TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA ŚWIERKÓW W ZAGROŻONYCH DRZEWOSTANACH O RÓŻNYM STATUSIE OCHRONNYM

Podobne dokumenty
Zagrożenie lasów górskich w Polsce 2011/2012. Wojciech Grodzki Instytut Badawczy Leśnictwa Kraków

DZIENNIK URZĘDOWY WOJEWÓDZTWA ŚLĄSKIEGO

Zakład Urządzania Lasu. Dojrzałość rębna drzewostanów Określenie: - wieku rębności drzewostanu - kolei rębu dla drzewostanów gospodarstwa

Zagrożenia drzewostanów bukowych młodszych klas wieku powodowanych przez jeleniowate na przykładzie nadleśnictwa Polanów. Sękocin Stary,

Procesy przeżywania i ubywania drzew w różnowiekowych lasach zagospodarowanych i chronionych

sylwan nr 9: 3 15, 2006

Kryteria wyboru drzewostanów do wyrębu

Zanieczyszczenie atmosfery i terenu wpływa pośrednio na rozwój lasu. Naruszona bowiem zostaje równowaga chemiczna i zmieniony odczyn ph w środowisku

XVI Sesja Rady Miasta Hajnówka r.

Dz.U Nr 3 poz. 16 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA OCHRONY ŚRODOWISKA, ZASOBÓW NATURALNYCH I LEŚNICTWA

Waloryzacja a wycena funkcji lasu

dr hab. inż. Jarosław Lasota Zakład Gleboznawstwa Leśnego, Instytut Ekologii i Hodowli Lasu UR w Krakowie

Warszawa, dnia 26 listopada 2012 r. Poz ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 12 listopada 2012 r.

Pielęgnowanie lasu aspekty przyrodnicze i gospodarcze

Wartość wiązanego węgla w drzewostanach sosnowych

Stawiamy na jakość. System zarządzania jakością prac w BULiGL spełnia standardy normy ISO 9001 oraz ISO 14001

Instytut Badawczy Leśnictwa

Warszawa, dnia 26 września 2017 r. Poz ZARZĄDZENIE REGIONALNEGO DYREKTORA OCHRONY ŚRODOWISKA W WARSZAWIE. z dnia 22 września 2017 r.

UZASADNIENIE. Zapas/ ha (m3) Typ siedlisko -wy lasu

ACTA UNIVERSITATIS LODZIENSIS KSZTAŁTOWANIE SIĘ WIELKOŚCI OPADÓW NA OBSZARZE WOJEWÓDZTWA MIEJSKIEGO KRAKOWSKIEGO

Urządzeniowe przesłanki do strategii rozwoju zasobów leśnych w Polsce

Biuro Urządzania Lasu i Geodezji Leśnej. Zasoby drewna martwego w lasach na podstawie wyników wielkoobszarowej inwentaryzacji stanu lasu

DZIENNIK URZĘDOWY WOJEWÓDZTWA ŁÓDZKIEGO

Wyniki optymalizacji użytkowania rębnego

Wpływ zabiegów hodowlanych i ochronnych na bioróżnorodność w ekosystemach leśnych na obszarach chronionych i gospodarczych

Karta ewidencji obiektu proponowanego na pomnik przyrody ożywionej

FunDivEurope: znaczenie różnorodności biologicznej dla funkcjonowania i produktywności ekosystemów leśnych Europy. Bogdan Jaroszewicz

Ocena wpływu zwierzyny płowej na odnowienia naturalne na terenie Tatrzańskiego Parku Narodowego - powierzchnie powiatrołomowe ( r.

Wartość pieniężna zasobów drzewnych wybranych drzewostanów bukowych i jodłowych w Beskidzie Niskim.

Prognozowanie pozyskania drewna w lasach górskich przy uwzględnieniu różnych metod regulacji

Zbigniew Borowski & Jakub Borkowski Instytut Badawczy Leśnictwa

Warszawa, dnia 19 października 2016 r. Poz ZARZĄDZENIE REGIONALNEGO DYREKTORA OCHRONY ŚRODOWISKA W WARSZAWIE. z dnia 17 października 2016 r.

ZMIENNOŚĆ SUMY MIĄŻSZOŚCI DRZEW NA POWIERZCHNIACH PRÓBNYCH W RÓŻNOWIEKOWYCH LASACH GÓRSKICH

Instytut Badawczy Leśnictwa

Warszawa, dnia 22 listopada 2017 r. Poz ZARZĄDZENIE REGIONALNEGO DYREKTORA OCHRONY ŚRODOWISKA W WARSZAWIE. z dnia 13 listopada 2017 r.

Zagadnienia. Ekologii Lasu 2015/2016

OPIS OGÓLNY LASÓW NADLEŚNICTWA

Instytut Badawczy Leśnictwa

Hodowla lasu w zasadach gospodarki leśnej. Jan Szramka Zastępca Dyrektora Generalnego LP ds. gospodarki leśnej

Dokumentacja końcowa

Ekonomiczne aspekty ekologizacji zagospodarowania lasu

UPROSZCZONY PLAN URZĄDZENIA LASU Wspólnoty Leśnej w Sławkowie WŁASNOŚCI OSÓB FIZYCZNYCH

ZRÓWNOWAŻONA, WIELOFUNKCYJNA GOSPODARKA LEŚNA

Organizacja zajęć z przedmiotu HODOWLA LASU

MSOŚ - Gospodarka leśna a ochrona środowiska Organizacja zajęć kameralnych w semestrze 4.

628 i 842, z 2014 r. poz. 805, 850, 1002, 1101 i 1863, z 2015 r. poz. 222.

Dr hab. Paweł Rutkowski Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Wydział Leśny. Zmiany klimatyczne w nauce, leśnictwie i praktyce

Historia urządzania lasu pisana jest dziejami Puszczy Białowieskiej

ROZPORZĄDZENIE NR 51/2007 WOJEWODY ŁÓDZKIEGO z dnia 28 listopada 2007 r. w sprawie ustanowienia planu ochrony dla rezerwatu przyrody Kruszewiec

Próby zastosowania matematyki w ekologii lasu; oczekiwania, doświadczenia, sugestie

Leśnictwo w Gospodarce Przestrzennej

Warszawa, dnia 22 kwietnia 2015 r. Poz. 3790

Organizacja zajęć z przedmiotu HODOWLA LASU

WYSTĘPOWANIE OBIAŁKI KOROWEJ I OBIAŁKI PEDOWEJ ORAZ ZAMIERANIA PĘDÓW JODŁY NA TERENIE RDLP KRAKÓW I RDLP KROSNO

RAMOWY PROGRAM PRAKTYK NA KIERUNKU LEŚNICTWO, REALIZOWANYCH W JEDNOSTKACH ADMINISTRACYJNYCH LASÓW PAŃSTWOWYCH (NADLEŚNICTWACH)

Nadleśnictwo Świeradów

Zakres i metodyka prac terenowych

Zakres i metodyka prac terenowych. Część II

628 i 842, z 2014 r. poz. 805, 850, 1002, 1101 i 1863, z 2015 r. poz. 222.

PRACOCHŁONNOŚĆ PRAC LEŚNYCH W WYBRANYCH TYPACH SIEDLISK W GÓRACH

WYCENA WARTOŚCI OBSZARÓW PRZYRODNICZYCH

Cele i metody kształtowania drzewostanów jednogeneracyjnych i wielogeneracyjnych. Władysław Barzdajn

1. Co to jest las Pielęgnacja drzewostanu Co nam daje las Zagrożenia lasu Monitoring lasu Ochrona lasu..

Wpływ suszy na stan zdrowotny i obumieranie dębów

UCHWAŁA NR... RADY MIASTA BIAŁYSTOK. z dnia r.

The use of aerial pictures in nature monitoring

Nauka o produkcyjności lasu

Rola urządzania lasu w ograniczaniu szkód w drzewostanach na gruntach porolnych na przykładzie Nadleśnictwa Krynki

ROZPORZĄDZENIE NR 56/2007 WOJEWODY ŁÓDZKIEGO z dnia 28 listopada 2007 r. w sprawie ustanowienia planu ochrony dla rezerwatu przyrody Żądłowice

Wykonanie: Koplin Małgorzata i Szmyt Konstancja Kl. 3 IM

ZARZĄDZENIE NR 22/2011 REGIONALNEGO DYREKTORA OCHRONY ŚRODOWISKA W ŁODZI

Asia Maziarz Aneta Wyrwich Piotrek Dobrowolski

Lasy w Tatrach. Lasy

Przyrodnicze ograniczenia w wykorzystywaniu zasobów drewna z polskich lasów

REGIONALNY SYSTEM OSŁONY METEOROLOGICZNEJ LEŚNICTWA LEŚNY KOMPLEKS PROMOCYJNY LASY BESKIDU ŚLĄKSIEGO RAPORT KWARTALNY II/2015

Wybrane aspekty badania długoterminowych cykli zmian zapasu wody glebowej w drzewostanach jednowiekowych oraz interpretacji ich wyników

Rębnia przerębowa (V) jako alternatywa dla rębni częściowej na obszarach leśnych siedlisk przyrodniczych Natura 2000 w Puszczy Bukowej.

Warszawa, dnia 30 lipca 2015 r. Poz ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 13 lipca 2015 r.

REGIONALNY SYSTEM OSŁONY METEOROLOGICZNEJ LEŚNICTWA LEŚNY KOMPLEKS PROMOCYJNY LASY BESKIDU ŚLĄKSIEGO RAPORT KWARTALNY II/2016

Katedra Łowiectwa i Ochrony Lasu, Wydział Leśny, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

IDENTYFIKACJA OBSZARÓW O NISKIEJ ZDROWOTNOSCI DRZEWOSTANÓW

ROZPORZĄDZENIE NR 54/2007 WOJEWODY ŁÓDZKIEGO z dnia 28 listopada 2007 r. w sprawie ustanowienia planu ochrony dla rezerwatu przyrody Spała

Skutki długotrwałej suszy dla stanu zdrowotnego i sanitarnego drzewostanów na terenie Dolnego Śląska

Specyfika leśnictwa. Program: Czym jest las? Czym jest leśnictwo? Współczesne znaczenie i zadania Cechy specyficzne produkcji leśnej.

Od autora Przedmowa do drugiego wydania Od Wydawnictwa Część pierwsza. Wprowadzenie w problematykę ekologii lasu I. Las jako system ekologiczny A.

Zasady kształtowania i ochrony lasów

Propozycja działań mających na celu powstrzymanie dalszego rozpadu drzewostanów świerkowych w Nadleśnictwie Białowieża

KAMPINOSKI PARK NARODOWY

Zakład Urządzania Lasu KULiEL SGGW tel bud 34 pok 1/77. Leśnictwo w Gospodarce Przestrzennej

Biuro Urządzania Lasu i Geodezji Leśnej

REGIONALNY SYSTEM OSŁONY METEOROLOGICZNEJ LEŚNICTWA LEŚNY KOMPLEKS PROMOCYJNY LASY BESKIDU ŚLĄKSIEGO RAPORT KWARTALNY I/2015

Puszcza Białowieska: ptaki, skarby i mity. Przemysław Chylarecki Muzeum i Instytut Zoologii PAN

Typy rozmieszczenia drzew w drzewostanach sosnowych różnego wieku z odnowienia naturalnego

Gorzów Wielkopolski, dnia 20 grudnia 2013 r. Poz ZARZĄDZENIE NR 38/2013 REGIONALNEGO DYREKTORA OCHRONY ŚRODOWISKA W GORZOWIE WIELKOPOLSKIM

Gorzów Wielkopolski, dnia 11 maja 2017 r. Poz. 1191

Rola gatunków domieszkowych w planowaniu urządzeniowo-hodowlanym

UZASADNIENIE. Typ siedliskowy. Zapas/ ha (m3) lasu

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA

PLAN WYRĘBU DRZEW. Wykonany na potrzeby budowy drogi gminnej obok elektrowni Siersza w miejscowości Czyżówka

Uproszczony Plan Urządzenia Lasu

Transkrypt:

PROBLEMY ZAGOSPODAROWANIA ZIEM GÓRSKICH Zeszyt 55 PAN, Komitet Zagospodarowania Ziem Górskich 2008 PL ISSN 0137-5423 STANISŁAW NIEMTUR, ELŻBIETA CHOMICZ TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA ŚWIERKÓW W ZAGROŻONYCH DRZEWOSTANACH O RÓŻNYM STATUSIE OCHRONNYM W pracy przedstawiono wyniki badań nad występowaniem zgnilizny odziomkowej świerków w zagrożonych drzewostanach Beskidu Śląskiego oraz w dwóch rezerwatach ścisłych ( Madohora w Beskidzie Małym oraz Wantule w Tatrzańskim PN). Badania prowadzono przy pomocy tomografu komputerowego PICUS SONIC. Stwierdzono dużą podatność drzewostanów świerkowych objętych ochroną ścisłą na występowanie zgnilizny odziomkowej, pomimo dużego prawdopodobieństwa ich naturalnego pochodzenia. Znaczny udział świerków ze zgnilizną odziomkową stwierdzono również w drzewostanie z dużym udziałem buka. Czynnikiem decydującym o stopniu infekcji był wiek badanych drzewostanów świerkowych. Otrzymane z badań wyniki wskazują, na konieczność stopniowego eliminowania świerka z miejsc o dużym zagrożeniu przez patogeny grzybowe oraz obniżania wieku rębności w drzewostanach gospodarczych. Słowa kluczowe: świerk pospolity, zgnilizna odziomkowa, tomografia komputerowa, Beskidy, Tatry. Key words: Norway spruce, red rot, computer tomography, Beskids Mts., Tatra Mts. I. WSTĘP W krajobrazie gór, gdzie świerk jest uważany za stały jego element, obumarłe drzewostany świerkowe są postrzegane jako trwała degradacja ekosystemów leśnych. Najczęściej opisuje się to zjawisko jako katastrofę ekologiczną lub zamieranie górskich lasów. Tymczasem las, jako formacja roślinna w naszej strefie klimatycznej nie jest zagrożony, zmienia się tylko jego struktura, a obumierająca warstwa drzewostanu, do której najczęściej sprowadza się pojęcie lasu, jest w tych warunkach szczególnie widoczna. W regionach górskich wielkoobszarowe obumieranie drzewostanów świerkowych oznacza przede wszystkim znaczną redukcję zdolności ochronnych obszarów leśnych, w połączeniu z ubożeniem wartości krajobrazowych i obniżeniem funkcji rekreacyjnych. Dla gospodarki leśnej to także dodatkowe straty związane z wymuszonym przestrzennym i czasowym chaosem w pozyskaniu drewna w ramach cięć sani-

100 Stanisław Niemtur, Elżbieta Chomicz tarnych, które przypominają rębnie zupełne oraz z koniecznością zagospodarowania w krótkim czasie tysięcy hektarów lasu po zniszczonych i usuniętych drzewostanach. Możliwości zapobiegania rozpadowi litych, dojrzałych drzewostanów świerkowych są aktualnie niewielkie. Przebudowa obumierających drzewostanów w praktyce polega najczęściej na terminowym usunięciu olbrzymich mas drewna i odnowieniu powierzchni. Gospodarka leśna musi podporządkować się siłom przyrody, które z różną intensywnością dążą do ustalenia równowagi pomiędzy biotopem i biocenozą w ciągle zmieniających się warunkach klimatycznych. Jednym z czynników przyczyniających się do obecnego złego stanu świerczyn są choroby grzybowe, przy czym największe znaczenie mają patogeny powodujące zgniliznę drewna korzeni i odziomków świerków. Potwierdzają to dane monitoringu fitopatologicznego lasów Polski (Lech i in. 2003). Zasięg infekcji grzybów powodujących zgniliznę drewna można obserwować na pniakach pozostających po ściętych świerkach, natomiast w drzewostanach na pniu, a zwłaszcza w parkach narodowych i rezerwatach celem zdobycia tej informacji, konieczne jest stosowanie specjalnych metod diagnostycznych. Do takich bezinwazyjnych metod można zaliczyć metodę z zastosowaniem tomografu komputerowego Picus Sonic, szczególnie przydatną w warunkach lasów objętych ochroną ścisłą. Przy pomocy tej metody porównano rozmiar infekcji drzew na przekroju poprzecznym w wybranych drzewostanach świerkowych w lasach gospodarczych (Nadl. Węgierska Górka) oraz w lasach Rezerwatu im. Stefana Myczkowskiego (Madohora) i w Tatrzańskim Parku Narodowym (rezerwat Wantule). Celem badań było określenie stopnia infekcji przez patogeny grzybowe odziomkowej części świerków w drzewostanach o różnym statusie ochronnym. II. METODYKA BADAŃ Badania nad obecnością zgnilizny odziomkowej drzew stojących przeprowadzono przy pomocy tomografu komputerowego Picus Sonic. Zasada działania tomografu polega na związku prędkości rozchodzenia się fali dźwiękowej w drewnie z jego gęstością i została szczegółowo omówiona w pracy Chomicz, 2007. Spośród drzewostanów gospodarczych wybrano świerczyny w Nadl. Węgierska Górka w masywie Baraniej Góry (pow. I) i Skrzycznego (pow. II). Na pow. I w oddz. 190 (tab. 1) porównano oceniany przy użyciu tomografu procentowy udział zainfekowanych świerków w drzewostanie bukowo-świerkowym z udziałem świerków, ze zgnilizną odziomkową w litych świerczynach ocenianych poprzez analizę pniaków po świeżo ściętym drzewostanie. W drzewostanie bukowo-świerkowym założono powierzchnię o wymiarach 50 50 m, ponumerowano drzewa, pomierzono ich pierśnice i wysokości. Z drzewostanu głównego wybrano losowo 30 świerków (kolejne nr od 1 do 30), które nawiercono za pomocą świdra Presslera na wysokości pierśnicy, a następnie te same drzewa przebadano za pomocą tomografu. Świerki ze stwierdzoną przy pomocy tomografu

Tomografia komputerowa świerków w zagrożonych drzewostanach 101 Zestawienie powierzchni badawczych List of experimental plots Tabela 1 Table 1 Lp. Nadleśnictwo, Park Forest inspectorate, Park Leśnictwo, Rezerwat Forest district, Reserve Oddział Compartment Lokalizacja GPS Location GPS N E Wys. n.p.m. Altitude (m) I Węgierska Górka Sikorczane 190 49 37 05 19 01 34 969 II Węgierska Górka Skrzyczne 118 49 40 782 19 01 465 1235 III Andrychów Madohora 154 g 49 45 75 19 23 93 945 IV Tatrzański Park N. Wantule 243 49 14 79 19 54 11 1370 zgnilizną, zostały ścięte dokładnie w miejscu przyłożenia elektrod tomografu, w celu stwierdzenia zgodności obrazu komputerowego z rzeczywistym. Wybrane wyniki przedstawiono na rycinie 1. Pow. nr II została założona w górnoreglowej świerczynie w przygrzbietowej części masywu Skrzycznego (oddz. 118, tab. 1). Jest to drzewostan silnie przerzedzony, z wydzielającym się posuszem kornikowym. Dwie następne powierzchnie założono w drzewostanach objętych ochroną bierną, w których pochodzenie świerków można z dużym prawdopodobieństwem uznać za naturalne, tzn.: w rezerwacie im. Stefana Myczkowskiego na Madohorze (pow. III, Beskid Mały, 929 m n.p.m.) oraz w górnoreglowej świerczynie nawapiennej (Polysticho-Piceetum) w Tatrzańskim Parku Narodowym w rezerwacie Wantule (pow. IV, 1370 m n.p.m., tab. 1). III. WYNIKI Powierzchnia nr I: Nadleśnictwo Węgierska Górka, Leśnictwo Sikorczane, oddz. 190 Drzewostan położony jest na wysokości 969 m n.p.m. Udział miąższościowy gatunków, określony na podstawie założonej powierzchni próbnej, wynosił 6 Św i 4 Bk, a ogólna zasobność drzewostanu 542 m 3 /ha (tab. 2). Stwierdzono, że pomimo dużego udziału buka (tab. 2) stopień zainfekowania świerków na powierzchni jest podobny jak w przyległym litym drzewostanie świerkowym (16 drzew spośród 30 przebadanych). Oznacza to, że udział buka w składzie gatunkowym drzewostanu z panującym świerkiem nie zwiększył jego odporności na choroby grzybowe. Można nawet przypuszczać, że silne zacienienie gleby w okresie wegetacyjnym wynikające z dużego udziału buka oraz trudno rozkładająca się ściółka bukowa sprzyjają rozwojowi patogenów grzybowych w osłabionych świerczynach IV/V klasy wieku.

102 Stanisław Niemtur, Elżbieta Chomicz Ryc. 1. Porównanie obrazów komputerowych i rzeczywistych z przekroju poprzecznego świerków ze zgnilizną odziomkową na powierzchni nr I (Sikorczane) Fig. 1. Comparing computer and real images with the butt-end rot from the spruces on the experimental plot no I (Sikorczane)

Tomografia komputerowa świerków w zagrożonych drzewostanach 103 Tabela 2 Table 2 Charakterystyka drzewostanu bukowo-świerkowego na powierzchni nr I (Sikorczane) Characteristics of spruce stand with beech on the exp. plot no I (Sikorczane) Characteristic Przeciętna pierśnica drzewostanu Mean diameter breast high of stand Przeciętna wysokość Lorey a: Mean stand height of Lorey Przeciętny wiek Mean age Pole pierśnicowego przekroju drzewostanu Area of stand cross-section on brest height Przeciętna miąższość drzewa Mean tree volume Przeciętna miąższość drzewostanu Mean stand volume Bonitacja Stand quality Zasobność drzewostanu Mean stand volume Skład gatunkowy wg liczby drzew Species composition by number of trees Skład gatunkowy wg miąższości Species composition by mean volume Buk Beech Świerk Spruce 22,7 34,8 cm 24 29,8 m 60 80 lat 19,155 23,214 m 2 /1ha 0,4664 1,318 m 3 220 321 m 3 /1ha I I Razem Together 541 m 3 /1ha 66 Bk, 34 Św % 59 Bk, 41 Św % Informacje o znacznej podatności świerka na choroby grzybowe w drzewostanach z bukiem należy traktować jako istotny sygnał ze względu na dużą powierzchnie jaką zajmują te drzewostany w Karpatach. Przykładowe obrazy rzeczywistego przekroju poprzecznego zainfekowanych świerków oraz ich komputerowe tomogramy przedstawiono na rycinie 1. Do celów diagnostycznych zbieżność obrazu komputerowego infekcji z rzeczywistym okazała się bardzo wysoka. Przy dokładnym obliczaniu uszkodzonej powierzchni przekroju drzew stojących dyskusyjna pozostaje interpretacja zróżnicowania kolorystycznego obrzeży infekcji (kolorów czerwonego i zielonego). Powierzchnia nr II: Nadleśnictwo Węgierska Górka, Leśnictwo Skrzyczne, oddz. 118 Spośród 10 świerków przebadanych przy pomocy tomografu na powierzchni nr II, ślady zgnilizny odziomkowej stwierdzono tylko na jednym drzewie. Potwierdza to wyniki z powierzchni założonej wcześniej pod szczytem Baraniej Góry, w po-

104 Stanisław Niemtur, Elżbieta Chomicz dobnej górnoreglowej świerczynie, gdzie również stwierdzono znikome występowanie zgnilizny w drewnie badanych świerków położonych na podobnej wysokości n.p.m. (Chomicz, Niemtur 2007). Ryc. 2. Tomogram świerka ze śladami infekcji na powierzchni nr II (Skrzyczne) Fig. 2. Tomogram of the spruce with traces of the infection on the exp. plot no II (Skrzyczne) Dynamikę przyrostu grubości świerków na pow. II przedstawiono na wykresie z wartościami przyrostu pierśnicowego pola przekroju, które obliczono na podstawie rocznych przyrostów promienia pierśnicy. Na wykresie tym można dostrzec wyraźne załamanie się wartości przyrostów w latach siedemdziesiątych (emisje przemysłowe) i ponowne pod koniec lat dziewięćdziesiątych ub. wieku wyjątkowo ubogich pod względem ilości opadów. Czynnikiem zwiększającym roczne przyrosty grubości było zmniejszenie emisji przemysłowych oraz cięcia sanitarne, w wyniku których poprawiały się warunki wzrostu pozostałych drzew. Tabela 3 Table 3 Charakterystyka drzewostanu świerkowego na powierzchni nr II (Skrzyczne) Characteristics of spruce stand on the exp. plot no II (Skrzyczne) Przeciętna pierśnica drzewostanu Mean diameter breast high of stand Przeciętna wysokość Lorey a: Mean stand height of Lorey Przeciętny wiek Mean age Przeciętna miąższość drzewa Mean tree volume Średni przyrost promienia pierśnicy Mean annual radial increment Bonitacja Stand quality 28,3 cm 17,0 m 65 lat 0,4980 m 3 2,10 mm/rok III

Tomografia komputerowa świerków w zagrożonych drzewostanach 105 Ryc. 3. Przyrost roczny pola pierśnicowego [cm 2 ] świerka na pow. nr II (Skrzyczne) Fig. 3. Annual increase of the breast high field of spruces on exp. plot no II (Skrzyczne) Powierzchnia nr III: Nadleśnictwo Jeleśnia Rezerwat przyrody Madohora im. Stefana Myczkowskiego Przeprowadzone przy pomocy tomografu badania wykazały, że spośród 30 przebadanych świerków u 10 (ponad 30%) stwierdzono wyraźne ślady infekcji. Otrzymane wyniki wskazują również, że czynnikiem decydującym o zagrożeniu drzewostanów świerkowych przez patogeny grzybowe nie jest stopień naturalności drzewostanów. W masywie Baraniej Góry i Skrzycznego liczba chorych drzew w reglu górnym była minimalna, natomiast w rezerwacie Madohora występowanie zgni- Tabela 4 Table 4 Charakterystyka drzewostanu świerkowego na powierzchni nr III (Madohora) Characteristics of spruce stand on the exp. plot no III (Madohora) Przeciętna pierśnica drzewostanu Mean diameter breast high of stand Przeciętna wysokość Lorey a: Mean stand height of Lorey Przeciętny wiek Mean age Przeciętna miąższość drzewa Mean tree volume Średni przyrost promienia pierśnicy Mean annual radial increment Bonitacja Stand quality 39,6 cm 21,8 m 80 lat 2,8117 m 3 2,45 mm/rok III

106 Stanisław Niemtur, Elżbieta Chomicz lizny stwierdzono w odziomkach 1/3 świerków. Różnica może wynikać między innymi z zabiegów pielęgnacyjnych i cięć sanitarnych jakie prowadzone są w lasach gospodarczych, a przede wszystkim z bardziej zaawansowanego wieku drzew. Ryc. 4. Wybrane tomogramy świerków ze zgnilizną odziomkową na powierzchni nr III (Madohora) Fig. 4. Selected tomograms of spruces with the butt-end rot on the exp. plot no III (Madohora) Pomimo porażenia 30% świerków przez choroby grzybowe na krzywej przyrostów rocznych pola pierśnicowego widoczny jest zwiększony znacznie przyrost w dziesięcioleciu 1998 2008, wynikający głównie z przerzedzania się drzewostanu Ryc. 5. Przyrost roczny pola pierśnicowego [cm 2 ] świerka na pow. nr III (Madohora) Fig. 5. Annual increase of the breast high field of spruces on exp. plot no III (Madohora)

Tomografia komputerowa świerków w zagrożonych drzewostanach 107 świerkowego w wyniku gradacji kornika i poprawy warunków wzrostu dla pozostałych drzew. Powierzchnia nr IV: Tatrzański Park Narodowy Rezerwat przyrody dol. Miętusia, Wantule 1370 m n.p.m. Również w rezerwacie Wantule (pow. IV) stwierdzono liczne występowanie świerków ze zgnilizną, pomimo dużego prawdopodobieństwa naturalności badanego drzewostanu. Spośród 30 przebadanych świerków aż 12 wykazywało wyraźne ślady Ryc. 6. Przyrost roczny pola pierśnicowego [cm 2 ] świerka na pow. nr IV (Wantule) Fig. 6. Annual increase of the breast high field of spruces on exp. plot no IV (Wantule) zgnilizny odziomkowej. Jest to potwierdzenie informacji z poprzedniej powierzchni, która wskazuje, że rodzime pochodzenie świerków nie jest decydujące dla odporności drzewostanów świerkowych na infekcje patogenów grzybowych. Tabela 5 Table 5 Charakterystyka drzewostanu świerkowego na powierzchni nr IV (Wantule) Characteristics of spruce stand on the exp. plot no IV (Wantule) Przeciętna pierśnica drzewostanu Mean diameter breast high of stand Przeciętna wysokość Lorey a: Mean stand height of Lorey Przeciętny wiek Mean age Przeciętna miąższość drzewa Mean tree volume Średni przyrost promienia pierśnicy Mean annual radial increment Bonitacja Stand quality 49,9 cm 24,6 m 165 lat 2,0727 m 3 1,21 mm/rok IV

108 Stanisław Niemtur, Elżbieta Chomicz Ryc. 7. Wybrane tomogramy świerków ze zgnilizną odziomkową na powierzchni nr IV (Wantule) Fig. 7. Selected tomograms of spruces with the butt-end rot on the exp. plot no IV (Wantule) Dynamika rocznego przyrostu grubości świerków w rezerwacie Wantule wykazuje podobne tendencje jak na poprzednich powierzchniach (ryc. 6). IV. DYSKUSJA Aktualny stan lasów karpackich oraz długoterminowe prognozy dotyczące zmian klimatu, zmuszają do zmiany dotychczasowych składów gatunkowych upraw, a tym samym struktury przyszłych drzewostanów karpackich. Dla obszaru Karpat przewiduje się wzrost temperatury w granicach 2 4 o C do końca XXI wieku oraz zwiększenie opadów atmosferycznych w okresie zimy i zmniejszenie w okresie wegetacyjnym. Zwiększać się będzie również częstotliwość anomalii pogodowych, IPCC 2007. Przyjmując nawet minimalną wartość prognozy IPCC (2 stopnie C do 2100 r.), możemy zauważyć, że wyróżnione przez Hessa (1965) piętra klimatyczne podniosą swój zasięg o jedno piętro. Można więc przypuszczać z dużym prawdopodobieństwem, że podobnie zareagują piętra roślinności, a w dzisiejszym reglu dolnym odpowiednie warunki klimatyczne do swojego rozwoju znajdą gatunki drzew występujące dziś w piętrze pogórza. Odpowiednio regiel górny, w zależności od warunków edaficznych, może być wypełniany gatunkami dolnoreglowymi. Prognozy te są istotne przede wszystkim dla drzewostanów świerkowych, które mogą pozostać tylko jako nieliczne w wyjątkowo chłodnych i wilgotnych miejscach z silnie zakwaszonymi i ubogimi utworami glebowymi. Wstępne etapy tego pro-

Tomografia komputerowa świerków w zagrożonych drzewostanach 109 cesu obserwujemy już dziś w Beskidzie Śląskim, gdzie gospodarka leśna może tylko łagodzić ekologiczne i ekonomiczne skutki przyspieszonego rozpadu sztucznych świerczyn. Duży udział pni ze zgnilizną w drzewostanie bukowo-świerkowym w leśnictwie Sikorczane (pow. I) był podobny do obserwowanego na pniakach pozostających po wycięciu litej świerczyny. Zagadnienie zróżnicowania intensywności występowania zgnilizny drewna świerka w zależności od składu gatunkowego drzewostanu, pozostaje jak dotąd sprawą niejasną. W powszechnej opinii świerk jest mniej uszkadzany przez patogeny powodujące zgnilizny korzeni i pni w drzewostanach mieszanych, aniżeli w monokulturach. Korzystny wpływ domieszek tłumaczy się ograniczeniem kontaktów korzeniowych, będących jednym ze sposobów infekcji i rozprzestrzeniania się choroby w drzewostanie, a także pozytywnym wpływem ściółki innych gatunków na różnorodność antagonistycznych mikroorganizmów glebowych oraz lepszym przewietrzeniem gleby przez towarzyszące świerkowi gatunki głębiej korzeniących się drzew. Znacznie rzadsze występowanie zgnilizny odziomkowej w drzewostanach mieszanych jodłowo-świerkowo-bukowych, aniżeli w litych świerczynach, opisuje na przykład Krzan (1988) w dolnoreglowych drzewostanach Tatrzańskiego Parku Narodowego. Autor stwierdza jednak, że w starodrzewiach choroba przyjmowała podobne rozmiary w monokulturach i drzewostanach mieszanych (Krzan 1991). Badania przeprowadzone w południowej Finlandii (Piri i in. 1990) potwierdzają pozytywny, chociaż nieznaczny, efekt domieszki sosny (Pinus sylvestris L.) w drzewostanie świerkowym, przy braku jakiegokolwiek wpływu domieszek gatunków liściastych. Z kolei Siepmann (1984), w Niemczech, porównując lite świerczyny i drzewostany mieszane z różnym udziałem sosny, jodły, daglezji, buka, dębu oraz jawora, stwierdza brak wpływu domieszek na częstość występowania zgnilizny w odziomkach świerków. Według Piri (Piri i in. 1990) rozbieżność wyników i wniosków w tej kwestii wynika ze złożoności samego zjawiska zgnilizny, determinowanego przez szereg licznych czynników. Autorka ta wskazuje na trudność wyodrębnienia jednego czynnika, jakim jest np. zmieszanie gatunków, i oceny jego istotności w oderwaniu od całego kompleksu. Schmid i Kazda (2002), na podstawie badań przestrzennego układu systemów korzeniowych świerka w litych świerczynach oraz drzewostanach mieszanych bukowo-świerkowych wskazują jednak na niekorzystny wpływ buka na system korzeniowy świerka. Szczególnie istotne jest ograniczenie głębokości korzenienia się świerka, co może skutkować większą wrażliwością na deficyt wody w glebie a także zmniejszać odporność na działanie wiatru. Uważa się, że jedną z głównych przyczyn obumierania świerczyn jest ich obce pochodzenie. Przeczą temu wyniki badań w rezerwacie Madohora, gdzie pomimo informacji Myczkowskiego z 1958 roku, że świerk jest tu uderzająco odporny na opieńkę, stwierdzono u ponad 30% świerków wyraźne ślady zgnilizny. Podobnie w rezerwacie Wantule (Tatry), gdzie z dużym prawdopodobieństwem ze względu na niedostępność miejsca, występujące tu świerczyny można uznać za naturalne, (pow. IV) obserwowano ostatnio (06.2008) liczny posusz kornikowy, a u ponad 35%

110 Stanisław Niemtur, Elżbieta Chomicz świerków stwierdzono występowanie zgnilizny odziomkowej na obrazie tomografu komputerowego. Znamienne jest, że Sokołowski (1936) opisując po raz pierwszy pierwobór w Wantulach, mówi o bardzo dobrej zdrowotności rosnących tu świerków. Opierając się na wywiertach pobranych z 37 drzew nie obserwował śladów murszu. Taki wynik może świadczyć o pogarszających się warunkach życiowych dla świerka, także w kontekście zachodzących zmian klimatu, ale może także wynikać z ograniczeń samej metody i braku informacji na temat sytuacji w odziomkach drzew (wywierty były pobierane na wysokości pierśnicy) a przede wszystkim z postępującego wieku świerków. Przy tak zaawansowanym wieku drzewostanu obecność zgnilizny można uznać za naturalne zjawisko związane z zaawansowaniem naturalnych procesów dekompozycji drewna. Jak stwierdza Norkorpi (1979) problem zgnilizny odziomkowej pojawia się w świerczynach w wieku poniżej 100 lat i prawdopodobnie dotyczy wszystkich drzew w wieku 300 400 lat. Decydujący wpływ wieku świerków na podatność na zgniliznę odziomkową potwierdzają wyniki badań z powierzchni nr II (Skrzyczne), gdzie w drzewostanie 65 letnim wśród 10 drzew stwierdzono tylko jedno ze śladami zgnilizny, ryc. 2. Również we wcześniejszych badaniach stwierdzono znikome występowanie zgnilizny w drewnie badanych świerków górnoreglowych w podobny wieku, Chomicz, Niemtur 2008. Przeprowadzone przez wielu autorów badania w drzewostanach świerkowych wskazują na konieczność eliminacji odnowień świerkowych z siedlisk zainfekowanych przez patogeny grzybowe nawet w sytuacjach, kiedy odnowienia te nie wykazują charakterystycznych uszkodzeń. Wniosek ten można odnieść do udziału świerka w składach gatunkowych naturalnych odnowień. W aktualnej sytuacji lasów beskidzkich odpowiednie wykorzystanie tych odnowień połączeniu z gatunkami przedplonowymi (jarzębina, brzoza) i domieszkowymi jest koniecznością. Jednak w następnym etapie poprzez specjalne metody pielęgnacji, konieczne będzie stopniowe zwiększanie udziału innych gatunków w składzie drzewostanów, niejednokrotnie aż do całkowitej eliminacji świerka. V. WNIOSKI 1. Bezinwazyjny charakter badań nad występowaniem zgnilizny odziomkowej w drzewostanach świerkowych z zastosowaiem tomografu komputerowego Picus Sonic pozwala zbadać stan wewnętrznej struktury świerków nawet w tak cennych obiektach, jak rezerwaty Wantule i Madohora. 2. Nie stwierdzono większej odporności świerków w drzewostanach objętych ochroną ścisłą na występowanie zgnilizny odziomkowej, pomimo dużego prawdopodobieństwa ich naturalnego pochodzenia. Ważniejszym czynnikiem okazał się wiek drzewostanów. 3. Nie stwierdzono pozytywnego wpływu udziału buka w składzie gatunkowym drzewostanu na odporność świerka na infekcje patogenów grzybowych.

Tomografia komputerowa świerków w zagrożonych drzewostanach 111 4. Otrzymane z badań wyniki wskazują, że świerk powinien być w pierwszej kolejności eliminowany z miejsc o szczególnym zagrożeniu przez patogeny grzybowe. Konieczne będzie stopniowe zwiększanie udziału innych gatunków w składzie powstających drzewostanów, niejednokrotnie aż do całkowitej eliminacji świerka. Instytut Badawczy Leśnictwa, Kraków Zakład Gospodarki Leśnej Regionów Górskich Recenzent: Prof. dr hab. Krystyna Przybylska LITERATURA Chomicz E., 2007, Bezinwazyjne metody wykrywania defektów wewnątrz pni drzew stojących (Tomograf PiCUS Sonic i PiCUS Treetronic ), Leśne Prace Badawcze, 3: 117 122. Chomicz E., Niemtur S., 2008, Występowanie zgnilizny odziomkowej w wybranych drzewostanach Karpat Zchodnich, Leś. Pr. Bad., 69, 3: 233 241. IPCC, 2007, Synthesis Report. http://www.ipcc.ch/ Krzan Z., 1988, Badania nad zgniliznami odziomkowymi świerka Picea abies (L.)Karst. w Tatrzańskim Parku Narodowym, Ochr. Przyr., 46: 113 120. Krzan Z., 1991, Grzyby jako naturalny czynnik procesu przenikania drzewostanów w reglu dolnym Tatrzańskiego Parku Narodowego, Prądnik, Prace i materiały Muzeum im. Prof. Władysława Szafera, 4: 91 102. Lech P., 2003, Zagrożenie drzewostanów świerkowych w Polsce przez patogeny korzeni w świetle wyników monitoringu fitopatologicznego lasów gospodarczych, Sesja naukowa Drzewostany świerkowe: stan, problemy, perspektywy rozwojowe, PTL, Ustroń-Jaszowiec, 2003: 92 107. Myczkowski S., 1958, Ochrona i przebudowa lasów Beskidu Małego, Ochr. Przyr., 25: 141 237. Norokorpi Y., 1979, Old Norway spruce stands, amount of decay and decay causing microbes in Northern Finland, Communicationes Instituti Forestalis Fenniae, 97 (6): 1 77. Piri T., Korhonen K., Sairanen A., 1990, Occurrence of Heterobasidion annosum in pure and mixed spruce stands in Southern Finland, Scandinavian Journal of Forest Research, 5: 113 125. Schmid I., Kazda M., 2002, Root distribution of Norway spruce in monospecific and mixed stands on different soils, Forest Ecology and Management, 159: 37 47. Siepmann R., 1984, Stammfäuleanteile in Fichtenreinbeständen und in Mischbestände, European Journal of Forest Pathology, 14: 234 240. Sokołowski M., Sokołowski S., 1936, Wantule, Ochr. Przyr., 16: 74 84. STANISŁAW NIEMTUR, ELŻBIETA CHOMICZ COMPUTER TOMOGRAPHY OF NORWAY SPRUCES (Picea abies (L.) Karst.) IN THREATENED STANDS WITH THE VARIOUS PROTECTIVE STATUS Summary The paper presents results from investigations of red rot diseases of Norway spruces butts in threatened stands of Silesian Beskid and in stands of two strict forest reserves ( Madohora in Small Beskid and Wantule in Tatra National Park). We have used the computer tomograph,,picus SONIC for diagnosis of standing trees.

112 Stanisław Niemtur, Elżbieta Chomicz It was found considerable susceptibility for red rot diseases of spruces in stands embraced with strict protection, in spite of the big probability of their natural origin. Considerable participation of spruces with the red rot of butts also stated in stand with large participation of the beech (Fagus sylvatica L.). On all experimental plots the age of spruces was the most important determining factor for infection by red rot diseases. The results are pointing for necessity of gradual eliminating of the spruce from places with the threat by fungi pathogens and for significantly lowering of cutting age of threatened spruce stands. Department of Forestry Management in Mountain Regions Forest Research Institute, Kraków