GDK: 242:174.7 Picea abies K. Učinek izbiralnih redčenj na različne sestojne parametre umetno osnovanega smrekovega gozda na rastišču predalpskega jelovo-bukovega gozda Jurij DIACI* Izvleček Diaci, J.: Učinek izbiralnih redčenj na različne sestojne parametre umetno osnovanega smreko- vega gozda na rastišču predalpskega jelovo-bu- kovega gozda. Gozdarski vestnik, št. 2/1992. V slovenščini s povzetkom v angleščini, cit. lit. 17. Sestavek obravnava rezultate analize različno negovanih smrekovih nasadov na zelo produktiv- nem rastišču . Parametri sestojev so bili ugotov- ljeni s kontrolno metodo. Podana je ocena opti- malne krivulje temeljnic. Posebna pozornost je posvečena mehanski stabilnosti sestojev. Ključne besede: smrekov nasad, redčenje, prirastek, mehanska stabilnost sestojev. 1. UVOD Snovanje trajnih raziskovalnih ploskev je nujen pripomoček za intenzivno gospodar- jenje z gozdovi. S ploskvami spremljamo kazalce razvoja in rasti gozdnih sestojev, kot so : višina in struktura lesne zaloge, njena prostorska porazdelitev, zdravstveno stanje, kakovost drevja, prirastni potencial, učinke gozdnogojitvenih posegov, težnje razvoja sestojev ... Tako zbrane informa- cije v daljšem časovnem obdobju so upo- rabne na vseh področjih gozdarske dejav- nosti, še posebno pri gojenju in gozdnogo- spodarskem načrtovanju, ki bi se tako na- slonila na domače znanje. Večina naših gozdov ima precej poru- šeno naravno sestavo drevesnih vrst, veliko pa je tudi umetno osnovanih smrekovih sestojev na rastiščih drugih drevesnih vrst. Ti sestoji so vsestransko manj stabilni od naravnih, saj jih ogrožajo dejavniki biotske ~ J. D., dipl. inž. gozd., Gozdno gospodarstvo Nazarje, 63331 Nazarje, Slovenija 66 G. V. 2/92 Synopsis Diaci, J.: The Effect of Selective Thinnings in Different Forest Stand Parameters of an Artiti- cially Founded Norway Spruce Forest on the Abieti-Fagetum Praealpinum Natural Site. Go- zdarski vestnik, No. 2/1992. ln Slovene with a summary in English, lit. quot. 17. The article deals with the analysis results of differently tended Norway spruce tree plantations in a highly productive natural site. Natural stand parameters were established by means of a control method. The estimation of the optima! basal area curve is given. Mechanical stability of forest stands is paid great attention to. Key words: Norway spruce tree plantation, thinning, forestry planning, increment, mechanical stability of forest stands. (gradacije lubadarja, rdeča trohnoba ... ) in abiotske narave (snegolomi, vetrolomi, žle- dolomi ... ). Poleg tega imajo negativen vpliv na stabilnost ter kakovost ekosistema in okolja. V takšnih sestojih mora biti goji- tvene ukrepanje dobro premišlj~no in teme- ljiti na izkušnjah, pot spreminjanja umetnih sestojev nazaj v naravne pa mora biti počasna. Zato je potrebno spremljati učinke različnih gojitvenih ukrepanj s trajnimi raz- iskovalnimi ploskvami tudi v umetno osno- vanih sestojih. Izsledki so nam v veliko pomoč pri izbiri optimalnih gojitvenih strate- gij. 2. OPREDELITEV PROBLEMA Namen raziskave je ovrednotiti učinek izbiralnih redčenj različnih jakosti na raz- lične sestojne parametre umetno osnova- nega smrekovega gozda na rastišču bukve in jelke (Abieti-Fagetum praealpinum ace- retosum). Z izbiralnim redčenjem pospešujemo in razvijamo pozitivne lastnosti posameznih osebkov v sestoju na ta način, da jim odstranimo enega ali več konkure~tov, odvisno od jakosti redčenj (MLINSEK 1968}. Pravilno izbrani nosilci funkcij reagirajo na povečan rastni prostor in dotok svetlobe s krepitvijo splošne kondicije in z večjimi prirastki. Podoben, vendar manjši vpliv ima izbiralno redčenje tudi na druga drevesa v sestoju. Z raziskavo smo skušali odgovoriti na naslednja vprašanja: 1 . Kakšen je vpliv jakosti izbiralnega red- čenja na razvoj sestojnih parametrov, še posebej stabilnosti? 2. Kakšne so reakcije nosilcev funkcij v se sto ju? 3. Kakšne so značilne vrednosti zarasti (naravne, optimalne in kritične zarasti)? Rezultati analize so prikazani v dveh delih, in sicer: kot učinki redčenj različnih jakosti na ves sestoj in kot učinki izbiralnih redčenj različnih jakosti na nosilce funkcij. 3. RAZISKOVALNI OBJEKT Raziskovalne ploskve ležijo na severoza- hodnem pobočju Krašice (GG Nazarje}, na nadmorski višini od 900-930 m. Zasnovane so v enodobnem smrekovem gozdu, ki je nastal z umetno obnovo po goloseku je- lovo-bukovega gozda na večji površini leta 1952. Gostota sadnje je bila ca. 8000 sadik na hektar. Geološka podlaga je apnenec, talni tip so srednje globoka in srednje vlažna pokarbonatna rjava tla. Rastišče spada v asociacija Abieti-Fagetum praeat- pinum aceretosum (M. Warber 1964). Po saditvi smreke so izvajali še nego mladja (žetev) in nego gošče (čiščenje}. Nato pa do leta 1983 ni bilo nobenih gojitve- nih ·ukrepanj več. Takrat sta bili izločeni dve trajni raziskovalni ploskvi velikosti 0.5 ha. Tretjo- kontrolno ploskev smo izločili v letu 1990. Zaradi neugodne konfiguracije terena in že opravljenih gojitvenih del v okolici obsega samo 0.188 ha nenegovanega go- zda. Ploskve ležijo ena ob drugi, s čimer je v znatni meri zagotovljena homogenost rastišč. ·sestoj je večkrat poškodoval snegolom, tako da je mreža nosilcev funkcij deloma porušena. Najmočnejši je bil leta 1980 (pred redčenjem). 4 . METODOLOGIJA DELA Spomladi leta 1983 je bilo na ploskvah ugotovljeno ničelno stanje kot izhodišče za nadaljnje raziskave. l:zmerjena je bila po- vršina ploskev, vsa drevesa so bila oštevil- čena in na njih je bila označena prsna višina. V tej višini je_ bil izmerjen premer s plastičnim rr-trakom na mm natančno. Upo- raba rr-traku je upravičena, ker je pri manj eliptičnih temeljnicah izračun temeljnice s premerom, izračunanim iz obsega drevesa, teoretično natančnejši, kljub sistematični pozitivni napaki v primerjavi z meritvijo najmanjšega in največjega premera dre- vesa s klupo in uporabo formule za elipso g = 1/4 · rr ·O· d (ASSMANN 1961 ). Poleg prsnega premera so določili še drevesno vrsto in s sistematiQnim vzorcem ocenili srednjo višino sestaja. Na obeh ploskvah so izbrali nosilce funk- cij in konkurente. Nato so izbiralno redčili z različno jakostjo. Na raziskovalni ploskvi KRAŠ ICA 1 z ja kostjo 25.6% (v nadaljeva- nju analize je označena kot sestoj A} in na ploskvi KRAŠ ICA 2 z ja kostjo 9.8% (v nadaljevanju analize je označena kot sestoj B) . Jakost redčenja je podana kot razmerje med seštevkom temeljnic posekanih dreves in prvotno temeljnico sestaja. Meritve smo pono~ili _ v februarju leta 1990. Uporabili smo enake metode kot pri prejšnjih meritvah . . Za oceno srednje in zgornje višine sestaja smo uporabili siste- matični vzorec. Pozno jeseni leta 1990 smo izločili še tretjo (kontrolno) ploskev. Pri meritvah smo uporabili enako metodologijo kot pri prvih dveh ploskvah. Zaradi primerljivosti rezulta- tov med ploskvami smo ocenili debelinski prirastek dreves s sistematičnim vzorcem (redukcija meritev na -letcJ 1983 in 1990). Drevesa smo povrtali izmenično glede na glavne strani neba. Sestoj je nenegovan. V nadaljevanju analize je· označen kot sestoj C. V obeh negovanih sestojih smo ocenili tudi nekatere kakovostne znake nosilcev funkcij . Za oceno združbenih razmer se za prira- stoslovne namene največ uporablja petsto- penjska ASSMANN-ova klasifikacija, ki jo je delno prevzel po KRAFTU in smo jo zato uporabili pri naši raziskavi. G. V. 2/92 67 A. ZORUŽBENE RAZMERE 1 . nadvladajoča drevesa 2. vladajoča drevesa 3. sovladajoča drevesa 4. obvladana drevesa 5. potisnjena drevesa Za oceno velikosti in utesnjenosti krošenj pa smo uporabili klasifikacijo za razisko- valne ploskve (KOTAR 1982). B. KAKOVOST KROŠNJE 1. nenormalno široka, vsestransko ena- komerno razvita in gosto olistana krošnja 2. nbrmalno široka, skoraj enakomerno razvita, precej gosto olistana krošnja 3. srednje široka, neenakomerno razvita ali manj gosto olistana krošnja 4. ozka, močno deformirana in zelo redko olistana krošnja 5. zelo ozka, propadajoča in zelo redko olistana krošnja. C .. UTESNJENOST KROŠNJE 1 . vsestransko prosta krošnja, krošnja ni nikjer v dotiku s krošnjami sosednjih dreves 2. krošnja se dotika na eni strani s kro- šnjo ali krošnjami sosednjih dreves 3. krošnja je utesnjena z dveh strani 4. krošnja je utesnjena s treh strani 5. krošnja je utesnjena z vseh štirih strani ali pa je zastrta od zgoraj 4.1. Izračun višine lesne zaloge Višina lesne zaloge leta 1983 in leta 1990 je izračunana kot vsota volumnov posameznih dreves. Ti pa so izračunani prek dvovhodnih deblovnic (BAUER 1898). Kot vhod v deblovnice so nam služile višine, izračunane iz višinske krivulje, in merjeni prsni premer. Volumen v odvisnosti od prsnega premera in višine je podan s funk- cijo naslednje oblike: V h b1 db2 (b3 ·h ·d+b4 ·d 2 +b5 ·h 2 +b6 ·h) ( 1) =ao· . ·e h =višina drevesa v m d = prsni premer drevesa v cm e = osnova naravnega logaritma Vrednost parametrov funkcije za smreko: 8 0 = 0,00001759 b1 = 1 .30779093 68 G v. 2/92 b2 = 2. 0305658 b3 = -0.00006776 b4 =-0.00004057 b5 = -0.00061408 b6 = -0.00001019 Ker so za izračun volumna uporabljene prilagojene višine, ki so obremenjene z vzorčno napako, so volumni, volumenski prirastki in lesne zaloge samo ocene za dejanske vrednosti v populaciji. Zato smo v analizi učinkov redčenj uporabljali pred- vsem temelj nico in premer ter njuna priras- tka. Za izračun lesne zaloge sestoja C leta 1983, prek dvovhodnih deblovnic, smo upo- rabili združeno višinsko krivuljo sestojev A in B iz leta 1983 (sestoja še nista bila redčena) in premere, izmerjene leta 1990 in reducirane za osem rastnih period. Upo- raba višinske krivulje je upravičena, saj z analizo kovariance nismo odkrili razlik v odvisnosti višin od premera leta 1983 med sestojema. (F = 2,33, znač. = 0,00). 5. UČINKI REDČENJ 5.1. Drevesna sestava Iz preglednice 1 je razvidno, da prevla- duje v vseh sestojih smreka. V obdobju med meritvama se je v sestojih zmanjšal delež jelke; bukev in ostali listavci so delež povečali. Sprememba v drevesni sestavi je deloma posledica redčenja, deloma pa raz- lične mortalitete drevesnih vrst. Zanimivo je, da zavzemajo, kljub umetni obnovi s smreko in nenegovanosti sestojev (sadnja ca. 8000 sadik/ha), druge drevesne vrste delež do 1 O%. To pomeni, da bi lahko s pravočasno nego sestojev dosegli tudi bolj ugodno zmes v korist listavcev. 5.2. Jakost redčenja Jakost redčenja lahko podajamo na več načinov. V praksi je najbolj uporabljen od- stotek od lesne mase. Pri raziskavah pa se po navadi uporablja količnik med vsoto temeljnic posekanih dreves in sestojno te- meljnico pred posekom. Dostikrat uporab- ljen kazalec jakosti redčenj je tudi količnik l Preglednica 1: Drevesna sestava na raziskovalnih ploskvah Število Smreka Jelka Bukev Ostali listavci Leto Sestoj dreves število o/o število % število o/o število 0/o 1983 A 2534 2454 96,8 30 1,2 6 0,8 44 1,7 B 2248 2036 90,6 108 4,8 18 0,3 86 3,8 c 2554 2370 93,1 100 3,9 26 1 ,O 49 1,9 Posek. A 892 868 97,2 12 1,4 o 0,0 12 1,4 8 372 320 86,0 36 9,7 2 0,5 14 3,8 Mart al. A 224 212 94,6 8 3,6 o 0,0 4 1,8 B 156 136 87,2 16 1,0 o 0,0 4 2,6 c 450 430 95,6 15 3,3 o 0,0 5 1 '1 1990 A 1418 1374 96,9 10 0,7 6 0,4 28 2,0 B 1720 1580 91,9 56 3,3 16 0,9 68 3,9 c 2104 1940 92,3 85 4,0 26 1,2 53 2,5 Preglednica 2: Različni kazalci jakosti redčenj Leto 1983 Leto 1990 Sestoj Nizbr./Nses!. G/Gs N(zbr./Nsest Gk/GI SestajA 0,37 0,51 0,43 0,58 Sestoj B 0,29 0,45 0,32 0,49 Preglednica 3: Maksimalna, optimalna in kritična temeljnica Sestoj %odLZ %odG Gs SestajA 23,6 25,6 46,9 Sestoj B 8,3 9,8 45,5 Sestoj C 53,2 med srednjo temeljnico redčenega sestaja in srednjo temeljnico neredčenega sestaja (naravna zarast). Srednja temeljnica je arit- metična sredina med temeljnico po redče­ nju in temeljnico pred redčenjem. Za izbi- raina redčenja pa je najbolj umestno poda- jati jakost redčenja v odnosu med konku- renti in nosilci funkcij. Tako lahko jakost redčenja podamo kot količnik med številom (temeljnico) posekanih konkurentov in šte- vilom (temeljnico) kandidatov (KOTAR 1979). Iz preglednice 3 je razvidno, da je v rastni periodi sestaja od 33 do 40 let optimalna temeljnica enaka maksimalni naravni te- meljnici. Kritična zarast pa znaša 92% maksimalne temeljnice (grafikon 1 ), to je 48,9 m21ha. Drugi avtorji (ASSMANN 1960) navajajo nižje vrednosti kritične zarasti: od 0,75 do 0,80 za smreko. Nižje vrednosti veljajo za mlajše sestoje, višje za starejše. Do razlike je prišlo zaradi snegoloma, ki je redčena sestaja bolj poškodoval. Pri tem je bila lesna masa odvzeta v večjih luknjah in ne difuzno kot pri redčenju. Tako preostala drevesa v sestoju s povečanim prirastkom niso mogla zapolniti vsega rastnega prosto- Zarast iv Nk/N; Gk/G; 88% 88% 0,38 0,25 86% 86% 0,12 0,06 100% 100% ra, optimalna krivulja pa ima strmejši padec (grafikon 1 ). 5.3. Vpliv izbiralnega redčenja na skupno proizvodnjo in na razvoj sestojnih parametrov Iz analize je razvidno, da so imeli sestoji v letu 1983 podobne srednje vrednosti Grafikon 1: Optimalna krivulja temeljnic za rastno periodo od 33- 10 - Prilagojeno o Izmerjeno 10 , -~ " ~ o ~ CC• o 20 30 ' 40 prsn i premer [cm) Grafikon 4: SESTOJ C: Odvisnost višine od prsnega premera leta 1983 25 I 15 ~ ;;ji ·:;; 10 Prilagojeno c Izmerjeno 10 20 o c < prsn i premer (cm] 30 40 Grafikon 5: SESTOJ A: Odvisnost višine od prsnega premera leta 1990 K "' c ;u; > 25 20 15 10 Prilagojeno Izmerjeno 10 20 30 rrsn i premer [cm] 1 J ~ J - 1 40 Grafikon 6 : SESTOJ 8: Odvisnost prsnega premera leta 1990 višine od 25r·· l - Prilagojeno o Izmerjeno 20 10 ., "~ o ·~··> .~.',,-: , t;."::; l 0:~~· 20 prsn1 premer [cm) 1 .. ,___..-~--~-i--=1 30 40 Grafikon 7: SESTOJ C: Odvisnost višine od prsnega premera leta 1990 I "' c: .:v; ·:;; 25 20 15 10 Prilagojono " Izmerjeno 0: J c " 10 / -- - -~~l 20 30 40 prsni premer [cm) G. V. 2/92 71 dvigovanja višinske krivulje s starostjo, kar se ujema z izsledki drugih avtorjev (AS- SMANN 1961 ). Večji pomik višinske krivulje močno redčenega sestaja v primerjavi s šibko redčenim sestojem po ordinatni osi pa je v nasprotju z dosedanjimi spoznanji, lahko pa ga razfožimo z razliko v rodovitno- sti rastišč. S t-testom nismo odkrili razlik med oce- nama srednjih višin sestojev v letu 1983, v letu 1990 pa razlike obstajajo (preglednica 3). Ker pa je višina v tesni korelacijski povezavi s prsnim premerom, vzorci pa imajo različno debelinsko strukturo, smo vpliv različne debeline dreves na srednjo višino odpravili z modelom analize kova- riance; za kovariantno spremenljivko smo uporabili prsni premer. Model ni pokazal značilnih razlik med prilagojenima srednjima višinama za leto 1983 (F = 0,404), prila- gojene srednje višine iz vzorca leta 1990 pa se značilno razlikujejo (F = 20,64"**). Zato lahko zaključimo, da jakost redčenja vpliva na višinsko rast dreves. Z redčenji namreč manjšamo srednjo višino sestaja, kar pomeni, da drevesa v redčenih sestojih reagirajo na povečanje rastnega prostora s povečanjem deleža debelinskega prirastka proti višinskemu glede na volumenski prira- stek. 5.5. Vpliv redčenj na srednje vrednosti sestojnih parametrov Učinek izbiralnih redčenj smo ugotavljali s primerjavo sestojnih parametrov pred red- čenjem in po njem. Veliko homogenost sestojev pred redčenjem nakazuje primer- java srednjih vrednosti posameznih sestoj- nih parametrov. Z analizo variance nismo odkrili razlik med srednjimi premeri, temelj- nicami in volumni v letu 1983 pred redče­ njem (preglednica 6). V letu 1990 pa razlike med srednjimi vrednostmi obstajajo. Te razlike so le deloma posledica moč­ nejšega priraščanja preostalih dreves v močno redčenem sestoju, deloma pa so posledica računskega priraščanja srednjih vrednosti, do katerega pride zaradi različne Prilagojene višinske krivulje imajo naslednjo obliko: Sestoj A: h = 5,18484 · d0•349575 Sestoj B: h = 22,378 - 14~243 Sestoj C: h = 4,45207 · d0·399191 Sestoj A: h = -4,15698 + 4,7271 · d112 . 177 45 SestoJ B: h = 25,4285 + -d-'- Sestoj A : h = 2,61092 · d0 ·635325 h višina dreves (m) d prsni premer (cm) Leto 1983 Leto 1990 Preglednica 5: Ocena srednjih višin sestojev Leto Sestoj A Sestoj B 1983 hzg 1983 hsr 14,5 14,6 1983 *hsrp '14,6 14,4 1990 hzg 21,7 21,5 1990 hsr 16,4 15,6 1990 •hsrp 16,6 15,2 ·hsrp = srednja višina, popravljena z analizo kovariance 72 G. V. 2/92 Sestoje 22,3 16,5 17,2 R = 0,834 R = 0,860 R = 0,827 R = 0,896 R = 0,921 R = 0,863 Test 1,208 0,404 F 1,100 F 20,648*•• Preglednica 6 : Primerjava srednjih vrednosti nekaterih sestojnih parametrov med sestojema v letu 1983 in letu 1990 Sestoj Leto 1983 Leto 1990 A B c F A B c F da (cm~ 14,7 14,5 14,3 1,17 19,5 17,8 17,4 18,3'"*" 9a(cm) 185 187 179 0,93 330 285 267 15,1*d Va (m3) 0,125 0,124 0.119 0,64 0,300 O, 232 0,239 18,7*u N (N/ha) 2534 2248 2554 1418 1720 2104 G (m2/ha) 46,9 42,0 45,7 46,8 48,9 56,1 V(m3/ha) 317,3 278,1 304,2 425,4 398,7 502,5 * z da, 9a in va so označene aritmetične sredine ustreznih srednjih vrednosti Preglednica 7 : Redčenje leta 1983 Sestoj A Sestoj B % kon k. indif. % kon k. indif. N (N/ha) 892 35,2 238 654 372 16,5 68 304 V (m3/ha) 74,9 23,6 30,8 44,0 23,2 8,3 6,4 16,8 G (m2/ha) 11,9 25,5 4,63 5,36 4,27 10,2 1,1 3,2 Preglednica 8: Primerjava vrednosti nekaterih sestojnih parametrov po redčenju leta 1983 in prilagojene srednje vrednosti z a_n_a_li_z_o_k_o_v_ar_ia_n_c_e_v_le_t_u_1_9_9_0 __________ _ Sestoj Sestojni parametri po redčenju (1983) Prilagojene srednje vrednosti (1990) A B C A B C F da (cm~ 15,7 15,1 14,3 18,2 17,9 18,1 14,2'"' 9a(Cm) 212,7 201 ,3 179,0 300,1 285,5 288,9 19,1 HW Va (m3) 0,14 0,136 0,119 0,265 0,234 0,261 43 , 9 *'~ N (N/ha) 1642 1876 2554 1418 1720 G (m2/ha) 35,01 37,776 45,7 46,8 48,9 V (m3/ha) 242,38 254,90 304,2 425,4 398,6 Tabelarna kritična vrednost za F porazdelitev pri tveganju a = 0,001 in m 1 = 2, m2 = 1562 stopinjami prostosti znaša 10,87. jakosti redčenj. V sestoju B je bilo poseka- nih več tanjših dreves z manjšo temeljn.ico in volumnom (preglednica 6). Iz primerjave srednjih višin, ocenjenih leta 1983, in zgornjih višin, ocenjenih leta 1990, med ploskvama lahko zaključimo, da med rastišči sestojev obstajajo majhne raz- like v pogledu rodovitnosti. Nekoliko bolj izstopa le sestoj B. Da bi ugotovili vpliv same jakosti redče­ nja na srednje vrednosti sestojev, je zato potrebno primerjati med seboj srednje vred- nosti po poseku in srednje vrednosti leta 1990 (preglednica 7). Srednje vrednosti so značilno različne že po poseku. Zato smo jih uporabili kot kovariantne spremenljivke v modelu analize kovariance. Na ta način smo korigirali srednje vrednosti leta 1990 glede na izhodiščne vrednosti po redčenju. Razlike med srednjimi vrednostmi sestojev leta 1990 lahko vzamemo pretežno za po- sledico gojitvenih ukrepanj. Torej z redčenji večamo srednje vrednosti sestojev. Najbolj narašča srednji premer, najmanj pa srednji volumen. To je posledica upočasnjene vi- šinske rasti redčenih sestoj ev. Težnja naraščanja srednjih mer v odvi- snosti od jakosti redčenja je statistično značilna in nakazuje pozitivno linearno odvisnost. 5.6. Razvoj debelinske strukture Razlike v debelinski strukturi sestojev smo ugotavljali s Snedecor-Brandtovim te- stom. Razlike med strukturami sestojev so značilne za obe leti : Leto 1983 Leto 1 990 l = 34,238*** l = 35, 571 *** Razliki v strukturi sestojev sta bili značilni že pred redčenjem. Z redčenjem smo raz- like povečali, delno zaradi različne strukture poseka, kar je razvidno iz grafikonov 8, 9, G. V. 2192 73 1 O, 11, 12 in 13, delno pa zaradi hitrejšega preraščanja debelinskih stopenj v sestoju A. Z z-testom smo ugotavljali razlike v de- _ležu dreves, debelih nad 20 cm, takoj po redčenju in leta 1990 (preglednica 8). P1%-p2% z = --~==~========~==~ P1 % · q1 % P2% · q2% ------:c---+------:--n1- 1 n2 - 1 p% . . . . ocena strukturnega deleža, izračunana lz podatkov vzorca n število enot v vzorcu Preglednica 9: Razlike v deležih dreves, debe- Jejših od 20 cm Leto SestajA Sestoj B SestojC 1983 1990 12% 46% 14% 35% 13% 34% Razlike v deležu dreves, debelejših od 20 cm v letu 1990, so značilne, leta 1983 pa test ni odkril razlik v deležu debelih dreves takoj po redčenju. Torej lahko dom- nevamo, da jakost redčenja vpliva na delež debelih dreves v sestoju. Grafikon 8 : SESTOJ A: Debelinska struktura (1983) 12 10 . 8 o o 2 o . /\ j\ /· \ 1_ ,-:---~\·\·. 1 ( . . :\\ / / . . 1 r 1 :: ·\ Q posek CJ indif. [J . izbranci 11' .. 1\ ~ 1/ . /'\\ 1 . / . \~ . . !. ./ ~ , . 1 'L_ le---J ____ _: .. . : ~=~ ·- -·- .. L_'---J..._,__...__,__,__L-i.._.__L......L.-l._jL_j_...L......J--'-....1-..J._l_j o 2 6 8 10 debelinske stopnje 74 G. V. 2/92 5-.7. Učinek jakosti redčenja na debelinski, temeljnični in volumenski prirastek sestoja Prirastek lesne zaloge sestaja v periodi dobimo, če od lesne zaloge sestaja na koncu periode odštejemo lesno zalogo na začetku periode, zmanjšano za lesno za- logo posekanih in odmrlih dreves. Še eno- stavnejši način pa je, da od volumna vsa- kega preostalega drevesa na koncu pe- riode odštejemo volumen, ki ga je imel na začetku periode. Periodični prirastek lesne zaloge je enak vsoti prirastkov posameznih dreves. Tekoči letni prirastek pa je enak periodičnemu prirastku, deljenemu s števi- lom let v periodi. Razlike med srednjim premerom, temelj- nico in volumnom sestojev pred redčenjem leta 1983 niso bile značilne. Ko smo v sestoje posegli z izbiralnim redčenjem raz- ličnih jakosti, so se srednje vrednosti para- metrov povečale (računsko priraščanje), razlike med njimi pa so postale značilne. Srednje vrednosti so v tesni korelacijski povezavi s prirastki, zato je potrebno od- straniti razlike med prirastki, ki so posledica različne debelinske strukture. Iz tega raz- loga smo učinke izbiralnih redčenj različnih Grafikon 9 : SESTOJ B: Debelinska struktura (1 ~63) 12 ; 10 8 8 ~ 6 : o .l 4 2 o .. o 2 O ... pos~k· [J indif. [J .. i~branci L 4 6 8 debelinske stopnje 10 jakosti na debelinski, temeljnični in volu- menski prirastek ugotavljali z analizo kova- riance. Kot kovariantno spremenljivko smo uporabili premer dreves na začetku pe ri ode (preglednica 9). Vsi prilagojeni tekoči prirastki v redčenem Grafikon 10: SESTOJ C: Debelinska struktura (1983) 'l 10 /\ 1 \ 1 \ 8 1 \ 1·· 1 o 1 \ .1 ~ ! . \ ~ 1 \ 1 6 \ .Q ·s;. ·* 1 ·\ 4 .. \ i. 2 t \ . __ :~-~---o o 2 4 6 8 10 debelinske stopnje Grafikon 11 : SESTOJ A: Debelinska struktura (1990) 12 10 TJ indif. .. '.izbranci : 8 o ~ ~ 6 .Q ·s; .. ~ 2 ·- o o 2 8 8 10 debelinske stopnje sestoju so značilno višji od prirastkov ne- redčenega sestaja. Najnižji so prirastki v šibko redčenem sestoju, ki je na nekoliko slabšem rastišču. Torej ima rastišče dosti močnejši vpliv na srednje prirastke kot red- čenje. Grafikon 12: SESTOJ B: Debelinska struktura (1990) 12t- f 1J 8 o ~ ~ 6 .. .Q ·s; ~ 4 2 : o o 2 4 [J· indif. CJ · izbranci 6 debelinske stopnje 8 10 Grafikon 13: SESTOJ C: Debelinska struktura (1990) 12 10 ] 8 o ~ ~ 6 .Q ·:;: Cl) .;;; 4 ]"-.'-... /- -,~ 1 ""\ 1 \, 2 1 \ / \ r.. \ 1. ' o \ -~-_.;- . -:;:;.-..~ o 2 4 6 8 10 debelinske stopnje G. V. 2/92 75 Preglednica 1 O: Primerjava tekočih letnih pri- rastkov in srednjih prirastkov med sestojema Sestoj A Sestoj B Sestoj C F 28,1 21,6 32,3 2,03 1 ,82 2,13 0,020 0,013 O, 15 14,3 10,6 10,1 0,43 0,33 0,34 50,54*** 7,92*** 7,83"* * ·;v (m3/ha/leto) ... tekoči letni volumenski prirastek *i9 (m 2/ha/leto) tekoči letni temeljnični prirastek *iav (m3/drevo/leto) .. . aritm. srednji volumenski prirastek *i39 (cm 2/drevo/leto) . . . aritm. srednji temeljnični prirastek *iad (cm/drevo/leto) . .. aritm. srednji debelinski prirastek Odvisnost debelinskega prirastka od prsnega premera lahko ponazorimo z na- slednjimi funkcijami : Sestoj A id= -0,555173 + 0,063531 d-0,000588d2 R2 = 0.761 Sestoj 8 id= -o,444193 + 0,055828d-0,000594d2 R2 = 0,743 Sestoj C id= -o,000141 * d2.33555 R2 = 0.778 Iz poteka krivulj (grafikon 14) je razvidno, da drevesa istih debelin v močno redčenem sestoju bolje priraščajo . Deleži izkoristka lesne zaloge so nave- deni v preglednici 11. Preglednica 11. Jzkoristki lesne zaloge v prou- čevanih sestojih LZa3 lZgo izkor. SestajA 228,5 425,4 1,86 % Sestoj B 246,9 398,7 1,61% Sestoje 276,4 502,5 1,82% Lesna zaloga leta 1983 je brez redčenj in mortalitete. Izkoristek lesne zaloge pove, kolikšen je odstotni delež periodičnega pri- rastka v odnosu do lesne zaloge stoječih dreves. Najboljši izkoristek ima lesna za- loga močno redčenega sestaja. 76 G. V. 2/92 5.8. Vpliv jakosti redčenja na stabilnost sestoje v Pravočasna in pravilna redčenja izboljšu- jejo stabilnost sestojev. ln sicer do srednje višine 1Om uspešno, ko pa je sestoj višji od 15m, na stabilnost sestojev z redčenji ne moremo več bistveno vplivati (KOTAR 1982b). Obravnavana smrekova sestaja sta bila večkrat poškodovana zaradi snegolo- ma. Zanimalo nas je, ali je z večjo jakostjo redčenja možno povečati stabilnost sesto- jev kljub poznemu posegu - hsr v času redčenja je že presegla 14m (preglednica 5). Za merilo stabilnosti sestojev smo upora- bili dimenzijsko razmerje dreves (vitkost): h R ~ R dimenzijsko razmerje h ... višina drevesa (m) d1,3 . .. prsni premer drevesa (m) Razni avtorji (ELERŠEK 1983 po BUR- SCHELU), ki so proučevali stabilnost sesto~ jev, so prišli do naslednjih ugotovitev za mlajše smrekove nasade (R - srednja vit- kost): R<60 R = 60-80 R = 80-100 R->JOO zelo stabilni stabilni nestabilni zelo nestabilni KOT AR (1982) pa navaja, da so sestoji stabilni, če ima več kot polovica dreves vitkost nižjo od 90. Pri uporabi vitkostnega razmerja kot me- rila za stabilnost sestojev je potrebno opo- zoriti na dva dejavnika, ki s staranjem sestaja vplivata na razvoj vitkostnega raz- merja. Prvi je računsko zmanjševanje vitko- sti zaradi relativno vedno nižjega mesta meritve prsnega premera na drevesu (»prsna višina« pomeni pri 1Om visokem drevesu 13% višine, pri 20m pa 6,5% ). Drugi pa je dvigovanje višinske krivulje sestaja. Ko so sestoji v starosti po kulmina- ciji višinskega prirastka, ki je pred kulmina- cijo debelinskega prirastka, se vitkostno razmerje samo še zmanjšuje. Da bi ugotovili razlike med sestojema glede stabilnosti , smo primerjali ocene srednjih vrednosti dimenzijskega razmerja (preglednica 11) in ocene deleža dreves z dimenzijskim razmerjem, večjim od 90 (pre- glednica 12). V vzorec smo vzeli vsa dre- vesa z izmerjeno višino. Preglednica 12: Ocene deležev dreves z vitkos- tjo R > 90 v letu 1990 Leto Sestoj A 1983 23,1% 1990 33,3% Sestoj B 3,1% 13,7% Sestoj C 65% Preglednica 13 : Ocene srednjih vitkosti Leto Sestoj A Sestoj B Sestoj C 1983 79,4 74,0 1 1990 87,8 78,1 93,2 Ugotovimo lahko, da je stojnost vseh treh sestojev ogrožena. Najbolj je ogrožen kon- trolni sestoj. Preseneča, da ima sestoj A manj ugodno vitkostno razmerje kot manj redčen sestoj. Vzrok je v večji proizvodnosti rastišča sestaja A, zaradi česar so drevesa istih premerov nekoliko višja. Kljub redčenju obstaja v vseh sestojih težnja naraščanja dimenzijskega razmerja. Indeks naraščanja vitkosti je najnižji v močno redčenem sestoju . Višinski prirastek sestaja torej še ni kulminiral. Z močnejšimi redčenji dvigamo dimenzijsko razmerje se- stoja in izboljšujemo stojnost ne glede na relativno pozen poseg. 5.9. Primerjava sestojev s švicarskimi (EAFV 1968; Sl50 = 26) in češkimi dono- snimi tablicami (S1 100 = 34) Srednje vrednosti obeh sestojev so pre- cej podobne vrednostim, ki jih izkazujejo švicarske donosne tablice za smreko z zgornjo višino 26 m pri starosti 50 let S 1 = 26 ( EAFV 1968). Višje vrednosti pa zavze- majo lesna zaloga, temeljnica in tekoči volumenski prirastek (preglednica 12). Vzrok razliki je v večjem številu dreves na ha v obeh sestojih pri isti zgornji višini in starosti v primerjavi s tabličnim sestojem (višja raven proizvodnosti). Primerjava sestojev s češkimi donosnimi tablicami (SI = 34) za nižinsko smreko pokaže, da imajo sestoji manjšo gostoto in višje srednje vrednosti od tabličnih. Tudi lesna z.aloga, prirastek in temeljnica so višji. Tablični sestoji imajo nižjo skupno produkcijo> Zato, zgornja višina pri mlajših sestojih ni zanesljiv pokazatelj rodovitnosti rastišča. Na podlagi analize sklepamo, da uporaba tujih donosnih tablic za mlajše nasade na področju Krašice ni upravičena. Velika pomanjkljivost obeh donosnih ta- blic je v tem, da ne podajajo razvoja nered- čenih sestojev. Parametri naravi prepušče­ nih sestojev so bolj primerljivi, saj ne zdru- žujejo vpliva rastišča in nege sestojev, ki se od dežele do dežele zelo razlikuje . 6. VPLIV JAKOSTI IZBIRALNIH REDČENJ NA NOSILCE FUNKCIJ 6.1. Primerjava debelinske strukture med sestojema Razlike v debelinski strukturi izbrancev smo ugotavljali s Snedecor-Brandtovim te- stom. Razlike pred redčenjem in po njem niso značilne: x2 = 5,661 (leto 1983, m = 3, izraču­ nan preko Snedecor- Brandtove formule, KO- TAR 1977) l = 6,068 (leto 1990, m = 5) Razvoj debelinske strukture kandidatov je razviden iz grafikonov 15 in 16. Preglednica 14: Primerjava sestojev A in 8 s švicarskimi tablicami (EAFV 1968) in češkimi tablicami Nivo Star. Štev. hzg hsr dsr G LZ i proizv. (1) (N) (m) (m) (cm) (m2/ha) (m3/ha) m3/ha/l) Tablice 1 40 1193 21,2 17,6 19,3 35,1 311 21,5 EAFVSI26 1 Sestoj A 40 40 1418 21,7 16,4 19,5 46,8 425 28,1 Sestoj B 40 40 1720 21,5 i5,6 17,8 48,9 399 21,7 Sestoj C 40 40 2104 22,3 16,5 17,4 56,1 503 32,3 Češke 1 40 1895 20,7 17,1 15,6 35,5 271 15,2 tablice 2 40 2205 20,7 17,1 15,6 41,3 316 17,5 Sl34 3 40 2514 20,7 17,1 15,6 47,0 360 19,8 G. V. 2/92 77 Preglednica 15 : Primerjava srednjih mer nosilcev funkcij med sestojema Ain B v letu 1983 in letu 1990 Leto 1983 Leto 1990 Sestoj A Sestoj B t SestajA Sestoj B t hsr(m) 14,49 14,46 0,225 18,72 17,51 8,672**y da (cmr 19,06 19,36 1,130 23,57 23,19 1,139 ga(cm )* 292,46 304,16 1,386 447,67 436,88 0.852 Va (m3)* 0,209 0,218 1,085 0,426 0,387 2,681 ** N (N/ha) 616 560 1 606 544 G (m2/ha) 9,0078 8,1564 1 13,5643 12,1015 V (m3/ha) 64,65 61,07 1 129,01 107,21 * z da, 9a in va so označene aritmetične sredine ustreznih drevesnih mer. 6.2. Vpliv jakosti .izbiralnih redčenj na srednje mere dreves nosilcev funkcij Učinke jakosti izbiralnega redčenja na srednje mere nosilcev funkcij smo ugotav- Grafikon 14: Odvisnost tekočega debelinskega prirastka od premera , _,L. c 1 ~ ·~ o 3 i.- o} - seo iOJA 10 20 30 40 p1 ]: t ... ~ -:<:·· 1 "' 0.8 - • . -:: . • - ~a.~ , 061·- _ •• · ··,·./ J,. ~ ~ f / <. J g 0.41- ~ ~ f ~ J ; ' 0.2 ~ ~. ~ ~ -~ • / • 1 [ ' ,'' j o L ..l_· ~~- ' ·---- ··-·-L-~_ .... _.~ 10 20 30 40 prsn, premer ]cm) 80 G. V 2/92 Grafikon 18: SESTOJ B: Odvisnost debelin- skega prirastka od prsnega premera po razre- dih utesnjenosti krošnje (kandidati) 10 20 JO 40 prsor premer [cm] - zmanjšali so se prirastki, lesna zaloga in skupna proizvodnja; - povečal se je srednji premer (v skupni proizvodnji); - zmanjšala sta se srednja višina in- volumen (v skupni proizvodnji); - optimalna temeljnica je enaka maksi- malni naravni temeljnici; - kritična zarast znaša 92% maksimalne naravne temeljnice. Zaradi kakovostnega rastišča je nastopila kulminacija sestojnega rastnega pospeška že pred triintridesetim letom. Z začetkom redčenj smo zamudili dobo odpiranja rastiš- čne kapacitete in tako z redčenji nismo povečali volumenskega priraščanja redče­ nih sestojev. Večanje prirastka na razpolož- ljivo rastno površino je bilo manjše, kot je bilo upadanje prirastka zaradi zmanjševa- nja števila osebkov (redčenje) . Primerjava sestoj ev z modeli iz švicarskih in čeških donosnih tablic je pokazala, da so švicarske tablice glede razvoja sestoj nih srednjih vrednosti ter tudi jakosti redčenja primernejše. Manjkajo jim le različne ravni rodovitnosti. Češke donosne tablice za ni- žinske smrekove gozdove se pri istem site indexu (SI) ne ujemajo s parametri analizi- ranih sestojev. Donosne tablice za gorske smrekove gozdove (GUTIENBERG 1903) pa imajo pri istem SI precej nižje srednje vrednosti, lesno zalogo, prirastek in skupno proizvodnjo. V pestrih rastiščnih razmerah štajerskega visokega krasa, se je uporaba tujih rastiščnih tablic pri mlajših smrekovih nasadih izkazala za neprimerno. še bolj so izraziti učinki redčenj različnih jakosti na nosilcih funkcij. V močno redče­ nem sestoju imajo nosilci funkcij večje sred- nje mere in prirastke. Velike razlike obsta- jajo med izbranci sestojev redčenih z raz- lično jakostjo v pogledu njihove kakovosti in kakovosti krošenj. Posledice močnega redčenja so kakovostnejše in manj ute- snjene krošnje izbrancev. Razlike v debelinskem prirastku med no- silci funkcij iz prvih treh socialnih položajev so manjše kot razlike med nosilci funkcij z različno kakovostjo krošnje. V močno redčenem sestoju obstajajo razlike med prilagojenimi srednjimi debelin- skimi prirastki nosilcev funkcij z različno utesnjenimi krošnjami, v šibko redčenem sestoju pa jih preizkus ni odkril. Druge raziskave smrekovih nasadov v optimalni fazi na področju Krašice nam kažejo, da je silovita rast značilna za rela- tivno kratko obdobje do ca. 80 let starosti. V optimalni fazi se rast zelo upočasni in se spet precej oddalji od pričakovanih vredno- sti iz donosnih tablic . Vzroki so lahko eko- fiziološke (suša . .. ) ali gojitvene narave (zakasnela redčenja). Odgovore pa bomo našli le z nadaljnjimi raziskavami. THE EFFECT OF SELECTIVE THINNINGS IN DIFFERENT FOREST STAND PARAMETERS OF AN ARTIFICIALLY FOUNDED NORWAY SPRUCE FOREST ON THE ABIETUM- FAGETUM PRAEALPINUM NATURAL SITES Summary Artificial plantation of the Norway spruce tree of the first generation in an Abieti-Fagetum natural site yields a very high timber supply at the age of 40 (from 399m3 /ha to 503m3/ha) and current increments (from 32,3 m3/ha/year to 23,4m3/ha/ year) . ln comparison to natural and tabular forest stands of similar age and natural sites it develops very quickly. Hich increment values do not mean quality and stability. High productivity of timber supply goes most probably on the account of the impoverishing of other components of the ecosy- stem (ODUM 1971) because of which the forest loses its stability. This has already been expres- sed by the destroyed mechanical resistivity of the forest which can be proved by analysis results showing a high degree of forest imperilment. The mean slenderness value increases and the incre- ment index is sma\ler in the forest stands where thinnings have been carried out. ln a noncultiva- ted forest stand almost all trees belonging to the first three social positions had a broken or dama- ged tree top. Greater biotic damage of forest stands were not noticed. A natural site also loses its fertility due to the negative influence of Norway spruce tree litter on pedogenetic ground processes. ln horizon A, these effects can already be percieved in the first generation of the Norway spruce in an Abietum- Fagetum (PERKO 1989). Research plots are situated one beside another yet they slightly diH er according to the productivity and the measurings cannot be directly compared (the application of the covariance analysis). The reason for this must lie in small areas and diverse, mosaic nature of the karst region. ln similarfuture researches the test is recommended to be carried out in partial blocks (WINER 1970). The total area would thus remain the same, only the slender- ness, distribution and the number of plots would change. The forest stands had not been cultivated until the age of thirty-three. ln spite of this, the share G. V. 2/92 81 of decidious trees is surprisingly high. Timly cultivation could increase the share of deciduous trees and improve the ecologic stability of the forest. The influence of selective thinnings of the intensity of 26 % and 1 O% of the basal area on the development of forest stand thinning parame- ters is the following : - the increments, the timber supply and total production have been reduced ; - the mean diameter (in the total production) has increased ; - the mean height and volume (in the total production) have been decreased; - the optima! basal area is identical to the maximum natural basal area; - the critical covering amounts to 92% of the maximum natural basal area. Due to a quality natural site, a culmination of forest stand growing acceleration set in already before the thirty-third year. The beginning of thinnigs missed the period of forest stand capacity opening, the consequence of which was the absence of the increase in volume incrementing of the thinned forest stands. The increase of the increment per disposable growing area was smal- ler than the decreasing of the increment due to a smaller number of tree subjects (thinnings). A comparison of forest stands with the models from Swiss and Czechoslovakian yield tables has shown that Swiss tab/es are more appropriate as to the development of forest stand mean values and the thinning intensity. The only thing they do not contain is ditferent levels of fertility. Czech yield tables for flat /and Norway spruce forests do not tally with the parameters of the analysed forest stands at the same site index (SI}. Yet yield tab/es for mountainous Norway spruce forests (GUTTENBERG 1903) evidence considerably smaller mean values, timber supply, increment and total production at the same site index (SI) . ln diverse natural site conditions of the štajersko high karst, the use of foreign site tab/es proved inappropriate in young Norway spruce tree plan- tations. Even more explicit are thinning effects of va- rious intensities on the function carriers. ln a highly thinned forest stand, function carriers have greater mean measure values and increments. There are great differences as to quality and tree crown quality between the selected trees of forest stands which have undergone the thinnings of different intensities. The consequence of a heavy thinning is tree crowns of higher quality and with more space. The differences in diameter increment between function carriers from the first three social posi- tions are smaller than the differences between the function carriers of a different tree crown quality. ln a forest stand where a thinning of high intensity has been carried out , there are ditferen- ces between adapted mean diameter increments of function carriers with tree crowns having diffe- rent large space. But in a forest stand of uninten- 82 G. V. 2/92 sive thinning, they have not been established by the test. Based on other researches of o/der Norway spruce tree p!antations in the optima! phase in the territory of Krašica, a supposition arises that vigorous growth is characteristic of a re!ative!y short period, c. until the age of 80. During the optima! phase the growth is slowed dawn consi- derably and again ditfers greatly from the expec- ted values of yield tables. The reasons may be ecophysiological (drought, ... ) or of silvicultural nature (delayed thinnings, . .. ), The answers, however, can be found only in future researches. LITERATURA 1. Assmann E.: 1961. Waldertragskunde. Bayr. Landw. Verlag Munchen. 2. Eleršek, L., Piskernik M.: 1983. Vpliv ras- tišča na višinsko rast mlajših smrekovih nasadov v Sloveniji. Zbornik lesarstva in gozdarstva št. 32. Ljubljana. 3. Ferguson G.: 1966. Statistical Analysis ln Psychology And Education. McGraw-Hills. Lon- don. 4. Kotar, M.: 1985. Povezanost proizvodnih zmogljivosti sestaja z njegovo gostoto. Spominski zbornik gozdarstva in lesarstva št. 26, Ljubljana. 5. Kotar, M.: 1984. Prirastoslovje. BTF, VTOZD za gozdarstvo Ljubljana. 6. Kotar, M. : 1982. Redčenje z vidika prirasto- slovja in donosnosti gozdov. GV Ljubljana, št. 5, str. 193-203. 7. Kotar, M.: 1982. Redčenje v starejših sesto- jih smreke in bukve. GV Ljubljana št. 9, str. 365-373. 8. Kotar, M. : 1980. Rast smreke Picea abies (L.) KARST na njenih naravnih rastiščih v Slove- niji. Disertacija, Biotehniška fakulteta VTOZD za gozdarstvo, Ljubljana. 9. Kotar, M.: 1977. Statistične metode. Izbrana poglavja za študij gozdarstva. BTF, VTOZD za gozdarstvo, Ljubljana. 1 O. Mayer, H. : 1984. Waldbau aut sociolo- gisch-oekologischer Grundlage. Gustav Fiscer Verlag . Stuttgart, New York. 11. Mlinšek, D.: 1968. Sproščena tehnika goje- nja gozdov na osnovi nege. Ljubljana. 12. Odum, E. P.: 1971 . Fundamentals of Eco- logy. W. B. Sanders Company, Philadelphia, Pa. 13. Perko, F.: 1989. Ekološka niša in in gospo- darski pomen smreke na jelovo-bukovih rastiščih visokega krasa. GV Ljubljana št. 9, str. 353-379. 14. Snedecor, G.: 1967. Statistical Methods. The YOWA STATE UNIVERSITY PRESS AMES. 15. Winer, B. J.: 1970. Statistical Principles in Experimental design. McGRAW-HILL. London. 16. 1980. Gozdarski in lesnoindustrijski priročnik . Priredil M. Čok l. BTF, VTOZD za go- zdarstvo, Ljubljana. 17. 1952, 1962, 1972, 1982. Gozdnogo- spodarski načrti za gozdnogospodarsko enoto NAZARJE družbeni gozdovi. GG Nazarje.