Wykład: Regulacja rozmiaru użytkowania

(GPZ, GP, UPR)

Prof. E. Stępień (KULGiEL)

Regulacja rozmiaru użytkowania rębnego w gospodarstwach

przerębowo - zrębowych

Teoretyczne podstawy regulacji

Założenia:

- jednostka ewidencyjno – planistyczna

=> drzewostan

- jednostka regulacyjna

=> obręb siedliskowy

Cechy przedmiotu regulacji

- metoda regulacji uwzględnia swoiste cechy gospodarstwa
przerębowo – zrębowego

- E => f (wielkość, struktura, stan zasobów)

- postać obrębu

=> zbiór drzewostanów

jednowiekowych

(jak w gospodarstwie

zrębowym)

=> zbiór drzewostanów

dwugeneracyjnych

(starodrzew + odnowienie)

- istota cyklu wzrostowo - rozwojowego

Znaczenie problemu regulacji w GPZ

- rębnie złożone w Europie są w praktyce stosowane na
dużą skalę
- wzrost roli przerębowo – zrębowego sposobu

zagospodarowania lasu w Polsce

(rośnie znaczenie funkcji ochronnych i pozaprodukcyjnych)

- brak odpowiednich metod regulacji uwzględniających
dynamikę
drzewostanów tego gospodarstwa

Specyfika gospodarstw zrębowo – przerębowych

- postać struktury lasu GPZ

=> grupa drzewostanów w okresie odnowienia (A)

=> przechodzenie części drzewostanów z grupy A

(młodniki) do grupy B (do jednej z najmłodszych klas
wieku)

=> przechodzenie części drzewostanów z grupy B do grupy

A (inicjowanie cięć, przyczyny naturalne) na czas równy
OO

=> proces starzenia w grupie B jak w sposobie zrębowym

- istota procesu dynamiki gospodarstwa

=> grupa drzewostanów poza okresem odnowienia (B)

- norma udziału drzewostanów grupy A i B

Metody regulacji

1. Jak w sposobie zrębowym (w zasadzie do 1970 roku)

- problem zestawienia tabeli klas wieku

- wyliczenie ED1 / ED2 (łącznie dla grupy A i B)

 każdy drzewostan grupy A zalicza się do 2
różnych
klas wieku

> bez podziału na grupy A i B

2. Metoda wg potrzeb hodowlanych (POHOD)

Idea

 ustalić w każdym drzewostanie jaką część zapasu w
okresie „m” usunąć rębnią częściową (stopniową) dla
realizacji celów
hodowalanych i produkcyjnych

 wg wzoru:

I

UR

= 1 / O Odn

I

UR

= 1 / O up

(O up = O Odn –

a)

 wg oceny wzrokowej

(taksator ocenia etap wykonania rębni i dalszą

intensywność cięć)
E = f (stan starodrzewia, stan, rozmieszczenie, ilość
odnowienia)

Sposób realizacji

Obliczenie E

POHOD

(przykład)

=> w których drzewostanach rozpoczynać cięcia?

- schemat S = WR – O O

dn

(okres krótki)

> etat dla drzewostanu (ed

i

)

ed

i

= md

i

x I

URdi

- życie: stan realizacji celów hod. – ochr. i
produkcyjnych

S = WR – ½ O O

dn

(okres długi)

 etat dla gospodarstwa (EG

HOD

)

EG

HOD

= Σ md

i

x I

URdi

= Σ ed

i

Ocena metody POHOD

=> zasada „ od szczegółu do ogółu”

=> indywidualizacja potrzeb drzewostanu

=> metoda samodzielna lub pomocnicza

3. Metoda wg % przyrostu (współczesna – Rutkowski, 1974)

(historyczna – Melard, 1883)

Podstawy teoretyczne

 trwałe utrzymanie drzewostanów w grupie A

P (A) => ± stała

V (A) => ± stała

 wymiana drzewostanów grupy A i B musi być
wyrównana

P (B) => Gr. A = P (A) => Gr. B

wektor a (A) = wektor b (A)

 etat gospodarstwa ma być sumą etatu z drzewostanów
grupy A i grupy B

E G = E V (A) + E V (B)

(

przyrost) + (dojrzałość)

Warunki realizacji

 P (A) i V (A) podlegają systematycznej kontroli

 znajomość wielkości przyrostu drzewostanów grupy A i grupy

B przechodzących w okresie „m” lat do grupy A

 znajomość tempa przechodzenia drzewostanów w ciągu

okresu „m” lat z grupy B do grupy A (etat)

Sposób wyliczeń (przykład):

Pg = 1270 ha (PA = 15 ha, PB = 1255 ha); WR = 100 lat
V (A) = 362 m3 / ha
zV (A) = zV (B) = 1,5 % / rok
WR = 100 lat

Etat faz rozwoju (rębnie stopniowe)

Postać gospodarstwa

- jednorodna (siedlisko, wystawa) jednostka kontrolna (20 – 40

ha) lub ich zbiór

- przestrzennie rozdzielone 3 fazy rozwojowe

* inicjalna: odsłonięte odnowienia naturalne i sztuczne (d

1.3

< 7

cm); zabiegi: odnowienie i pielęgnacja

* optymalna: fragmenty lasu bez odnowienia o wysokim

przyroście,
d

1.3

= 7-15 cm (faza młodsza) i d

1.3

= 16-35 cm (faza starsza);

zabiegi: cięcia pielęgnacyjne (trzebieże)

* terminalna: (4 stadia): starodrzew z odnowieniem

podokapowym o zróżnicowanej strukturze wiekowej i
wysokościowej; zabiegi: cięcia rębnią stopniową w celu:

- utrzymania stanu (faza właściwa)
- akumulacji zapasu (faza rozwojowa)
- przekształcenia (faza przejściowa)
- obniżenie zapasu (faza odnowieniowa)

Obliczenie etatu

- faza optymalna (cięcia pielęgnacyjne)

ZV

(OPT)

– przyrost bieżący okresowy w fazie OPT

- faza terminalna

Ev

(OPT)

= ZV

(OPT)

x r

(OPT)

r

(OPT)

– współczynnik redukcyjny przyrostu (r = 0,3 – 0,5)

EV

(TER)

= ZV

(TER)

x r

(TER)

ZV

(TER)

- przyrost bieżący okresowy w fazie TER

r

(TER)

– współczynnik redukcyjny przyrostu (r = 0,6-1.3)

Regulacja użytkowania w lesie przerębowym

Ogólne zasady regulacji

 jeden rodzaj użytkowania
 zamiast KR (WR) optymalna struktura zapasu

 Etat # Cel lecz wynik gospodarowania

 Idea: Etat = Przyrost

 Cel: optymalna relacja przyrostu / zapasu

Cechy przedmiotu regulacji

- obiekt regulacji

=> jednostka kontrolna (oddział)

- postać => złożona, wielowarstwowa,

wielogeneracyjna, struktura drzewostanu
(jodła, świerk, buk)

- podstawa informacyjna => tabela klas grubości
=> pożądana wielkość i struktura
zapasu

- istota dynamiki =>cięcia przerębowe (okres obiegowy
5 - 15 lat)
=> rębnia stopniowa (O

ODN

> 40 lat)

Etat w przerębowym sposobie zagospodarowania

Postać lasu przerębowego (gospodarstwa)

- jednorodna (siedlisko, wystawa) jednostka kontrolna (5-

15 ha)

lub ich zbiór

- jednolity kompleks lasu o złożonej, wielogeneracyjnej
i różnopiętrowej strukturze

- podobny zestaw zabiegów (cięcia pielęgnacyjne,

inicjujące, odsłaniające, porządkujące, przekształcające,
uprzątające)

- odnowienie z reguły naturalne

Kryteria regulacji

- pojęcie dojrzałości odnoszące się do pojedynczych drzew

- trwałość lasu wyrażana poprzez przyrost miąższości i

model właściwej postaci lasu przerębowego (wielkość
zapasu, struktura)

Metody regulacji

1. Metoda klasyczna (Gurnoud, F-1879, Biolley, CH-1896)

Technika inwentaryzacji

* pomiar d

1.3

wszystkich drzew (metody pomiarowe)

* wysoki próg pomiaru (15 - 17 cm)

Wyliczenie etatu

* przy właściwej strukturze przerębowej

ETAT (E) = PRZYROST (ZV

B

)

*

w okresie „dochodzenia” do właściwej struktury E zależy od

stanu wyjściowego i może być:

* rejestr drzew usuwanych (gat., d

1.3

)

* obliczanie zapasu i przyrostu dla każdej jednostki
kontrolnej

ZV

t1-t2

= M

t2

– M

t1

+ U

t1-t2

– D

t1-t2

E > ZV

B

lub E < ZV

B

2. Metody współczesne

- Technika inwentaryzacji:

* zastosowanie stałych losowych powierzchni kontrolnych (D

1.3

,

H, Dx)

* niski próg pomiaru (7 cm)

* rejestr drzew usuwanych – nie prowadzi się

* zapas i przyrost oblicza się w zasadzie dla kilku jednostek
kontrolnych

• nakład pracy w stosunku do metody pomiarowej –

pierwszy raz 50% (kolejny raz 30%)

Koncepcja regulacji

- założenia metodyczne

* pobierana ilość użytków zapewnić musi utrzymanie lub

odbudowę złożonej struktury i zachowanie trwałości lasu

* zachowanie równowagi między intensywnością procesu

przyrastania i ubywania

* dostosowywanie działalności regulacyjnej do stadium rozwoju

lasu przerębowego

- obliczanie etatu

E v = Z v x r

Zv – przyrost miąższości (m

3

/ 10 lat)

r = współczynnik redukcyjny przyrostu w zależności od stadium
rozwoju

(r = 0,6 – 1.3)

Sposoby liczenia etatu stosowane w praktyce

* Wg Knuchel’a (CH) : E V = V

j.k.

x 0,0 p

p = % użytkowania (1,8

–2,5 %)

* Wg Eberbacha (N): p = 200 x z V

t1 - t2

/ (V

t1

+ V

t2

)

E = V

j.k.

x 0,0p; (p = 2,5 - 4,5%)

Z V

t1 - t2

– przyrost przeciętny roczny w okresie t1 - t2

V

t1

, V

t2

– zapas z kolejnych pomiarów

* Wg IUL (PL)

1970: E = V

jk

x 0,0p;

(p = 1,2 -

1,5 %)
1980: E = ΣU

jk (TAX)

/ 10;

(m

3

/ rocznie)

1994: E = ΣU

jk (TAX)

/ 10;

(m

3

/ rocznie)

2003: etat wynika z potrzeb hodowlanych

Regulacja rozmiaru użytkowania przedrębnego (UPR)

Ogólne zasady regulacji

- dwoistość funkcji => hodowlane i sanitarne

- dwa rodzaje cięć => pielęgnacyjne i przygodne

- istota cięć przedrębnych => akumulacja zapasu

Podstawowe elementy teorii UPR

- rozmiar cięć p. => E

UPR

< ZV

B

;

- teza o 2 problemach w UP

=> urządzeniowy (regulacyjny)
=> hodowlany (realizacyjny)

Znaczenie problemu

-

UPR stanowi podstawowy warunek poprawy

(utrzymania) stanu sanitarnego i zdrowotnego lasu

- UPR jest ważnym czynnikiem intensyfikacji produkcji
(ilość, jakość)

Specyfika regulacji

- regulacji podlegają tylko cięcia pielęgnacyjne

- obowiązuje zasada „wg potrzeb hodowlanych”

- brak możliwości dokładnego określenia rozmiaru UP

(potrzeby są zmienne w czasie)

- „dokładne ustalanie na gruncie” wielkości UP na przyszły

okres jest niecelowe

- miąższościowy rozmiar cięć jest wielkością orientacyjną
(prognoza)
- powierzchniowy rozmiar cięć jest obligatoryjny
(dyrektywa)

Metody regulacji (przykłady)

Metody drzewostanowe

1. Na podstawie tabel zasobności

a/ T = (GAT, BON, WIEK, INT. ZAB.,Wz); (m

3

/ha/5lat)

b/ T* = T x R

Wz

; R = współczynnik redukcyjny

c/ T* = [Wz x T – Zv (1 – Wz)]; wzór Sucheckiego

Zv – (5-10) letni przyrost miąższości
Wz - zadrzewienie

2. Na podstawie tabel trzebieżowych

T = f (GAT, M, WIEK, ZW); (m

3

netto/ha/10lat)

3. Na podstawie oceny wzrokowej

T = П x OKO

4. Na podstawie dotychczasowych danych z lat ubiegłych

Regulacja UPR dla gospodarstw

1. Wg przeciętnego wskaźnika trzebieży (WT)

T

G

= (WT x Vj) P

G

(m

3

/rok)

2. Wg przeciętnego wskaźnika akumulacji zapasu (WAZ)

T

G

= (i x φ x Vj) P

G

(m

3

/rok)

gdzie:

V j – średnia zasobność drzewostanów przedrębnych

P

G

– powierzchnia gospodarstwa

Φ – procent przyrostu

i – wskaźnik intensywności trzebieży

Relacja rozmiaru cięć UPR (E

UPR

) i przyrostu (ZV)

E

UPR

= ZV x i

UP

i

UP

– intensywność UPR (0 < i

UPR

< 1)

> Warunek konieczny ze względu na potrzebę
akumulacji zapasu

Interpretacja rozmiaru cięć przygodnych (V

UPrz

),

cięć przedrębnych (E

UP

) i przyrostu (ZV)

Przypadek 1:

V

UPrz (i)

< E

UPR (i)

Interpretacja przypadku 1:

=> pielęgnacja zapasu (E

UP (i)

– V

UPrz (i)

)

=> akumulacja zapasu (Z V

(i)

– EUPR

(i)

)

=> stan zdrowotny i sanitarny jest dobry (jeśli dotyczy to

większości drzewostanów)

Przypadek 2: E

UPR (i)

< V

UPRZ (i)

< Z V

(i)

=> brak pielęgnacji zapasu

=> akumulacja jeszcze możliwa

=> nie zadowalający stan lasu (jeśli dotyczy to wielu

drzewostanów)

=> problem regulacji UP nie istnieje

=> likwidacja zapasu (~UR)

=> cecha drzewostanów źle produkujących (NEG.)

Przypadek 3 (skrajny): V

UPRZ (i)

> Z V

(i)

=> oznaka stanu klęski (jeśli dotyczy to wielu

drzewostanów)

=> konieczność przebudowy i obniżenia WR