Мешаниот бор и смрека создаваат силен двојник
Мешаните шуми од бор и смрека обично се поврзани со земји како Шведска, Финска, Русија или Балтичките држави. Но, исто така, во Германија и Баварија тие се сè уште распространети од историски причини - само во Баварија на околу 140.000 хектари.Сепак, знаењето за овој вид шума е релативно ниско. Какво влијание имаат видовите едни на други?
И до кој степен овој „надвор од мода“ вид шума може да ја надополни сегашната и идната силвикултура? Најновите истражувања за растот на двата вида покажуваат интересни резултати и опции.
Бор (Pinus sylvestris) и смрека (Picea abies) се најраспространетите и економски најважните видови дрвја во Централна и Северна Европа. Чисти и мешани штандови со водечки бор и смрека заедно сочинуваат околу 26% од европската шумска област (Брус и сор. 2012).
Во Германија, од друга страна, историски многу високите пропорции на двата вида дрвја се намалени за околу 300.000 ха или 11% само во последната деценија (Thünen-Institut 2016). Со шумска површина од 7,7 милиони хектари или 53%, бор и смрека сè уште се меѓу најважните видови дрвја во Германија.
Природните појави
Сл.1: Мапа на осумте привремени места за тестирање W40 за истражување на растот на шумите. (Графички: LWF)
Главната природна област на дистрибуција на бор се протега од северна Скандинавија и Русија до јужна Франција. Покрај тоа, постојат „островски појави“ во Шпанија, Франција, Италија, Шкотска и на Балканот, кои, сепак, значително се разликуваат во генетскиот состав од главните појави (Prus-Głowacki et al. 2012; Taeger et al. 2013).
Природните појави на смрека во умерените географски широчини се првично ограничени на субмонтаните до алпските области на ниските и високите планини.
Главните природни области на дистрибуција на бор и смрека се преклопуваат, особено во транзициите кон ниските планински венци на умерената зона и во побродната област (EUFORGEN 2009 а и б).
Бор и смрека во Баварија
Баварија се наоѓа на југо-западниот раб на најголемата популација на бор во Европа, но според Сојузниот инвентар за шуми III со 417 000 хектари, сè уште има скоро една петтина од вкупната површина со борови во Сојузна Република Германија (Тунен-институт 2016.
Анализа на резултатите од страна на Имицер и сор. (2015 година) покажува дека борот во Баварија се јавува на околу 137 000 ха во мешавина со смрека и само на околу 87 000 ха на чистата насада. Тековниот фокус на дистрибуција на мешаните штандови од бор и смрека е во средината и северо-источно од Баварија.
100 години тестови на бор и смрека
Веќе пред 100 години луѓето беа свесни за големата површина и економската важност на мешаните штандови од бор и смрека и големиот број отворени научни и практични прашања. Германското здружение на центри за истражување шуми (DVFFA) побара уште во 1926 година да се спроведат компаративни тестови на чисти и мешани штандови за бор и смрека.
Многу од областите поставени на почетокот на 20 век, особено од Швапах (1909, 1914) и Видеман, загинаа во превирањата на светските војни и последиците (Шилинг 1925; Видеман 1948). Само неколкумина преживеале и Биелак и сор. повторно ќе се оценува во 2014 година. Дури во 1950-тите и 1960-тите години беа спроведени систематски компаративни блок-тестови како дел од проектите за пошумување во Англија и Шведска (Браун 1992; Јонсон 2001).
Само малку подоцна тие започнаа да го анализираат растот на мешани штандови врз основа на индивидуален раст на дрвјата (Jonsson 1962; Agestam 1985). Во 1980/90-тите, ова исто така резултираше во создавање на единечни дрвја-ориентирани мешани тест терени и развој на симулатори за раст на шумите поврзани со едно дрво за мешани штандови во Германија и Австрија (Прец 1992, Хасенауер 1994).
W40: „Мешани штандови од бор и смрека во Баварија“
Досега имало само неколку долгорочни испитувања на мешани штандови од бор и смрека во Германија и соседните земји (Pretzsch and Schütze 2004; Satlawa 2013). Поголемиот дел од експериментите беа поставени како привремени области за тестирање (Künstle 1962; Poleno 1975, 1979, 1981, 1986; Schulze 1972; Kasa 1975;). Повеќето од овие експерименти исто така немаат чисти штандови како референца, така што табелите за чист принос на штандови требаше да се користат како помош при проценката (Билак и сор. 2014; Прецч и Шутце 2004 а).
Наспроти ова, како дел од одборот на доверители проект W40 „Мешани штандови од бор и смрека во Баварија“, беа спроведени осум експерименти во 2013 и 2014 година на околу 70-годишни шумски штандови што беа што е можно помалку или не истенчени. Тестовите, исто така познати како „тројки“, секој од нив вклучува површина со чист бор и чиста смрека, како и површина со двата вида дрвја измешани со индивидуални стебла (слики 2 до 7; основни податоци за приносот во табела 1).
Областите беа снимени со шумска метрологија и, покрај тоа, беа земени чипови за вежба од околу 480 дрвја и беа извршени анализи на трупот на дополнителни 160 дрвја врз основа на матични дискови. Мерењата на дијаметарот и висината на грбот претставуваат основа за реконструкција на развојот на населението и волуменот во период од 30 години. Дрвјата што беа отстранети за време на разгледуваниот период беа мапирани со попис на залихи.
Покрај тоа, применети се примероци на почва на тест-областите аналогни на националните и баварските истражувања за состојбата на почвата. Зависноста на растот на висината и структурата на штандот од условите на локацијата беше анализирана врз основа на овие информации за почвата. За државната шума беа анализирани и податоците од инвентарот на примерокот и системот за информации за локација во Баварија BaSIS (BaySF 2015; LWF 2016).
Хоризонтално и вертикално зафаќање на просторот
Хоризонталното и вертикалното зафаќање на просторот во мешаните трибини во голема мера е определено од еколошките својства на вклучените видови. Бор и смрека се разликуваат не само во нивната динамика на раст зависна од возраста (рано кулминирање наспроти доцно кулминирање), туку и според нивната светлосна екологија (потребна е светлина наспроти сенка). Борот има значително понизок индекс на површина на лисјата и понизок фактор на истребување на светлината.
Спрусите имаат мала точка на компензација на светлината (полу-засенчени видови дрвја) и можат да дадат позитивни придобивки од нето-фотосинтезата дури и во непосредна близина на попроucирните борови. Мешаните штандови од бор и смрека покажуваат повеќе хетерогено и погусто хоризонтално и вертикално зафаќање на областа на круната (Слики 5 до 7). Опсегот на дистрибуција на дијаметар и висина е обично значително поголем во мешаната подлога отколку во соодветните чисти држачи. Постојат десно-искривени дистрибуции со поодржливи мали и средни смреки (Pretzsch and Schütze 2015).
Областа на крошна во мешаните штандови ги надминува очекуваните вредности на соодветните чисти штандови за околу 40% (Spatz 2015). Стандардизираниот број на багажникот (SDI: Stand-Density-Index според Reineke, види Pretzsch 2005, 2009) се зголемува за околу 10% и основната површина за 9%.
Раст на висината
Сл. 8: Зависност од локација на висинската врска на смрека и бор во зависност од процентот на песок. (Графички приказ: LWF)
Перформансите за раст на висината на доминантните смреки не се разликуваат помеѓу чисти и мешани штандови во испитуваната старосна фаза од 35 до 85 години. Ниту за вилиците не се забележуваше промена во висината. Очигледно, нема мешани ефекти во мешаните штандови што го зголемуваат или забавуваат растот на висината.
Сепак, врз основа на анализите на обликот на вратилото, Спатц (2015) беше во можност да демонстрира дека односот на висината и дијаметарот (сооднос H/D) кај младата популација (возраст од 20 години) сè уште покажува разлики помеѓу чиста и мешана популација. Во оваа возрасна фаза, боровите растат во мешавина со помалку конкурентен притисок и имаат соодветно пониски вредности на H/D.
Во оваа старосна фаза, смреката е под притисок на конкуренцијата како резултат на брзиот младешки раст на бор и покажува значително потенки стебла отколку во чистиот штанд. Оваа разлика помеѓу чистите и мешаните штандови повторно се изедначува со возраста од 60 до 70 години.
Многу песок и малку основи: добро за бор, лошо за смрека
Сл.9: Зависност од локација на висинска врска на смрека и бор во зависност од профилот на длабочината на заситеноста на основата. (Графички приказ: LWF)
Во однос на конкуренцијата во висина, смреката е генерално супериорна во однос на бор во мешани штандови за околу 5%. Оваа висинска врска на двата вида на дрвја се менува со возраста и локалните услови за раст (Künstle 1962; Schulze 1972; Kasa 1975). Кај младите, бор сè уште доминира во повеќето локации. На трибините постари од 70 години, бор доминира само на песочни локации со малку основи.
Податоците за инвентар од Баварската државна шума покажуваат дека силата на конкуренцијата на смреката се намалува со зголемување на содржината на песок (Слика 8). Со содржина на песок од околу 50%, смреката во најдобар случај достигнува висина на бор, но повеќе не може да ја надрасне. Дури и со релативно мало снабдување со хранливи материи (профил на длабочина типови на основна сатурација 4 и 5 на слика 9), силата на конкуренцијата на смреката значително се намалува.
Привремените тест области на проектот W40 се главно во оваа област со мала основна опрема (основни курсеви 4 (5)) и високи пропорции на песок над 60%. Соодветно на тоа, постои избалансиран однос на висина на бор и смрека до испитаната возраст во просек од околу 70 години.
продуктивноста
Сликите 10 и 11 го споредуваат „реконструираниот“ забележан раст на чистата подлога со растот што се очекува врз основа на растот на бор или смрека во мешаниот држач. Спротивно на тоа, на слика 12 е прикажана споредбата на растот забележан во мешаниот штанд со растот што се очекува врз основа на соодветните чисти штандови. Слика 13 го покажува односот на зголемувањето од 12 во пресекот на дијаграмот (релативна продуктивност), вклучувајќи ги придонесите на одделните видови дрвја (бор = зелена; смрека = црвена).
Компаративно избалансираната конкуренција помеѓу бор и смрека на пробните области доведува до поголема продуктивност на штандот и релативно зголемување на мешаните штандови (Слики 10 и 13). Ако се спореди зголемувањето на обемот на мешаните трибини со растот што се очекува врз основа на соседните чисти трибини, на сликите 12 и 13 е прикажано вкупно зголемување од + 4%.
Овој дополнителен раст очигледно главно се должи на видовите смреки (Слика 10) (+ 7%). Ова е потврдено и со анализата на зголемувањето на основната површина. Како резултат, мешаните штандови постигнуваат релативно зголемување од + 8% (смрека: + 22%, бор: - 2%). Подетална анализа на ниво на индивидуално дрво потврдува дека смреката очигледно има придобивки особено од растот во комбинација со бор.
Според ова, додавањето на 50% бор во непосредна близина на смрека доведува до зголемување на годишниот волумен од + 18%. Споредлив бор со 50% мешавина од смрека во непосредна близина, од друга страна, губи 7% во растот на волуменот.
Ова се согласува со резултатите на Spatz (2015) за развојот на круната. Врз основа на 1.675 круни одреди, Spatz покажува дека боровата круна со висина од 30 м и дрво со дебелина од 25 см е 5% помала и 5% пократка на набудуваната возраст од околу 70 години во просек. Во исто време, споредливи смреки имаат круна која е 10% поголема и скоро 35% подолга.