Lista aktualności Lista aktualności

SZTUCZNE CZY NATURALNE ODNOWIENIE LASU?

W Polsce dominującą formą odtwarzania drzewostanów jest odnowienie sztuczne. Od drugiej połowy lat 70. ubiegłego wieku obserwowany jest wzrost udziału odnowień naturalnych w całkowitej powierzchni odnowień. W latach 1976-1980 udział odnowień naturalnych  w odnawianej powierzchni ogółem wynosił 3,4%, w latach 1980-2000 – 4,2%, w latach 2001-2010 – 10,4, a w ostatnich pięciu latach – 13,7%. Jednak obserwowany systematyczny wzrost udziału odnowień naturalnych, który w roku 2014 stanowił 16,3% (Raport o stanie lasów w Polsce 2015; wszystkie kategorie własności), jest pozytywnym  następstwem wdrażania nowego modelu gospodarowania wykorzystującego podstawy ekologiczne. Rykowski (2008) uważa, że powszechniejsze wykorzystanie odnowień naturalnych jest sposobem kształtowania lasów wielofunkcyjnych i trwałych.

Wykorzystanie odnowienia naturalnego wymaga stosowania technologii bardziej złożonych niż te znane z tradycyjnej rębni zupełnej. Tym samym stawia wyższe wymagania co do zaangażowania i kompetencji u nadzoru i bezpośrednich wykonawców.

Poniżej przedstawiono główne zalety odnowień naturalnych, z powodu których w gospodarce leśnej staramy się jak najszerzej wykorzystywać samosiewy różnych gatunków drzew. Wymieniono również główne czynniki, które w konkretnych warunkach drzewostanowych mogą ograniczyć, utrudnić lub uniemożliwić wykorzystanie technologii naturalnego odnowienia lasu.

Zalety odnowienia naturalnego:

  • Dopuszczenie wszystkich składników drzewostanu do produkcji nasion umożliwia zachowanie szerokiej puli genowej u gatunków przewidzianych w przyszłym składzie gatunkowym oraz przetrwanie domieszek rzadkich i zwykle nie odnawianych sztucznie gatunków drzew i krzewów. Tym samym odnowienie naturalne zapewnia utrwalenie miejscowych ekotypów, dobrze dostosowanych do lokalnych warunków glebowych i klimatycznych.
     
  • Utrzymywanie półcienia podczas młodocianego wzrostu gatunków światłożądnych wykazujących skłonność do tworzenia rozpieraczy (np. sosny) prowadzi do wykształcenia przez drzewa równych, wąskich słoi oraz drobnych i szybko zamierających gałęzi. Prowadzi to do uzyskania w przyszłości wyższej jakości i wartości drewna.
  • Wykorzystanie naturalnych procesów przyrodniczych pozwala znacznie obniżyć koszty wielu czynności technologicznych, takich jak np. zbiór nasion, produkcja sadzonek, przygotowanie gleby, sadzenie). Skraca także cykl produkcyjny i pozwala lepiej wykorzystać indywidualne cechy przyrostowe drzew.
     
  • Trwałe utrzymywanie osłony gleby zapewnia utrzymanie jej w sprawności i wydajności, pozwala też przetrwać wielu gatunkom owadów epigeicznych.
     
  • Znaczne zagęszczenie nalotów, najczęściej znacznie przekraczające wartości projektowane przy sadzeniu, podczas koniecznych prac pielęgnacyjnych stwarza duże możliwości selekcji drzewek - zarówno pod względem jakości, jak i żywotności.

Czynniki ograniczające stosowanie odnowienia naturalnego:

  • Zła jakość techniczna i zdrowotność drzewostanu macierzystego, będące skutkiem niedostosowania gatunku do aktualnego stanu siedliska bądź przeniesienia nasion z innych warunków klimatycznych.
  • Konieczność dostosowania intensywności cięć do tempa rozwoju odnowień powoduje, że trudno jest z kilkuletnim wyprzedzeniem dokładnie zaplanować wielkość etatu.
  • Stan pokrywy może być nieodpowiedni dla naturalnego odnowienia, np. ze względu na silnie rozwiniętą warstwę traw (trzcinnika, śmiałka) lub krzewinek (czernicy, wrzosu).
  • Zależność od zmiennego i w znacznym stopniu nieprzewidywalnego układu warunków meteorologicznych warunkujących zawiązywanie, dojrzewanie i kiełkowanie nasion oraz rozwój siewek.
  • Nierównomierność obsiewu, której skutkiem może być nieprawidłowa forma drzewek - wysmukła i rachityczna w miejscach przegęszczonych lub nadmiernie gałęzista przy zbyt rzadkim obsiewie; powoduje to potrzebę wczesnego wchodzenia ze staranną pielęgnacją, a czasami - również sztucznych uzupełnień.
 

Warunki powstawania samosiewów:

1. Dobry urodzaj zdolnych do kiełkowania nasion.

2.Odsłonięta gleba mineralna umożliwiająca kiełkowanie nasion.

3.Sprzyjające środowisko (woda, konkurencja, światło) dalszemu wzrostowi siewek.

      Wady i zalety odnowienia, zarówno naturalnego, jak i sztucznego, stanowiące zbiór informacji o bardzo ogólnym charakterze, w zasadzie nie budzą kontrowersji ani znawców luźno związanych z problematyką leśną, ani też praktyków podejmujących decyzje o wyborze oraz realizacji sposobów odnowienia. Należy jednak bardzo mocno podkreślić, że chociaż jest to zbiór prawdziwy, to w konkretnym, odnawianym obiekcie tylko niektóre z nich będą wadami czy zaletami.

     Wybór sposobu odnowienia wymaga dużej wiedzy i doświadczenia oraz umiejętności ich weryfikacji w istniejących obiektach, z myślą o możliwości realizacji celów etapowych i celu finalnego. Jest to szczególnie ważne obecnie, kiedy zbyt często bez wystarczającego uzasadnienia, projektujemy czy wręcz nakazujemy realizację odnowienia naturalnego. Wybitny polski hodowca lasu – Stanisław Sokołowski około sto lat temu pisał, że „uporczywe obstawanie przy samosiewie w warunkach, gdzie on jest niemożliwy albo bardzo utrudniony, nie może doprowadzić do dobrego wyniku. Dobrze, starannie i szybko wykonane odnowienie ręczne może dać w takich przypadkach lepszy wynik, niż odnowienie samosiewem (Sokołowski 1921). W aktualnie obowiązujących zasadach hodowli lasu znalazł się również zapis, że odnowienie naturalne powinno być stosowane jedynie przy dobrej jakości hodowlanej drzewostanów macierzystych i możliwości zastosowania odpowiednich rębni bez ponoszenia nieuzasadnionych nakładów (ZHL 2012, § 36).

      Mając na uwadze wybór sposobu odnowienia, należy przeprowadzić dokładną analizę warunków drzewostanowo - siedliskowych, rozważyć wszystkie „za" i „przeciw" i dopiero wtedy podjąć odpowiednią decyzję. Nie musi to być wybór jednego z dwóch możliwych wariantów. Może okazać się, że w konkretnym przypadku najlepszym rozwiązaniem jest odnowienie połączone, naturalne uzupełnione sztucznie sadzeniem czy siewem. Można również włączyć do młodego pokolenia już istniejące odnowienie naturalne, zarówno naloty, jak i podrosty, pod warunkiem, że uzyskają one pozytywną ocenę. Dlatego też wybór sposobu odnowienia należy dokonać w odniesieniu do przyjętego celu hodowlanego.

      Znając skład gatunkowy następnego pokolenia w odnawianym drzewostanie, należy dokonać oceny możliwości i zasadności wykorzystania samosiewu poszczególnych gatunków. Wydaje się bezdyskusyjne, że w pierwszej kolejności należy rozważać odnowienie naturalne.

Sosna zwyczajna

     Od kilku lat w praktyce leśnej coraz częściej gatunkiem odnawianym naturalnie jest sosna zwyczajna. Właśnie w samosiewach tego gatunku należy upatrywać możliwości zwiększenia powierzchni odnowień naturalnych.

Drzewostany sosnowe w lasach polskich najczęściej są zagospodarowane sposobem zrębowym. Nie oznacza to, że w ślad za tym sposobem pojawia się odnowienie sztuczne.

Możliwości naturalnego odnowienia sosny w polskich lasach zależą od sposobu inicjowania samosiewu i warunków jego wzrostu. Dobre i średnie warunki  wzrostu są w tych regionach kraju, w których średnia suma opadów w skali roku przekracza 550 mm, a w okresie maj-wrzesień ponad 340 mm (tab. 1, Mierzejewski 1976).

Tabela1. Warunki dla odnowienia sosny w krainach i dzielnicach przyrodniczo-leśnych

Kraina przyrodniczo-leśna

Warunki

dobre

średnie

I

-

dzielnice 3 i 9

II

-

cała kraina

III

dzielnica 6

dzielnice 1 i 2

IV

dzielnice 1 i 2

-

V

dzielnica 1

cała kraina

VI

dzielnice 2,3,5,6,10,11

pozostałe dzielnice

 

      Dobre warunki odnowienia sosny są na glebach niejednorodnych, w których górnej warstwie występuje piasek, w dolnej natomiast piasek gliniasty lub glina spiaszczona o dużej pojemności wodnej i zasobności w składniki pokarmowe. Na takich glebach nie dochodzi do dużej konkurencji ze strony runa, szczególnie traw.

W warunkach naszego kraju największe są szanse na powstanie i rozwój odnowienia  na siedliskach Bśw i BMśw. Dobrą wskazówką przy przewidywaniu tempa i intensywności rozwoju żywej pokrywy glebowej jest obserwacja stanu gleby w 2-4-letnich uprawach położonych możliwie najbliżej odnawianego drzewostanu. Samosiew można projektować, jeżeli pokrycie roślinnością runa jest niewielkie, a sama gleba jest odsłonięta do warstwy mineralnej na znacznej powierzchni.

Odnowienie naturalne sosny należy preferować, jeśli pozwalają na to  warunki siedliskowe, w drzewostanach o dobrej jakości technicznej i zdrowotności (1 i 2 - operat), dostosowanych do lokalnych  warunków klimatyczno-środowiskowych. Projektując odnowienie naturalne, należy ustalić, czy w otoczeniu powierzchni przeznaczonej do odnowienia znajdują się drzewostany zdolne do zapewnienia obsiewu po wykonaniu określonych cięć. Istotna jest obecność drzewostanów III klasy wieku i starszych, które mają zdolność owocowania. Nie bez znaczenia jest również usytuowanie drzewostanu obsiewającego w stosunku do planowanego odnowienia. Największe szanse skutecznego obsiewu są wtedy, gdy drzewostan obradzający położony jest od strony zachodniej odnawianej powierzchni. Czynnikami najistotniejszymi decydującymi o sukcesie naturalnego odnowienia sosny są:

ü  dobry urodzaj nasion zdolnych do kiełkowania (średni urodzaj jest wystarczający do uzyskania dobrej jakości odnowienia naturalnego),; ocenę stopnia urodzaju szyszek i zdrowotności nasion dokonuje się wizualnie (przy pomocy lornetki) lub poprzez wybór 5 do 10 drzew (z klasy panujących) o przeciętnej wysokości, pierśnicy i wielkości korony /wzdłuż ściany zrębu – obsiew boczny, wzdłuż dłuższego boku w środku drzewostanu – obsiew górny/, ścięcie, oberwanie i policzenie szyszek; Warunek przystąpienia do odnowienia (dla 10 drzew próbnych):

 

3 drzewa z dużą liczbą szyszek lub ich zawiązek

3 drzewa ze średnią liczbą szyszek

3 drzewa z małą liczbą szyszek

1 drzewo bez szyszek

 

dobry urodzaj: ok. 640 szyszek, średni urodzaj – 270 szyszek, słaby urodzaj – 40 szyszek; zdolność kiełkowania:>80%, energia kiełkowania:>70%.

ü  stan pokrywy glebowej nie stanowiącej konkurencji dla siewek (największe szanse na utrzymanie się nalotów sosny są na powierzchni, na której w ciągu 3-4 lat nie nastąpi zadarnienie (generalna zasada obowiązująca przy przygotowaniu gleby – odsłonięcie gleby mineralnej, bez naruszenia poziomu akumulacyjnego; najkorzystniejsze zastosowanie pługa dwuodkładnicowego – LPz - ponieważ dno bruzdy wykonanej tym pługiem zapewnia nasionom lepsze warunki wilgotnościowe),

ü  odpowiednie warunki klimatyczne w okresie wysiewu nasion i początkowego wzrostu (korzystny układ temperatury i wilgotności podłoża przyspiesza wschody, natomiast niedobór lub nadmiar któregoś z nich przedłuża lub obniża wydajność kiełkowania).

Konieczna jest indywidualność decyzji w stosunku do każdej powierzchni przeznaczonej do odnowienia. Im więcej czynników decydujących lub ograniczających uwzględnimy podczas podejmowania decyzji, tym większa szansa na pojawienie się, wzrost i rozwój samosiewu. Należy także przewidzieć z pewnym przybliżeniem, jak będzie przebiegał wzrost i rozwój młodego pokolenia w następnych fazach rozwojowych. Podczas wyboru sposobu odnowienia nie można zapominać o kosztach zabiegów pielęgnacyjno-ochronnych. Nie należy również z góry zakładać, że celem jest   osiągnięcie określonego udziału odnowienia naturalnego. Bezkrytyczne dążenie do zwiększenia powierzchni samosiewów generuje dodatkowe koszty i w konkretnych warunkach drzewostanowo-siedliskowych może być nieuzasadnione.

Dęby

      Uzyskanie dobrej jakości naturalnego odnowienia dębu wymaga od gospodarza dużej wiedzy i doświadczenia. Dęby zaliczane są do grupy „kapryśnych" w procesie odnowienia samosiewnego, ale łatwo można uzyskać dobre wyniki, stosując siew lub sadzenie. Na „kapryśność" odnowień dębów patrzeć trzeba jednak przez pryzmat charakterystycznej dla tego rodzaju długości życia osobniczego. Mają bardzo silnie zaznaczoną periodyczność owocowania, przy czym przeżywalność ich nasion jest mocno ograniczona z powodu porażenia patogenicznymi grzybami oraz szkód od gryzoni i dzików. Ze względu na krótkotrwałe tolerowanie ocenienia i zgryzanie przez zwierzynę dąb nie jest zdolny do tworzenia trwałego „banku podrostu", czyli utrzymywania się odnowień pod zwartym okapem drzewostanu matecznego. Stosunkowo często się zdarza, że po skiełkowaniu żołędzi siewki utrzymują się tylko przez 2-3 lata, a następnie zamierają zwłaszcza na skutek nadmiernego ocienienia, zbyt zwięzłej gleby (utrudniającej ukorzenienie się), zgryzania przez zwierzynę. Do prawidłowego wzrostu siewki dębu potrzebują odpowiedniej ilości światła. W ciągu pierwszych lat życia wzrost korzeni (długość, masa) jest szybszy niż części nadziemnej.

Naturalne odnowienie dębów może być rozpatrywane w drzewostanach rosnących na różnych siedliskach, odpowiadających wymaganiom obu gatunków. Warunkiem podjęcia pozytywnej decyzji jest sprawna gleba i przekonanie, że pokrywa gleby nie stanie się czynnikiem eliminującym wzrost i rozwój młodego pokolenia.

Jeśli drzewostan dojrzały do odnowienia jest na tyle mocno prześwietlony, że w składzie runa występuje łanowo orlica, jeżyna, malina, żarnowiec, trzcinnik lub trzęślica, nie należy decydować się na odnowienie naturalne. Wprawdzie można, poprzez przygotowanie gleby, stworzyć warunki do skiełkowania nasion i uzyskania siewek, ale doprowadzenie ich do fazy podrostu wymagałoby dużych nakładów na zabiegi pielęgnacyjne. W takich warunkach należałoby rozważyć odnowienie sztuczne, z wykorzystaniem dobrze wyrośniętego i uformowanego materiału sadzeniowego.

Zależnie od warunków glebowych i typu roślinności runa przygotowanie gleby polega na płytkim wyoraniu bruzd ze spulchnieniem lub lekkiej skaryfikacji za pomocą brony talerzowej, wału Krokowskiego lub innych narzędzi. Stosowanie pługów i wyorywanie bruzd wskazane jest na powierzchniach  o bardziej zwartych pokrywach, a inne narzędzia – na powierzchniach o mniejszym zadarnieniu. Najlepszym rozwiązaniem byłoby dwukrotne przygotowanie gleby – przed i po obsiewie żołędzi (Burschel i Huss 2003). W przypadku jednorazowego zabiegu należy stosować drugi termin (Bernadzki 2000). Wówczas żołędzie zostaną przykryte mieszaniną gleby mineralnej i ściółki i w okresie bezśnieżnej zimy będą chronione przed mrozem, a także dzikami. Należy jednak mieć na uwadze, że zbyt głębokie przykrycie nasion (ponad 8-10 cm) utrudni, a czasem uniemożliwi ich kiełkowanie.

Pełnowartościowego odnowienia można oczekiwać wtedy, gdy w drzewostanie owocuje co najmniej 50% drzew. Do naturalnego odnowienia należy kwalifikować drzewostany dębowe lub kępy dębu o dobrej jakości hodowlanej i technicznej (Andrzejczyk 2009). W drzewostanach o dużym udziale drzew z krzywizną pnia, mocno rozwidloną i miotlastą koroną wskazane jest odnowienie sztuczne, ponieważ te cechy są w dużym stopniu dziedziczone przez potomstwo. W pierwszej kolejności do odnowienia naturalnego należy przeznaczyć gospodarcze drzewostany nasienne.

Odnowienie naturalne dębu stosunkowo sprawnie przebiega w litych drzewostanach dębowych (zespoły kwaśnych dąbrów) na średnio żyznych, świeżych siedliskach. Natomiast jest ono dość trudne w żyznych lasach dębowo-bukowych (grądy i buczyny) oraz w litych i mieszanych drzewostanach dębowych w lasach łęgowych (duże zachwaszczenie, zadarnienie, rozrost krzewów, naloty grabowe lub bukowe).

Uzyskanie dobrej jakości naturalnego odnowienia dębu wymaga od gospodarza dużej wiedzy, doświadczenia i zmysłu obserwacji. W dużym stopniu udanie się naturalnego odnowienia dębu zależy jednak od wielu czynników, na które człowiek nie ma wpływu, albo ma wpływ ograniczony. Najważniejsze z tych czynników to: drzewostan, siedlisko, obradzanie nasion, jak również występowanie licznych zagrożeń. Dlatego przed odnowieniem należy przeprowadzić dokładną jego diagnozę.

      W hodowli lasu, podejmując określoną decyzję lub dokonując wyboru, należy mieć na uwadze fakt, że skutki zarówno pozytywne, jak i negatywne będą widoczne przez długi okres. Szczególne znaczenie ma trafność decyzji na etapie odnowienia drzewostanu, ponieważ efekty obserwujemy przez cały, często ponadstuletni, cykl produkcyjny. Błędne jest twierdzenie, że im dłuższy okres produkcyjny, tym większa możliwość korygowania popełnionych błędów.

Podejmując określone działania, zawsze uwzględniamy ryzyko niepowodzenia. Jednak umiejętność przewidywania zarówno przebiegu wzrostu drzew i drzewostanów, jak również czynników zewnętrznych stwarza szansę na osiągnięcie pozytywnego efektu. Mając dużą wiedzę zawodową, zweryfikowaną w wieloletniej działalności praktycznej oraz umiejętność indywidualnego traktowania poszczególnych obiektów leśnych (drzewostanów i tworzących je gatunków drzew i krzewów) jesteśmy w stanie minimalizować ryzyko. Podczas podejmowania trudnej decyzji o sposobie odnowienia drzewostanu pomocne mogą być zalecenia zawarte w obowiązujących Zasadach hodowli lasu mówiące, że naturalnie odnawiamy wtedy, gdy:

Ø  samosiew realizuje cel hodowlany,

Ø  warunki drzewostanowo-siedliskowe zapewniają nie tylko powstanie młodego pokolenia, ale stwarzają duże  prawdopodobieństwo uzyskania dobrych podrostów,

Ø  uzyskanie naturalnego odnowienia jest możliwe przy ekonomicznie uzasadnionych nakładach.

Hodowla lasu określa zasady i technikę odnowienia lasu oraz kształtowanie jego budowy i struktury, przy oszczędnym nakładzie środków. Postawione cele hodowlane realizowane są z zachowaniem zasady zmniejszenia i rozproszenia ryzyka. Dysponując dobrą wiedzą o prawach i prawidłowościach funkcjonowania lasów naturalnych, dobrego rozeznania obiektu, szczególnie warunków siedliskowych, historii wzrostu i rozwoju drzewostanów na danym terenie, możliwości i zasadności odnowienia naturalnego oraz doświadczenia hodowlanego, możemy zbudować w miarę poprawną wizję przyszłego drzewostanu oraz ustalić sposób jego osiągnięcia. Musimy przy tym przyjąć podstawowe założenie, stanowiące punkt wyjścia dla wszystkich decyzji hodowlano-leśnych: każdy drzewostan jest niepowtarzalnym obiektem i wymaga indywidualnego traktowania. Jest to podstawa współczesnej koncepcji  półnaturalnej, czy bliskiej naturze hodowli lasu.

 

Literatura:

Andrzejczyk T. 2009.Dąb szypułkowy i bezszypułkowy. Hodowla. Warszawa, PWRiL.

Andrzejczyk T., Żybura H. 2012.Sosna zwyczajna, Odnawianie naturalne i alternatywne metody hodowli. Warszawa, PWRiL.

Jaworski A. 2011.Hodowla lasu. Tom I. Warszawa, PWRiL.

Raport o stanie lasów w Polsce 2015. CILP. 2016. Warszawa

Zasady hodowli lasu.2012.CILP, Warszawa.

 

Elżbieta Murat - gł. specjalista SL