1---+---f-----1---+---+--1-----H''" w .. c· 'tiE ~: \ \ --- ~ .~ OOt------+--~,--~-------1------,_-----t----+-~.----+------t----r----~ ..,." ~6 mt-----+--+--~---+----_, ____ ~~~-+-----+-----~------~--~ ., .. \ ~; ro~----~---~~-H'--~------4---~ ~~ ·~---+------+-----~------~----~ ·~ ~ \'~ ~ - ·-···· ~~ ~+------+----~r~+r~~:~\.~ .. lr~ ·-- ~- -:- .. ~ ~.;~ :~ :.- :- .- ,.- .. - .- ,~ ,.- ~~ ::~~~:.~ .~ .. ~ .~ .• ~.-.- . - .- . . +- .• -.- .. -_- _ +------r----~ ~o ~+-----~----~~~~~~~------4------+------+--~~~--~~---~ .~ j ~t----+·-:::""':: . ......:: .. :'--t :: -:-r": ::\---\~.~ ·~:--1 ... . 1-\-1~~ ----t-= ~.........,~ -~ --+-A--+---+---1--- ... -+ . ---l ~~-----r--~--t----~~--~~--~~~~-+------+----~---~~---~ 1D+--.....:....t- ·"_____,_-l--u ---+\~_;;/:::..._ =-+N-~ ~----=±----+--+-----1 ~~~ · 10 ~ ro 70 oo !OO Prsni premer (cm) 1 DBH (cm) a = frekvenčna porazdelitev - Pasje jame Stem frequency distribution - Pasje jame b = frekvenčna porazdelitev - Ortnek Stemfrequency distribution- Ortnek a*= lO-letni deb .prirastek v mm - Pasje jame JO-years diameter increment in mm - Pasje jame b*= lO-letni deb .prirastek v mm- Ortnek JO-years diameter increment in mm- Ortnek c = frekvenčna porazdelitev - Nad Dragarji Stem frequency distribution - Nad Dragmji GozdV 61 (2003) 7-8 c*= JO-letni deb.prirastek v mm- Nad Dragarji ·JO-years diameter increment in mm- Nad Dragarji 29!5 Kotar, M.: Ugotavljanje, spremljanje in pomen uravnoteženega stanja v prebiralnem gozdu Ravnanje s prebiralnim gozdom ne more temeljiti na togih modelih kot jih podaja frekven­ čna porazdelitev uravnoteženega stanja, opti­ malna višina lesne zaloge in podobno. Vsi modeli uravnoteženega stanja so koncipirani kot statični strukturni modeli. Zato imajo ti pripomočki močno omejeno uporabno vrednost oziroma jih moramo jemati zelo okvirno. Med struktmo in obnašanjem (obnašanje je izraz, ki je v stohasti­ čno determiniranih sistemih adekvaten pojmu funkcioniranje) v gozdnem ekosistemu gre za vzajemno (interaktivno) delovanje. Struktura gozda omogoča ali pa preprečuje določeno obnašanje (funkcioniranje); le-to pa vodi k določenemu razvoju (k spremembam), ali pa k ohranitvi njegove strukture. Zato so tukaj statično pojmovani modeli nevzdržni. Nešteto uravno­ teženih stanj je pravzaprav samo drugi izraz za dinamično ravnotežje. Prebiralni gozd je kompleksen ekološki sistem, teorija teh sistemov pa nas uči, da se ti vedno spreminjajo in ravno stalno spreminjanje je tisto kar omogoča kompleksnost (JANTSCH 1992). Spremembe v strukturi gozda so nujno potrebne. saj so prila­ goditve na spremenjene razmere v okolju. S posekom dreves smo spremenili okolje, različnim drevesom različno, tudi njihovo reagiranje je zato različno, zato bodo prirastne krivulje v nasled­ njem obdobju drugačne kot so bile v preteklem. Zato bo preraščanje drugačno kot je bilo v preteklosti. V enomernem gozdu so reakcije na ukrepe bolj predvidljive, saj je redčenje usmeije­ no v povečevanje rastnega prostora izbrancev in ti bodo reagirali z večjim priraščanjem . V prebiralnem gozdu pa s prebiranjem izzovemo spremembe v zgradbi dreves, ki so v vseh položajih. Če v skupini zmagovalcev odstranimo eno ali dve drevesi, povečamo prirastek ostalih zmagovalcev, ki so bili v neposredni bližini ter pospešimo pomladitev. V prebiralnem gozdu moramo spoznati potek procesov, ki se v njemu odvijajo in sicer kako poteka obnova, kako je s socialnim vzponom in prerašča­ njem dreves po debelinskih stopnjah, kako je z drevesne sestavo, katera vrsta se obilno in katera vrsta se skromno pomlajuje. Ali nek prebiralni gozd dobro funkcionira kot prebiralen gozd nam ne pokaže njegova frekvenčna porazdelitev ampak gozdnogojitvena presoja in sicer: - Ali imamo vitalne čakalce ustreznih drevesnih vrst? 296 - Ali imamo zadostno število kakovostnih tekačev ustreznih drevesnih vrst? - Ali imajo tekači svoj svetlobni jašek, to je možnost razvoja v višino? - Ali so zmagovalci vitalni in imajo možnost nemotenega ptiraščanja v debelina? - Ali imajo zmagovalci rastišču primerno kakovost debla? Vendar pa sama gojitvena presoja, čeprav je odločilna, ni zadostna za uspešno gospodarjenje s prebiralnimi gozdovi. Tudi načrtovalec oz. urejevalec gozdov, če uporabimo stari izraz, ima v takšnem gozdu pomembno vlogo. Vendar se mora obnašati kot prepričan >>kontrolist«, t.j. kot gozdar, ki mu vsak poseg v gozd predstavlja eksperiment; posledice posega pa spremlja. Tako sta se obnašala utemeljitelja kontrolne metode Gurnaud in Biolley. Na osnovi polne premerbe sta spremljala vse spremembe v sestoju ter jih usmerjala z mini­ malnimi ukrepi tako, da je prebiralni gozd trajno ohranjal prebiralno zgradbo, ki pa se je vedno spreminjala. V današnjem času je kontrolna metoda s polno premerbo na celotni površini prebiralnih gozdov utopija in nesmisel, smiselno pa je uvesti kontrolno metodo z metitvami na vzorčnih ploskvah in sicer tam, kjer imamo večje komplekse prebi­ ralnih gozdov. Te vzorčne ploskve bi morale imeti površino 0,50 ha (pri tej površini struktura ni več odvisna od površine ploskve) in te ploskve nam bi bile vir informacij o poteku procesov v prebiralnih gozdovih. Na osnovi ponovljenih inventur na teh ploskvah bi dobili dobre informacije o strukturi prebiralnega gozda, priraščanju in prevrščanju, to pa so izhodišča za planiranje ukrepov. Prebiralni gozd nam je lahko poligon za učenje , kako ravnati s kompleksnim ekološkim sistemom. Dojeti moramo, da so fluktuacije v teh sistemih inherentne in da je prisilno vračanje neke zgradbe v neko >>sredinsko<< (normalno ali pa optimalno) stanje protinaravno in za funkcioniranje sistema škodljivo. To »normalno« stanje nam lahko služi 1e za določitev velikosti fluktuacije. Velike fluktuacUe nas morajo vzpodbuditi k razmišljanju zakaj je fluktuacija tolikšna in v katero smer se bo gozd razvijal. Vendar pa je napovedovanje razvoja v prebiralnem gozdu na osnovi podatkov za nazaj - če nekoliko pretiravam o- kot vožnja z avtomobilom naprej, pri tem pa gledamo v vzvratno ogledalo. Velika verjetnost je, da povzročim o katastrofo. Zato so za dobro oceno etata primerne analize sestojev, GozdV 61 (2003) 7-8 (kontrolnih ploskev), ki jih izvedemo v času, to je v tistem letu, ko bomo izvajali sečnjo. Bolj je leto izvedbe sečnje oddaljeno od časa izvedbe analize, večja je vetjetnost napačne ocene zgradbe sestaja in sestoj nega prirastka, s tem pa tudi večja ve1jetnost slabe ocene za višino potrebne sečnje. V prebi~ ralnem gozdu je lahko zato med dejansko in predvideno sečnjo precejšnja razlika, zato moramo etat v teh gozdovih smatrati res kot le okvirno vrednost predvidenega poseka. Delo gojitelja in delo načrtovalca v prebiral nem gozdu je neločljivo povezano, zato je najboljše, če sta združena v isti osebi. Modeli za prebiralni gozd so tipični primer »Prokrustove postelje« še posebej pa za naše prebiralne gozdove na Visokem Krasu. Prebiralni gozd so razvijali v jelovjih, kjer prevladujeta jelka in smreka, bukev pa je bila primeša na le v majhnih ali pa celo neznatnih deležih. V jelovih bukovjih (Abieto-Fagetum) pa imamo primere, ko bukev celo prevladuje. Naravne fluktuacije so tukaj bistveno večje (spomnimo se prebiral nih gozdov v Snežniku, kjer je prevladovala jelka, po vojni pa so se pomladiti z bukvijo in to v tolikšni meri, da je bilo potrebno menjati celo gozdnogojitveni sistem), zato so vsaka predvidevanja (z modeli) na daljša časovna razdobja največkrat napačna. Prebiralni gozdovi, kjer se pojavlja v večji primesi bukev, zahtevajo, da kombiniramo prebiralno gospodmjenje (prebi­ ralno zgradbo) s skupinsko postopnim gospodar­ jenjem. Le pri takšnem gospodatjenju uspemo vzgojiti bukve s kakovostnimi debli. To pomeni, da moramo ubirati poti sproščene tehnike gojenja gozdov. Pri tovrstnem ravnanju pa imajo razni modeli še manjšo uporabno vrednost. Tu smo primorani, da se z ukrepi nenehno prilagajamo stanju gozdov, ter njihov razvoj, ki ga zaznavamo le na zelo kratko časovno razdobje, usmerjamo v optimalno izpolnjevanje gozdnogospodarskih ciljev. Čim večje je število drevesnih vrst v prebiral nem gozdu tem manj je predvidljiv njegov razvoj, zato so v takšnem gozdu razna uravnotežena dolgoročno zasnovana modelna stanja le slab ptipomoček za uspešno usme1janje razvoja gozdov. 7 POVZETEK Definicija uravnoteženega stanja se je od samega začetka prebiral nega gospodarjenja pa vse do danes spreminjala. Če postavimo kot začetek prebiralnega gospodar·jenja zadnja desetletja 19. stoletja, ko sta GozdV 61 (2003) 7-8 Gurnaud in Biolley temu gospodarjenju dala znanstvene temelje, vidimo, da je bilo v začetku podano uravnoteženo stanje s takšno strukturo gozda, ki ima zagotovljeno trajno preraščanje dreves iz najnižjih v najvišje debelinske stopnje ob istočasni maksimalni produkciji lesa. S pomočjo kontrolne metode na osnovi polne premerbe so ugotovili potek preraščanja ter na osnovi potrebnih ukrepanj določili tudi posek. Ukrepe so sproti prilagajali stanju in dinamiki preraščanja. Niso pa stremeli k nekemu fiksnemu uravnoteženemu stanju, to se je spreminjalo. Kaj kmalu so ta precej fleksibilen model prebiralnega gozda nadomestili z bolj togim modelom frekvenčnih porazdelitev, optimalno višino lesne zaloge in ciljnim premerom. Izdelali so, vsaj tako so jih imenovali v jugovzhodni Evropi, sisteme normal. Takšno uravnoteženo stanje je bilo težko doseči, še težje pa trajno ohranjati. Korak naprej je bil st01jen, ko so te frekvenčne porazdelitve nadomestili le z deleži dreves ali pa lesne zaloge po razšitjenih debelinskih razredih in ko so ugotovili, da imamo na istem rastišču, ob isti drevesni sestavi lahko več uravnoteženih stanj in da so ta stanja odvisna od gozdnogospodarskih ciljev. V drugi polovici 20. stoletja in še bolj izrazito v tretji tretjini pa se je uveljavilo določevanje uravnoteženega stanja s pomočjo tki. uravno­ teženega preraščanja, kjer teži mo, da je vrast dreves v posamezno debelinsko stopnjo enaka številu dreves, ki iz te stopnje preraste v višje debelinske stopnje, povečano za število dreves, ki jih v tej stopnji posekama in števila dreves, ki v tej stopnji naravno odmrejo. V bistvu smo se vrnili na izhodišče, ki sta ga postavila že Gurnaud in Biolley. Uravnoteženo stanje je torej funkcija priraščanja (razvoj gozda) in ciljev gospodarjenja (potrebe lastnika). Težnja k nekemu stalnemu ravnotežju t.j. enaki strukturi, je prebiralnemu gozdu, ki je kompleksen ekološki sistem tuja, Jahko bi rekli protinaravna. Spremembe v strukturi gozda so nujne, saj predstavljajo p1ilagoditve na spremenjene razmere v okolju, in v okolju se dogajajo stalne spremembe. Zato je statičen model na osnovi dendrometrijskih kazalcev slab pripomoček pri gospodatjenju. Frekvenčna porazdelitev dreves po debelinskih stopnjah nam ne daje zanesljivih informacij o tem ali obravnavani gozd tudi dejansko funkcionira kot prebiralni gozd. Zanesljivo informacijo o tem pa nam da analiza socialne zgradbe, ki je v današnjem času bolj domena 297 Kotar, M.: Ugotavljanje, spremljanje in pomen uravnoteženega stanja v prebiralnem gozdu gozdnogojitvene presoje. Število in kakovost čakalcev, tekačev in zmagovalcev, to je osebkov v spodnjem, srednjem in zgornjem položaju nam pove ali gozd funkcionira kot prebiral ni gozd. Ta analiza nam tudi pokaže kje in kako ukrepati. V primeru, da imamo v gozdu svetloljubne ali pa »Čredne« (bukev) drevesne vrste, ki zahtevajo enomernejšo zgradbo ( v skupinah ali gnezdih), če hočemo zagotoviti produkcijo visokokakovostnega lesa, je nujno, da znotraj istega gozda kombinirarno prebiralno gospodarjenje s skupinsko postopnim gospodatjenjem. V tem p1imeru bodo odmiki oz. fluktuacije od uravnoteženega stanja bistveno večje. Ne smerno prilagajati razvoja gozda našim, največkrat poenostavljenim in preveč statičnim modelom ampak obratno. Iskati modele, ki nam bodo v kar največji meri pojasnili dogajanje v gozdu. V sestavku je ptikazana analiza treh prebiralnih gozdov na treh različnih rastiščnih enotah. Velikosti ploskev so: dve ploskvi po 0,54 ha in ena ploskev 0,63. Poleg dejanskih frekvenčnih porazdelitev ter prilagojenih frekvenčnih porazdelitev po Liocourtu, ki kažejo na velike odmike v strukturi gozda od uravnoteženega stanja, če ga pojmujemo v klasičnem smislu, smo izvedli tudi analizo socialnih razmer v gozdu. Ugotavljamo, da socialna zgradba omogoča prebiralno gospodarjenje in da tekoči volumenski prirastek dosega lesno proizvodno sposobnost rastišč, čeprav se debelinska zgradba značilno razlikuje od teoretične porazdelitve, ki naj bi predstavljala gozd v uravnoteženem stanju. Dve ploskvi se nahajata v jelovo bukovem gozdu z velikim deležem bukve (35 oz. 45%), ena pa v jelovju, kjer sta zastopani jelka in smreka s 96%. Če upoštevamo samo osebke, ki so višji kot 1,3 potem imamo v spodnjem položaju od 1.201 do 1.581 dreves, v srednjem položaju od 183 do 317 dreves in med zmagovalci od 154 do 241 dreves. Število drevesc, ki so manjša kot 1,30 m (samo čaka lei) pa se giblje od 1.466 do 2.086. Krivulja debelinskih prirastkov, ki odločilno vpliva na dinamiko preraščanja dreves med debelinskimi stopnjami in ki je poleg socialne zgradbe najboljši pokazatelj funkcioniranja prebiralnega gozda, ima v jelovjih obliko krivulje, ki z večanjem debelinskih stopenj skoraj enako­ merno narašča (približno premica). V jelovih bukovjih debehnski prirastek na eni ptoskvi degresivno narašča, v drugi ploskvi pa ima obliko 298 parabole, ki kulminira med 50-60 cm. Pii določitvi ukrepov in z njimi povezane potrebne količine sečnje (etata) je potrebno izvesti analizo socialne zgradbe ter analizo preraščanja. Za izvedbo te analize je primerno, da osnujemo stalne vzorčne ploskve z velikostjo okrog 0,50 ha. 9 SUMMARY The notion of equilibriurn has developed since the introduction of plenter forest management up to the present. It is generally excepted that the beginning of plenter forest management dates to the last decades of the l9t 11 century, when Gurnaud and Biolley founded this management method on a scientific basis. The equihbrium was then defined by such a forest structure which assures permanent ingrowth of trees from lower diameter (DBH) to higher diameter classes and maximum wood production. This means that the current annual increment (CAI) should be equal to site productivity. By means of the »control method« which is based on measuring growing stock (calipering), the growth dynamics (ingrowth and outgrowth for each DBH class) was ascertained. On the basis of this dynamics the necessary measures were derived which were supposed to as s ure plen ter structure in the future. The measures, i.e. tree cut were adapted to the state of the forest and growth dynamics. The goa! was not a fixed eguilibrium but a flexile one. Later this flexible eguilibtium was replaced by a more rigid model based on stem frequency distribution, optima! growing stock and goal diameter of trees. The so called »nonnals« were conceived, i.e. stem frequency disttibutions in the form of geometrical sequences. It was not simple to achieve an eguilibrium by means of real stem distribution and it was even more difficult to maintain such a state for a Ion ger period. The model was further developed when these geometrical sequences were replaced by proportions of trees or growing stock inside enlarged diameter classes and when foresters perceived that it was possible in the plenter forest to have many different equilibriums on the same site and with the same tree composition and that equilibrium was also dependent on management goals. In the second half and more obviously in the last third of the 20'h century, the notion of equilibrium based on balanced overgrowing prevailed. The goa] is for the ingrowth of trees from lower DBH classes to class »k« to be equal to the outgrowth of trees from GozdV 61 (2003) 7-8 Kotar, M .: Ugotavljanje, spremljanje in pomen uravnoteženega stanja v pr~E.!ralnem gozdu class »k« to classes »k+ 1 « and »k + 2<< plus cut of For each real stem distribution a theoretical stem trees in class >>k«, plus natural mortality in class »k«. distribution (Liocourt sequence) was deri ved. On each It can be said that with this notion foresters returned plot the real and derived stem distribution differ to Gurnaud and Biolley's starting-point. Equilibrium significantly, which demonstrates large excursions is now defined as a function of growth conditions from the equilibrium in the classical meaning. An and management goals. Growth conditions depend analysis of the social structure was carried out on each on site, tree composition, social structurc of forest plot. On the basis of this analysis it was concluded and natural developmental tendency of the forest. The that social structure is a suitable criterion for mak.ing ambition to achieve a certain fjxed equilib1ium in decisions regarding plenter forest management. The forest development, i.e. a fixed structure is contrary real current annual increment (CAl) is approximately to the law of nature, especially in the plenter forest equal to site productivity, despite the fact that stem which is usually not a natural ecosystem. Changes in distributions differ from distributions which are forest structure are necessary, because they are considered typical of equilibrium. Two of the sample adaptations to changes in the environment. The plats were located in sil ver fir- common beech forest environment changes continuously in spite of our with a high share ofbeech (35 and 45% respectively). endeavours to achieve a more equal environment in The third plot was located in silver fir forest, where the plen ter forest as soon as possible. Hence, the sta tie the share of Nm·way spruce and sil ver fir was 96 %. model which is obtained on the basis of dendrometric If only the trees over 130 cm were taken into account, parameters is not an appropriate too] for good forest there are 1201 - 1581 trees/ha in the lower standing management. The stem frequency distribution (suppression phase), from 183 to 317 trees per ha in according to DBH classes does not gi ve us reliable the middle standing and 154- 241 trees per ha in the information about the functioning of the plen ter forest. up per standing. The number of trees which are small er Reliable information about this can be obtained by than 130 cm (suppression phase only) is 1466 to 2086 analysing the social structure in the forest, which is trees per ha. The trajectory (cmve) of diameter more in the domain of silviculture and less in the increments, which hasa decisive influence on growth domain of forest management planning. The number dynamics inside the DBH classes and which together with the social structure is the best indicator of the and quality of trees which are in the suppression phase (lower standing), in the recovery phase (middle standing) and the number and quality of released trees (trees in the upper standing) show whether the analysed forest functions as a plenter forest. Such an analysis reveals which measures to take for the forest to function as a plenter forest and to achieve the management goals. lfthe tree composition comprises heliophytes or >>herd« species (such as the common beech), which require a more homogenous structure (trees growing in groups or large groups) and if our aim is to produce wood of the best quality, it is necessary to com bine plenter forest management with the irregu]ar shelterwood system. In this case fluctuations from the equilibrium will be much greater. We must not attempt to adjust the development of the forest to generally over-simplified static models, on the contrary, model s need to be searcbed for which can explain what is going on in the forest. The article presents the results of an analysis carried out in plenter forests on three different site units. The size of investigated sample plots were: 0.54 ha, 0.54 ha and 0.63 ha. GozdV 61 (2003) 7-8 functioning of plenter forest increases, with DBH on the plot in the silver fir forest. On the first plot in the silver fir and beech forest it increases with DBH degressively, on the second plot the trajectory has a peak (maxitnum) at the DBH of 50-60 cm. In order to determine the relevant measures and annual cut, it is necessary to perform an analysis of the social structure and of the ingrowth and outgrowth in the DBH classes. For these analyses it is convenient to set up permanent sample plats sized approx. 0.50 ha. 10 LITERATURA lO LITERATURE BONČTNA, A., 1994. Prebiralni dinarski gozd jelke in bukve. Odd za gozdarstvo, BF, Strokovna in znanstvena dela 115, Ljubljana 93 s. DUC. Ph., 2001 Suslainable Forest Regeneration, in Swiss National Forest Tnventory : Methods and Models of the Second Assessment. WSL, p. 207- 224. GAŠPERŠIČ, F.. 1967. Razvojna dinamika mešanih gozdov jelke-bukve na Snežniku v zadnjih slo lel ih. Gozd. V. 25 (1967) 7-8, s. 202-237. GAŠPERŠIČ, F., 1974. Zakonitosti naravnega pomlajevanja jelovo-bukovih gozdov na Visokem Krasu Snežniška- 299 Kotar, M.: Ugotavljanje, spremljanje in pomen uravnoteženega stanja v prebiralnem gozdu Javorniškem masivu. Strokovna in znanstvena dela 39, Inštitut za gozdno in lesno gospodarstvo, Ljubljana, 133 s. HUFNAGL, L., 1893. Der Plenterwald, sein Normalbild, Holzvorrat, Zuwachs und Ertrag. Osterreichische Vierteljahresschrift fiir Forstwesen. Wien, S . 117-132. JANTSCH, E., 1992. Die Selbstorganisation des Univer­ sums . Hanser Verlag, Miinchen- Wien. 464 s. KLEPAC , D., 1965. Uredivanje šuma. Nakladni zavod Znanje, Zagreb, 341 s. KNUCHEL, H., 1950. Planung und Kontrolle im Forstbetrieb. Verlag H.R. Sauerlander et Co., Aarau, 346 s. KORPEL, Š., 1993 . Vorkommen, Characteristik und Folge der Entwicklungstadien - Phasen in den europaischen Urwaldern - Mitt. Simposium i.iber dei Urwalder- 11 - Zvoln . s. 3-10. KOTAR, M., 2002. Prirastoslovne osnove prebiralnega gozda . Gozd.V 60 (2002) 7-9, s. 291-316. LETBUNDGUT, H., 1945. Waldbauliche Untersuchungen 300 liber den Aufbau von Plenterwaldern. Mitt. d. Schweiz. Anstalt fi.ir d. forstl . Versuchswessen. H.1, S. 220-296. LErBUNDGUT, H., 1966. Die Waldpflege. Haupt Verlag, Bern, 192 s. MITSCHERLICH, G., 1952. Der Tannen - Fichten (Buchen) Plenterwalder Schr. Reihe Bad. Forstl. Versuchsanstalt Freiburg im Br. 8, s. 3-42. MITSCHERLICH, G., 1961. Untersuchungen in Plenter­ waldern des Scbwarzwaldes. Alg . F. - U. J. - Ztg ., 132. Jg., 3, S. 61 - 73 ter Alg. F.- u. l Ztg .. 132 Jg., 4, s. 85-95. PRODAN, M., .1949. Die theoretische Bestimmung des Gleichgewichtsczustandes im Plenterwalde. Schweiz. Zeitschr. f. Forstw. lOO (1949), s. 81-99. SCHUTZ J. Ph., 1989. Der Plenterbetrieb . Fachbereich Waldbau, ETH, Zurich, 53 s. SCHUTZ J. Ph., 1997. Conditons of Equilibrium in Fully, Irregular, Un even-Aged Forest. The State of the Art Art in European Plenter Forest. fUFRO Poceedings Interdiscipllnary Uneven-Aged Management Sym­ posium, p. 455-467. GozdV 61 (2003} 7-8