6. Buk zwyczajny (Fagus sylvatica)
Rola i wymagania siedliskowe. Lasy bukowe stanowią niezwykle charakterystyczny element w krajobrazie Polski. Zachowały się jeszcze rozległe ich kompleksy na północy kraju, na Pomorzu (rys. 30), gdzie na falistym krajobrazie morenowym w Puszczy Bukowej kolumnowe drzewostany dochodzą niemal do 50 m wysokości. Nie mniej piękne są buczyny Podkarpacia i Beskidów. Tutaj buk rośnie zawsze z jodłą. Swoistym pięknem cechują się stare, malownicze lasy bukowe porastające zbocza Bieszczadów.
Powierzchnia drzewostanów, w których buk występuje jako gatunek panujący, szacowana jest na około 4,1% ogólnej powierzchni lasów w Polsce. Jest on - po dębie, brzozie i olszy - najbardziej rozpowszechnionym drzewem liściastym. Średnia zasobność drzewostanów bukowych, wynosząca około 222 m3 grubizny na 1 ha, stawia buk na pierwszym miejscu wśród wszystkich rodzimych
gatunków liściastych, a z iglastych ustępuje pod tym względem tylko świerkowi.
Najbardziej odpowiednimi dla buka są bogate siedliska lasu liściastego. Występuje też na siedliskach lasu mieszanego oraz częściowo boru mieszanego. Najwyższą dynamikę wykazuje jednak ten gatunek na najżyźniejszych siedliskach. Najbardziej odpowiadają mu bogate w składniki mineralne, dość głębokie i świeże gleby górskie (Lwyż, LG), a na nizinach żyzne gliniaste i piaszczysto-gliniaste gleby, zwłaszcza z bogatym podglebiem (Lśw, LMśw).
Buk często tworzy lite drzewostany, jednak pełnię zalet hodowlanych wykazuje on w zespołach wielogatunkowych z dębem, jesionem, jaworem, lipą, wiązem, jodłą i świerkiem, modrzewiem i jedlicą. Jednogatunkowe buczyny podobnie jak wszystkie monokultury uważa się za wynik błędnej gospodarki człowieka. Człowiek przez niewłaściwą gospodarkę w drzewostanach bukowych eliminował z nich gatunki domieszkowe. Musi on obecnie
podejmować działania zmierzające do urozmaicenia składu gatunkowego buczyn, przez wprowadzenie gatunków domieszkowych.
Istotne znaczenie ma buk wprowadzany w formie podszytu na ubogie siedliska, zajmowane z reguły przez drzewostany sosnowe. W tych warunkach spełnia on bardzo korzystną rolę w pielęgnowaniu gleby oraz sprzyja lepszemu oczyszczaniu jej z gałęzi. Buk jako podszyt można wprowadzić na terenie całego kraju - nawet poza jego naturalnym zasięgiem.
Pozyskanie i przechowywanie nasion. Dobre urodzaje bukwi obserwuje się w drzewostanach bukowych stosunkowo rzadko co 8-10 lat. W międzyczasie zdarzają się urodzaje średnie i słabe. Pąki kwiatowe buka formują się w roku poprzedzającym owocowanie, stąd spodziewany rok nasienny można już stwierdzić jesienią lub zimą poprzedzającą rok kwitnienia. Zaobserwować można wtedy na bukach kuliste pączki kwiatowe wyraźnie odróżniające się od zwykłych spiczastych pączków pędowych. Jak wykazały obserwacje, wysokie temperatury czerwca i lipca w roku zawiązania się pączków kwiatowych, wpływają korzystnie na urodzaj buka.
Opad bukwi zaczyna się już od końca września lub początku października, przy czym największe nasilenie opadu ma miejsce w pierwszych trzech tygodniach (70-80%). Bukiew opadła wcześniej jest bezwartościowa i zawiera zazwyczaj orzeszki puste lub nadpsute. Orzeszki buka zbiera się najczęściej z ziemi pod drzewami. Zmiata się je lub zgarnia, nieraz wraz ze ściółką. Pociąga to za sobą konieczność oczyszczania plonu, najlepiej już na miejscu zbioru przy użyciu sit lub wialni. Niekiedy bukiew zbiera się ręcznie wybierając orzeszki pojedynczo z ziemi na miejscach uprzednio odmiecionych lub o ubitej glebie, co umożliwia wstępną selekcję nasion już w trakcie zbioru. Taki sposób postępowania jest jednak bardzo pracochłonny i kosztowny. Zbiór bukwi można jednak znakomicie uprościć i ułatwić przez rozłożenie na ziemi, pod koronami drzew dobrze obradzających, szerokich pasów folii lub siatki plastikowej o drobnych oczkach. Do ostatecznego doczyszczenia bukwi nadaje się doskonale czyszczalnia nasion typu Petkus.
Bukiew można wysiać zaraz po zbiorze albo z lekka przesuszoną (do około 20%) po przechowaniu przez zimę w szopie Alemanna, w świeżym piasku pod drzewostanem lub w chłodni w temperaturze poniżej 0°C. Przy przechowywaniu należy uważać, by nasiona zbytnio (poniżej 20%) nie przeschły (oznaką przeschnięcia jest jasnobrązowa barwa łupiny nasiennej), gdyż to znacznie obniża ich wartość siewną.
W latach 1947-1966 zbiór bukwi przewyższający 100 ton w skali kraju zdarzył się 5-krotnie a w latach 1967-1984 już tylko 2 razy. Wynika z tego po
trzeba tworzenia zapasów nasion o charakterze rezerw nasiennych i ich wieloletniego przechowywania. Absolutną koniecznością staje się potrzeba bardziej intensywnego zbioru w latach urodzaju. Ważne jest, by nawet mały lokalny urodzaj wykorzystać do maksimum, jeżeli jakość nasion jest wysoka. Wiadomo również, że do wieloletniego przechowywania w chłodni nadaje się bukiew wysokiej jakości. Bukwi niskiej jakości nie warto przechowywać, lepiej ją wykorzystać w całości do siewu na najbliższą wiosnę po zbiorze. Nasiona buka o zawartości wody 9-11 % można przechowywać w chłodni w stałej temperaturze około -10°C przez 4-5 lat.
Podstawową bazą nasienną buka pod względem ilościowym są dwa rejony: pierwszy ciągnący się szerokim pasem od dolnego biegu Odry po dolny bieg Wisły (28,5% dotychczasowego zbioru) i drugi na południu Polski w pasie Podkarpacia i Karpat rozciągający się od Opolszczyzny po górny bieg Sanu (47,6% zbioru). Badania proweniencyjne ukazują wyjątkowy brak plastyczności buka po przeniesieniu poza obszar swojego pochodzenia. Należy więc wystrzegać się przenoszenia buka w inne rejony klimatyczno-przyrodnicze i inne siedliska.
Ze względu na to, że przenoszenie buka na tereny inne niż rejon pochodzenia nie jest wskazane, należałoby wykorzystać do tworzenia rezerw nasiennych w chłodniach urodzaj zlokalizowany nawet na małych obszarach, jeżeli jakość opadającej bukwi jest wysoka, a zapotrzebowanie na nasiona duże.
Odnowienie naturalne. Obfity urodzaj nasion można wykorzystać do naturalnego odnowienia, sposób ten nie pozwala jednak na rozszerzenie kurczącego się obecnie areału uprawy buka. Gdy udział buka jest zbyt mały lub gdy brak go zupełnie, konieczne staje się sztuczne odnowienie. Zakłada się wtedy uprawy podokapowe przez sadzenie, rzadziej przez siew. Na powierzchniach całkowicie odkrytych zachodzi potrzeba założenia przedplonu, a sadzonki powinny być wyhodowane w szkółce odkrytej.
Buk odnawia się bardzo dobrze przez samosiew górny. Przy odnowieniu naturalnym buka bardzo ważna jest jakość gospodarowania w buczynach w okresie poprzedzającym odnowienie naturalne. Wchodzą tu w grę cięcia pielęgnacyjne, które odgrywają podwójną rolę. Z jednej strony przez ich selekcyjny charakter poprawia się jakość drzewostanów, a przez to w efekcie genetyczna wartość powstałego pod okapem odnowienia naturalnego. Z drugiej strony cięcia pielęgnacyjne poprzez odpowiednią regulację zwarcia koron i dopuszczenie światła do dna lasu wpływają korzystnie na proces rozkładu ściółki i jakość powstałej próchnicy. To biologiczne, naturalne przygotowanie gleby drogą prawidłowo przeprowadzonych trzebieży i dopro
wadzenia jej do odpowiedniego stanu winno przebiegać stopniowo poprzez umiarkowane cięcia w ciągu 20 lat przed rozpoczęciem samego procesu odnowienia naturalnego. Prawidłowo prowadzone cięcia pielęgnacyjne (trzebieże) w drzewostanach bukowych zastępują cięcia przygotowawcze. Bardzo opłacalne jest dobre gospodarowanie w buczynach w okresie poprzedzającym odnowienie naturalne, gdyż pozwala na zrezygnowanie z przygotowania gleby pod odnowienie. W praktyce jednak same zabiegi pielęgnacyjne nie zawsze wystarczają, zwłaszcza gdy ma się do czynienia z grubą warstwą surowej próchnicy bądź silnym zachwaszczeniem. Wtedy odpowiednie przygotowanie gleby jest potrzebne. Dobre przygotowanie gleby poprawia wyniki odnowienia naturalnego. Zaleca się następujące sposoby przygotowania gleby pod odnowienie naturalne buka:
1. Przygotowanie gleby przez odsłonięcie gleby mineralnej. Najprostszym i najbardziej pospolitym sposobem pozwalającym na odsłonięcie 30-40% powierzchni do gleby mineralnej jest wyoranie pasów pługiem leśnym. Odsłonięcie gleby mineralnej i opad bukwi bezpośrednio na nią daje najlepsze rezultaty.
2. Przygotowanie gleby przez obróbkę talerzówkami. Efekty są tym lepsze, im cieńsza jest warstwa próchniczna. Najlepsze efekty daje przy tym talerzowanie „na krzyż". Jednak jest to mniej korzystne przygotowanie, gdyż uwidacznia się ujemny efekt zmieszania próchnicy z glebą co wyraża się większym procentem pleśnienia bukwi.
3. Przygotowanie gleby glebogryzarką daje podobne rezultaty jak przygotowanie talerzówką, lecz dodatkowo występuje tu większe uszkodzenie korzeni.
4. Przygotowanie gleby kultywatorami. Jest ono najmniej korzystne. Powoduje większe zachwaszczenie gleby, daje bardzo słabe rezultaty, szczególnie przy grubej warstwie próchnicy i ściółki.
Najlepsze odnowienie naturalne buka zapewnia rębnia częściowa wielkopowierzchniowa (Ila). Wymaga ona takich modyfikacji, które nie dopuszczałyby do powstawania jednogatunkowych drzewostanów bukowych, co jest błędem gospodarowania. Udział gruntów domieszkowych nie powinien być pozostawiony ślepemu losowi, ale winien być w podstawowych normach zaplanowany. Należy określić docelowy skład gatunkowy i do niego dążyć. Dla uzyskania odpowiedniego składu gatunkowego należy z wyprzedzeniem wykonać cięcia gniazdowe i wprowadzić wyprzedzająco, przed odnowieniem naturalnym buka, odpowiednie gatunki domieszkowe, które takiego wyprzedzenia wymagają (np. dąb). Po wprowadzeniu na gniazda domieszki trzeba w nich prowadzić zabiegi pielęgnacyj ne.
Cięcia wykonywane są w czterech fazach: cięcia przygotowawcze, obsiewne, odsłaniające
i uprzątające. W drzewostanach pielęgnacyjnie zaniedbanych przeprowadza się cięcia przygotowawcze (powtarzając je co 2-3 lata). Służą one temu samemu celowi, co cięcia pielęgnacyjne. Zmierzają do przyspieszenia rozkładu ściółki i próchnicy do stanu umożliwiającego odnowienie naturalne.
Dalszą, a w drzewostanach dobrze pielęgnowanych często pierwszą fazą realizacji rębni częściowej jest cięcie obsiewne. W przeciwieństwie do cięć przygotowawczych i odsłaniających, cięcie obsiewne musi być związane z dobrym rokiem nasiennym. Cięcie to najlepiej wykonać jest w zimie po opadnięciu bukwi. Ścinka i zrywka w pewnym stopniu przygotowują glebę przez jej wzruszenie, a także powodują częściowo przykrywanie nasion. W całym wstępnym okresie przygotowania drzewostanu do odnowień łącznie z cięciami obsiewnymi obowiązuje zasada bardzo ostrożnej i umiarkowanej ingerencji w drodze cięć. Umiarkowane cięcia obsiewne dająz reguły bardzo dobre rezultaty, stanowiąc jednocześnie zabezpieczenie w razie nieudanego obsiewu. Cięcia obsiewne zabezpieczają nalotowi wystarczającą ilość światła przez pierwsze 2-3 lata.
Pierwsze cięcie odsłaniające nad nalotem bukowym (rys. 31) wykonuje się podczas drugiej zimy po obsiewie, gdy siewki ukończą dwa lata. Jednocześnie siewki buka są bardzo wrażliwe na szkody od ścinki i zrywki. Następne cięcia powtarza się zależnie od potrzeb co 3-4 lata. Przy cięciach odsłaniających nie stosuje się równomiernego przerzedzania drzewostanu, lecz prowadzi się pielęgnację (w drodze cięć) powstałych nalotów.
Dla uzupełnienia obsiewu głównego ważne jest wykorzystanie urodzajów częściowych przy fragmentarycznym przygotowaniu gleby.
Dla podniesienia wartości bardzo istotnego u buka przyrostu z prześwietlenia konieczne jest przestrzeganie zasady, aby w pierwszych fazach rębni częściowej (cięcia przygotowawcze, obsiewne oraz pierwsze nawroty cięć odsłaniających) nie usuwać najwartościowszych drzew. Pozostawienie tych drzew wpływa na wartość genetyczną samosiewów oraz podnosi efekty ekonomiczne uzyskiwane z tych drzewostanów.
Po kilku nawrotach cięć odsłaniających, gdy najmłodszy podrost (rys. 32) osiągnie wysokość 60 cm, należy przystąpić do cięć uprzątających, tj. do całkowitego usunięcia reszty starodrzewu. Jest to praktycznie ostatnie cięcie odsłaniające. Cięcie uprzątające nie może być opóźnione; samotnie rosnące buki mogą ulegać zgorzeli słonecznej, a szkody w odnowieniu stają się większe. Orientacyjnie przyjmuje się, że cięcie uprzątające następuje po około 15-20 latach od cięcia obsiewnego i osiągnięciu przez odnowienie około 1 m. Po wykonaniu cięcia uprzątającego przystępuje się do porządkowania powierzchni odnowień. Podczas
porządkowania usuwa się nadmiar nalotów gatunków lekkonasiennych (brzozy, osiki) oraz reguluje się ogólnie strukturę uzyskanych nalotów. Dokonuje się pierwszego czyszczenia buczyn uzyskanych w procesie odnowienia naturalnego.
Następnie przystępuje się do zlustrowania nie obsianych luk, planując rozmieszczenie odpowiednich gatunków i przystępuje do sztucznego zalesiania luk.
Typowa rębnia częściowa wielkopowierzchniowa prowadzi z reguły do odnowienia wyłącznie cienistego buka, eliminując stopniowo domieszki innych gatunków. Należy więc przed rozpoczęciem realizacji tej rębni planować i wyprzedzająco wprowadzić gatunki domieszkowe w gniazdach. W lasach niżowych jako domieszka wchodzi dąb, a następnie jesion, jawor, lipa drobnolistna, wiąz, czereśnia a z iglastych - modrzew, świerk i jedlica. W lasach górskich buk z reguły wchodzi w skład drzewostanów regla dolnego z jodłą i świerkiem oraz innymi gatunkami domieszkowymi. Domieszki znoszące ocienienie wprowadza się w fazie pierwszych cięć odsłaniających.
Domieszkę dębu wprowadza się w gniazdach z wyprzedzeniem 8-12 letnim, ale można nim wypełnić większe luki w samosiewie bukowym. Jesion wprowadza się w grupach w miejscach świeżych i wilgotnych, na których buk się nie obsiał. Jaworem można wypełniać większe i mniejsze luki w sa
mosiewie. Modrzew nadaje się do obsadzenia większych nie obsianych miejsc. Podobnie wykorzystuje się jedlicę. Świerk nadaje się do „załatania" wszelkich luk, a nawet uzupełnienia nim niskich samosiewów, z którymi skutecznie konkuruje.
Odnowienie sztuczne. Odnawianie sztuczne buka w praktyce leśnej znajduje rzadziej zastosowanie niż samosiew. Na siedliskach borowych w jednogatunkowych sośninach odnowienie sztuczne staje się koniecznością przy przebudowie na drzewostany z udziałem buka.
W sprzyjających warunkach glebowych, na terenach gdzie nie ma zagrożenia ze strony dzików, gryzoni i ptaków oraz w miejscach niezbyt silnie zachwaszczających się, wskazany jest siew. Odnawianie siewem wykonuje się najczęściej pod okapem drzewostanu. Bukiew wysiewa się pod motykę po przygotowaniu gleby w pasy, w bruzdy, w talerze lub bez przygotowania gleby. Na 1 ha wysiewa się 20 kg nasion.
Sadzenie jest konieczne w warunkach nie sprzyjających siewowi i odnawianiu naturalnemu. Glebę przygotowuje się w bruzdy i pasy w odstępach co 1,4-1,5 m, a talerze w kwadrat 1 x 1 m. Sadzi się 8-10 tys. sztuk sadzonek/ha w więźbie 1,5 x 0,5 m; 1,4 x 0,5 m. Stosuje się więźbę bardziej gęstą z uwagi na tendencje do tworzenia przez buka rozpieraczy. Stosuje się sadzonki jedno- lub dwuroczne, niekiedy w trudnych warunkach 3-4-tatki szkół
kowane. Jednoroczne sadzonki sadzi się pod kostur, a starsze - w jamkę. Wybór formy zmieszania zależy od roli, jaką buk ma spełniać w drzewostanie.
Wprowadzając buk w ramach przebudowy pod osłoną drzewostanu sosnowego na siedlisku lasu świeżego, podsadza się go równomiernie na całej powierzchni w ilości odpowiadającej gospodarczemu typowi drzewostanu w więźbie 1,6 x 1,6 m lub 2,0 x 1,0-1,5 m. Odsłanianie realizuje się cięciami częściowymi. W innych przypadkach forma zmieszania zależy od udziału i roli buka w przyszłym drzewostanie. Jako gatunek współpanujący o udziale 20-30% wprowadza się go w formie grupowej lub kępowej, pod osłoną drzewostanu sosnowego. Można wykorzystywać wszelkie luki i przerzedzenia lub zakładać gniazda bez osłony, których większa średnica nie przekracza 1,5 wysokości drzewostanu, zaś mniejsza 1 wysokości.
Omówiony sposób wprowadzania buka powinien następować na około 10-15 lat przed wykonaniem cięcia zupełnego między gniazdami z odnowieniem bukowym i wprowadzeniem sosny.
Na siedliska boru świeżego, gdzie buk spełnia rolę domieszki biocenotycznej i pielęgnacyjnej, należy dążyć do otrzymania jednostkowej formy zmieszania i wprowadzać go po 1 sztuce lub w skupieniach po kilka sztuk.
Na powierzchni otwartej bukowi należy zapewnić osłonę z wcześniej wprowadzonego przedplonu.
Pielęgnowanie. Zakres prac pielęgnacyjnych w odnowieniach bukowych zależy głównie od sposobu ich powstania. Samosiewy, podsiewy i podsadzenia korzystające z osłony drzewostanu najczęściej nie wymagają ochrony przed chwastami. Uprawy założone na powierzchniach otwartych, jeżeli powstały z sadzenia, również wymagają niewielkiej opieki.
Pierwszą czynnością pielęgnacyjną w naturalnych odnowieniach bukowych jest odpowiednie przerzedzenie samosiewów. Jest to czynność bardzo uciążliwa i pracochłonna, ponieważ liczba nalotów bukowych może dochodzić, a niekiedy nawet przekraczać 1 mln sztuk drzewek na 1 ha, a po przerzedzeniu powinna się zmniejszyć do około 40 tysięcy. Przerzedzenie musi mieć charakter wybiórczy. Pozostać powinny samosiewki najlepiej przyrastające, proste, nie uszkodzone.
W okresie czyszczeń wczesnych i późnych kontynuowane jest usuwanie z rozwijającego się podrostu bukowego wszystkich drzewek wadliwych. Buk w stadium młodnika musi być utrzymywany w dobrym zwarciu i wzrastać równomiernie w małych kępkach i grupach. Pielęgnując młodniki bukowe należy zwracać uwagę na warstwę górną, z której usuwa się tylko wyraźnie wadliwe drzewka, a więc: rozpieracze, chore, o źle ukształtowanych strzałach i koronach, dwójki". Młodnik bukowy należy utrzymywać w dobrym zwarciu. Zbyt silne
przerzedzenie sprzyja tworzeniu się „dwójek" i źle ukształtowanych strzał. Czyszczenia w młodnikach bukowych muszą być możliwie wcześnie rozpoczęte, powtarzane w stosunkowo krótkich nawrotach, a prowadzone umiarkowanie. Nie można dopuszczać do tworzenia się w nich luk przez usuwanie rozpieraczy. Rozpieracze muszą być raczej silnie podkrzesywane lub ogławiane. Pod koniec czyszczeń (w wieku około 25 lat) powinno pozostać na 1 ha od 2500 do 4500 sztuk drzewek.
Trzebieże wczesne rozpoczyna się w wieku drzew 20-30 lat, wybierając 200-400 drzew dorodnych na 1 ha. Powinny to być tylko drzewa całkowicie bezbłędne (proste, gładkie, nie rozwidlone, o pniu w przekroju okrągłym, koronie stożkowatej, gałęziach niezbyt grubych), gdyż buk nie ma zdolności poprawiania z wiekiem swego kształtu. Skrzywienia się nie wyprostowują, a rozwidlenia i nieprawidłowo ukształtowana korona pozostają do końca życia. Wytypowane drzewa dorodne otacza się stosowną opieką usuwając z ich otoczenia sztuki przeszkadzające im we wzroście. Skłonność buka do rozrostu korony drzew utrzymuje się u tego gatunku bardzo długo. Dlatego oswobadzanie i oświetlanie koron drzew dorodnych przebiegać powinno ostrożnie i z umiarem. Pozwala to również na ustalenie częstszego nawrotu w trzebieżach wczesnych, które przeprowadza się co 3-5 lat. Dolne warstwy są w tym czasie nadal oszczędzane.
W trzebieżach późnych, rozpoczynających się w drzewostanach bukowych w wieku około 50 lat, skorygowana selekcja doprowadza do ostatecznego wyboru 150-300 drzew dorodnych na 1 ha. Tym drzewom stwarza się warunki dla rozwoju ich koron, które rozwijają się jeszcze w okresie, w którym inne gatunki dawno już utraciły zdolność regeneracyjną. Duże i silne korony utrzymują niezmiennie wysoki poziom przyrostu miąższości. Aby do tego doprowadzić, trzeba w trzebieżach późnych zwiększyć intensywność cięć wokół drzew dorodnych, natomiast przedłużyć okres ich powtarzalności do 10 lat. Przejście do silniejszych, lecz rzadziej po...
BARYSEK