Naujienos

Žuvusių medžių medienos ištekliai Lietuvos miškuose ir jų dinamika

Šiame straipsnyje prof. Andrius Kuliešis su kolegomis dr. Albertu Kasperavičiumi ir Gintaru Kulboku  apžvelgia žuvusių medžių medienos išteklius ir jų pokyčius per pastaruosius 20 metų. Tad susipažinkite su vienu iš Lietuvos miškų dinamikos aspektų pagal Nacionalinės miškų inventorizacijos 1998 – 2017 m. rezultatus.

Medynų augimas ir formavimasis yra neatsiejamai susiję su medynų retinimusi, medžių žūtimi dėl nepakankamos augimo erdvės ar kitų nepalankių augimui veiksnių poveikio. Šiame darbe pateiksime informaciją apie žuvusių medžių stiebų medienos išteklius Lietuvos miškuose, jų pokyčius per 15 metų (nuo 2002 iki 2017 m.), žuvusių medžių medienos pasiskirstymą pagal medžių rūšis, medžių stambumą, žuvusių medžių medienos suirimo trukmę, poveikį anglies atsargų miške balansui. 

Žuvusių medžių stiebų tūris Lietuvos miškuose per praėjusius 20 metų sudarė vidutiniškai 18-21 proc. nuo visos miškuose per šį laikotarpį užaugusios medienos.  NMI metu yra nustatoma medžių būklė, žuvusiems medžiams – žūties priežastis, suirusios negyvos medienos dalis. Daugiausia medžių žūsta dėl vidinės tarpusavio konkurencijos, laiku neišretintų medynų ar medžiams nesudarytų reikiamų augimo sąlygų (61 proc., 1 pav.). Nesuformavus medyne tvarios struktūros, didėja rizika medynams būti pažeistiems klimatinių veiksnių – vėjo, sniego (13 proc.), taip pat kenkėjų, ligų (17 proc.), žvėrių (5 proc.), kitų atsitiktinių veiksnių (1 pav.).

1 pav. Veiksniai, 2013-2017 metais (NMI2017) įtakoję medžių žūtį Lietuvos miškuose

Žuvę, kitaip nei nuo kirtimo, medžiai yra traktuojami miško auginimo nuostoliais   (ang. natural losses, pagal FAO apibrėžimą). Visais aspektais: miško auginimo efektyvumo didinimo, biologinės įvairovės išsaugojimo ir gausinimo, anglies miškuose kaupimo ir klimato kaitos švelninimo, yra labai svarbu žinoti medžių žuvimo mastą, žuvusios medienos Lietuvos miškuose išteklių iki pilno jos suirimo dinamiką. Žuvusių medžių masto, žuvimo priežasčių, jų dinamikos analizės rezultatai turėtų pasitarnauti taikant priemones medynų našumui, tvarumui, jų atsparumui didinti, natūraliems miško auginimo nuostoliams sumažinti, atmosferos anglies kaupimui miške gerinti, biologinei įvairovei gausinti.

Žuvusių medžių stiebus pagal medienos būklę suskirstėme į dvi  grupes: likvidiniai stiebai, kurių mediena dar gali būti naudojama bent kurui ar technologiniam perdirbimui ir nelikvidiniai, kurių mediena pagal kokybę jokiam panaudojimui , net ir kurui, nebetinka. Pradedant trečiuoju NMI ciklu (nuo 2008 metų) visiems žuvusiems medžiams, apskaitomiems pastoviuose apskaitos bareliuose nuo 1998 metų, yra įvertinamas medienos suirimo laipsnis.

Žuvusių medžių likvidinių stiebų medienos tūrio dinamika. Žuvusių medžių likvidinių stiebų medieną suskirstėme į panaudotą, juos nukirtus bei pagaminus sortimentus ir ilgainiui pavirtusią nelikvidine, kaupiamą miške biologinei įvairovei gausinti (2 pav.).

1998 – 2002 m. Lietuvos miškuose buvo inventorizuotas 12,9 mln. m³ žuvusių medžių likvidinių stiebų tūris, vidutiniškai 6,4 m³ /ha. Kitus tris penkmečius žuvusių likvidinių stiebų tūris pasipildė atitinkamai  14,5, 16,2 ir 15,3, iš viso 46mln. m³  medienos.  Didžiausias žuvusių medžių tūris (16,2 mln. m³ / 5 m.) inventorizuotas 2008 – 2012 m. Tai yra susiję su 2010 m rugpjūčio mėn. škvalo miškų pažeidimais. Lietuvos miškuose 1998 – 2017 m. laikotarpyje buvo inventorizuoti 58,9 mln. m³ žuvusių medžių likvidinių stiebų, iš kurių 13,7 mln. m³  (kiekvieną penkmetį atitinkamai 3,8, 4,5, ir 5,4 mln. m³ ) buvo panaudoti sortimentams gaminti sanitarinių ir kitų kirtimų metu.

Kirtimais sunaudota likvidinių stiebų mediena tik nežymia dalimi leido sumažinti likvidinių stiebų medienos transformacijas į nelikvidinių stiebų kategoriją. Žuvusiuose medžiuose netrunka apsigyventi grybai, ardantys medieną, dėl ko ji tampa nelikvidine. Kiekvienos iš 2002-2017 m. inventorizacijų metu buvo nustatytas vidutiniškai 2,2 mln. m³  likvidinių stiebų medienos suirimas. Kiekvieno iš trijų penkmečių metu nuo 5,1 iki 9,3 mln. m³  iš viso  21,5 mln. m³  likvidinių stiebų transformavosi į  nelikvidinius. Tokiu būdu žuvusių medžių likvidinių stiebų  tūris Lietuvos miškuose per 15 metų padidėjo nuo 12.9 iki 23,7 mln. m³  t.y. 1,8 karto, pasiekdamas vidutiniškai 11,2 m³ /ha (2 pav.).

2 pav.

Nelikvidinės medienos ištekliai susiformuoja dviem būdais: 1) tiesiogiai iš žalių medžių, žuvus atsilikusiems augime, ypač minkštųjų lapuočių medžiams, neturintiems prekinės vertės arba 2) iš inventorizuotų likvidinių stiebų, nepanaudotų per 5 – 10 metų po jų žūties. NMI duomenimis 2003 – 2017 m. laikotarpyje kiekvieną penkmetį tiesiogiai iš žalių medžių susiformuodavo 2,3 – 3,0 mln. m³  nelikvidinės medienos stiebų, iš viso per 15 metų 8,3 mln. m³ , o   - kartu su nelikvidiniais, virtusiais iš likvidinių medžių stiebų – 29,8 mln. m³  (3a pav.).

 2008-2012 m. buvo inventorizuotas 1,2 mln. m³ , o 2013 – 2017 m. – 2,7 mln. m³  ištisai suirusių nelikvidinių stiebų medienos tūris (3b pav.). 

Be to, 2008 – 2017 m. buvo inventorizuotas dalinis 15,6 mln. m³  suirusios medienos nelikvidiniuose stiebuose tūris, iš jų 2008 – 2012 m. – 9,2 mln. m³. Medienos likutis nelikvidiniuose stiebuose laikotarpio pabaigoje, 2017 m., sudarė 10,3 mln. m³ (3b pav.).

3 pav. Žuvusių medžių nelikvidinių stiebų medienos formavimosi (a) ir suirimo (b) Lietuvos miškuose dinamika

Išlikusi 2017 m. žuvusiuose likvidiniuose ir nelikvidiniuose stiebuose  mediena Lietuvos miškuose. sudarė 34,0 mln. m³  arba 16,1  m³ /ha.  Nukirstų ir žuvusių medžių spygliuočių kelmų mediena išlieka 25 ir daugiau metų, minkštųjų lapuočių - 15 metų, šakos - 5 metus.

Negyvos viso medžio medienos ištekliai Lietuvos miškuose šiuo metu siekia 28,7 m³ /ha,  t.y. beveik dvigubai didesni, palyginti vien tik su žuvusių medžių stiebų tūriu. Tokiu būdu negyva mediena Lietuvos miškuose sudaro daugiau nei dešimtadalį augančių medžių stiebų tūrio.

Svarbesnieji žuvusių medžių stiebų medienos irimo dėsningumai. Yra svarbu atsakyti į klausimus, kokių medžių rūšių, kokių matmenų mediena dažniausiai sutinkama tarp žuvusių medžių, kokiu intensyvumu miške palikta mediena suyra. Visus žuvusius medžius, tiek likvidinius, tiek ir nelikvidinius suskirstėme į 2 grupes – stiebai su pilnai suirusia mediena ir stiebai su dalinai suirusia mediena. Stiebams su dalinai suirusia mediena buvo nustatomas suirusios medienos procentas (4 pav.).

4 pav. Suirusios medienos dalis likvidinių ir nelikvidinių žuvusių medžių stiebuose priklausomai nuo medžių rūšies ir inventorizacijos metų

 Medienos suirimo intensyvumo tendencijos yra skirtingos likvidiniuose ir nelikvidiniuose  stiebuose. Suirusios medienos kiekis likvidiniuose stiebuose - 10 - 11 proc.(4 pav.) priklauso nuo medžių rūšies ir inventorizacijos periodo.

Mažiausia suirusios medienos dalis – 7 - 11 proc. per tą patį laikotarpį nustatyta spygliuočių ir kietųjų lapuočių medžių rūšių stiebuose. Suirusios minkštųjų lapuočių medienos dalis yra vidutiniškai iki 3 – 4 proc. punkais didesnė, palyginti su spygliuočių ir kietųjų lapuočių stiebų suirusia mediena. 2013 – 2017 metais įvertinta suirusios medienos dalis likvidiniuose stiebuose yra iki 1-3 proc. punktų mažesnė palyginti su 2008 – 2012 metais inventorizuota suirusios medienos dalimi. Didėjant stiebe suirusios medienos kiekiui, stiebas palaipsniui praranda prekinę vertę ir pereina į nelikvidinių stiebų grupę.

Suirusios  medienos dalis nelikvidiniuose stiebuose - 60 – 66 proc.  yra vidutiniškai 6 kartus didesnė palyginti su suirusios medienos dalimi likvidiniuose stiebuose. Didžiausia suirusios medienos dalis yra nelikvidiniuose baltalksnio stiebuose – 67 –72 proc., mažiausia ąžuolo stiebuose - 51 – 54 proc. (4 pav.). Suirusios medienos dalis nelikvidiniuose stiebuose 2013 –2017 m. yra 4-8 proc. punktais didesnė, nei buvo 2008 –2012 m. Tai paaiškinama tuo, jog likvidiniai stiebai, paveikti puvinių, patenka į nelikvidinių stiebų grupę su žymiai didesne išlikusios medienos dalimi, taip padidindami pirmo penkmečio (2008 –2012 m.) nelikvidiniuose stiebuose išlikusios medienos dalį.

5 pav. Žuvusių medžių rūšinė sudėtis (%) pagal stiebų tūrį (a) ir pasiskirstymas pagal medžių skersmenį (b)

Gerokai tarpusavyje skiriasi žuvusių medžių likvidinių ir nelikvidinių stiebų rūšinė sudėtis, jų pasiskirstymas pagal stiebų stambumą. Du trečdaliai likvidinių stiebų medienos tenka spygliuočių ir kietųjų lapuočių medžiams. Nelikvidinių stiebų grupėje panašiai tokia pati medienos tūrio dalis tenka minkštiesiems lapuočiams (5a pav.). Žuvusių likvidinių stiebų grupėje medžiai yra daug stambesni nei nelikvidinių stiebų grupėje. Medžiams virš26 cm skersmens likvidinių stiebų grupėje tenka 43 proc. medienos tūrio, o nelikvidinių stiebų grupėje tokio skersmens medžiai sudaro  26 proc. tūrio (5b pav.).

Dviejų paskutinių inventorizacijų (2008 – 2012 ir 2013-2017) metu buvo nustatytas likvidinių ir nelikvidinių žuvusių stiebų medienos tūrio pasiskirstymas pagal nesuirusios medienos išlikimo trukmę (6 pav.). Inventorizuoti  žuvę likvidiniai stiebai vidutiniškai su 2,5 metų išlikimo trukme sudaro du trečdalius visų žuvusių likvidinių stiebų, o tolimiausio (1998-2002) penkmečio metu inventorizuotiems žuvusiems medžių stiebams, t.y. vidutiniškai  17,5 metų senumo tenka tik  3 proc. visų išlikusių likvidinių stiebų. 

Visai kitaip pagal išlikimo trukmę pasiskirsto žuvę nelikvidiniai stiebai. Žuvusių nelikvidinių stiebų tūris pasiskirsto daugmaž į 3 lygias dalis:7,5 m. senumo,12,5 m. senumo ir visi likusieji žuvę stiebai. Net 23 proc. visų 2013 –2017 m. inventorizuotų nelikvidinių žuvusių medžių stiebų medienos tenka prieš 17,5 metų inventorizuotiems žuvusiems medžiams.

 Tolesnis stebėjimas leis įvertinti pilno medienos suirimo trukmę priklausomai nuo medžių rūšies, medžių stambumo. Didėjant žuvusių medžių stiebų medienos amžiui, išlikusios nesuirusios medienos dalis nelikvidiniuose stiebuose nuo trečiojo penkmečio mažėja (6 pav.), panaši tendencija turėtų išlikti ir ateityje iki pilno medienos suirimo.

6 pav. Žuvusių medžių, likvidinių ir nelikvidinių stiebų, pasiskirstymas pagal žuvusios

Žuvusių medžių poveikis anglies balansui. Nesuirusios medienos dalies žuvusių medžių stiebuose įvertinimas yra labai svarbus anglies apskaitai. Tyrimais Lietuvoje (Stakėnas, 2016) ir užsienyje (Estija, Suomija, Švedija, Italija, Šveicarija) nustatyta, jog anglies kiekis tiesiogiai proporcingas išlikusios medyje nesuirusios medienos kiekiui. Anglies koncentracija išlikusioje negyvoje medienoje kinta 46 – 53 proc. ribose, mažai priklauso nuo geografinio rajono, nežymiai didėja didėjant medienos suirimo klasei, yra kiek didesnė Skandinavijos šalių pušies ir eglės medienai (49 – 53 proc.), mažiausia drebulei (46 – 47 proc., Estija).

2008 – 2017 m. NMI inventorizuotų žuvusių medžių medienos irimo rezultatų analizė parodė, jog šiame laikotarpyje buvo stebimas ypač intensyvus medienos irimo intensyvumas nelikvidiniuose stiebuose. Dalinai suiro 15,6 ir pilnai suiro 3,9, iš viso 19,5 mln. m³  nelikvidinių stiebų medienos. Kartu su likvidinių stiebų šiame laikotarpyje suirusia mediena (2,2 mln. m³ ) tai yra tolygu 1,03 m³ /ha medienos surimo intensyvumui per metus. Vertinant Lietuvos miškų našumą vidutiniškai 9 m³/ha, jo kaupiamą dalį – 33 proc. arba 3 m³/ha  (NMI 2013-2017), turinčią tiesioginį įtaką anglies sankaupų miške pokyčiui, dabartinis medienos suirimo lygis yra palyginti aukštas (1.03/3 =34 proc. nuo kaupiamos miške medienos). Tokiu laipsniu turime vertinti sukauptos miškuose anglies praradimus, dėl dabartinio palyginti stabilaus, didelio žuvusių medžių stiebų medienos tūrio irimo.

Santrauka. Miško išteklių dinamiką lemia medžių augimas ir retinimasis. Didžiausiu medienos tūrio prieaugiu Lietuvos miškuose pasižymi drebulynai ir eglynai (16-17 m³/ha 31 – 40 metų amžiuje), mažiausiu – uosynai, ąžuolynai, beržynai ir baltalksnynai (10 – 12 m³/ha 21 – 40 metų amžiuje Vidutinis metinis drebulynų ir eglynų tūrio prieaugis, atitinkamai lygus 11 – 12 m³/ha, o beržynų ir baltalksnynų 8 – 9 m³/ha (2013 – 2017). Per metus Lietuvos miškuose užauga 18 – 20 mln. m³, žūva 3.5 – 4 mln. m³ stiebų medienos. Medžių žūtis didėja didėjant medynų amžiui, didžiausia yra perbrendusiuose medynuose.

20 metų laikotarpyje (1998 – 2017)  žuvusių likvidinių medžių stiebų tūris Lietuvos miškuose padidėjo nuo 6,4 m³/ha  iki 11,2 m³/ha, t.y 1,8 karto. 2008 – 2017 m. Lietuvos miškuose inventorizuotas 31,5 mln. m³ likvidinių ir 6,0 mln. m³ nelikvidinių žuvusių medžių stiebų tūris; 9,9 mln. m³  likvidinių stiebų buvo nukirsti, 16,4 mln. m³  papildė nelikvidinės ir 5,2 mln. m³ likvidinės medienos atsargas. Bendros žuvusių medžių stiebų medienos atsargos išaugo iki 16,1 m³/ha, o įskaitant žuvusių ir nukirstų stiebų kelmus, šaknis, šakas – iki 28,6 m³ /ha.

Didžiąją žuvusių likvidinių stiebų tūrio dalį (63 proc.) sudaro spygliuočiai ir kietieji lapuočiai, stiebai virš26 cmsudaro 43 proc. tūrio. Žuvusiųjų nelikvidinių stiebų didžiąją tūrio dalį (68 proc.) sudaro minkštieji lapuočiai, vyrauja medžiai iki26 cmskersmens (74 proc.). 23 proc. nelikvidinių žuvusių stiebų medienos sudaro stiebai žuvę vidutiniškai prieš 17,5 metų.

2008-2017 m. laikotarpyje dalinai suiro 15,6, pilnai suiro 3,9, iš viso 19,5 mln. m³  nelikvidinių stiebų medienos. Kartu su šiame laikotarpyje suirusia likvidinių stiebų mediena (2,2 mln. m³ ) medienos surimo intensyvumas per metus Lietuvoje pasiekė 1,03 m³ /ha. Vertinant Lietuvos miškų našumą vidutiniškai 9 m³/ha, jo kaupiamą dalį 33 proc. (2013-2017 NMI), dabartinis medienos suirimo lygis – 1,03 m³/ha/m. yra gana aukštas (1,03/3 =34 proc. nuo kaupiamo miške stiebų medienos tūrio). Tokiu laipsniu turime vertinti sukauptos stiebų medienoje anglies praradimus.

Straipsnis skelbtas „Mūsų girios, 2019.11; 16-19p.

...