Fazy rozwojowe drzewostanu

Dla wyróżnienia faz rozwojowych przyjmuje się kryteria biologiczne i gospodarcze. Drzewa leśne odznaczają się znaną długowiecznością, dlatego uformowane z nich drzewostany przechodzą w miarę upływu lat przez szereg charakterystycznych etapów nazwanych fazami rozwojowymi drzewostanu.

Poszczególne, następujące po sobie fazy rozwojowe rozróżnia się i oddziela głównie na podstawie kryteriów ekologicznych, a tylko w ostateczności – kryteriów gospodarczych.

Uprawa lub nalot.

Uprawa pochodzi z odnowienia sztucznego siewem lub sadzeniem, a nalot z odnowienia naturalnego – samosiewem. Ta faza wstępna powstawania lub odradzania się drzewostanu trwa od momentu skiełkowania nasion lub posadzenia sadzonek do chwili zetknięcia się koron drzew, czyli do nastąpienia zwarcia. Zależnie od siedliska, tempa wzrostu poszczególnych osobników oraz zastosowanej gęstości siewu lub więźby sadzonek, korony drzew dochodzą do styku zazwyczaj już po kilku latach.

Moment nastąpienia zwarcia drzew w uprawach ma miejsce wówczas, gdy ich korony zetkną się we wszystkich kierunkach i całkowicie przykryją glebę. Wiadomo bowiem, że przy stosowanych przeważnie w praktyce więźbach prostokątnych (nierównych odstępach sadzonek w rzędach i między rzędami) zwarcie drzew w rzędach następuje znacznie wcześniej aniżeli między rzędami.

Przy odnowieniu sztucznym wiek zwierania się uprawy jest uzależniony, poza więźbą, głównie od warunków siedliska. Biorąc za przykład sosnę, lite uprawy sosnowe na bogatych siedliskach zwierają się już około 7 roku życia, natomiast na siedliskach skrajnie ubogich dochodzą do zwarcia dopiero w drugim 10-leciu.

Inaczej ma się rzecz w odnowieniu naturalnym, gdzie nierównomiernie zagęszczony nalot zwiera się w ciągu dłuższego okresu. Gęste „jak szczotka" grupy samosiewów niemal od pierwszych lat rosną w silnym zwarciu, gdy tymczasem rzadkie i lukowate partie przez dziesiątki lat rosnąć mogą bez zwarcia albo osiągają je bardzo późno.

Tempo wzrostu na wysokość poszczególnych osobników ma w tej fazie olbrzymie i decydujące znaczenia. Umożliwia drzewom utrzymanie się przy życiu w walce z konkurencyjną roślinnością zielną i krzewiastą. Pozwala również na uniknięcie szkód ze strony czynników przyrody nieożywionej, jak np. przymrozków i nadmiernej insolacji, a także przyczynia się do szybkiego wyrastania spoza zasięgu zwierzyny. Stwierdzono, że gatunki światłożądne z reguły rosną w młodości szybciej od cieniolubnych. Ale i wśród cienioznośnych i cieniolubnych gatunków stwierdza się często znaczne różnice tempa wzrostu. Ponadto tempo wzrostu może się zmieniać z czasem, np. cienioznośny  świerk w pierwszych latach życia rośnie na ogół wolniej od cieniolubnego buka, później jednak, mniej więcej od 10 roku życia, dopędza i wreszcie przegania buka.

Stosunki wzrostowe w fazie uprawy lub nalotu mają decydujące znaczenie dla udatności i składu gatunkowego odnowienia. O utrzymaniu się danego gatunku w mieszanym składzie  decydują warunki wzrostowe, a więc trafna diagnoza siedliska i dobra znajomość wymagań ekologicznych leśnych gatunków drzewiastych.

Do momentu osiągnięcia zwarcia drzewa na  systematycznie opielanej uprawie korzystają z dużej, w stosunku do swych niewielkich wymiarów, przestrzeni wzrostu i skutkiem tego z pełnego światła oraz dobrego zaopatrzenia w wodę i pokarmy. Mają wystarczające stoisko (powierzchnia przypadająca na drzewo w drzewostanie), nie wchodzą ze sobą w stosunki konkurencyjne, a także w małym jeszcze stopniu oddziałują na klimat. Dlatego okres ten, cechujący się brakiem wyraźniejszych powiązań socjologicznych, określić można jako fazę wstępną powstawania i formowania się drzewostanu.

Młodnik lub podrost.

Młodnik pochodzący z odnowienia sztucznego na powierzchni otwartej i podrost, powstały z odnowienia naturalnego pod okapem drzewostanu to pierwsza, rzeczywista faza rozwojowa drzewostanu, w której poszczególne już drzewa wyraźnie oddziałują na siebie, konkurując o światło i przestrzeń życiową nad glebą oraz o wodę i pokarmy w glebie. W wyniku zwarcia koron i całkowitego ocienienia gleby, we wnętrzu młodnika zaczyna kształtować się odrębny mikroklimat.

Faza młodnika obejmuje okres od nastąpienia zwarcia drzew w uprawie czy nalocie do momentu, w którym wyraźnie zaznacza się już obumieranie dolnych gałęzi, czyli nasila się proces naturalnego oczyszczania się pni z gałęzi, a żywe korony drzew szybko „przesuwają się" do góry. Zjawisko to wcześniej występuje u gatunków światłożądnych, później u cieniolubnych. Biorąc pod uwagę przeciętne stosunki w lesie i dalece upraszczając sprawę, można powiedzieć, że faza młodnika trwa do wieku około 20-25 lat.

Charakterystycznym objawem życia w tej fazie jest wzmożony wzrost i różnicowanie się wysokościowe drzew, jako wypadkowa ograniczonego zwarciem bocznego oświetlenia koron i dużej energii wzrostowej młodych organizmów. W tym wyścigu ze światłem górnym cała energia życiowa drzew koncentruje się w kierunku wzmożonego wzrostu na wysokość. Właśnie w młodnikowej fazie rozwoju drzewostanu większość gatunków naszych drzew leśnych osiąga  kulminację bieżącego rocznego przyrostu wysokości.

Różne, a przy tym zmienne tempo wzrostu drzew uzależnione od właściwości poszczególnych osobników i zróżnicowania siedliska na najmniejszych powierzchniach (płatowa zmienność mikrosiedliskowa), doprowadza w drzewostanach złożonych z gatunków światłożądnych do ich wyraźnego rozwarstwienia na warstwę górną i dolną. Natomiast w drzewostanach utworzonych z gatunków cienioznośnych i cieniolubnych wykształcają się trzy warstwy: górna, środkowa i dolna (Puchalski 1959).

Faza młodnikowa jest najbardziej dynamiczną fazą rozwojową drzewostanu, w której zachodzą zmiany ilościowe i jakościowe o dużym nasileniu.

Tyczkowina.

Tym mianem określamy drzewostan w wieku od około 20-25 lat do około 30-35 lat, którego średnica nie przekracza 10 cm. W tej fazie drzewa wykazują bardzo niekorzystny stosunek grubości do wysokości, spowodowany najsilniejszym w okresie młodocianym przyrostem wysokości i znacznie słabszym, okresowo „stagnującym" przyrostem grubości. Pnie drzew znamionują się dużą smukłością i są nadmiernie wyciągnięte w pogoni za światłem. Duże zagęszczenie osobników tej i poprzedniej fazy doprowadza do bardzo charakterystycznej sylwetki drzewa, o długiej partii pnia oczyszczonego z gałęzi oraz krótkiej i wąskiej, bocznie ścieśnionej koronie, utrzymującej się w tej samej prawie długości przez cały okres tyczkowiny.

W drzewostanach sosnowych drzewa w tej fazie mają koronę zbudowaną stale z około 6 żywych okółków; co roku na wierzchołku przyrasta jeden nowy okółek, a w nasadzie korony jeden stary okółek zamiera. Proces naturalnego oczyszczania się pni drzew z gałęzi przebiega tu nie mniej dynamicznie aniżeli w młodniku i zapewnia wysoką jakość techniczną produkowanego drewna.

Drągowina.

Jest to faza rozwojowa w której procesy oczyszczania i wydzielania się drzew stopniowo słabną, a drzewostan w wieku od 30 do około 50 lat osiąga średnią pierśnicę w granicach 11-20 cm.

W miejsce dotychczasowego szybkiego wzrostu na wysokość wysuwa się stopniowo na pierwszy plan przyrost na grubość, nasilający i wzmagający się z upływem lat. Faza ta kończy proces wzmożonego wzrostu na wysokość.

Drzewostan dojrzewający.

Nazwa ta obejmuje drzewostany w wieku od około 50 – 80 lat, o średniej pierśnicy 21-35 cm. W fazie tej większość drzew zaczyna regularnie kwitnąć i obradzać nasiona. Wysokość drzewostanu jest już ustalona i dalszy przyrost wysokości jest minimalny. Drzewa utraciły jednocześnie zdolność rozrostu koron i ich regeneracji w przypadku poszerzenia się przestrzeni wzrostowej. Stąd przerwanie pułapu koron prowadzi do zmian nieodwracalnych i powstawania luk w sklepieniu leśnym.

Lepsze oświetlenie koron drzew i mniejsza konkurencja osobnicza o wodę i pokarmy w glebie prowadzą w tej fazie do wzmożenia przyrostu grubości. To zjawisko energicznego przyrostu średnicy drzew pod wpływem poszerzonej powierzchni wzrostu w wyniku cięć pielęgnacyjnych w nomenklaturze leśnej nosi nazwę przyrostu z prześwietlenia. Umożliwia on przyspieszenie rozwoju drzewostanu (osiągnięcie w krótszym czasie większych wymiarów) i podniesienie jego wartości (drewno osadza się na pozostawionych na pniu osobnikach najlepszych, najkorzystniej ukształtowanych).

Drzewostan dojrzały.

Jest to drzewostan w wieku około 80-100 lat, o średnicy pierśnicy 36-50 cm. Nadaje się już do użytkowania rębnego, gdyż osiągnął odpowiednie średnice drzew i kulminację przeciętnego przyrostu miąższości. Właśnie najwyższy przyrost przeciętny jest wskaźnikiem największej wydajności produkcyjnej. Drzewostan w tej fazie nie tylko „dojrzał" do użytkowania ale również wszedł w tzw. okres odnowienia. Ma to szczególne znaczenie przy odnowieniu naturalnym.

Starodrzew.

Jak sama nazwa wskazuje jest to drzewostan stary powyżej 100 lat, o średniej pierśnicy zazwyczaj powyżej 50 cm, który przekroczył już najlepszy wiek do odnowienia i użytkowania. W fazie tej drzewostan traci stopniowo zdolność przyrostu i zaczyna przejawiać oznaki starzenia się. Tu i ówdzie obumierają pojedyncze drzewa, zwarcie stopniowo się rozluźnia, gdyż boczny rozrost koron w tym wieku praktycznie już nie istnieje i powstałe luki w sklepieniu leśnym się nie zamykają. Przyrost na wysokość jest w tej fazie minimalny, także przyrost grubości stopniowo maleje, chociaż dokonuje się to bardzo powoli. Drzewostan zbliża się nieuchronnie w miarę upływu lat do naturalnego kresu swego istnienia. Przestrzeń między starymi drzewami matecznymi wypełnia coraz szczelniej młode pokolenie.

W końcu trzeba nadmienić, że dla niektórych gatunków długowiecznych (np. dębu) lub krótkowiecznych (np. brzozy) granice wiekowe poszczególnych faz rozwojowych mogą się różnić od wyżej podanych.