Tabuľka 2. Absolútna početnosť a percentuálny podiel z výskytu vetrov v stupňoch 8, 9 a 10-12 Beaufortovej stupnice podľa lesných oblastí (len tie v ktorých bol dostatočný počet meteorologických staníc).

Keďže vietor je najzávažnejším škodlivým činiteľom v príspevku sa mu bude venovať najväčšia pozornosť. Treba zdôrazniť, že vietor je dôležitou súčasťou životného prostredia. Významne ovplyvňuje lesné ekosystémy, a to v negatívnom, ale aj pozitívnom zmysle. Na lesné dreviny často pôsobí mechanicky, čo za určitých podmienok môže mať deštruktívne následky na niektoré ich orgány. Z negatívnych vplyvov môžeme uviesť eróziu pôdy, spomaľovanie rastových procesov narušením fyziologických procesov, stimuláciu rozsahu škôd zapríčinených znečistením ovzdušia, premnožením hmyzu, hubami, resp. požiarmi. Z pozitívnych vplyvov vetra uvedieme šírenie peľu a semien alebo ochladzovanie povrchu jednotlivých orgánov drevín v horúčavách. To, či sú následky pôsobenia vetra na lesné dreviny pozitívne alebo negatívne záleží od intenzity pôsobenia a jeho frekvencie.

Škodlivosť vetra v lesných porastoch v mechanickom zmysle sa prejavuje odtrhávaním listov, lámaním konárov, vrcholcov alebo kmeňov, pretrhávaním koreňov, vyvracaním, prípadne vychýlením stromov. Podľa doterajších pozorovaní môže vietor lesné porasty za určitých okolností poškodzovať od 8. stupňa Beaufortovej trinásťdielnej stupnice sily vetra. Tento stupeň sa odborne pomenúva ako „búrlivý vietor“ a zodpovedá rýchlosti od 15,3 m.s^-1 (približne 55,1 km.h^-1) - podľa prevodovej stupnice z roku 1926 pre referenčnú výšku 6 m nad zemským povrchom alebo 17,2 m.s^-1, resp. 62 km.h^-1 podľa prevodovej stupnice z roku 1946 pre referenčnú výšku 10 m nad zemským povrchom. Z hľadiska lesného hospodárstva (ochrany lesov) sme tieto vetry od uvedenej rýchlosti označili ako nebezpečné smery vetra pre lesné porasty.

V ostatnom období sa výskum zameral na zhodnotenie vývoja výskytu nebezpečných vetrov na Slovensku podľa dlhodobých záznamov Slovenského hydrometeorologického ústavu. Konkrétne išlo o databázu zo všetkých existujúcich meteorologických staníc za obdobie rokov 1971-2005. Pritom sa brali do úvahy vetry, ktoré boli podľa Beaufortovej stupnici v stupni 8 (búrlivý vietor), 9 (víchrica - rýchlosť vetra od 20,8 m.s^-1 až 24,4 m.s^-1) a spolu stupne 10, 11 a 12 (t.j. silná víchrica, mohutná víchrica, orkán, pričom minimálna rýchlosť v tejto skupine je 24,5 m.s^-1). Vyhodnotenie sa vykonalo podľa ročných období, lesných oblastí, ako aj ôsmich svetových strán (sever, severovýchod, východ, juhovýchod atď.). Zisťovala sa absolútna početnosť v kalendárnom roku, ale aj podiel jednotlivých stupňov rýchlostí z celkového počtu nebezpečných vetrov.

Obrázok 8. Hlavný smer a tri vedľajšie smery nebezpečných vetrov podľa lesných oblastí Obrázok 9. Ružica smerov nebezpečných vetrov podľa ich percentuálneho výskytu na Slovensku

Výsledky týkajúce sa početnosti nebezpečných vetrov podľa stupňov Beaufortovej stupnici v jednotlivých lesných oblastiach je v tabuľke 2. Je zrejmé, že najvyššia ročná početnosť nebezpečných vetrov bola v lesných oblastiach 46 - Nízke Tatry, Kozie chrbty a 47 - Tatry. V týchto dvoch lesných oblastiach nebol len vysoký počet vetrov v ôsmom stupni Beaufortovej stupnice, ale často sa objavovali aj vetry s rýchlosťami korešpondujúcimi so stupňami 10-12. Takéto vetry už majú mimoriadne ničivý účinok aj na stabilné lesné porasty (napr. horské smrečiny s diferencovanou výškovou štruktúrou). Nízke početnosti nebezpečných vetrov boli najmä v nížinných oblastiach južného a juhozápadného Slovenska. Podľa smerov nebezpečných vetrov sa spracovala mapa na úrovni jednotlivých lesných oblastí na Slovensku (obrázok 8). Tu sa uvádza hlavný smer, t.j. najčastejší, ako aj 1., 2. a 3. vedľajší smer (zoradené podľa ich častosti). Z uvedenej mapy možno vidieť celkovú distribúciu (variabilitu) nebezpečných smerov vetra pre lesné porasty podľa jednotlivých regiónov, či častí územia Slovenska (lesné oblasti). Tak napr. na východnom Slovensku, ako hlavný nebezpečný smer vetra možno označiť severný. V juhozápadnej časti Slovenska je to severozápadný, menej severný a západný. Najzložitejšia situácia je v centrálnej časti Slovenska, vrátane jej severnej a južnej časti, kde nebezpečné vetry majú rozličné smery. Ide o územie, kde na smer nebezpečných vetrov najviac vplývajú orografi cké vlastnosti pohorí.

Obrázok 10. Silné ohrozenie lesných oblastí vetrom (na mape vyznačené tmavo) Foto 1. Sledovanie vlastností koreňových systémov drevín je dôležitou súčasťou výskumu statickej stability lesných porastov Foto: Dr.Ing. Bohdan KONÔPKA

Frekvencia nebezpečných vetrov (v členení hlavný smer, 1., 2. a 3. vedľajší) sa zobrazila aj sumárne ako celoslovenský priemer v podobe ružice (obrázok 9). Vyplýva z nej, že na Slovensku prevláda severovýchodný a severný smer nebezpečných vetrov. Čo sa týka frekvencie nebezpečných vetrov podľa ročných období poradie bolo takéto: zima (takmer polovica z celkového počtu), jar, jeseň a leto. Dôležitým poznatkom je nárast frekvencie nebezpečných vetrov pri porovnaní v rokoch 1971 - 2005 s obdobím pred rokom 1960. Toto porovnanie ukázalo, že početnosť nebezpečných vetrov sa približne zdvojnásobila. Ako sa už uviedlo tento negatívny fenomén môže súvisieť s klimatickou zmenou a jej sprievodnými javmi.

Okrem výskumu smerov a frekvencie nebezpečných vetrov sa pozornosť venovala aj priestorovej analýze výskytu vetrových náhodných ťažieb. Náhodné ťažby sa vyjadrili podľa objemu na hektár porastovej plochy každej lesnej oblasti. Na základe takýchto údajov sa lesné oblasti kategorizovali do troch stupňov ohrozenia vetrom: silno, stredne a málo ohrozené. Na obrázku 10 sa zobrazili lesné oblasti silno ohrozené vetrovými kalamitami. Týka sa to severnej a centrálnej časti Slovenska.

Ďalej sa na rozsiahlom empirickom materiáli sledovali základné dendrometrické vlastnosti jednotlivých stromov smrekových porastov, konkrétne hrúbka a výška, z čoho sa odvodil štíhlostný kvocient. Pritom sa zisťovala dĺžka koruny, ktorá sa v kombinácii s výškou stromov použila na výpočet korunovosti. Matematicko- štatistické analýzy umožnili vytvorenie štyroch stupňov statickej stability smrečín. Zistilo sa, že v nižších lesných vegetačných stupňoch (4. až 6.) je vhodným parametrom statickej stability štíhlostný kvocient cieľových stromov, ale aj korunovosť cieľových stromov. Na druhej strane v 7. lesnom vegetačnom stupni korunovosť nie je spoľahlivým parametrom, pretože veľmi varíruje v dôsledku rôznorodosti štruktúry horských smrečín. Tu sa lepšie uplatňuje štíhlostný kvocient.

Obrázok 11. Grafikony statickej stability smrekových porastov v 4. 5. a 6. lesnom vegetačnom stupni podľa strednej hrúbky a korunovosti cieľových stromov (vyjadrené v percentách, nezávisle na bonite) Obrázok 12. Grafikony statickej stability smrekových porastov v 7. lesnom vegetačnom stupni podľa strednej hrúbky a štíhlostného kvocientu cieľových stromov - bonita 16 a menej

V 4. až 6. lesnom vegetačnom stupni možno použiť aj zjednodušenú metódu stanovenia statickej stability smrekových porastov na základe strednej hrúbky a korunovosti cieľových stromov bez ohľadu na bonitu (obrázok 11). Napriek tomu v 7. lesnom vegetačnom stupni treba brať do úvahy aj bonitu (obrázok 12 - bonita 16 a menej). Problematika sa podrobnejšie uvádza v prácach: Konôpka, J., 1999, Konôpka, J., Konôpka B., 2005, 2008.

Samostatná problematika, ktorá sa rieši na Národnom lesníckom centre - Lesníckom výskumnom ústave Zvolen je sledovanie vlastností koreňových systémov drevín. Hlavná pozornosť sa zameriava na korene smrekov, pritom sa napríklad analyzuje vplyv pôdnych pomerov. Využili sa na to napr. stromy vyvrátené vetrom vo Vysokých Tatrách v novembri 2004. Zistilo sa, že aj keď podiel koreňov k celkovej biomase smreka bol najvyšší na podmáčannom stanovišti, korene tu zasahovali len do hĺbky 30 cm. Takéto smreky veľmi ľahko vyvracia vietor. Na nepodmáčaných stanovištiach mal na mohutnosť koreňových systémov a hĺbku prekorenenia hlavný vplyv podiel skeletu v pôde. Hoci vysoký podiel skeletu (napr. balvanitá pôda) redukoval celkovú kvantitu koreňov, pozitívne vplýval na hĺbku zakorenenia. To znamená, že dospelé smreky mali na balvanitej pôde významne väčší podiel koreňov v hĺbke väčšej ako 60 cm v porovnaní s jedincami rastúcimi na pôde s nízkym podielom skeletu. Takže vzhľadom na ukotvenie smrekov v pôde a ich odolnosť voči vyvráteniu vetrom bolo poradie (od najlepšieho po najhoršie) takéto: balvanitá pôda, kamenitá pôda, pôda s nízkym podielom skeletu, kamenitá podmáčaná pôda.