Ocena stanu zdrowotnego drzewostanów liściastych w lesie komunalnym Miejskiego Parku i Ogrodu Zoologicznego w Krakowie

(1)

Rok CXXXV SYLWAN 1991 №9

KRYSTYNA PRZYBYLSKA

Ocena stanu zdrowotnego

drzewostanów liściastych w lesie komunalnym Miejskiego Parku i Ogrodu Zoologicznego

w Krakowie

Evaluation of the Health Condition of Deciduous Stands in the Communal Forest of the Municipal Park

and Zoological Garden in Cracow

Pay się zdrowotny stan lasów zwrócił uwagę opinii społecznej na niebez- pieczny kierunek zmian zachodzących w warunkach środowiska. Na łamach wielu czasopism i gazet zaczęły pojawiać się alarmistyczne informacje o wielkości emisji przemysłowych, stopniu zanieczyszczenia powietrza, wód i gleby, a także o obumieraniu lasów w Polsce. Te ostatnie dotyczą w szczególności lasów jodłowych i świerkowych, które najszybciej zareagowały na wieloletnie skażenie środowiska.

Mniej znana jest natomiast sytuacja lasów liściastych. Do niedawna wyrażano pogląd, że gatunki liściaste, zmieniające corocznie aparat asymilacyjny, mogą być odporne na działanie przemysłu. Czas i badania zweryfikowały tę opinię — wiadomo, że nie ma gatunków odpornych, a gatunki liściaste są tylko mniej wrażliwe i na ogół wolniej reagują na skażenie środowiska.

W opinii leśników do gatunków mało wrażliwych należą: czeremcha amerykańska, jarzębina i brzoza. Te właśnie gatunki wprowadza się do lasów szczególnie zagrożonych 1 zniszczonych. O innych gatunkach wiadomo niewiele, toteż wyniki badań w tym zakresie mogą być interesujące i pożyteczne dla praktyki leśnej.

Badanie intensywności wydzielania się drzew w lasach liściastych przeprowadzono w lesie komunalnym Miejskiego Parku i Ogrodu Zoologicznego w Krakowie. Z racji swego malowniczego położenia jest to atrakcyjny obiekt krajobrazowo-rekreacyjny 1 popu- larne miejsce niedzielnego wypoczynku mieszańców Krakowa.

Las komunalny o powierzchni 411,72 ha to prawie w całości wielogatunkowe drzewo-

33

(2)

stany liściaste z przewagą dębu, buka i brzozy, rosnące na urodzajnych siedliskach lasu wyżynnego i lasu mieszanego wyżynnego. Stanowi on bazę naukową i wdrożeniową Wydziału Leśnego Akademii Rolniczej. W roku 1980 sporządzony został plan urządze- nia lasu komunalnego MPiOZ na lata 1981-1990 (3). Do oceny stanu zasobów leśnych w r. 1980 zastosowano statystyczno-matematyczny system inwentaryzacji i kontroli lasu (2). Obszar lasu pokryty został wtedy siecią 445 kołowych powierzchni próbnych, utrwalonych na stałe i przystosowanych do celów kontroli. Umożliwiono w ten sposób prowadzenie okresowych pomiarów, a więc rejestrowanie zmian zachodzących w śro- dowisku leśnym, ocenę jego stanu zdrowotnego i w konsekwencji podejmowanie uza- sadnionych decyzji gospodarczych.

W roku 1987 studentki Wydziału Leśnego w ramach prac dyplomowych (1, 4) wykonały pomiary kontrolne na 33 powierzchniach próbnych rozmieszczonych na terenie 3 jednostek kontrolnych (oddziałów) o numerach 10, 11 i 15 i wielkości: 8,14 ha, 13,74 ha

1 5,78 ha, a więc o łącznym obszarze 27,66 ha.

O wyborze tego właśnie fragmentu lasu zadecydowała jego wiekowa i gatunkowa, struktura typowa dla przeważającej części lasów MPiOZ w Krakowie w roku 1980. Były to wówczas drzewostany o bogatym złożeniu gatunkowym, z wyraźną dominacją dębu i brzozy w górnym piętrze. Ich struktura wiekowa, pokaźna liczba drzew na 1 ha i średnia zasobość odpowiadały wówczas kryterium optymalnej fazy rozwoju (2, 3).

Wykonane po siedmiu latach ponowne pomiary ujawniły znaczne zmiany, które — jak dodać należy — dokonały się bez ingerencji leśnika. W omawianym okresie nie prowa- dzono bowiem na tym terenie żadnych cięć planowanych, a jedynie najpilniejsze cięcia sanitarne. Interesujące rezultaty przeprowadzonej kontroli zestawione są w dwóch tabelach zbiorczych. W tab. 1 zawarte są wyniki dwóch kolejnych inwentaryzacji 1 wymierne zmiany jakie w lesie w tym okresie nastąpiły. W tab. 2 przedstawiono inten- sywność procesów ubytku drzew, dorostu i przyrostu miąższości których relacje decy- dują o wielkości ostatecznych okresowych zmian i aktualnym stanie lasu.

Prześledźmy zatem informacje zawarte w tabelach.

W tab. 1. zwraca uwagę przede wszystkim wyraźny spadek liczby drzew z 482 szt./ha w roku 1980 do 387 szt./ha w roku 1987. Na 1 hektarze rośnie więc średnio o 95 drzew mniej niż poprzednio, stanowi to 19,7% stanu początkowego. Na taki wynik kontroli składa się różnorodna sytuacja poszczególnych gatunków. Zgodnie z przewidywaniami największy spadek liczebności zanotowano w domieszkowych gatunkach iglastych, z których jodła utraciła relatywnie największą liczbę drzew (63,6%), natomiast daglezja 1 świerk są obecnie mniej liczne, odpowiednio o 31,2% i 22,2%.

Niejednoznaczna sytuacja zarysowała się w kategorii gatunków liściastych, wśród któ- rych ujawnił się wyraźny podział na dwie grupy. Do pierwszej zakwalifikowały się: dąb, brzoza i jarzębina, które w okresie kontrolnym istotnie zmniejszyły swoją liczebność;

dąb o 26,9%, brzoza o 20,2% i jarzębina o 25,0%. Drugą grupę stanowią te gatunki liściaste, których liczba drzew w r. 1987 była wyższa niż w r. 1980. I tak liczebność lipy wzrosła o 30,0%, jawora o 23,1%, buka o 10,7% i czeremchy o 14,2%.

W ślad za zmianą liczebności drzew nastąpiła także zmiana średniej zasobności, która

34

(3)

TABELA 1

Zmiana liczby drzew i miąższości średnio na 1 ha w okresie 1980-1987

Gatunek Wyniki inwentaryzacji

1980 r. 1987 r.

[szt./ha] [m /ha] [szt./ha] [m /ha]

Dąb 175 112 128 103

Brzoza 104 95 83 88

Grab 46 7 44 8

Buk 28 17 31 20

Jawor 13 6 16 7

Olcha 8 4 8 5

Lipa 10 3 13 3

Jarzebina 12 3 9 2

Czeremcha 7 4 8 4

Grusza + + + +

Wiąz - - + +

Swierk 27 8 21 8

Jodła 33 9 12 3

Daglezja 16 7 11 6

Modrzew 2 1 2 2

Sosna 1 1 2

Razem 482 277 387 262

obniżyła się z 277 m*/ha w r. 1980 do 262 m'/ha w r. 1987. Ujemna zmiana wynosi 15 m '/ha, tj. 5,5% stanu wyjściowego. Zmiana miąższości, podobnie jak zmiana liczby drzew, była zróżnicowana w zależności od gatunku. Relatywnie największe zmiany stwierdzono w przypadku jodły (59,8%), daglezji (16,0%), dębu (7,6%) i brzozy (8,1%).

Zmiany dodatnie dotyczą w szczególności jaworu (41,3%), grabu (19,2%), buka (16,2%) i lipy (14,3%).

Jest to rezultat trwających w lesie trzech podstawowych procesów: ubytku drzew, dorostu i przyrostu miąższości. Wielkość tych procesów jest zmienna w czasie 1 zależy od wielu czynników. Jest więc trudna do oszacowania, jednakże niezbędna do podej- mowania racjonalnych decyzji gospodarczych. W tab. 2, zamieszczono wyniki oszaco-

wania tych procćsów. Przedstawione wielkości są statystyczną oceną intensywności

usychania drzew, dorastania drzew do progu pierśnicowania i przyrostu miąższości na 1 ha w 7-letnim okresie kontrolnym 1980--1987, z rozkładem na gatunki drzew oraz ogółem średnio na 1 ha i 1 rok. Porównanie intensywności tych procesów wyjaśnia niekorzystne zmiany jakie stwierdzono w 1987 r.

Obumieranie drzew przebiegało niezwykle gwałtownie (113 szt./ha/7 lat, tj. 16 szt./ha/rok; 3,7%) i było 6-krotnie wyższe niż przechodzenie drzew z podrostu do piętra

35

(4)

TABELA 2

Ubytki, dorost i przyrost średnio na 1 ha i 1 rok w okresie 1980-1987

Gatunek Liczba drzew Miąższość %

[szt./ha/rok] [m '/ha/rok] przy-

ubytki dorost ubytki dorost przyrost rostu

Dąb 7 0 2,64 0 1,43 1,3

Brzoza 3 0 1,91 0 0,81 0,9

Grab + -- 0,04 0,02 0,21 2,7

Buk + 1 0,02 0,04 0,38 2,1

Jawor + 1 0,03 0,02 0,20 3,1

Olcha 0 0 0 0 0,05 1,0

Lipa + 1 0,05 0,03 0,08 2,4

Jarzębina 1 + 0,09 + 0,02 0,8

Czeremcha 0 + 0 0,01 0,01 0,2

Grusza 0 0 0 0 0,01 2,1

Wiąz 0 + 0 + +

Świerk 1 0 0,17 0 0,13 1,6

Jodła 3 0 0,79 0 0,06 1,0

Daglezja 1 0 0,28 0 0,13 2,1

Modrzew 0 0 0 0 0,10 7,1

Sosna 0 0 0 0 0,08 5,7

RAZEM

szt.-m* 16 33 6,02 0,12 3,70

% 3,7 0,7 2,2 0,01 1,4

drzew (18 szt./ha/7 lat, tj. 3 szt./ha/rok; 0,7%). Ten stosunkowo nieliczny dorost jest

„rezultatem słabo odnowionego dna lasu. Młode pokolenie występuje na ok. 10%

powierzchni, a w jego składzie współpanują: buk, jawor, grab i lipa. W młodym poko- leniu brak dębu i brzozy, a więc tych gatunków które dominują jeszcze w górnej warstwie lasu. Struktura gatunkowa podrostu zadecydowała zatem o kierunku zmian zachodzą- cych w składzie gatunkowym drzewostanu. Miejsce dębu i brzozy zajmują sukcesywnie:

buk, jawor, lipa i grab. Jak to z analizy ubytku drzew wynika, te właśnie gatunki silniej opierały się niesprzyjającym warunkom środowiska. Ich ubytek był niewielki, wiele niższy od dorostu.

O wielkości ubytku drzew zadecydowało w zasadzie obumieranie dębu, brzozy, jodły, świerka i daglezji. Dębu, brzozy i jodły ubyło łącznie 89 szt./ha, tj. 78,8% wszystkich ubytków, a ich sumaryczna miąższość wynosi 37,88 m 3/ha, tj. 88,7%. Zauważyć wypada, że zarówno dąb jak i jodła, giną w takim stadium rozwoju, które w normalnych warunkach środowiska gwarantuje wysoki przyrost miąższości i zapowiada intensywny rozwój.

Ubytki to z reguły drzewa z II klasy grubości, ich pierśnica najczęściej mieściła się w

36

(5)

przedziale 20-32 cm, a średnia miąższość pojedynczego drzewa wyniosła 0,39 m” dla dębu i 0,26 m dla jodły. Oceniono, iz ogólna miąższość 7-letniego ubytku drzew wyniosła 42,12 m*/ha, tj. średnio 6,02 m*/ha/rok (2,2%).

W wyniku kontroli ustalono, że w okresie 1980-1987 bieżący okresowy przyrost miąż- szości wyniósł 25,91 m 3/ha, tj. 3,70 m 3/ha/rok, a odpowiedni procent przyrostu stanowił 1,4%. Zważywszy, że w r. 1980 badany fragment lasu zakwalifikowano do optymalnej fazy rozwoju, oszacowany przyrost miąższości należy uznać za niewielki i dalece odbie- gający od potencjalnych możliwości urodzajnych siedlisk lasu wyżynnego i lasu mieszanego wyżynnego. Jest on ponadto prawie dwukrotnie niższy od okresowego ubytku drzew.

Analiza przyrostu miąższości poszczególnych gatunków potwierdza zaobserwowane zjawisko zamierania dębu, brzozy i jodły. Wszystkie te gatunki miały niższy niż przecięt- nie procent przyrostu miąższości; dąb 1,3%, brzoza 0,9% i jodła 1,0%. Pozostałe gatunki liściaste charakteryzowały się w tym okresie przyrostem wyższym niż średni na tym obszarze. Wynosił on odpowiednio: buk (2,19%), grab (2,7%), lipa (2,4%) i jawor (3,1%).

Z istoty zastosowanej metody inwentaryzacji i kontroli lasu wynika, że przedstawione wartości badanych cech lasu obarczone są błędem próby. Z uwagi na dosyć liczną próbę reprezentującą wybrany fragment lasu (33 powierzchnie próbne) i stosunkowo niewielkie współczynniki zmienności szacowanych zmiennych (18-50%) oceniono je z dużym przybliżeniem. Granice przedziałów ufności są stosunkowo niewielkie, a wyznaczają je następujące błędy średnie: 3,4% w przypadku oszacowania zasobności w r. 1980, 3,6%

w r. 1987, 8,8% w przypadku ubytku drzew 4,5% w przypadku przyrostu i 25,6% w przypadku dorostu. Ten ostatni, wysoki błąd średni wynika z nierównomiernego rozło- żenia dorostu na obszarze lasu i w konsekwencji wysokiego współczynnika zmienności

(146,9%).

Rezultaty przeprowadzonych badań upoważniają do sformułowania następujących wniosków:

O Stan zdrowotny lasu jest wysoce niezadowalający, a świadczy o tym znaczny spadek liczby drzew i wysoka miąższość ubytków, prawie dwukrotnie wyższa od przyrostu miąższości. Intensywność wydzielania się głównych gatunków lasotwórczych dębu i brzozy zagraża istnieniu lasu.

D Nieliczny dorost jest wynikiem ubogiego rozwoju odnowienia podokapowego, które w obecnym stanie nie może być gwarantem odbudowy ginącego drzewos-

tanu.

— skutecznie opierają się zdegradowanym warunkom środowiska.

Specyficzne warunki bytowania lasu komunalnego jak też niewielki obszar jaki do badań wybrano nie upoważniają do wyciągania wniosków hodowlanych o uniwersalnym cha- rakterze, możliwe jest natomiast sformułowanie ogólnych spostrzeżeń metodycznych:

37

(6)

О Racjonalne gospodarowanie w lasach zagrożonych i troska o ich utrzymanie wymagają stałej, okresowej kontroli zmian, jakie w lesie zachodzą wraz z upływem czasu i zmieniającymi się warunkami środowiska.

D Praktyka potwierdziła, iż statystyczno-matematyczny system inwentaryzacji i kontroli lasu jest w pełni przydatny do tych celów.

Z Zakładu Urządzania Lasu Akademii Rolniczej w Krakowie

Literatura

1. Płoskonka B.: Ubytek, dorost i przyrost w lesie komunalnym MPiOZ w Krakowie.

Praca magisterska. Kraków: ZUL AR 1988.

2. Poznański R., Przybylska K., Żuchowski J.: Przewodnik do ćwiczeń z urządzania lasu.

Kraków: AR 1975.

3. Rutkowski B.: Eksperymentalne urządzenie lasów komunalnych Miejskiego Parku i Ogrodu Zoologicznego w Krakowie. Sylwan 1984 R. 128 nr 10.

4. Wlazło B.: Ubytek, dorost i przyrost w lesie komunalnym MPiOZ w Krakowie. Praca magisterska. Kraków: ZUL AR 1989.

Praca wpłynęła do Komitetu Redakcyjnego 7 listopada 1989 r.

Summary

The paper contains an evaluation of the health condition of deciduoud stands of chosen fragment of the Municipal Park and ZOO in Cracow. The studies concerning the period 1980-87 were conducted in mixed deciduous stands with prevalence of oak and birch growing on upland rich and upland medium rich deciduous forest sites. The territory of studies embraces 3 control units (nos. 10, 11 and 15) with total area of 26.77 ha. For evaluation of the intensity of the dying of trees the author used results of control made in 33 sample areas of the statistical system of inventory and control of the forest.

It was stated that the health condition of the forest is very unsatisfactory, what is proved by the considerable decrease of the number of trees and the high volume of removed dead trees, fast twice greater than the volume increment. The intensity of the dying of trees of the main forest species oak and birch is dangerous for the existence of the forest.

Few new trees growing from the regeneration under canopy into the stand do not ensure the reconstruction of the declining stand. Thus, it is necessary to urgently regenerate the thinned stand with species which — as so far — more effectively resisted to degraded environment conditions, i.e. with sycamore, beech, hornbeam and American cherry.