Zbornik gozdarstva fo lesarstva, Ljubljana, 36, 1990, s. 69-78 Prispelo/Received: 1990, november GDK 231:228.8:182.42:182.52:187 Abieti-Fagetum dinaricum SESTAVA IN STRUKTURA NARAVNEGA MLADOVJA BUKVE IN JELKE V DINARSKEM JELOVEM BUKOVJU OB IZKLJUČITVI VPLIVA RASTLINOJEDE PARKLJASTE DIVJADI Dušan ROBIČ•, Andrej BONČINA 0 Izvleček V ograjenem pomlajencu dinarskega jelovega bukovja na Rogu (Slovenija, YU) je bila opravljena nadrobna analiza mladovja (transekt) v časovnem presledku štirih let. Spontana obnova poteka normalno s tem, da se bukovo mladje pojavlja v ciklih, število jelk pa nepretrgano narašča. Klice in mladice niso enakomerno razmeščene, jelka in bukev se pri tem ne izključujeta. Višinska rast mladja je pod zastorom krošenj zadržana, to velja še posebno za jelko. Zveza med višinskim priraščanjem mladja in starostjo je bila ugotovljena z regresijsko analizo in s Prodanovo kontrolno metodo. Ključne besede: naravna regeneracija, Abies alba, Fagus sylvatica, izključitev vpliva divjadi, mladovje, višinski prirastek AN ANAL YSIS OF THE COMPOSITION AND STRUCTURE OF NATURAL YOUNG GROWTH OF EUROPEAN BEECH ANO SIL VER FIR IN THE MIXED DINARI C FIR-BEECH FOREST WHICH EXCLUDES THE IMPACT OF HERBIVOROUS UNGULATES Dušan ROBIČ•, Andrej BONČINA** Abstract In a fenced-in area of forest stand under regeneration in the Dinaric forest consisting of European beech and silver fir in Rog (Slovenia, Yugoslavia) a detailed analysis ofyoung growth (transect) was carried out at a four-year interval. Natu ral regeneration of trees seem to proceed normally, that is, the young growth of European beech occurs in cycle whilst the number of silver firs increases continuously. Distribution of plantlets and saplings is not uniform but silver firs do not tend to exclude each other. The height increment of young growth is retained by the canopy of crowns, which is especially true of silver firs. The connection between height increment and age was determined by means of regression analysis and Prodan's control method. Keywords: natura[ regeneration, deer impact exclusion, Abies alba, Fagus silvatica, young growth, height increment • ** mag., dipl.inž.gozd., Biotehniška fakulteta, gozdarstvo, 61000 Ljubljana, Večna pot 83, YU dipl.inž.gozd., Gozdno gospodarstvo Kočevje, 61330 Kočevje, Rožna 39, YU 70 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 UVOD Rastlinojeda parkljasta divjad, še zlasti jelenjad, zaradi velike številčnosti populacij marsikje (PERKO 1977; VESELIČ 1986; PERKO in sod. 1989), občutno preobremenjuje svoje življenjsko okolje. Obremenitve se kažejo tudi kot motnje v delovanju gozdnega ekosistema in so zelo očitne v procesih naravnega obnavljanja gozdnih sestojev. V pri,spevku so zbrani izsledki raziskav, ki so potekale leta 1984 in 1990. Raziskava je del tematskega sklopa z naslovom Naravna regeneracija gozdnih drevesnih vrst v Sloveniji, uvrščenega v projektni sklop Biološke, tehnološke in ekonomske osnove za sonaravno gospodarjenje z gozdovi, ki jo je izvajal Vtozd za gozdarstvo Biotehniške fakultete v Ljubljani kot del RP Ohranjevanje gozdov v procesih onesnaževanja okolja in intenziviranje proizvodnje lesa (05-4680/488). Raziskavo so financirale gozdnogospodarske organizacije Slovenije in nekdanja Posebna raziskovalna skupnost (PORS-05). Za to se jim ob tej priložnosti zahvaljujemo. PREDMET IN METODA Na ograjeni (od leta 1978) površini (2 ha) v Kočevskem Rogu (GE Rog, odd. 36b, GG Kočevje) je bila sistematično izbrana vzorčna ploskev (transekt 172 x 4 m), razdeljena na 172 vzorcev-kvadratov (2x2 m), ki sev dvojicah prilegajo s treh strani. V vsakem kvadratu so bili prešteti in premerjeni vsi osebki iz mladovja po drevesnih vrstah, skicirana je bila njihova lokacija, izmerjena višina (cm) in premer koreninskega vratu (mm·1; kljunasto merilo) ter ocenjena njihova poškodovanost. Gre za modifikacijo metode za analizo mladovja (ROBIČ 1985) na manjših sestavljivih vzorčnih ploskvah, ki pri obdelavi omogočajo spreminjanje velikosti vzorčne ploskve. Ničelno stanje je bilo posneto poleti 1984, ponovna registracija je bila opravljena leta 1988. Za vsak kvadrat so bili ocenjeni tudi zastrtost z drevjem, zastiranje grmovne in zeliščne plasti v njem, površinska kamnitost in skalovitost ter pokritost z opadom (vse v % ). Gozdni sestoj je jelovo bukov pomlajenec (sklep krošenj 0,5), na rastišču Abieti-Fagetum dinaricum galietosum odoratae (=omphalodetosum) z rjavimi pokarbonatnimi tlemi, na položnem (5°), malo skalovitem (8 %), severovzhodnem pobočju, 820 m nad morjem. Podatki so računalniško (PC) obdelani (dBASE), statistična obdelava (SPSS). Parametri populacije mladovja so bili ocenjeni z združevanjem osnovnih vzorčnih ploskvic v bloke ( 4 x 4 m). Starost mladja je bila določena posredno z multiplo regresijo (višina osebka in premer koreninskega vratu). 71 Robič D., Bončina A.: Sestava in struktura naravnega mfadovja ... Izsledki in razprava Čeprav kvalitativna in kvantitativna razmerja med drevesnimi vrstami v mladovju niso najzanesljivejše merilo za napovedovanje uspešnosti obnove gozdnih sestojev, pa so vsekakor vsaj potrebni pogoj za njeno uresničitev. Analize mladovja postanejo še zlasti zanimive v povezavi z rastiščnimi in še posebno s sestojnimi parametri, saj novejša dognanja (MATIC 1983) kažejo, da so elementi pomlajevanja vseh drevesnih vrst v dinarskem jelovem bukovju v Gorskem Kotaru bolj odvisna od sestojno-struktumih kot pa od ekoloških dejavnikov. Podobno je dognal že GAŠPERŠIČ (1974) z ugotovitvijo, da je v dinarskem jelovem bukovju snežniško-javorniškega masiva naravno pomlajevanje jelke, bukve in deloma tudi smreke močneje odvisno od dejavnikov biološke, kot pa od dejavnikov ekološke narave. Prav zato se zdijo nadrobne analize v mladovju koristne, potrebne in smiselne. Starost mladovja (t; število let), ocenjeno posredno z višino (h; cm) in premerom koreninskega vratu (d; mm) mlade rastline, zadovoljivo opisujejo tele regresijske enačbe: 2 ~00 - Za bukev (r = 0,52; n = 47): t = 3,63 X e°·0000067 xhxh; - Za jelko (r2 = 0,85; n = 44): t = 4,47 xln (d) + 1,43 x In (h) - 2,06; - Za gorski javor (r2 = 0,66; n = 68), podatki iz Mokreca, TOZD gozdarstvo Škofljica, GG Ljubljana: t = 3,36 x In (d) + 0,80 x In (h) - 1,89. Sliki 1 in 2 ponazarjata potek višinske rasti v mladovju: očitna je izjemno zadržana rast jelke, ki potrebuje za enako višino precej več let kot bukev in lahko kot kapnik preživi v mladovju dolga desetletja. Ta posebnost pa je zaradi številne rastlinojede divjadi v procesih obnavljanja gozdov za jelko prej pomanjkljivost kot prednost. Zanesljivo je mogoče posredno ocenjevati starost mladja tudi samo z višino (s tem se izognemo zamudnemu merjenju debeline korenskega vratu), vendar je postopek uporaben le tam, kjer mlade rastline niso preveč objedene. Ustrezni regresijski enačbi imata taki obliki (glej tudi sliko 1): - za bukev (r2 = 0,44; n = 47): t = 3,26 x In (h) - 1,94; - za jelko (r2 = 0,74; n = 44): t = 6,66 x In (h) - 10,65. Vsi parametri za računanje regresij so bili ugotovljeni z "debelnimi" analizami drevesc. 72 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 Slika l. Figure l. Slika 2. Figure 2. v1•1na v cm (MIQIII In oml 250-------=-----------~------ 200---------------------ll<------ / bukev I b&aoh) I 150 I (n•47) / / I 100 7' A!< 50 -r Jelke (lir) o (n•44) o 2 4 6 8 10 12 14 16 elaroet v letlll (age) Odvisnost vi.šine mladja od starosti; točke na sliki so srednje vrednosti . starosti po višinskih razredih. Heigh/age in terdependence in younggrowth; points on graph represents mean ages of plants, according to height classes /440 t - _L 1 1QO 1 1 - l. __ 1 eo' \ -~ \, 1 E:>o L 1 \. 1 1 - -- \ 10 POLME.ll_[mm]DlAI-\E.li=k 20 30 50 STAROST llell AG8 be.ars1 Analiza 62-letnega jelovega kapnika iz podrasti v jelovem bukovju na Rogu ( ograjena površina v odd 36). Alullysis of supressed fir tree at the age of 62,from mixed fir-beech forest at Rog (fenced in area in the department number 36). 73 Robič D., Bončina A.: Sestava in struktura naravnega mladovja ... Sestava, struktura, številčnost mladja in njegovo razmeščanje. V mladju se pojavljajo vse drevesne vrste, ki gradijo dinarska jelova bukovja. V štirih letih se je gostota mladja povečala. Število mladih jelk se polagoma, vendar konstantno povečuje (to velja še posebno za klice), zaznavna pa je tudi njihova višinska oziroma starostna diferenciacija. Podobno velja za bukev, le da je pri njej višinska diferenciacija precej izrazitejša. Iz frekvenčnih porazdelitev števila bukovih in jelovih dreves (slika 3) lahko sklepamo, da se bukovo mladje pojavlja v ciklih (semenska leta), število jelk pa narašča bolj kontinuirano. (Niha) ElJKEV/ BEECH 1 JELKA/ FIR • 19BB ~1984 8000 + 6000 + 4000 + 2000 10 50 100 150 200 250 300 (cm) 5 10 20 50 Slika 3. Figure 3. višina /height Število osebkov (na ha) bukve in jelke v mladovju po višinskih razredih. Number of individuals (per ha) of beech and fir in young growth according to height classes. V mladju prevladuje bukev - njenih mladic je več kot polovica od vseh pa tudi po višini prerašča druge vrste, saj je njena povprečna višina značilno večja. Prevladovanje bukve je morda eden od vzrokov, da je delež drugih vrst (predvsem javora in bresta) razmeroma skromen, vsekakor pa je pomembnejše, da so bili vsi javori, starejši od ograje, vsaj enkrat (sicer pa tudi večkrat) poškodovani. čeprav se delež plemenitih listavcev v ograjenem mladovju povečuje in je večina mladic mlajših od ograje, pa so njihove možnosti za preživetje zaradi zastrtosti z drevesnimi krošnjami manjše. Število mladih jelk se je v štirih letih krepko povečalo, največ zaradi številnih klic. Za razliko od bukve je jelovega mladja, ki bi bilo starejše od ograje, komaj 3 %. Delež jelke v mladovju se povečuje, in kar je morda še pomebnejše, zaznavna je tudi starostna in višinska diferenciacija mladih rastlin. Tega zunaj ograjene ploskve ni opaziti. 74 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 Preglednica l. Preglednica strukture mladja (preračunano na 1 ha) Structure ofyoung growth (calculated to 1 ha) Drevesna vrsta številnost Sr.višina Sr.starost Indeks Tree species Abundance Meanheight Meanage Index '84 '88 '84 '88 '84 '88 '84f88 Klice/Plantlets Bukev/Beech 87 o o Jelka/Fir 2296 7544 3,28 Druge/Others 73 29 0,40 Skupaj/Summ 2456 7573 3,08 Mladice/Saplings Bukev/Beech 24970 29404 82 98 10,2 12,2 1,18 Jelka/Fir 12892 14375 10 12 1,9 5,0 1,12 Druge/Others 1484 3096 36 41 4,8 6,0 2,09 Skupaj/Summ 39346 46875 56 68 7,2 9,6 1,19 Skupaj/Summ 41802 54448 53 59 6,8 8,2 1,30 Jelove klice se ne razmeščajo enakomerno, njihova porazdelitev ni slučajnostna. Zanimiva pa je korelacija med številom klic na istih vzorčnih ploskvah pri ničelnem stanju in štiri leta kasneje: je pozitivna in tesna (r = +0,78) ter statistično zelo značilna (p = 0,001) Prav tako je bila potrjena pozitivna korelacija med številom jelovih klic in deležem jelke v mladju (brez klic) v istem vzorcu (r = +0,60, p = 0,001 leta 1984 in r = +0,51, p = 0,001 leta 1988). To bi lahko privzeli za potrditev domneve, da se jelovo in bukovo mladje na isti površini izključujeta, vendar pa je korelacija med številom osebkov v jelovem in bukovem mladju prav tako pozitivna, pomembna (r = +0,46) in statistično zelo značilna (p = 0,001). To pa pomeni, da so lahko iste rastiščne mikrolokacije primerne tako za pomladitev jelke kot za pomladitev bukve. Ta ugotovitev ne potrjuje hipotez o splošnem in obligatnem menjavanju drevesnih vrst v sestavi gozdnih sestojev. Gostota mladic se ne povečuje enakomerno po vsej površini; pričakovali bi, da bo vrastek mladic večji na površinah z manjšo gostoto mladja, vendar pa se je izkazalo, da je korelacija med vrastkom in večjo gostoto mladja pozitivna, pomembna (r = +0,54) in tudi statistično zelo značilna (p = 0,001). Od tod sledi, da spontano obnavljanje ne poteka enakomerno po površini, temveč je nakazana verjetnost za to, da so nekatere mikrolokacije zaradi vzrokov, ki jih nismo raziskovali, za pomlajevanje ugodnejše od drugih. Zastrtost z drevesnimi krošnjami statistično značilno vpliva na: 1) delež jelke v mladju, ki se z večjo zastrtostjo povečuje; 2) na višino bukovega in javorovega mladja, in sicer 75 Robič D., Bončina A.: Sestava in struktura naravnega mladovJa ... tako, da večja zastrtost negativno vliva na višinsko rast mladja, saj so povprečne višine mladic pri večji zastrtosti značilno nižje - to je še posebno očitno pri gorskem javoru. 3) Zastrtost z drevesnimi krošnjami še zlasti vpliva na zgornje (to je povprečna višina določenega števila osebkov) višine mladja, ki so v razmerah večje zastrtosti značilno različne. 4) Vpliva zastora drevesnih krošenj na število jelovih klic in mladic ter bukovih mladic nismo potrdili. 5) Vpliva zastrtosti na višinsko rast jelovih mladic nismo potrdili. Delež jelke v mladovju je pri večji površinski skalovitosti večji. Poškodovanih drevesc je zanemarljivo malo (8 % ), vse poškodbe so starejše, iz obdobja pred ograditvijo. Analiza je pokazala, da je bil učinek ograje dvojen: 1) dobra polovica (65 %) vseh analiziranih bukovih mladic je starejših od ograje; še po desetih letih smo ugotovili 8,5-odstotno poškodovanost bukovega mladja, poškodovanost pa bi bila zanesljivo nekajkrat višja, ko bi ne bilo ograje. Veliko poškodb ni več vidnih, hkrati pa se nanaša ugotovljena vrednost na zdajšnjo gostoto mladja, takratna gostota je bila verjetno bistveno manjša. 2) Pri jelki je učinek ograje oziroma učinek divjadi še izrazitejši, saj so skoraj vse jelke mlajše od ograje. Slika 4. Figure 4. letnl v1i1nakl prlreatek (cm) 25 year halQht lncrement lcml 5 211 · -45 115 81S 105 125 1-45 1115 185 205 225 245 2$5 285 vtatnakl razredi (cm) helght claaaea Letni višinski prirastki bukovega (2023 osebkov) in jelovega (1045 osebkov) mladja glede na višino. Year height increment of beech (2023 individuals) in fir (1045 individuals) saplings as function of saplings height. 76 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 36 Na sliki 4 je prikazana povezava med višino mladja in njegovim višinskim priraščanjem. Povezava je bila določena s Prodanovo kontrolno metodo (PRODAN 1947), ki je sicer namenjena za ugotavljanje debelinskega prirastka gozdnih sestojev, , vendar pa lahko njeno uporabo smiselno ra~irimo tudi na določevanje višinskega priraščanja mladovja. Iz slike je vidna razmeroma zadržana rast mladja, ki se razvija v pomlajencu pod zastorom (0.5) odraslih dreves. Ta metoda omogoča ob hkratni inventarizaciji odmrtih drevesc podrobnejši vpogled v naravno selekcijo, ki je posledica konkurence in zastiralnega (negovalnega!) učinka matičnega sestoja. Poudariti pa je treba tudi to, da je ugotavljanje prirastka s to metodo popolnoma nedestruktivno, to je še posebno pomembno pri analizi priraščanja že tako maloštevilnih jelk. SKLEP Očitno ni kakega posebnega vzroka za to, da bi lahko podvomili v možnost učinkovite spontane obnove vseh drevesnih vrst in tudi jelke v dinarskih jelovih bukovjih v Kočevskem Rogu, če bi ustrezno zmanjšali obremenitve zaradi rastlinojede parkljaste divjadi. Za dopolnjevanje znanja o razvojni dinamiki mladja v procesih, ki potekajo med obnavljanjem gozdov, priporočamo ponovne inventarizacije na opisovanem transektu v ustreznih časovnih intervalih. SUMMARY In two consecutive forest surveys (1984, 1988) a detailed analysis of young growth was carried out in a systematically selected transect (127 x 4 m), through a forest stand under regeneration in an area of the Dinaric beech-fir forest that had been fenced in since 1978. Because natural regeneration of Slovene forests is often impeded by herbivorous ungulates, the present study was aimed at investigating developmental characteristics of natural regeneration of a forest stand by excluding wildlife disturbances. The article outlines the following findings. (i) In a fenced-in area a natural regeneration of ali tree species occurring in the beech-fir forest proceeds quite normally, which means that young growth of European beech occurs more abundantly in cycles whilst the increase ofyoung silver fir is continuous. (ii) Distribution of plantlets and saplings is not uniform, but firs and beeches do not tend to exclude each other. (iii) The denser the canopy provided by crowns of old-growth, the higher the percentage of young growth in silver firs, whereas the differentiation ofyoung beech trees as to their height proceeds more slowly. The correlation between the height increment of young growth and the age of young trees was determined with regression analysis and Prodan's control method. The results obtained indicate that the growth of young trees is retained by the canopy of stands of parent trees. This seems to be especially true of silver fir, and because ofthis silver firs are exposed to permanent 77 Robič D., Bončina A.: Sestava in struktura naravnega mladovja ... beowsing by game for several decades. This in turn decreases their chances of becoming better established within the species composition. REFERENCE GAŠPERŠIČ, F., 1974. Zakonitosti naravnega pomlajevanja jelovo-bukovih gozdov na visokem Krasu snežniško-javorniškega masiva. Strokovna in znanstvena dela, Inštitut za gozdno in lesno gospodarstvo pri biotehniški fakulteti, Ljubljana, 133 s. MATIC, S., 1983. Utjecaj ekoloških i strukturnih činilaca na prirodno pomladivanje prebornih šuma jele i bukve u Gorskom Kotaru. Glasnik za šumske pokuse, Zagreb, 21, s. 223-400. PERKO, F., 1977. Vpliv divjadi na naravno obnovo jelovih in bukovih gozdov na visokem Krasu. Gozdarski vestnik, Ljubljana, 35, 5, s. 191-203. PERKO, F., M. ADAMIČ, J. ČOP & J. POGAČNIK, 1989. Gospodarjenje z gozdom ob upoštevanju potreb rastlinojede divjadi. Strokovna in znanstvena dela št. 101, Inštituta za gozdno in lesno gospodarstvo ter vtozd za gozdarstvo pri biotehniški fakulteti v Ljubljani, 193 s. PRODAN, M., 1947. Die Bestimmung des Staerkezuwachs im Plenterwalde. Schweizerische Zeitschrift fuer Forstwesen. ROBIČ, D., 1985. Problemi naravnega obnavljanja antropogenih altimontanskih smrekovij na Pohorju. Zbornik gozdarstva in lesarstva, Ljubljana, 26, 1985, s. 149-159. VESELIČ, Ž., 1986. Divjad ima na Postojnskem tri glave ... Gozdarski vestnik, Ljubljana, 44, 3, s. 108-114.