Modrzew

MODRZEWLarix Mill.

Na obszarze Polski znaczenie lasotwórcze mają dwa podgatunki modrzewia Larix decidua Mill.: modrzew europejski (Larix decidua subsp. decidua) i modrzew polski (L. decidua subsp. polonica Domin., L. polonica Racib.). W ramach pierwszego z wymienionych podgatunków wydzielono odmianę z Sudetów var. sudetica (Cies.) Domin. (Boratyński 1986).

Występowanie

Modrzew europejski (Larix decidua Mill.) jest gatunkiem środkowoeuropejskim, górskim reglowym, w północno-wschodnich partiach zasięgu rosnącym także na niżu i na przedpolu gór. L. decidua subsp. decidua występuje tylko w Alpach i w Tatrach, głównie przy górnej granicy lasu i w górnych partiach regla górnego, a w odmianie sudeckiej var. sudetica także w Sudetach Wschodnich, ale tam wyłącznie w reglu dolnym (Boratyński 1986). Modrzew europejski w Wysokich Tatrach znajduje optymalne warunki na wysokości od 1100 do 1300 m npm.

Modrzew europejski Modrzew polski występuje przede wszystkim na obszarze wyżynnej części kraju (Kraina Małopolska — Góry Świętokrzyskie i okolice), na niżu zaś na odosobnionych, pojedynczych stanowiskach w Krainie Mazowiecko-Podlaskiej i Śląskiej. Na stanowiskach rozproszonych podgatunek ten występuje w całych niemal Karpatach, szczególnie zaś na Pogórzu Karpackim i w Beskidach (Beskid Niski — Dukla). Zasięg pionowy waha się od 600 m npm na południu do 150 m npm na północy.

Wymagania siedliskowe

Klimat

Naturalne obszary występowania modrzewi euroazjatyckich wskazują, że są to gatunki drzew związane z klimatem kontynentalnym. Modrzew występuje w położeniach wzniesionych, odsłoniętych na działanie wiatru, sprzyjających silnej transpiracji, co wpływa dobrze na jego wzrost. Ciepłe i wczesne lato, umiarkowane opady i suche powietrze są wyraźnie korzystniejsze dla modrzewia niż okres wegetacyjny chłodny i mokry. Zdolność znoszenia dużych wahań temperatury, jak i silnych mrozów (ostre zimy lat 1928/29 i 1939/40 nie wyrządziły szkód w drzewostanach modrzewiowych, chociaż inne gatunki: jodła, buk i grab bardzo ucierpiały) potwierdza jego kontynentalny charakter (Tyszkiewicz, Obmiński 1963). Z drugiej strony zaprzeczają temu liczne uprawy modrzewia poza granicami naturalnego areału rozsiedlenia. Modrzewie, zwłaszcza sudecki i polski, rosną dobrze w Anglii, Szkocji, Danii, Szwecji, północnej części Niemiec, w krajach nadbałtyckich, w Rosji i Ukrainie. Osiągają one tani zasobność powyżej 1000 m³/ha i wysokość około 50 m. Na tych samych natomiast obszarach inne uprawy są mało wartościowe i giną opanowane przez grzyby i raka modrzewiowego. Zdaniem Tyszkiewicza jedną z licznych przyczyn tych niepowodzeń jest wprowadzanie modrzewia nie dostosowanego klimatycznie do miejsca zakładania upraw. Wynika z tego, że modrzew wytworzył wiele odmiennych klimatypów. Za warunek udatności upraw przyjmuje się minimum opadów w okresie wegetacyjnym, przeciętnie około 2 mm na dobę. Uprawę modrzewia mogą wykluczyć — przy odpowiednich nawet warunkach klimatycznych — stanowiska narażone na zmrozowiska lub miejsca zagłębione, utrudniające ruch mas powietrza (Tyszkiewicz, Obmiński 1963).

Światło

Modrzewie należą do najbardziej światłożądnych drzew strefy klimatu umiarkowanego. Jednakże w zależności od ekotypu (pochodzenia) i warunków siedliskowych wykazują duże zróżnicowanie. Modrzew „sudecki” jest np. mniej światłożądny niż modrzew z Alp (Materiały ETH). Modrzew polski ma największą wśród modrzewi tolerancję i chociaż wymaga więcej światła niż sosna, to jednak mniej niż modrzew europejski czy japoński (Olaczek 1986). Do pewnego wieku modrzew polski może rozwijać się w odpowiednich warunkach siedliskowych nawet pod osłoną drzewostanu o zwarciu do 40%. Znosi dobrze ocienienie boczne i może być odnawiany zarówno na zrębach zupełnych, jak i w gniazdach dużych i małych (Graniczny 1966). Minimum świetlne dojrzałych drzew modrzewia europejskiego wynosi 20% światła pełnego, gdy sośnie wystarcza 10%, brzozie l1 %, a dębowi 4%. Odnowienie modrzewia ginie natomiast, gdy dociera do niego mniej niż 13-14% światła pełnego.

Szczególnie duże zapotrzebowanie na światło wykazują ekotypy z wysokich położeń alpejskich wprowadzone na niziny. W wysokich położeniach modrzew charakteryzuje się istotnie mniejszym zapotrzebowaniem na światło, ale nadal zaliczany jest do drzew światłożądnych w tych warunkach. Cecha drzewa światłożądnego objawia się tym, że unika on bocznego ocienienia, a pod osłoną traci zdolność normalnego rozwoju. Taka reakcja charakteryzuje modrzew, o czym wspomniano wyżej. Nie wykształca on wtedy typowego cienistego igliwia. Dobry rozwój wykazuje wszędzie, szczególnie w niższych położeniach, gdy korona jest całkowicie uwolniona (Materiały ETH).

Temperatura

Średnia temperatura na obszarze naturalnego występowania modrzewia wynosi od 1,5 do 22°C (Materiały ETH). Modrzewie (gatunki i ekotypy) cechuje wysoka tolerancja w stosunku do warunków termicznych, dochodzą one do alpejskiej granicy drzew, ale znoszą także wysokie temperatury okresu letniego (Materiały ETH). Wielkość przyrostów pędów jest zależna od temperatury (Kocięcki 1969). Modrzew polski nie ucierpiał w lasach w okresie najsurowszych zim. Jest niewrażliwy na spóźnione i wczesne przymrozki. Dotyczy to modrzewia z terenu Gór Świętokrzyskich, Sudetów i Beskidów. Wrażliwy na przymrozki jest modrzew alpejski, rosnący na niżu Europy (Materiały ETH). Münch wykazał, że napływ oceanicznych mas powietrza lub wiatru halnego podczas zimy mogą obudzić ze stanu spoczynku wegetacyjnego modrzewie pochodzące z Alp Centralnych. Ekotypy te są podatne na uszkodzenia przez mróz (Materiały ETH).

Modrzew europejski

Wilgotność

Spośród wszystkich rodzimych gatunków modrzew wykazuje największą transpirację. Stuletni drzewostan modrzewiowy transpiruje w ciągu roku 680 mm wody, gdy natomiast sosnowy 50-100 mm, świerkowy 170-320 mm, a bukowy 210-290 mm (Dengler 1944). Wysokim wymaganiom dotyczącym wilgotności przeczy występowanie modrzewia na terenach ubogich w opady (doliny śródalpejskie, niż polski). Opady roczne w naturalnym zasięgu występowania wynoszą od 600 do 2000 mm, a w okresie letnim od 200 do 600 mm. Twierdzenie, jakoby modrzew wymagał obfitych opadów, lub że jego system korzeniowy musi sięgać poziomu wód gruntowych, nie jest uzasadnione. Modrzew wymaga tylko średniej wilgotności podłoża, zdaje się jednak źle znosić duże wahania wilgotności. Zapotrzebowanie na wodę jest nieco większe niż u świerka i jodły (Materiały ETH).

Ogólnie zakłada się także, że modrzew unika miejsc o wilgotnym powietrzu, a wymaga suchego powietrza lub terenów przewiewnych. Przeczy temu jednak częste występowanie modrzewia nad strumieniami. Prawdą jest, że modrzew znosi mniejszą wilgotność powietrza i silniejsze oddziaływanie wiatrów niż świerk. Nie wymaga natomiast suchego powietrza (Materiały ETH). W optymalnych warunkach wzrostu względna wilgotność powietrza wynosi około 70%, a na wyżynach 80-85%.

Interesujący jest związek przebiegu granicy zasięgu modrzewia w Szwajcarii z częstotliwością występowania mgły. W północnej Szwajcarii, gdzie modrzew występuje rzadko, w okresie wegetacyjnym stwierdzono 50-60 dni bez mgły i 50-70 dni mglistych. Na obszarze zajętym przez modrzew występuje 100 dni bez mgieł i 20 dni mglistych (Materiały ETH). Jak wykazały badania Kocięckiego (1972), wielkość przyrostu na wysokość jest u modrzewia skorelowana z sumą opadów w poszczególnych miesiącach okresu wegetacyjnego.

Gleba

Modrzewie europejski i polski wykazują średnie wymagania pod względem żyzności gleby. W większym stopniu reagują natomiast na ich właściwości fizyczne. Podkreśla się duże znaczenie dla wzrostu modrzewia takich cech gleby jak: przewiewność, głębokość i odpowiednia wilgotność. Najlepszy rozwój wykazuje na głębokich, niezbyt zwięzłych glebach morenowych.

Drzewostany modrzewiowe wysokiej jakości i wydajności mogą wzrastać na glebach wykształconych z różnych skał macierzystych (wapienie, bazalty, piaskowce), dobrze zaopatrzonych, jak i ubogich w związki zasadowe. Modrzew nie wykazuje przywiązania do gleb o określonym odczynie. Pod tym względem zalicza się go do gatunków niezależnych (Tyszkiewicz, Obmiński 1963, Olaczek 1986). Na niżu rośnie dobrze na glebach pochodzenia dyluwialnego (gleby brunatne, skrytobielicowe i zbielicowane), ale o odpowiednim udziale części spławialnych, m.in. na piaskach gliniastych i glinach spiaszczonych, zapewniających wystarczającą żyzność i świeżość gleb (Tyszkiewicz, Obmiński 1963). Modrzew polski najlepiej rośnie na glinach spiaszczonych, piaskach pylastych na glinach lub żwirach, na lessach i głębokich glebach nawapiennych i nakredowych. Niekorzystne dla modrzewia polskiego są gleby z płytko zalegającym zwierciadłem wody gruntowej, szczególnie zaś z wodą zastoiskową (Olaczek 1986). Modrzew europejski może także rosnąć na glebach zawierających sporą domieszkę części szkieletowych, nadających tej glebie pewną przewiewność (Włoczewski 1968). Modrzewie polski i sudecki mogą być uprawiane na wszystkich rodzajach gleb terenów niżowych, z wyjątkiem: piasków wydmowych, torfowisk, gleb mułowo-błotnych i mad, a modrzew europejski znajduje dobre warunki wzrostu także na wszystkich rodzajach gleb górskich (Olaczek 1986).

Siedliskowe typy lasu

Modrzew jako gatunek szybko rosnący ma na ogół charakter domieszki uszlachetniającej w drzewostanach wielogatunkowych, na siedliskach lasu mieszanego świeżego, lasu świeżego, a także szczególnie w Krainach Mazursko-Podlaskiej i Małopolskiej na siedlisku boru mieszanego świeżego. Na wyżynach i w górach stanowi domieszkę na siedliskach lasowych, a także borowych. W borze wysokogórskim stanowi domieszkę towarzyszącą świerkowi. W Krainach: III, IV i VI należy przewidywać większy udział modrzewia, gdzie lokalnie może on pełnić rolę gatunku współpanującego na siedliskach boru mieszanego świeżego, lasu mieszanego świeżego i lasu świeżego.

Zagrożenia abiotyczne

Wiatr

Modrzewie są mało wrażliwe na działanie wiatru. Opierają się im i nie ulegają powaleniu. W drzewostanach, w których modrzew znacznie góruje nad pułapem koron innych drzew, może nastąpić jednak złamanie wierzchołka. Wiatr może też deformować koronę i powodować szablastość strzał nie tylko u modrzewia polskiego, ale i u innych modrzewi. Dzieje się tak dlatego, że modrzewie szybko rosnące wykazują zmienną statykę korony (korona jest latem obciążona igliwiem, a zimą lżejsza) (Olaczek 1986).

Okiść

Modrzew jest odporny na okiść, mniej wrażliwy niż świerk i jodła. W młodnikach szkody może powodować mokry śnieg.

Mróz

Modrzew nie cierpi nawet w okresie najmroźniejszych zim, jest także niewrażliwy na przymrozki (Materiały ETH).

Wrażliwość na zanieczyszczenia przemysłowe

Modrzewie europejski i japoński zaliczane są do gatunków drzew średnio odpornych (Greszta 1987) lub bardzo wrażliwych (Akkermann 1987) na oddziaływanie SO2. Dwutlenek siarki przyspiesza oddychanie i wywołuje niekorzystne zmiany w ultrastrukturze komórek igieł (Olaczek 1986). Należy jednak pamiętać, że istnieje duża zmienność odporności osobniczej. Akkermann (1987) przytaczając wyniki badań laboratoryjnych van Houta uznaje modrzewie europejski i japoński za bardzo wrażliwe na NO2. Na podobnie wysoką wrażliwość wskazuje Greszta (1987). Modrzewie europejski i japoński są bardzo wrażliwe na ozon, a ostatni z wymienionych gatunków jest także bardzo wrażliwy na fluorowodór. Modrzew europejski oceniono natomiast jako średnio odporny na związki fluoru (Kluczyński 1976). Wśród sadzonek gatunków iglastych, badanych pod względem wpływu pyłów ołowiowo-miedziowych w glebie na przyrost wysokości, modrzew okazał się mniej wrażliwy od jodły, a bardziej wrażliwy niż sosna zwyczajna i czarna. Pod względem przeżywalności ustępował sośnie zwyczajnej, sośnie czarnej i świerkowi (Greszta 1983a i b).

Modrzew (podobnie jak świerk) okazał się mniej odporny od jodły na pyły kadmowo-ołowiowo-cynkowe zawarte w glebie, wykazując mniejszą zdolność przeżycia. Modrzew europejski reagował większymi zmianami w zawartości chlorofilu a i b na oddziaływanie imisji pochodzących z huty cynku w porównaniu z modrzewiem japońskim (Czuchajowska, Niemtur 1978). Na Śląsku i w okolicach Olkusza modrzew europejski w 10-letnich uprawach uzyskał najwyższe wysokości wśród 6 porównywanych gatunków (m.in.: sosny czarnej, wejmutki, daglezji). Pod względem przeżywalności modrzew europejski (79%) ustępował tylko dębowi czerwonemu (82%) i sośnie czarnej (81%) (Latocha, Hawryś 1976). Gatunek ten wykazuje duże zdolności (większe niż gatunki liściaste) kumulacji siarki w igłach (0,331-0,350% suchej masy). Należy on jednak do gatunków bardzo wrażliwych na sól kuchenną (Latocha, Widera 1983).

Mimo opisanej wyżej wrażliwości modrzew europejski i japoński są zalecane do obsadzania hałd i zwałów kopalnianych, a przy odnawianiu i przebudowie w rejonach przemysłowych są godne polecenia, gdyż należą do grupy gatunków odpornych na imisje. Znalazło to swój wyraz w „Zasadach hodowli lasu”, które zalecają modrzew do odnowień na odpowiednich siedliskach we wszystkich strefach zagrożenia. Badania Latochy i Widery (1983) wykazały, że modrzew europejski jest gatunkiem przydatnym do przebudowy drzewostanów iglastych GOP na siedliskach średnio żyznych i żyznych.

Wzrost i produkcyjność

W młodym wieku modrzew rośnie bardzo szybko. W wieku 5 lat dorasta średnio do wysokości około 3,0-4,5 m (Leibundgut 1972, Szymański 1982). W badaniach wykonanych przez Szymańskiego modrzew w wieku 10 lat osiągnął wysokość 642,2 cm. Kulminacja przyrostu wysokości następuje wcześnie, bo już w wieku 15-25 lat. W górach i na korzystnych siedliskach modrzew wykazuje przez długi okres dobry wzrost. Drzewa osiągają ponad 50 m wysokości i do 2 m pierśnicy. Dożywa 200-400 lat, a nawet 800 lat (Materiały ETH, Mayer 1977). Wzrost wysokości i grubości wykazuje wyraźne zróżnicowanie w zależności od pochodzenia. W badaniach proweniencyjnych, prowadzonych na terenie LZD Krynica (Kulej 1983), spośród 20 pochodzeń z terenu Polski największe wysokości w wieku 11 lat osiągnęły modrzewie z Sudetów (pochodzenia z: Kłodzka 547 cm, Proszkowa 530 cm, Kowar 512 cm, Szczytnej Śląskiej 510 cm). Jednakże modrzew z Henrykowa (również z Sudetów) osiągnął wyraźnie mniejszą wysokość (466 cm). Dobrym wzrostem cechuje się także modrzew z Gór Świętokrzyskich. I tak np. modrzewie ze Świętokrzyskiego Parku Narodowego i Moskarzewa osiągnęły wysokość odpowiednio: 500 i 495 cm. Analiza tzw. wskaźników wzrostu (wysokość i pierśnica) potwierdziła, że modrzew z Sudetów (Kłodzka, Proszkowa i Kowar) wykazuje najlepsze rezultaty, chociaż wspomniany już modrzew z Henrykowa cechuje się statystycznie istotnie słabszym wzrostem. Oznacza to, że populacja w Sudetach nie jest jednorodna (Kulej 1983).

Według tablic Schöbera (I bonitacja) możliwości produkcyjne modrzewia przedstawiają się następująco (Szymkiewicz 1971):

Wiek Liczba drzew w drzewostanie głównym Miąższość grubizny drzewostanu głównego Sumaryczna produkcja grubizny Bieżący przyrost roczny grubizny
(lata) szt./ha (m³/ha) (m³/ha) (m³/ha)
20 2137 100 108
25 1457 147 178 14,0
40 711 259 366 11,6
60 428 370 566 9,0
80 314 455 725 7,2
100 250 512 849 5,5
140 181 570 1012 2,9

Odnawianie

Modrzew europejski Modrzew odnawia się dobrze samosiewnie w warunkach sprawnej gleby i przy bardzo korzystnym oświetleniu. Odnowienie naturalne uzyskuje się przy wykorzystaniu samosiewu bocznego w rębni zupełnej smugowej lub pasowej. Samosiew boczny zaleca się wykorzystać wszędzie tam, gdzie nasienniki modrzewia wykazują pełną zdrowotność i dobry wzrost, a ich udział w drzewostanie wynosi co najmniej 10% (Tyszkiewicz, Obmiński 1963). Gdy gleba nie jest sprawna, konieczne jest jej przygotowanie. Najczęściej stosuje się brony, kultywatory, jeże; dotyczy to gleb o cienkiej warstwie ściółki lub słabo rozwiniętej pokrywie gleby. Grubsza warstwa ściółki i silny rozwój roślinności wymagają stosowania pługów.

Częściej niż odnawianie naturalne stosowane jest odnawianie sztuczne. Siew jest możliwy tylko w bardzo sprzyjających warunkach przy nieznacznym zachwaszczeniu, co na siedliskach żyznych (las mieszany świeży i las świeży) i przy równoczesnym odsłonięciu gleby zdarza się rzadko, z uwagi na światłożądność modrzewia. Siew wykonujemy na przygotowane jesienią talerze, stosując luźną więźbę, zalecaną również przy sadzeniu. Do sadzenia nadają się dobrze wyrośnięte sadzonki jednoroczne. Przy odnawianiu lub zalesianiu powierzchni skłonnych do zachwaszczenia oraz powierzchni wyższych położeń górskich używa się sadzonek dwu-, trzyletnich. Jedno-i dwulatki wysadzamy w szparę, starszy materiał w jamkę za pomocą łopaty w więźbie 2,2 x 2,2 m do 3,2 x 3,2 m. Najpewniejsze wyniki sadzenia osiąga się przez wykonanie go jak najwcześniej, na wiosnę, przed rozwinięciem pączków i przy starannym przygotowaniu gleby.

Najważniejszym zagadnieniem przy zamierzonym wprowadzaniu modrzewia na odpowiednie dla niego siedliska jest wybór składu gatunkowego i formy zmieszania w uprawach. Większość hodowców, autorytetów w zakresie uprawy modrzewia stwierdza, że temu gatunkowi najbardziej odpowiada wzrastanie w drzewostanach mieszanych razem z gatunkami o odmiennych właściwościach ekologicznych, korzystnie oddziałujących na modrzew oraz — co jest bardzo istotne — utrzymujących glebę w sprawności. Bardzo dobrze wzrasta i rozwija się w domieszce z lipą, grabem, ewentualnie bukiem na nizinach oraz z kosówką, limbą i świerkiem w górach. W drzewostanach wielogatunkowych, zwłaszcza o złożonej budowie, modrzew charakteryzuje się lepszą budową strzały i zdrowotnością oraz wzmaga produktywność i wartość drzewostanu. Przykładów takich drzewostanów dostarczają m.in. lasy z terenu Gór Świętokrzyskich.

W celu rozwinięcia możliwości przyrostowych modrzewia i pełnego wykorzystania siedliska należy, zdaniem Tyszkiewicza, przestrzegać następujących zasad:

  • stworzyć odpowiednią budowę drzewostanu, która przynajmniej przez pierwsze 30-40 lat zapewni dobre naświetlanie koron modrzewia, nie zakłócone ocienieniem z boku przez korony gatunków towarzyszących,
  • wybrać na drzewa towarzyszące gatunki o dużym opadzie ściółki, łatwo ulegające rozkładowi (grab, lipa),
  • wprowadzić gatunki drzew o późniejszej w stosunku do modrzewia kulminacji przyrostu, które w pierwszym okresie wzrostu nie ograniczają pełnienia głównej roli przez modrzew, a później przyczyniają się do wzmożonej ogólnej produktywności lasu.

Uzyskanie pożądanej budowy proponuje osiągnąć Tyszkiewicz dwiema drogami:

  • sadząc równocześnie modrzew, wspólnie z wolniej przyrastającymi gatunkami,
  • wysadzając sam modrzew, a po upływie pewnego czasu podsadzając inne gatunki (Tyszkiewicz, Obmiński 1963).

W pierwszym przypadku można wysadzić modrzew w liczbie 600-1500 szt./ha, co wyniesie 10-25% całkowitej liczby sadzonek. Drugie rozwiązanie polega na wysadzeniu 2500—4500 sztuk modrzewia na 1 ha. Uprawa taka przed upływem 10 lat osiąga zwarcie. Przy tym rozwiązaniu brakuje jednak korzystnego oddziaływania na glebę wywieranego przez gatunki liściaste, a modrzew, w warunkach jednogatunkowego drzewostanu i wydzielając się dość powoli, może wykazać zahamowanie w przyroście, w porównaniu z modrzewiem górującym w wielogatunkowym młodniku z udziałem liściastych. Na drzewa towarzyszące modrzewiowi wybiera się: grab, lipę, klon, niekiedy jesion. Gatunki te wytwarzają szybko rozkładającą się ściółkę i sprzyjają oczyszczaniu się modrzewia. Wprowadza się je po pierwszej trzebieży, poprzedzonej czyszczeniem.


Źródło: Jaworski A. „Charakterystyka hodowlana drzew leśnych” Kraków 1995

m/modrzew-charakterystyka-hodowlana.txt · ostatnio zmienione: 2013/09/15 12:40 (edycja zewnętrzna)