PROJEKTOWANIE UPRAW

DR INŻ. JAN CEITEL

1.WSTĘP

CHARAKTERYSTYKA UPRAW LEŚNYCH RODZAJE UPRAW LEŚNYCH Ze względu na zadania jakie maja spełnić: 1. Uprawy leśne na powierzchni nie pokrytej drzewostanem. 2. Uprawy leśne na powierzchni odnowionej w sposób niedostateczny. 3. Uprawy leśne podokapowe, wprowadzone przed wycięciem drzewostanu. 4. Uprawy leśne na powierzchniach nieleśnych lub takich, które utraciły charakter powierzchni leśnych.

Rodzaje upraw leśnych

Ze względu na wprowadzony skład gatunkowy:

1. Uprawy całkowite (kompletne).

2. Uprawy częściowe (niekompletne.

Poprawki - dosadzenia w lukach w fazie uprawy.

Uzupełnienia - dosadzenia w lukach nalotów oraz fazy młodnika do końca I klasy wieku.

Dolesienia - dosadzenia w lukach drzewostanów starszych, powyżej I klasy wieku

TREŚĆ PROJEKTU ZAŁOŻENIA UPRAW

1. Projektowanie składu gatunkowego uprawy (stopnia zmieszania gatunków).

2. Wybór metody odnowienia sztucznego lub zalesienia (siew, czy sadzenie).

3. Wybór sposobu porządkowania powierzchni pod odnowienie lub przygotowanie powierzchni pod zalesienie.

4. Wybór sposobu przygotowania gleby.

5. Wybór materiału sadzeniowego (wiek, wielkość i sposób produkcji sadzonek) lub materiału siewnego (jakość).

6. Wybór formy zmieszania i rozmieszczenia gatunków.

7. Wybór zagęszczenia początkowego i więżby sadzenia lub normy wysiewu nasion.

8. Wybór metod i terminu sadzenia lub metod i terminu siewu

2. PROJEKTOWANIE SKŁADU GATUNKOWEGO

SKŁAD GATUNKOWY DRZEWOSTANU

- Drzewostany jednogatunkowe (lite, czyste) z 100% udziałem jednego gatunku albo z domieszką pojedynczą (1-9%) lub sporadyczną (<1%).

- Drzewostany wielogatunkowe (mieszane) - złożone z dwu lub więcej gatunków, przy czym udział drugiego gatunku musi wynosić min. 10%.

SKŁAD GATUNKOWY DRZEWOSTANU

Rola leśnych gatunków drzew w tworzeniu drzewostanów jest zróżnicowana i określa się ją umownie na podstawie udziału w jego składzie. W zależności od roli hodowlanej i produkcyjnej dzieli się gatunki na:

- główne - mające największy udział (min. 20% zapasu lub powierzchni) i znaczenie produkcyjne. W zależności od udziału wyróżnia się gatunki główne panujące (o największym udziale - min. 40%) i główne współpanujące (20% i więcej);

- domieszkowe - o mniejszym udziale (poniżej 20%) i podrzędniejszej roli produkcyjnej

SKŁAD GATUNKOWY DRZEWOSTANU

Do grupy głównych zalicza się gatunki drzew nazywane lasotwórczymi,

które same lub wspólnie z innymi głównymi, ewentualnie

domieszkowymi mogą tworzyć drzewostany. W Polsce (OBMIŃSKi, Tyszkiewicz 1963, WtOCZEWSK11968, JAWORSK11990, ROZWAŁKA 2003) mażna do tej grupy zaliczyć:

sosna zwyczajna (Pinus sylvestris L.)

świerk pospolity (Picea abies Karst.),

jodła pospolita (Abies alba Mili.),

buk zwyczajny (Fagus sylvatica L.),

dąb szypulkowy (Quercus robur L.),

dąb bezszypułkowy (Q. petraea Matt.),

brzoza brodawkowata (Betula pendula Roth.),

brzoza omszona (B. pubescens Ehrh.),

jesion wyniosły (Fraxinus excelsior L.),

olsza czarna (Alnus glutinosa Gaertn.)

SKŁAD GATUNKOWY DRZEWOSTANU

Do gatunków domieszkowych, oprócz wymienionych wyżej gatunków głównych należą (OBMIŃSKI, TYSZKIEWICZ 1963, WŁOCZEWSKI1968, JAWORSK11990, ROZWAŁKA 2003):

modrzew europejski

cis

klony: Jawor, zwyczajny i polny

wiązy: polny, szypulkowy i górski

lipy: drobnolistna i szerokolistna

grab pospolity

topola czarna

topola biała

olsza szara

Jarząb pospolity

wiśnia ptasia

Jabłoń dzika

grusza pospolita

♦ liczne gatunki krzewów

SKŁAD GATUNKOWY DRZEWOSTANU

Podział gatunków według ich roli w drzewostanach jest względny, zależny zarówno od roli w zespołach naturalnych, warunków siedliskowych, udziału w drzewostanie jak i właściwości gospodarczych.

Dotyczy to zarówno gatunków głównych jak i domieszkowych

SKŁAD GATUNKOWY DRZEWOSTANU

MOŻLIWOŚCI TWORZENIA PRZEZ GATUNKI GŁÓWNE DRZEWOSTANÓW JEDNOGATUNKOWYCH LUB WIELOGATUNKOWYCH Z INNYMI GŁÓWNYMI

Gatunki główne -panujące

Drzewostany jednogatunkowe lub wielogatunkowe ze współpanującymi

ROLA WAŻNIEJSZYCH GATUNKÓW DRZEW DOMIESZKOWYCH

CHARAKTERYSTYKA DOMIESZEK

1. Według roli w życiu drzewostanu.

2. Według czasu trwania w drzewostanie.

3. Według sposobu występowania w

drzewostanie (forma zmieszania).

4. Według rozmieszczenia w drzewostanie.

ROLA DOMIESZEK W ŻYCIU DRZEWOSTANU

• Domieszki dzielimy na uszlachetniające (produkcyjne) i pomocnicze, a te ostatnie dodatkowo na pielęgnacyjne i biocenotyczne.

DOMIESZKI USZLACHETNIAJĄCE

Grupa gatunków, której zadanie jest, mimo małego udziału, produkcja drewna, zwykle cenniejszego jak gatunku głównego, z równoczesnym spełnianiem funkcji pielęgnacyjnych i biocenotycznych.

Np..: modrzew w drzewostanach sosnowych;

dąb bezszypułkowy w drzewostanach sosnowych; jesion i modrzew w drzewostanach dębu szypułkowego

DOMIESZKI POMOCNICZE

Domieszki pomocnicze powinny występować w drzewostanie podrzędnym, a ich udział powinien byc ograniczony.

1. PIELĘGNACYJNE

Gatunki, które mają korzystnie oddziaływać na warunki wzrostu i rozwoju gatunku głównego - oddziaływać pielęgnacyjne na drzewostan i glebę. Gatunek domieszkowy pielęgnujący glebę powinien się charakteryzować:

- dużą zdolnością znoszenia ocienienia, aby mógł wytworzyć gęsta koronę;

- silnym ocienianiem gleby;

- dostarczać obfitej i łatwo się rozkładającej ściółki;

- wykształcać silny i głęboki system korzeniowy;

- posiadać dużą siłę odroślową

2. BIOCENOTYCZNE

Umożliwiają bytowanie pożytecznych konsumentów i reducentów - stwarzają nowe nisze ekologiczne, zwiększając sieć powiązań troficznych i paratroficznych

Gatunki biocenotyczne (typowe)

- Ubogie siedliska borowe: jałowiec, żarnowiec, janowce, jarzębina, a w warunkach wilgotniejszych kruszyna.

- Bory mieszane i lasy mieszane: leszczyna, trzemielina, kalina, kruszyna, suchodrzew, jałowiec.

- Siedliska lasowe: jak w borach i lasach mieszanych oraz głogi i bez czarny

CZAS TRWANIA DOMIESZEK W DRZEWOSTANIE

DOMIESZKI CZASOWE - istnieją tylko w początkowym okresie życia drzewostanu, później ustępują samoistnie lub są wycinane, dostarczając użytków przedrębnych

Przedplon

Podgon

DOMIESZKI TRWAŁE - utrzymują się przez cały okres istnienia drzewostanu

PRZEDPLON

Zadaniem przedplonu jest stworzenie korzystnych warunków siedliskowych dla odnowienia gatunkami klimaksowymi.

Zadania przedplonu:

- zmiana mikroklimatu,

- poprawa stanu gleby,

- ochrona wrażliwych upraw podokapowych.

Cechy gatunków przedplonowych:

- odporność na ujemne wpływy klimatyczne,

- małe wymagania w stosunku do gleby,

- szybki wzrost w młodości

- ażurowa korona

Gatunki przedplonowe:

- Na niżu: sosna, modrzew, brzozy, osika, wierzby drzewiaste, olsza szara, olsza czarna

• W górach: modrzew, brzozy, olsza szara i zielona, jarząb oraz sosna w niższych położeniach.

Postępowanie

1. Odnowienie powierzchni gatunkami przedplonowymi.

2. W wieku 10-15 (20) lat wprowadzanie gatunków docelowych pod okap gatunków przedplonowych.

3. Stopniowa odsłanianie wprowadzonych gatunków

PODGON

Zadaniem podgonu jest pobudzanie do szybszego wzrostu gatunku głównego.

Funkcje podgonu spełniają:

- gatunki drzew wprowadzane w lukach młodników i upraw, celem zapobieżenia powstawaniu wewnętrznych okrajków;

- gatunki drzew wprowadzane równocześnie w uprawach z gatunkiem głównym, celem pobudzania szybszego wzrostu.

Gatunki wykorzystywane jako podgon: sosna pospolita, olsza czarna, brzoza brodawkowata, daglezja zielona

FORMY WYSTĘPOWANIA DOMIESZEK W DRZEWOSTANIE

Forma zmieszania oznacza sposób występowania gatunków drzew w drzewostanach wielogatunkowych pod względem kształtu i wielkości powierzchni.

Wg Szymańskiego (1981)

Jednostkowe - drzewa występują pojedynczo, lub po kilka w małych skupieniach.

Rzędowe - rzędy różnych gatunków rosną na przemian

Smugowe i pasowe - gdy kilka lub kilkanaście rzędów tego samego gatunku, rosną obok siebie, tworzy szersze lub węższe pasy

Grupowe - gdy domieszki tworzą koliste skupienia - małe grupy (do 6 a) i wielkie grupy (5 -10 a),

Kępowe - duże skupienia, nie przekraczające jednak powierzchni 50a

FORMA WYSTĘPOWANIA DOMIESZEK W DRZEWOSTANIE

Według Zasad hodowli lasu obowiązujących w Państwowym Gospodarstwie Leśnym Lasy Państwowe (ROZWAŁKA 2003)

Jednostkowe,

grupowe - po kilka lub kilkanaście sztuk,

drobnokępowe - o powierzchni do 5 a,

kępowe-o powierzchni 5 do 10 a,

wielkokępowe - o powierzchni powyżej 10 a,

pasowe (najczęściej 3-6 rzędów sadzonek)

smugowe - w formie nieregularnych smug

ROZMIESZCZENIE DOMIESZEK W DRZEWOSTANIE

Rozmieszczenie domieszek określa odstęp między skupieniami lub pojedynczymi osobnikami oraz stanowisko biosocjalne w drzewostanie. Decyduje ono o oddziaływaniu gatunku domieszkowego na dizewostan, glebę i mikroklimat.

1. Rozmieszczenie poziome (powierzchniowe) może być regularne (systematyczne) lub nieregularne (losowe lub grupowe).

2. Stanowisko socjalne drzew określa ich wzajemne usytuowanie wysokościowe w pułapie koron

ETAPY PROJEKTOWANIA SKŁADU GATUNKOWEGO UPRAW

1. USTALENIE CELU GOSPODARCZEGO.

2. ANALIZA WARUNKÓW SIEDLISKOWYCH, W TYM MIKROSIEDLISKOWYCH

3. DOBÓR SKŁADU GATUNKOWEGO (oparty na syntezie rozeznania przyrodniczego, dzielnicowo-typologicznego, geomorfologiczno-klimatycznego, biotroficznego i allelopatycznego z postulatami gospodarczymi),

4. USTALENIE TZW. DRZEWOSTANU DOCELOWEGO,

5. PLANOWANIE SKŁADU ODNOWIENIA

Zalety upraw mieszanych (wielogatunkowych) wg SZYMAŃSKIEGO

1.Lepsze wykorzystanie zdolności produkcyjnych siedlisk (płatowej zmienności siedliska).

2. Korzystniejsze kształtowanie fitoklimatu leśnego.

3.Lepsze wykorzystanie przestrzeni nad glebą (piętrowość) i w glebie (różne typy systemów korzeniowych penetrujących horyzonty gleby na różnych głębokościach) - mniejsza konkurencja o przestrzeń życiową.

4. Korzystne oddziaływanie na glebę, a w szczególności na przebieg próchnicowania (przyśpieszenie obiegu materii).

5. Korzystne kształtowanie stosunków biocenotycznych - większa odporność na oddziaływania czynników biotycznych

Pytania, na które należy odpowiedzieć przy planowaniu odnowienia o składzie mieszanym (za SZYMAŃSKIM):

Jak zasobne jest siedlisko?

Jakie gatunki mają odpowiednie do siedliska wymagania ekologiczne?

Czy zestawiane ze sobą gatunki żyją równie i długo i w tym samym czasie osiągają dojrzałość rębną?

Jakie jest tempo wzrostu tych gatunków na wysokość w pierwszej młodości?

Jaką formę zmieszania należy zastosować?

Które z wybranych gatunków należy uznać za główne, produkujące cenny surowiec, a które będą spełniać rolę pielęgnacyjną?

Które z gatunków dostarczą użytków rębnych, a które pizedrębnych?

Jaka jest cena drewna poszczególnych gatunków na rynkach i jakie jest zapotrzebowanie na drewno w różnych gałęziach gospodarki narodowej?

WYBÓR FORMY ZMIESZANIA I SPOSOBU ROZMIESZCZENIA GATUNKÓW NA UPRAWIE

WYBÓR FORMY ZMIESZANIA GATUNKÓW

Wybór formy zmieszania uzależniony jest od:

1. warunków siedliskowych,

2. docelowego udziału gatunku i jego znaczenia w drzewostanie,

3. roli gatunku domieszkowego,

4. okresu utrzymania domieszki,

5. właściwości ekologicznych i tempa wzrostu gatunku,

6. przyjętego sposobu odnowienia

WYBÓR FORMY ZMIESZANIA GATUNKÓW

Wybór formy zmieszania dotyczy w praktyce zawsze gatunków o udziale

poniżej 50% (gatunek główny panujący stanowi tło drzewostanu, na

który występują gatunki współpanujące i domieszkowe).

Ad. 1. Wszystkie gatunki powinny rosnąć w warunkach siedliskowych

najlepiej im odpowiadających. Od warunków siedliskowych zależy liczba

i udział gatunków wspólpanujących i domieszkowych.

Ad. 2. Im większy jest udział gatunku i im ważniejszy jest on dla budowy

drzewostanu (główny), tym w większej powierzchniowo formie

zmieszania powinien występować. Gatunki domieszkowe ze względu na

mniejszy udział i podrzędniejszą role występują w formach zmieszania o

mniejszej powierzchni.

Ad. 3. Domieszki biocenotyczne i pielęgnacyjne, są częścią całkowitego udziału gatunków domieszkowych powinny występować w rozproszeniu na całej powierzchni uprawy, szczególnie na zajętej przez gatunek główny (0,5-1,0 ara).

WYBÓR FORMY ZMIESZANIA GATUNKÓW

Ad. 3. Domieszki uszlachetniające należy wprowadzać w skupieniach co najmniej odpowiadające grupie - przy udziale ok. 10% w składzie odnowienia, lub drobnokępowo i kępowo przy udziale 10-20%. Przy równoczesnym spełnianiu przez domieszkę uszlachetniającą funkcji domieszki pomocniczej w miarę równomiernie

Ad. 4. W przypadku domieszek czasowych taka forma zmieszania, aby nie było potrzeby uzupełnień lub dolesień, chyba że przewidziane jest wprowadzanie dalszych gatunków w trakcie wzrostu, które mają zastąpić domieszki czasowe.

Ad. 5. Im słabszy biologicznie jest gatunek (wolniejszy wzrost w młodości, większe wymagania świetlne) tym większą powierzchniowo formę zmieszania powinien zajmować.

Ad. 6. Przyjęty schemat odnowienia (np.: metoda gniazdowa Szymańskiego, itp..) określa nie tylko formę zmieszania, ale także stopień zmieszania oraz rozmieszczenie gatunków na powierzchni

WYBÓR SPOSOBU ROZMIESZCZENIA GATUNKÓW

Czynniki decydujące o rozmieszczeniu domieszek:

* zróżnicowanie mikrosiedliskowe - żyźniejsze fragmenty wykorzystuje się dla domieszek współprodukcyjnych - współpanujących i uszlachetniających, w przypadku braku zróżnicowania siedliskowego - równomiernie;

* funkcja domieszki - domieszki pielęgnacyjne i biocenotyczne - jednostkowo na całej powierzchni

WYBÓR ZAGĘSZCZENIA POCZĄTKOWEGO I WIĘŹBY SADZENIA

DEFINCJA ZAGĘSZCZENIA I WIĘŹBY

Zagęszczenie na uprawie można scharakteryzować trzema elementami:

1. Liczbą sadzonek na jednostce powierzchni, czyli zagęszczeniem.

2. Więźbą sadzenia, czyli rozmieszczeniem sadzonek na powierzchni, która linearnie określona jest przez odstępy sadzonek, a powierzchniowo wielkością stoiska

3. Indeksem równomierności, rozumianym jako stosunek odległości więźbowych - odległości między rzędami do odległości sadzonek w rzędach, który określa jednocześnie kształt stoiska

RODZAJE WIĘŹBY

1. Więźbę regularną - kwadratowa, prostokątna, trójkątna w piątkę - charakteryzuje się przy pomocy zagęszczenia, więżby oraz rzeczywistej wielkości stoiska sadzonki.

2. Więźbę nieregularną - charakteryzuje się przy pomocy zagęszczenia oraz przeciętnej wielkości stoiska sadzonki

CZYNNIKI DECYDUJĄCE O WYBORZE ZAGĘSZCZENIA POCZĄKOWEGO (WIEŹBY SADZENIA) - CEITEL (1982)

1. Czynniki wynikające ze specyficznych różnic gatunkowych lub ekotopowych.

2. Czynniki związane z warunkami siedliskowymi (elementy położenia ogólnego i lokalnego, klimat i warunki glebowe, powierzchnia otwarta lub poa okapem drzewostanu).

3. Czynniki odnoszące się do przyjętego (założonego) celu produkcji, a więc pożądanej ilości i jakości produktu finalnego, składu gatunkowego drzewostanu, roli poszczególnych gatunków, formy zmieszania itp.

4. Czynniki ekonomiczne, związane z wielkością nakładów na założenie upraw (cena sadzonek, koszt przygotowania gleby i sadzenia - nakłady robocizny), pielęgnacją upraw I młodników oraz pierwszą trzebieżą (opłacalnośc pozyskiwania cienkich sortymentów).

5. Czynniki dotyczące jakości i wieku materiału sadzeniowego oraz sposobu (staranność oraz technika i technologia) sadzenia.

6. Czynniki odnoszące się do trwałości (stabilności) różnych faz rozwojowych drzewostanu • stopnia niebezpieczeństwa ze strony przyrody ożywionej i nieożywionej.

Znaczenie poszczególnych czynników może być różne w zależności od dokonanego wcześniej wyboru czy odpowiedzi na postawiony problem. Wymieniono je w grupach jedynie dla jasności wywodu, przy wyborze zagęszczenia początkowego należy rozpatrywać je łącznie

ZAGĘSZCZENIE I WIĘŹBY DLA NAJWAŻNIEJSZYCH GATUNKÓW DRZEW W EUROPIE

Sosna zwyczajna (Pinus sytvestrts L.)

Zagęszczenie - do 10 000 sadzonek na ha, a jedynie w specyficznych sytuacjach poniżej oraz powyżej podanych granic. W Polsce 8 000 do 10 000 sadzonek na ha

Więżby - najczęściej prostokątne 1,2 - 1,5 (rzadziej odległość rzędów 1,6; 1,8) m x 0,3 - 0,8m

Świerk pospolity (Picea abies (L.) Karst.)

Zagęszczenie - 2 000 do 5 000 sadzonek na hektar, w specyficznych sytuacjach także po-niżej dolnej granicy. W Polsce od 3 000 do 5 000 sadzonek na ha.

Więżby - tradycyjne kwadratowe: 1,5 - 2,2 m; lub prostokątne: 2-3m x1,0-1,5m.

Jodła pospolita (Abies alba Mili.)

Zagęszczenie - 2 500 do 8 000 sadzonek na hektar. W Polsce 6 000 do 8 000 sadzonek na ha. Bliżej optymajnego zagęszczenia wydają się być poprzednie zalecenia z zasad 1979r. 4.500szt/ha

Więżba - kwadratowe: 1,0 - 2,0 m oraz prostokątne: 1 ,5 x 1,0 m lub 2,0 - 3,0 x 1,0 - 1,5m

Modrzew europejski (Larix decidua Mili.)

Zagęszczenie - 1 000 do 2 500 sadzonek na hektar. Optimum to 2 500 sztuk na ha.

W Polsce 1 500 - 2 000 sztuk na ha.

Więżba - kwadratowe: 2,0 - 3,0 m

Dąb szypułkowy i Dąb bezszypulkowy (Quercus petraea Liebl., Q. robur L.)

Zagęszczenie - 5 000 do 15 000 sadzonek na hektar. W Polsce od 6 000 do 10 000 sztuk na ha. Większe zagęszczenie dla dębu bezszypułkowego, a mniejsze dla dębu szypulkowego.

Więżba-wzasadzie prostokątne: 1,5-2,0 (3,0) x 0,4 - 1,0m.

Buk zwyczajny (Fagus sytvatica L.)

Zagęszczenie - 8 000 do 12 000 sadzonek na hektar, czasami mniej (5 000). W Polsce - 6 000 do 8 000 sztuk na ha.

Więżby-1.5-2,0x0,5-1,Om.

1

---