ČESKÁ
ZEMĚDĚLSKÁ UNIVERZITA V PRAZE
Lesnická
fakulta
Katedra
Pěstování lesů
DYNAMIKA
A MANAGEMENT LESNÍCH EKOSYSTÉMŮ
I.
EKOLOGIE
LESA
(návody
do cvičení)
Ing.
Jiří Remeš - Ing. Iva Ulbrichová
Doc.
Ing. Vilém Podrázský, CSc.
Praha
______________________________________________
1999
OBSAH:
1)
Téma 1: Les jako ekosystém, struktura lesa
… 3
2)
Téma 2: Struktura lesních porostů
… 8
3)
Téma 3: Les a faktory prostředí
…10
4)
Téma 4: Les a faktory prostředí - výpočty
…18
5)
Téma 5: Humusové formy a jejich determinace v terénu
…19
6)
Téma 6: Vliv druhové skladby porostů na akumulaci
nadložního humusu
…24
7)
Téma 7: Vliv výchovných zásahů na stav vrstev
nadložního humusu …28
8)
Téma 8: Produkce ekosystémů, akumulace biomasy, obsahy
živin …33
9)
Téma 9: Příklady produkce ekosystémů, akumulace
biomasy, obsahů živin
…38
10)
Téma 10: Vliv druhové skladby na poutání živin
…43
11)
Téma 11: Vliv výchovných zásahů na koloběh živin v
lesních ekosystémech - fixace živin ve vrstvě nadložního
humusu …45
12)
Téma 12: Fluorescence chlorofylu
…47
13)
Téma 13: Poutání uhlíku lesními ekosystémy
…48
14)
Téma 14: Poutání uhlíku lesními ekosystémy - vliv
stanoviště, druhové skladby a výchovy
…51
15)
Téma 15: Měření mikroklimatických, stanovištních a
fyziologických parametrů v terénu
…52
Skripta vznikla
díky grantové podpoře FRVŠ, grantového projektu Koncepce
profilových předmětů inženýrského studia katedry pěstování
lesů LF ČZU
Téma 1:
Les jako ekosystém, struktura lesa
Cíl:
Opakování základních pojmů, objasnění základních
závislostí a vztahů.
V
posledních letech se mění názor na způsob hospodaření v
lesích i na les samotný. Zatímco v minulých letech
(desetiletích) byl les chápán převážně jako zdroj dřevní
suroviny, bez vazeb a vlivu na okolní prostředí, dnes je
stále více vnímán jako ekosystém a je kladen důraz na
pěstování lesa na ekologických základech tj. na ekologicky
orientované pěstování lesa.
Vzhledem k těmto
požadavkům moderního lesního hospodářství je nutné znát
základy ekologie a zejména pak studovat a rozvíjet ekologii
lesa jako aplikovaný obor.
Každý
ekosystém se vyznačuje svou strukturou, tj. prostorovým
uspořádáním svých složek a funkcí , tj. tokem
látek, energie, informací.
Posouzení
struktury a funkce lesních ekosystémů, především pak stromové
složky, tj. lesních porostů je významné nejen z
obecného, ale především i praktického hlediska. Tyto
vlastnosti spoluurčují produkci ekosystému a jeho stabilitu.
Metodika:
Jako
nezbytný úvod do předmětu je nutné si připomenout
nejdůležitější pojmy a definice. Pojmy budou v rámci cvičení
objasněny, výklad bude demonstrován obrazovou dokumentací.
Základní
definice:
Ekologie
je věda zabývající se studiem vztahů organismů či
jejich skupin k jejich prostředí. Tedy věda o vzájemných
vztazích mezi živými organismy (biocenózou) a jejich prostředím
(biotopem). Také ji lze definovat jako vědu zabývající se
ekosystémy.
Biocenóza je
soubor organismů žijících ve společném prostoru, vyznačující
se určitou druhovou skladbou, prostorovou strukturou, vzájemnými
adaptacemi a spjatými ekologickými vztahy. První biocenózu
definoval zoolog K. Mobius v r. 1877.
Biocenóza =
zoocenóza + fytocenóza + mikrobiocenóza
Přírodní
biocenózy jsou autoregulační systémy, soustavy.
Ekosystém: angl.
ekolog H. G. Tansley uvádí, že se jedná o soubor
organismů a jejich prostředí v jednotě jakékoliv
hierarchické úrovně v daném časoprostoru.
Prof. Jeník považuje
za ekosystém každý reálný systém složený z prvků a
jejich vazeb, obsahující alespoň jeden živý prvek.
Def. ON 480002
chápe ekosystém jako relativně trvalý dynamický systém
souboru organismů a jejich prostředí vytvářející určitou
stabilitu danou potravními vazbami, respektive koloběhem živin
a tokem energie uvnitř této soustavy.
Jedná se tedy o
dynamický systém živých organismů a jejich abiotického
prostředí s koloběhem látek a tokem energie, schopný
samostatné existence. Jde o základní, prostorově vymezenou
jednotku biosféry.
Živá složka
ekosystému - producenti ( P - autotrofní
organismy)
- konzumenti (K - heterotrofní organismy)
- biofágní - predátoři
- saprofágní - destruenti (D)
- reducenti (R) - rozkladači, tj. bakterie a
houby, které rozkládají organické látky až na minerální
látky a vodu.
Základní
abiotické složky ekosystému:
-
půda
- voda
- ovzduší
- záření
Základní
procesy - tvorba biomasy
-
koloběh látek
- rozklad
- poutání a uvolňování energie
Energo-materiálové
řetězce: P - D - R ? krátký detritofágní
řetězec, musí být zastoupen v každém fungujícím
ekosystému.
P - K1 - K2
- ...- Kn - D - R ? dlouhý
pastevně kořistnický řetězec, v druhově nasycených
ekosystémech.
Alternativní a
podobné pojmy k pojmu ekosystém:
Zlatník: geobiocenóza
= biocenóza + prostředí
Sukačev: biogenóza
- ekosystémový komplex na určité lokalitě - část
zemského povrchu, v němž biocenóza a jí odpovídající části
atmosféry, litosféry a pedosféry i jejich vzájemné vztahy zůstávají
stejnorodé, takže tvoří jednotný, vnitřně podmíněný
komplex.
Ekotop -
stanoviště, soubor abiotických podmínek
Ekotop =
klimatop + edafotop
Biotop =
biotické prostředí (společenstvo) + ekotop (soubor abiotických
a biotických faktorů) vztažené k určitému organizmu (živé
soustavě).
Ve světle těchto
pojmů je tedy les chápán jako bioekologický systém, který
ve vzájemné dialektické jednotě vytvářejí stromovité, křovité
druhy, nedřevnaté rostliny a živočichové, půda s jejím
hydrologickým a vzdušným režimem a faktory jeho vzdušného
prostředí (Korpeľ 1991).
Další důležité
pojmy: stabilita ekosystému - rezistence a resilience,
sukcese - allogenní a autogenní,
biom - zonální a azonální
Struktura
lesního ekosystému
Struktura
ekosystému
a) druhová
- je dána druhovým složením biocenózy. Důležitý je pojem diverzity
nebo biodiverzity.
b) funkční
- podle funkcí organismů a jejich skupin v systému vztahů
k organické hmotě, biomase a nekromase.
biomasa -
souhrn živé organické hmoty v ekosystému
nekromasa
- souhrn odumřelé organické hmoty v ekosystému, obsahuje
významný podíl energie
c)
prostorová - vnější, která je daná
vzájemným uspořádáním jednotlivých dílčích
subekosystémů. Jednotlivé subekosystémy lesa lze výrazně
odlišit.
- vnitřní, ta je daná uspořádáním jednotlivých
složek partikulárních ekosystémů porostu .
Struktura
porostu - konkrétního ekosystému lesa
Porost
- samostatný růstový celek s vlastními význačnými složkami,
pokud jde o typ, věk, druhové a prostorové a další
charakteristické znaky (pěstebně naučný slovník lesnický
1959)
- jednak pojem kumulativní, neboť zahrnuje větší počet
jedinců, jednak pojem složitý, neboť zahrnuje různé složky,
jež se liší zevnějškem i významem (Polanský 1966)
- při pěstebním chápání zahrnuje část lesa, která
je objektem konkrétních pěstebních opatření. Zahrnuje kromě
stromů i ostatní složky (Korpeľ 1991)
- stromové společenstvo na lesním pozemku s jednotnou druhovou,
věkovou a prostorovou strukturou (ON 48 0002).
Struktura
porostu - celé vnitřní uspořádání, výstavba a
kompozice složitého souboru stromů, jde o statické zachycení
všech těchto kvantitativních znaků:
1) původ
porostu a složek 5) tloušťkové a výškové
členění
2) porostní
druhové složení 6) zápoj porostu
3) smíšení
porostu 7) vnitřní
výstavba porostu (prostorové členění)
4) věkové
členění porostu
ad 1) semenný ´
výmladkový původ (gen. ´ veg.)
autochtonní
´ allochtonní (stanovištně vhodné ´ nevhodné)
druhy
´ populace
ad 2) monokultury
´ smíšené porosty
Korpeľ
(1991) rozlišuje porosty:
stejnorodé
(do 10% příměsi) ´ různorodé
dřevina
dosahuje zastoupení: nad 30 % - hlavní
20 - 30 % - přimíšená
10 - 20 % - vtroušená
pod 10 % - jednotlivě přimíšená
aby byl porost (do 40let) smíšený musí mít alespoň
20 % příměsi, starší porost min. 30 % příměsi.
ON
48 0002
převládající
(dominantní) dřevina - s největším zastoupením
přimíšená
dřevina - zastoupení je nižší než u převládající,
ale větší než 10 %
vtroušená
dřevina - zastoupení nižší než 10 %
ad 3) forma
smíšení - Korpeľ:
jednotlivá
hloučková
3 - 4 jedinci na 100 m2 v dospělém porostu
skupinová
0,01 - 02 ha
ostrůvkovitá
0,2 - 0,5 ha
plošná
nad 0,5 ha
ON
48 0002
hloučkovitá
do 0,03 ha
skupinkovitá
0,03 - 0,1 ha
skupinovitá
0,1 - 0,2 ha
řadová,
pásová
Při různém
umístění jednotlivých druhů v prostoru hovoříme o druhu
smíšení
(dvoj a více etážové porosty).
ad 4) stejnověké
´ různověké (ve fázi tyčovin rozptyl nad 10
let, později nad 20 let) ´ zcela nestejnověké (výběrný
les)
ad 5) tloušťkové
a výškové členění - dané relativním zastoupením
jednotlivých tloušťkových (výškových) tříd,
ad 6) Zápoj
- vzájemný dotyk a prolínání korun v korunové vrstvě. Zápojem
se pod dřevinami vytváří clona.
Míra
clonění Z = Pc / Ps kde Pc
- clonná plocha, plocha průmětů
Ps - skutečná plocha porostu
Zápoj
- horizontální, stupňovitý, diagonální, prostorový
stejnorodé ´
různověké porosty, způsob obnovy, výchovy, systém pěstování
lesa
dočasně ´
trvale
normální
- vytvoří se pro dané stanoviště a dřevinu přirozeně
stísněný
- vzájemné pronikání, deformace
dokonalý
- koruny se dotýkají a ovlivňují
uvolněný
- nedotýkají, ale ovlivňují
volný
- nedotýkají a neovlivňují
přerušený
- chybí 1 - 2 jedinci s průměrně velkými korunami
mezernatý
- pomístně mezery, 3 a více chybějících jedinců
ad 7) Výstavba
- vertikální uspořádání stromů, jejich rozmístění
v produkčním prostoru. ovlivněna je ostatními faktory.
Ve
vztahu k výstavbě je třeba vymezit další pojmy:
Vrstva -
nadzemní prostor se dělí na 3 stejné části, vrstvy.
Etáž -
vzniká, když v porostu vznikne náhlý výrazný výškový
odstup dvou nebo více částečných souborů stromů (důsledek
různověkosti, růstových schopností atd.)
Úroveň -
je hloubkou úzce vymezená, výškově značně
vyrovnaná část korunového prostoru, ve které se nacházejí
stromy s korunami osvětlenými přímým slunečním světlem.
Souvisí s tříděním stromů do tříd. Existuje řada stromových
třídění např. Kraftovo (1884), Konšelovo (1931), Schädelinovo
(1931), Polanského (1955), Assmannovo (1961) atd.
Z hlediska lesního
hospodářství je v rámci prostorové struktury porostu důležitý
pojem stromový rozestup. Pro optimální produkci
porostu je nutné, aby byla produkční plocha porostu plně
využita. Při umělé obnově se proto využívá různých druhů
sponů. (čtvercový, obdélníkový,
trojúhelníkový)
Příklady
výpočtů:
Důležité vztahy:
Růstová plocha
stromů Pr = P/N P -
plocha porostu (v m2)
N
- počet jedinců na ploše
Čtvercový spon:
N = P/a2 R = a = ÖP/N
Obdélníkový
spon: N = P/a*b
Trojúhelníkový
spon: R2 = P/N * 2/Ö3
R - strana rovnostranného trojúhelníku
Příklad 1)
Vypočtěte množství sazenic potřebných na zalesnění plochy
.... , při použití těchto sponů: čtvercový (X*X m), obdélníkový
(X*Y m), trojúhelníkový (o straně X m).
Příklad 2)
Srovnejte počet sazenic potřebných na zalesnění při stejném
rozestupu R a stejné ploše u sponu čtvercového a
trojúhelníkového. Proveďte i procentické vyjádření.
Plocha X ha, rozestup X m.
Příklad 3)
Při stejném počtu stromů (X ks) a stejné ploše (X ha)
srovnejte rozestupy u sponu čtvercového a trojúhelníkového.
Výsledky vyjádřete i procenticky a proveďte zhodnocení
výhodnosti jednotlivých sponů.
Nejdůležitější
literatura:
JENÍK, J.:
Ekosystémy. Praha, UK 1995. 135 s.
KLIMO, E.: Ekologie
lesa. Brno, VŠZ v Brně 1994. 170 s.
KORPEL´, Š.:
Pestovanie lesa, Bratislava, Príroda 1991.
Lesnický naučný
slovník, Praha 1995.
Téma 2: Struktura
lesních porostů
Cíl:Význam struktury lesa,
praktické příklady na výpočet koeficientů umožňujících
kvantifikaci v popisu struktury lesa
Agregační index R podle Clarka –
Evanse:
Pro horizontální rozdělení stromů (
rostlin)
Může být používán pro monokultury i
pro jednotlivé druhy ve smíšeném porostu
R = rp / ro
rp …………pozorovaná vzdálenost
k nejbližšímu stromu
ro………….očekávaná vzdálenost pro
náhodné rozdělení stromů
N……….…počet stromů
F……….….plocha
ri = 1…….N, pro každé r je
nejbližší soused ri
rp = ? ri / N suma
pro i = 1 až N
ro = 1/ ( ? N/F )
r2 = F / N
R se pohybuje v intervalu 0 …2,1491 (
maximální shluky …. pravidelná hexagonální struktura)
R je menší něž 1 ….. uspořádání
lesa je shlukovité (angl. cluster)
R =1 ……………… uspořádání je
náhodné (angl. random)
R je větší než 1 …….v uspořádání
je patrná jistá pravidelnost (angl. regular)
Index vertikálního profilu podle
Shannona a Weavera : ( index H)
( index biodiverzity)
H = - ? pi * ln pi
pro i = 1 až S ( počet druhů
dřevin vyskytujících se na stanovišti)
ln pi je index pro disproporční zvýraznění
vzácných druhů
ni ……počet jedinců i – tého druhu
N…..celkový počet všech jedinců
pi podíl druhu v relaci k celkové
populaci
pi = ni /N
Index vertikálního druhového profilu:
rozdělení druhů ve 3 výškových korunových
vrstvách: - 0 – 50% ,
50 – 80% , 80 – 100% maximální výšky dosažené a
stanovišti
tento index kvantifikuje druhovou
diverzitu a strukturu druhů v rámci stanoviště
(vychází z indexu biodiverzity H)
A = - ?i ?j pij * ln pij
Součet četností druhů i =1 až S a
vrstev j = 1 až Z
pij = nij / N
nij ……udává frekvenci i-tého druhu
v j-té vrstvě
pij podíl i-tého druhu
v j-té vrstvě
S………počet druhů na stanovišti
Z………počet výškových vrstev ( 3)
Index je nejnižší v jednodruhových
jednovrstevných porostech ( stejnověkých), zvyšuje se u
stanovišť s větším počtem vrstev, nejvyšší je u
heterogenních smíšených stanovišť
Př.: Plochy na Šumavě
Segregační index podle Pielou: pro
kvantifikaci smíšení druhů
podle metody nejbližšího souseda
S = 1- ( pp / po )
pp … ..pozorovaný počet smíšených
párů
po… ..očekávaný počet smíšených
párů
N..… .počet stromů na stanovišti
m, n…počet stromů druhu 1, 2
a, d….počet stromů s nejbližším
sousedem stejného druhu
c, b …počet stromů s nejbližším
sousedem jiného druhu
S = 1- N* (b + c) / (vn + wm)
Nejbližší soused |
|||
|
Druh 1 |
Druh 2 |
? |
Druh 1 |
a |
b |
m |
Druh 2 |
c |
d |
n |
? |
v |
w |
N |
S se pohybuje v intervalu od – 1 do + 1
S je větší než 0 …….afinita druhů
– ( párování nebo shlukování)
S = 0 ……………….indiference –
druhy jsou rozmístěny na sobě nezávisle
S je menší než 0 …….segregace
Příklad 1: Březové porosty
v rezervaci Pecopala
Plánek 1:200 ( 1cm = 2 m)
Nejdůležitější
literatura:
PRETZSCH, H:,Structural diversity as a
result of silvicultural operations. Lesnictví, 44 (10), 1988, s.
429-439.
Téma 3: Les a faktory
prostředí
Cíl:
Získání poznatků o hodnotách, dynamice a významu
jednotlivých faktorů prostředí (světlo, teplo, voda) v závislosti
na druhovém složení porostů, jejich prostorové struktuře a
způsobu jejich výchovy.
Metodika:
Jako úvod do
problematiky jsou opakovány nejdůležitější pojmy a
definice. Pojmy budou v rámci cvičení objasněny, výklad bude
doplněn obrazovou dokumentací.
Světlo jako ekologický faktor nemá z hlediska produkce
lesních porostů rozhodující význam (není zpravidla uvažováno),
neboť v porovnání s volnou plochou dostávají koruny úrovňových
a nadúrovňových stromů (tyto v podstatě rozhodují o
produkci) plný světelný požitek. Naproti tomu pro úspěšnou
realizaci přirozené obnovy má význam prvořadý. S přežíváním
a odrůstáním náletu pod mateřským porostem souvisí tzv.
kompenzační bod fotosyntézy - stupeň osvětlení, při
kterém se stejné množství energie poutá fotosyntézou jako
se vydá dýcháním. U sciofytů se rovná hodnotě 2,5 W.m-2
(250 luxů), u heliofytů pak 9-20 w.m-2 (880-2000
luxů). Vliv expozice na světelné poměry se využívá při
přirozené obnově lesa.
Průběh úbytku
světla v porostech lze zjednodušeně pro naše hlavní dřeviny
vypočítat podle vzorce:
Ip = 100 . e-k . Z
kde: k - koeficient
dřeviny, smrk = 0,0357, borovice = 0,0230, dub = 0,0300, buk =
0,0414
Z -
zápoj v %
Smrkové
mlaziny (umělá obnova, počáteční stav 7000 ks/ha)
zadržováno 23 %
celkové radiace, pod koruny proniká pouze 4,5 % ze světelné
části spektra.
Intercepční
plocha jehličí středního stromku 4 m vysoké mlaziny cca 14 m2,
celé mlaziny okolo 10 ha/ha (dále jen LAP).
Ve stadiu tyčkovin
klesá ozářenost nad povrchem půdy za radiačního typu počasí
v poledních hodinách až pod 1 % a dosahuje tak největšího
útlumu za dobu existence porostu. To koresponduje s množstvím
listoví, jehož nárůst ve 20 až 25 -letých nevychovávaných
porostech kulminuje a dosahuje až 30 t/ha s LAP 17 ha/ha.
Světelné poměry
i při plném zápoji jsou však v důsledku světelné mozaiky
značně variabilní (ve 20 -letých tyčkovinách při
bezoblačném počasí (45 klx) se při 50 * měření na různých
místech porostu pohybovala ozářenost od 300 luxů do 9600
luxů, aritmetický průměr 1440 luxů, variační koeficient
129 %).
Smysl
výchovných sečí z hlediska produkční ekologie je
úprava korunového prostoru tak, aby se optimálně upravila ozářenost
co největší plochy listoví a využil se tak maximálně jeho
fotosyntetický potenciál.
V důsledku
zlepšených světelných podmínek se zvyšuje specifická
hmotnost jehličí a jeho fotosyntetická aktivita.
Výchovné seče
zvyšují ozářenost korunového prostoru tak významně, že
pozitivně ovlivňují nejen výkon asimilačního aparátu, ale
podněcují i jeho rozrůstání. S věkem se vliv výchovných
sečí na ozářenost zmenšuje.
Borové porosty
Borové
mlaziny - na suchých hlubokých píscích (východní
Čechy) LAP - 2 ha/ha. Zde proniká k povrchu půdy v průměru
okolo 25 % celkového záření, na jaře 35 %.
Největšímu snížení
světelné radiace dochází při LAP 5-6 ha/ha a to až na 6 %.
Ve starších porostech se naopak zvětšuje ( důsledek
prořeďování).
Všeobecně je
pronikání sluneční radiace korunami BO porostů podstatně
větší než v porostech smrkových. Největší rozdíl je v
mlazinách a tyčkovinách.
Výchova -
borové porosty v důsledku větší prostupnosti korun a nižší
absorpci záření listovím využívají sluneční energie
podstatně méně než porosty smrkové. Po výchovných
zásazích silnější intenzity se využití radiace v relaci ke
smrkovým porostům ještě více snižuje.
Dubové porosty
Mlaziny -
LAP (10 let) 2,3 t/ha sušiny listoví, LAP 4,1 ha/ha. V
poledních hodinách zadržuje 97-99 % slunečního záření,
tedy proniká pouze 1 %. Je to stejný útlum jako u smrkových
porostů, jejichž plocha listoví je však dvakrát větší.
Tyčkoviny
- pokles ozářenosti je poněkud pozvolnější, přestože LAP
je 7-10 ha/ha a u průměrného stromu 30-40 m2. K
povrchu pronikalo jen 2-5 % radiace.
K velkým změnám
dochází během roku z důvodu opadavosti vegetačních orgánů.
Výchova
- ozářenost v hustých dubových tyčkovinách je větší než
ve stejně starých smrkových porostech, ale menší než v
porostech borových. V závislosti na druhu a intenzitě výchovné
seče se zvyšuje ozářenost nitra porostu i korun a tím i
fotosyntetický výkon listů. (Chroust, 1997).
Teplo není
zdrojem energie pro rostliny, ale vytváří potenciální stav
pro průběh životních funkcí.
Teplota
je jedním z nejvýznamnějších růstových faktorů, neboť
limituje nejen aktivní růstové procesy v průběhu vegetační
doby, ale i biochemické změny probíhající v
meristematických pletivech v době vegetačního klidu. Zatímco
pro růstovou fázi , její počátek a průběh, vyžadují
rostlinné orgány vyšší teploty, fáze dormance naopak může
probíhat jen při teplotách nízkých. Výše teplot obou fází
a doba jejich působení je specifická pro druhy dřevin a
klimatická pásma. Za optimální se pro růstovou
fázi považuje obecně teplota mezi 10 až 25°C, neboť molekulární
aktivita je při ní přiměřeně vysoká a množství energie
potřebné pro biochemické procesy dělení buněk dostatečné.
Při teplotách nižších permeabilita membrán buněk klesá a
zvyšuje se viskozita protoplazmy až na úroveň vegetačního
klidu. Stejně tak při teplotách příliš vysokých se spolu s
vodním stresem růstové procesy tlumí a zastavují. (Hranice
teploty pro asimilaci pro naše vyšší rostliny: minimum 1-5°C,
optimum 20-30°C, maximum 40-50°C).
Ekosystém přijímá
tepelnou energii z přímého a odraženého dlouhovlnného slunečního
záření. V důsledku schopnosti rostlin termoregulace, tj. příjmu
a výměny tepelné energie s prostředím, v němž se nachází,
je jejich teplota závislá na teplotě prostředí a naopak.
Rozdíly mezi teplotou vzduchu a povrchem rostlin jsou jen malé
a jen při přímém oslunění je teplota rostlin o 2-8°C vyšší.
Teplota prostředí
lesních porostů a s ním i teplota stromů se liší od prostředí
bezlesí podle toho, jak hustý a vysoký je lesní porost, jakou
má korunový prostor strukturu a barvu, tepelnou kapacitu a
reflexi.
Teplota na
okrajích porostu závisí na orientaci ke světovým stranám:
Jih je nejteplejší, sever nejchladnější. Západní okraj je
chladnější než východní.
Světliny
- když nejsou příliš velké, pak je zde teplota během dne
shodná s teplotou okolního porostu, v noci klesá níž (vlivem
nočního vyzařování), často pod úroveň rosného bodu, což
je velice výhodné z hlediska zásobení vodou v sušších
oblastech, zejména při obnově lesa.
Extrémní teploty,
jak letní tak zimní, se v lesních porostech snižují.
3.2
Průběh teploty ve smrkových, borových a dubových porostech (Chroust
1997)
Smrkové
porosty
Mlaziny
- přestože nejsou koruny v počátku plně zapojeny, snižuje
se teplota přízemní vrstvy vzduchu. Ve vegetačním období v
průměru o 1,1 °C, ale uprostřed léta o 2,7 °C (měsíční
průměr). Podobně jako teplota vzduchu se pod zapojující
mlazinou snižuje i teplota půdy.
Tyčkoviny
- teplota přízemní vrstvy vzduchu se ještě více snížila.
Rozdíly činily v průměru 3,5°C.
V
kmenovém prostoru teplota v denní době od povrchu mírně
stoupá až do korun, kde dosahuje maxima.
Výchovné
seče - snižuje se nimi zastínění půdního povrchu a
teplota v porostu se zvyšuje. V korunovém prostoru se však snížila.
Zvýšení
teploty vlivem výchovných zásahů se projevilo časnějším
rašením terminálních výhonů a jejich růstem.
Vliv
výchovných zásahů na teploty vzduchu a půdy je malý a dočasný.
Zvýšení teplot se dostavuje jen za radiačního typu počasí.
V
zimním období a v horských polohách mají výchovné seče
vliv na hloubku promrznutí půdy prostřednictvím výšky
sněhové pokrývky. V porostech proředěných, v nichž se
tvoří větší vrstva sněhu, promrzá půda do menší
hloubky.
Borové porosty
Teploty
vzduchu a půdy jsou vyšší než u smrku. Výchovné seče
zvyšují přechodně teplotu vzduchu a půdy v desetinách °C.
Tudíž na ní mají malý vliv, podobně jako u smrkových
porostů.
Dubové
porosty
Mlaziny
- termický režim je závislý na olistění. V časném jaru,
ve fázi rašení a rozvíjení listů (teploty nad 10 °C) je
teplota vzduchu nad povrchem půdy a v kmenovém prostoru vyšší
než mimo porost. Po olistění se situace mění a za radiačního
typu počasí se snižuje teplota až o 3 °C.
Vliv
výchovných sečí na teplotu je v absolutních jednotkách
malý a indiferentní - teplota vzduchu korunového prostoru se
dočasně snižuje, teplota přízemního a půdního prostoru
naopak zvyšuje. Více při výchově podúrovňové, méně při
úrovňové. Větší zvýšení (o 1°C) se dostavuje jen za
radiačního typu počasí. (Chroust, 1997).
Voda je
element podmiňující život na naší planetě. Jednak je to
jedna z látek tvořících podstatu organismů a jednak je to
činitel ovlivňující jejich fyziologické pochody.
Voda je nezbytnou
součástí procesu fotosyntézy, je nositelkou živin a médiem
umožňujícím jejich transport z půdy k fotosyntetickému
aparátu. V opačném směru dopravuje produkty fotosyntézy do
větví, kmene a kořenů.
Zásoby vody v půdě
jsou doplňovány vodou z kapalných, tuhých i kondenzačních
atmosférických srážek, které se tak stávají zdrojem vody
pro rostlinná společenstva.
Voda z atmosférických
srážek má, vzhledem ke své molekulární struktuře, možnost
se vázat podle svého elektrostatického náboje na hydrofilní
skupiny organických molekul a vytvářet hydratační obal iontů
elektrolytů. Tím se voda stává téměř ideálním rozpouštědlem.
Při průchodu biosférou a zvláště pak při průniku korunami
stromů a svrchními horizonty půdy se v ní zvyšuje
koncentrace nejrůznějších minerálních prvků až na úroveň
živného roztoku nezbytné ho pro existenci rostlin.
Množství vody
v půdě je dáno nejen množstvím dopadajících srážek,
hloubkou hladiny podzemní vody, ale i fyzikálními vlastnostmi
půdy a rostlinstvem, pokrývajícím půdu.
V našich
středoevropských podmínkách je celkový roční úhrn srážek,
pohybující se od 400 do 1200 (1400) mm i jejich rozložení
(jaro 25 %, léto 40 %, podzim 20 %, zima 15%) pro existenci lesa
obecně příznivé.
Při analýze
množství a potřeby vody v lesních ekosystémech musíme
vycházet z vodní bilance.
Vodní
bilance – vztah mezi složkami příjmu, akumulace a
výdeje vody pro určitý objekt či prostor v daném čase.
Příjmová
složka vodní bilance: - srážky vertikální a
horizontální
- přítok vody povrchový a podpovrchový
Výdajová
složka vodní bilance – evaporace (výpar fyzikální)
- transpirace (výpar fyziologický)
- odtok povrchový a podpovrchový
- intercepce
Vodní bilance
porostů je významným krajinotvorným faktorem.
Vodní bilanci
lze vyjádřit a) dlouhodobě srážky
= výpar + odtok + zásaky
b) krátkodobě R = N – I – A
– ET – Z
kde:
R
- změny obsahu vody v půdě; N - srážky; A - odtok;
ET - evapotranspirace; Z – zásak
Evaporace
- výpar vody z povrchu. Proces, při kterém přechází voda z
volné vodní hladiny, z povrchu půdy, sněhu nebo ledu do plynného
skupenství (fyzikální výpar).
V meteorologii se
za výpar považuje množství vody vypařené za určitou dobu.
Vyjadřuje se výškou sloupce vody v mm.
Transpirace -
fyziologický výpar
Jde o výpar (výdej vodní páry) z povrchu organismů, je to difúzní proces.
Jeho velikost
závisí na fyzikálních podmínkách výparu (vlhkosti, teplotě
a pohybu vzduchu), na zásobování rostliny vodou, na
rostlinném druhu a fázi jeho životního cyklu. Proto projevuje
velkou proměnlivost v čase (během dne, roku) i prostoru
(aktivní horní vrstva oproti přízemní vrstvě). Rychlost
transpirace je různá v rámci jedince i podle toho, o jaké
povrchy rostlin jde.
Transpiraci rozlišujeme:
stomatární - výdej vody štěrbinou průduchů, která
přímo spojuje interceluláry s vnějším prostředím. Může
být díky strmému gradientu par rychlejší než výpar z
vodní hladiny. Rostlinou je rychle regulovatelná (uzavření
stomat - difúzní odpor listů se zvýší až 50 krát)
kutikulární - kutinizovaným povrchem buněk epidermis.
U vlhkobytných rostlin tvoří až 30 % celkové transpirace, u
jehličnanů 3-10 %
rhizodermální - výpar vody z kořenů (do suchého půdního
prostoru nebo po vyzvednutí sazenic do vzduchu). Tento výpar
není rostlina schopna regulovat (příčina úhynu sazenic při
nesprávném transportu).
Množství vody
(l,t) spotřebované na transpiraci rostliny či porostu za
vegetační období na jednotku hmotnosti vytvořené sušiny
(kg, t) je tzv. transpirační koeficient
nebo jeho převrácená hodnota účinnost využití vody.
Obrat vody
je čas, za který se vymění (transpirací a příjmem vody)
voda v rostlině.
Transpiračním
tokem (proud v dřevní části cévních svazků) se
přivádí voda a živiny do rostoucích a fotosyntetizujících
orgánů. Transpirací se tyto orgány ochlazují a brání se před
přehřátím. Hnací silou transpirace je rozdíl vodních
potenciálů v místech příjmu a výdeje vody. Tah transpiračního
proudu je podmíněn kontinuitou vodních sloupců, t.j.
přilnavostí molekul vody ke stěnám vodivých drah (adheze)
a jejich vzájemnou soudržností (koheze).
Odtok vody
- rozdělujeme
jej na : povrchový - nesoustředěný (po
svahu, rychlost 0,1-1,5 m/sec., t.j 1 km urazí kapka vody za 90
min)
- soustředěný (v korytě, rychlost 2-4 m/sec., t.j. 1km
urazí kapka vody za 6 min.)
hypodermický - složka celkového odtoku, která
stéká do koryta toku v bezprostřední vrstvě pod povrchem
půdy.
podzemní - půdou (rychlost 0,01-0,0001 m/sec.,
t.j. 1km urazí kapka vody za 1,5 měsíce).
Intercepce
- zadržování srážek korunami stromů.
Závisí na intenzitě a charakteru srážek, na druhu dřeviny tvořící porost, na jeho zápoji a stupni olistění.
Intercepce je
významná položka vodní bilance lesních porostů, která v důsledku
fyziologicky neužitečného výparu ochuzuje ekosystém o často
podstatnou část atmosférických srážek. Významnou
negativní roli má intercepce zejména pro smrkové porosty v
podmínkách aridních a polohách nížinných. Naproti tomu v
polohách středohorských až horských, obecně humidních,
jsou intercepční ztráty nevýznamné, neboť jsou eliminovány
kladnou intercepcí z mlh.
Plné propouštění
srážek do porostu nastává až po nasycení intercepční
kapacity, pak voda stéká po kmeni (významné u porostů
buku – po kmenech steče až 20 % z celkových srážek).
3.3 Intercepce ve smrkových, borových a dubových porostech (Chroust 1997)
Smrkové porosty
Intercepční
schopnost smrkových porostů je již od stádia zapojených
mlazin značná, neboť se ve svém úhrnu vegetačního období
pohybuje v rozmezí mezi 20-50 % srážek z volné plochy.
Intercepční
kapacita: smrkové mlaziny 2,2 mm
tyčkoviny
3,2 mm
kmenoviny 7,8 mm
V hustých
nevychovávaných tyčkovinách nárůst hmotnosti asimilačních
orgánů svými 30 t/ha a plochou (LA) 48 ha/ha (plocha povrchu
listů) vrcholí a také intercepce v úhrnu teplého roku
stoupá až na 40 %. Ve starších porostech se intercepce opět
snižuje na přibližně 35 % a udržuje se na této hodnotě až
do mýtného věku.
K poklesu
intercepce dochází v podmínkách výskytu mlh. Kantor (1983)
- Orlické hory (850 mnm) uvádí průměrnou intercepci 20,6 %
(z 5 vegetačních období).
Krečmer
(1968) - Orlické hory (960 mnm) uvádí ve třech obdobích
teplého roku dokonce intercepční nadlepšení o 3 % - kladná
intercepce, ke které dochází především v
podzimních obdobích a při slabých srážkách. Při síle
srážky do 1 mm se podkorunové srážky zvyšují 3-4 násobně
oproti srážkám mimo les.
Tuhé srážky
padající v zimním období ve formě sněhu jsou v zapojených
porostech zadržovány v korunách v podstatě ve stejné míře
jako srážky kapalné.
Protože je
intercepce silně závislá na množství korunové biomasy, je
možno záměrnou redukcí hustoty porostu výchovnými zásahy
intercepci porostu snížit a zvýšit tak přívod srážek k
půdě. V závislosti na intenzitě výchovných zásahů, srážkovém
režimu a úhrnu srážek se intercepce snižuje až o polovinu a
množství porostních srážek se tím dočasně zvýší v
teplém období roku o 60-80 mm.
Intenzitu
výchovného zásahu můžeme sledovat podle určitých taxačních
veličin, resp. podle jejich hodnot před a po zásahu. Především
jde o hustotu porostu vyjádřenou zakmeněním, zápojem, počtem
stromů na ha nebo výčetní kruhovou základnou G na ha. Je
tedy zřejmé, že mezi relativní intercepcí (v %) a hustotou
porostu existuje jistá souvislost. Tyto taxační parametry jsou
v příčinném vztahu s množstvím korunové biomasy a jejím
skropným povrchem. Krečmer a Fojt (1981) na základě
analýzy souboru porostů ve věku 40-110 let definovali závislost
sumární intercepce (v % srážek skropné vody) na zakmenění
lineární funkcí:
I (%) = 5,77 +
27,09*X (X - zakmenění stupně 0,5-1,0)
a na stupni plošného
zápoje funkcí:
I (%) = 4,76 +
34,70*X (X - zápoj stupně 0,4 - 1,0)
Lang (1971)
naopak definoval relativní průnik srážek do porostu v závislosti
na výčetní kruhové základně G v kombinaci se silou srážky
Q funkcí:
Sp (%) = 68,49 -
0,49*G + 21,94 logQ
a vytvořil tak
trojrozměrný obraz.
Mírné až střední
intenzity zásahů jak v tyčkovinách, tak ve starších
porostech snižují intercepční účinnost sněhových srážek
nevýznamně. Intercepční účinnost se, podobně jako u srážek
kapalných, výrazně snižuje až po výrazném uvolnění
korun.
Borové
porosty
Intercepční
ztráty v borových porostech jsou srovnatelné se ztrátami v
porostech smrkových. Podíl pronikajících srážek je však
proti smrku ve všech třídách větší. Nejvíce při slabých
srážkách, v nichž je rozdíl mezi borovicí a smrkem asi 40
%, v silnějších 10%. Příčinou nižší intercepční účinnosti
borových porostů je malá plocha jehličí (4,6 ha/ha) i menší
celkové množství nadzemní biomasy.
Přes nízkou
intercepční účinnost borové mlaziny je relativní úhrn
ztrát větší než v mlazině smrkové. Příčinou je rozdílný
srážkový režim oblastí, v nichž se porosty nacházejí.
Pro borové oblasti je typické, že během teplého období roku
převládají srážky slabší až slabé, které jsou v
korunách zadržovány z 25-30 %. Srážky silnější až silné,
s intercepcí okolo 10 % naopak převládají ve vyšších
polohách, kde rostou smrkové porosty.
Největší
intercepční účinnost mají borové porosty mezi 30 až 40
rokem, kdy dosahuje 30 až 40 % srážek volné plochy. Po této
kulminaci se zadržovací schopnost korunového prostoru zmenšuje
na asi 33 % v 50. letech, v 70 až 80 letech klesá intercepce na
25 % a ve 100 letech na 20 %.
Chroust, Tesařová
(1985) uvádějí intercepci v závislosti na stáří borových
porostů. Údaje řady různých autorů vyrovnali touto funkcí:
I (%) = 13,33 +
1,23*t - 0,0223*t2 + 0,000108*t3
t - věk
porostu v letech
Vlivem výchovných
sečí v mladých porostech je možno intercepční ztráty
významně, ale dočasně snížit. Protože se borové porosty
nacházejí převážně v teplejších a aridnějších
podmínkách, může mít snížení intercepce význam jak z
hlediska vodohospodářského, tak produkčního. V dospělých
porostech již nemají výchovné seče na snížení intercepce
významnější vliv.
Dubové porosty
V době vegetačního
klidu proniká neolistěnými korunami 97 % srážek. Po olistění
dosahuje skropná plocha listoví (LA) až 11 ha/1 ha je v
průběhu vegetačního období zadržováno v korunách ve
stadiu mlazin 16 % kapalných srážek, ve stadiu tyčkovin až
35 %, ve starších porostech se již zadržovací schopnost
podstatně nemění a udržuje se okolo 25 %.
Vliv výchovných
sečí na snížení intercepce a zvýšení porostních srážek
je menší než v borových porostech.
V podmínkách
borových doubrav, v nichž atmosférické srážky jsou jediným
zdrojem půdní vláhy, mají největší ekologický význam
srážky padající v době velkého výškového a tloušťkového
přírůstu v měsíci květnu až červenci. Závislost šířky
letokruhu na množství srážek v této době lze vyjádřit
lineární rovnicí:
šířka
letokruhu = 0,831 + 0,0015 Sv (mm) r = 0,53
Na základě tohoto
vztahu, ležícího na hranici průkaznosti, lze předpokládat,
že pro zvětšení šířky letokruhu o 0,1 mm je třeba úhrn
porostních srážek v květnu až červenci zvětšit o 64 mm.
Je zřejmé, že i v případě velmi silného zásahu je možno
dosáhnout na dobu 1 až 2 let přibližně polovičního zvýšení
podkorunových srážek. Z tohoto pohledu se jeví možnost
ovlivnění tloušťkového přírůstu snížením intercepční
účinnosti v dubových porostech méně významná.
Největší rozšíření
dubových porostů v současnosti spadá do oblasti těžších a
těžkých půd s nepříliš hluboko položenou hladinou spodní
vody. V důsledku příznivé kapilarity půd jejich vysoké
vodní kapacity, nejsou atmosférické srážky pro hlubokokořenící
dub tak významné jako pro dřeviny mělce kořenící rostoucí
v aridních podmínkách. Dubové porosty v zaplavovaných
oblastech dokonce trpí nadbytkem vody následkem nízké provzdušněnosti
půdy. Za těchto podmínek se zadržování srážek v korunách
dubových porostů jeví jako příznivý ekologický
fenomén.(Chroust, 1997).
Téma 4: Les
a faktory prostředí - výpočty
Cíl: Na
základě výpočtu konkrétních charakteristik ekologických
faktorů si ozřejmit význam druhového složení porostů a
jejich struktury.
Příklad 1) Sestrojte křivku úbytku světla v porostu v závislosti na druhu dřeviny a zakmenění pro smrk, pro borovici, pro buk a pro dub.
Výpočty provádějte
pro zakmenění v intervalech 10 %.
Příklad 2)
Vypočtěte ztráty vody intercepcí ve smrkových
nevychovávaných tyčkovinách, kde intercepce v průběhu teplého
období roku dosahuje 40 % (45 %, 38 %, a další).
Uvažujte periodu
vegetačního období se srážkami X mm (350 mm, 450 mm, …). Výsledek
uveďte v m3/ha.
Příklad 3)
Vypočtěte množství vody, které se navíc dostane do porostu
smrku, vlivem výchovného zásahu, při kterém klesne zakmenění
z 1,0 na 0,9, 0,8, 0,7.
Uvažujte periodu
vegetačního období se srážkami 400 mm. Výsledek udejte v m3
vody na 1 ha porostu za vegetační období.
Příklad 4)
Vypočtěte množství vody, které se navíc dostane do porostu
smrku vlivem výchovného zásahu, při kterém klesne zápoj z
0,95 na 0,90, 0,80, 0,70.
Uvažujte periodu
vegetačního období se srážkami X mm. Výsledek uveďte v m3
vody na 1 ha porostu za vegetační období.
Příklad 5)
Vypočtěte intercepci (v %) v borovém porostu ve věku 10, 20,
30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 let a sestrojte křivku.
Příklad 6)
Vypočtěte množství vody, o které by se muselo zvýšit
množství srážek v květnu až červenci v dubovém porostu,
aby se šířka letokruhu zvětšila o 0,2 mm.
Příklad 7)
Vypočtěte vodní hodnotu sněhu v úhrnu za zimní období ve
smrkových mlazinách
a) neproředěných
b) po řadovém zásahu
Průměrná hustota
sněhu byla v porostu a) 0,238 g/cm3
b) 0,269 g/cm3
Výška sněhové
pokrývky v porostu a) 1,34 m
b) 1,10 m.
Výsledek uveďte v
mm.
Příklad 8)
Spočítejte úhrnnou intercepční ztrátu zapojené tyčkoviny
v průběhu zimních měsíců oproti volné ploše.
Průměrná hustota
sněhu byla 0,282 g/cm3, množství sněhu mimo les
135 cm. Korunami bylo zadrženo 70 cm sněhu.
Výsledek udejte v
% a v mm.
Téma 5: Humusové formy a jejich
determinace v terénu
Cíl: Získání
základních znalostí o jednotlivých humusových formách (včetně
mezinárodní terminologie), jejich vlastnostech a významu pro
koloběh živin v lesním ekosystému. Orientace v problematice
jejich praktické determinace v terénu (klíč).
Metodika:
Uvedeny jsou
základní pojmy a definice. Výklad je doplněn obrazovou
dokumentací.
1. Úvod
Humusové
formy jsou definovány jako soubor organických a organickou
hmotou obohacených horizontů (Green et al. 1993). Představují
nedílnou složku půdy a s ní i lesního ekosystému. Vznikají
biologickým rozkladem a biologickou transformací organických
látek, jež se dostávají s opadem především na povrch půdy,
ale i přímo do půdního profilu. Humusové formy jsou důležitým
prostředím a zdrojem výživy pro početnou a významnou složku
dekompozitorů, představují zdroj a zásobu uhlíku a živin a
spoluurčují půdní podmínky: teplotu, provzdušnění,
vlhkost, podmínky výživy - jsou tedy i jedním z předpokladů
odpovídající půdní úrodnosti. Tyto vlastnosti a funkce
vytvářejí z humusových forem jednu z rozhodujících složek
(komponent) terestrických ekosystémů. Vzhledem ke své poloze
jsou rovněž složkou, jež se v závislosti na změnách půdních
a vegetačních podmínek poměrně snadno mění a je rovněž
nejsnáze antropogenně narušitelná. Proto je stav a vývoj
humusových forem indikátorem stavu a dynamiky lesního
ekosystému. Předkládaná klasifikace humusových forem představuje
v současnosti určitý mezinárodní standard a je proto využívána
ve výzkumné i explorativní praxi. Pro svoji přehlednost a výstavbu
založenou na vývojové dynamice nadložního humusu je dobře
využitelná nejen v podmínkách Severní Ameriky, kde byla
vytvořena, ale i v evropských zemích - obecně v temperátních
a boreálních zónách. Klasifikace humusových forem doplňuje
systém klasifikace půdní, žádná z nich však není druhé
nadřazena. V rámci dosud běžné praxe se většinou posuzují
stav a vlastnosti humusové formy zvlášť, neboť stav humusové
formy může odrážet jiné pedogenetické nebo obecně
ekologické procesy. Nicméně, stav humusové formy a stav
minerálních horizontů v nenarušených podmínkách odráží
stejné vývojové procesy v ekosystémech včetně ekosystémů
lesních.
Akumulace
a transformace organických látek v půdě, tj. vytváření
humusových forem, je jedním ze základních částečných půdotvorných
procesů (Šály 1978), skládající se ze tří elementárních
dějů: akumulace organické hmoty na povrchu a pod povrchem půdy,
rozkladu a syntézy organických látek a tvorby a rozkladu
druhotných organominerálních sloučenin. Terminologie používaná
v oblasti půdní organické hmoty, klasifikace půdního humusu
a humusových forem je poměrně nejednoznačná a komplikovaná.
Proto je potřebné uvést alespoň několik základních pojmů
(Green et al. 1993, Hraško, Bedrna 1988, Klimo 1990, Němeček,
Smolíková, Kutílek 1990, Šály 1978, 1988).
Celkový
humus (syn. půdní organická hmota) představuje soubor
odumřelých organických látek nahromaděných v půdě a na
jejím povrchu, smíšených i nesmíšených s minerálním
podílem. Patří sem organická hmota humifikovaná, částečně
humifikovaná i nehumifikovaná. Dělí se na humus povrchový
(ektohumus) a vlastní (endohumus).
Povrchový
humus (syn. nadložní, pokryvný) je organická hmota
uložená na povrchu půdy. Skládá se většinou z více dílčích
horizontů, tj. horizontů či vrstev holorganických, tvořených
téměř výhradně organickou hmotou.
Vlasní
humus (syn. pravý, půdní humus) je pak tvořen
komplexem specifických tmavě zbarvených organických látek, většinou
vysokomolekulárních sloučenin, které jsou výsledkem
biologickochemických procesů přeměny organické hmoty v půdě,
tj. výsledkem humifikace. Vlastní humus většinou nelze
fyzicky oddělit od ostatní půdní organické hmoty, ze které
postupně vzniká.
2. Horizonty
nadložního humusu
Následující
klasifikace je adaptací práce Geena et al. (1993). Pro potřeby
klasifikace jsou rozeznávány dva typy hlavních organických
(holorganických) horizontů: L, F a H na jedné a O na druhé
straně. První typ horizontů se vylišuje v případě
stanovišť neovlivněných vodou, na propustných půdách. Jde
o většinu lesních půd. Druhý typ horizontů se vyskytuje na
vodou ovlivňovaných stanovištích, zejména na organogenních
(rašelinných) a oglejených půdách. Obě skupiny horizontů
se liší hydrickým režimem, kvalitou rostlinného materiálu,
jímž jsou postupně vytvářeny a souvisejícími půdními a
terénními podmínkami.
L, F a H
horizonty se vyskytují převážně ve svažitém až rovinatém
terénu, na dobře až středně propustných půdách. Hladina
spodní vody se nevyskytuje v rámci organických horizontů a
organický opad je tvořen vegetací, jež není vlhkomilná.
Horizonty typu O se nacházejí v rovinatém terénu a v
terénních depresích, na špatně propustných až nepropustných
půdách. Hladina spodní vody se vyskytuje po převážnou dobu
během roku. Vegetace, tvořící opad, je výrazně vlhkomilná.
Pro potřeby
klasifikace jsou rozeznávány následující hlavní
horizonty:
L - (litter)
horizont tvořený relativně čerstvými rostlinnými částmi,
dobře rozeznatelnými co se týče původu. Představují jej
listy, větvičky, dřevo a jiný opadlý rostlinný materiál.
Obvykle je již znatelný výskyt barevných změn, ale
makroskopicky patrné známky rozkladu nejsou ještě viditelné.
Abiotická desintegrace (drolení, lámání) a chemické změny
jsou dosud slabé, ačkoli vyluhování snadno rozpustných
látek již může být značné. Jako S se někdy označuje
vrstva živých mechorostů.
F -
(fermentation, fragmentation) horizont tvořený částečně
rozloženými zbytky, fragmentované složky jsou dosud
rozeznatelné z hlediska původu. Rozklad je již zjevný,
rozpoznatelné částice však dosud převažují nad „jemnou
frakcí“, což jsou humifikované organické zbytky bez
mikroskopicky rozeznatelné struktury. V této vrstvě je značný
výskyt kořenů.
H -
(humification) tento horizont představuje pokročilou fázi
rozkladu a humifikace, jemná frakce převládá nad
rozpoznatelnými zbytky (větší podíl než 50 %). Jediné
rozeznatelné zbytky jsou části kořenů a kůry.
O - horizonty
spojené s vlhkými ekotopy. Tvorba humusu je ovlivněna podzemní
vodou, nebo alespoň velmi vysokou vlhkostí po většinu roku.
A - minerální
horizont, nejsvrchnější vrstva minerální půdy. Obsahuje méně
než 17 % organického uhlíku (30 % humusu, obsah humusu = obsah
uhlíku x 1,724).
V rámci
těchto hlavních horizontů lze vylišit několik horizontů
vedlejších, jež však mají důležitou diagnostickou funkci.
Využívají se k definování jednotlivých humusových forem.
Ln - (new)
horizont tvořený čerstvým opadem, dosud nefragmentovaným.
Rostlinné části jsou obvykle mladší než 1 rok. Je kyprý,
bez strukturních změn, pouze může být slabě změněna jeho
barva.
Lv - (variative)
méně čerstvý L horizont, lze pozorovat rozpad a barevné změny,
drobná fragmentace a jemná organická hmota však dosud chybí.
Fm - (mykogenous,
mykogenní) horizont v němž jsou organické zbytky agregovány
do vrstevnaté struktury, se zvýšenou konzistencí. To je způsobeno
dominancí hub na rozkladu organické hmoty a činností mycelia.
Výlučky živočichů se mohou vyskytovat, ale jen s malou
pravidelností a četností. Mohou být přítomny i kořeny,
napomáhající vzniku vrstevnaté struktury.