Konzervační ošetření stromů: dutiny, vazby a sanace
Jak správně ošetřit dutiny, mechanická poranění i staticky narušené kmeny? Průvodce konzervačním ošetřením stromů od základních pojmů přes model CODIT až po speciální techniky.
Co je konzervační ošetření stromů a proč na něm záleží
Konzervační ošetření
Konzervační ošetření stromů. Tento termín se v naší sadovnické praxi používá poměrně dlouhou dobu (FRIČ, 1953). Konzervačním ošetřením je míněno speciální ošetření stromů, jehož účelem je snaha o zastavení dalšího rozpadu či rozkladu nosných struktur (kmene, kosterních větví) stromu. Jednou z hlavních složek konzervačních ošetření je zajišťování provozní bezpečnosti stromů.
Konzervační ošetření lze rozdělit na (GREGOROVÁ, 1984): – preventivní, – následná (léčebná).
Tento typ ošetření se týká především stromů ve stadiu plné dospělosti a senescence – tedy vitalitního ústupu obvodu primární koruny a postupného rozpadu nosných prvků (kmene, kosterních větví).
Provozní bezpečnost stromů. Jako provozní bezpečnost je označovaný jeden z diagnostických pohledů hodnocení stavu stromů. Z tohoto pohledu je strom chápán jako konstrukce, která svou existencí nesmí nadměrně ohrožovat osoby pohybující se v okolí či majetek v dosahu dopadové vzdálenosti. Hodnocení provozní bezpečnosti lze aplikovat pouze u stromů, v jejichž blízkosti se buď stále nebo nepravidelně vyskytuje některý z „cílů“ – pohybující se osoby, automobily, nemovitosti apod. Z pragmatického pohledu se jedná o nejdůležitější diagnostické hledisko aplikované na dřeviny (především stromy) především v urbanizovaném prostředí.
Strom se z hlediska provozní bezpečnosti dá označit za bezpečný v případě, kdy za standardních podmínek svou existencí neohrožuje své okolí ani pádem části koruny (suchých větví, vyhnilých kosterních větví ap.), ani pádem celého kmene (zlomením nebo vyvrácením). Standardní podmínky jsou takové poměry, na něž je strom zvyklý – které nepřekračují běžné limity. V případě nejčastějšího náporu – větru – se za standardní podmínky označuje vítr až do síly 33 m·s⁻¹.
Bezpečnostní vazby: preventivní stabilizace korun stromů
Bezpečnostní vazby. Jedná se v současné době o nejvýznamnější preventivní konzervační ošetření s účelem stabilizace korun stromů narušených např. v důsledku růstových defektů, mechanických poranění či infekce dřevokaznými houbami. Podle nejrůznějších parametrů lze bezpečnostní vazby členit následně (ŽĎÁRSKÝ, 1996):
a) vazby dle poškození pletiv dřeva stromu: – destruktivní, – nedestruktivní,
b) vázání dle charakteru namáhání jisticích prvků: – nepředepjaté, – předepjaté,
c) vázání dle účelu založení: – bezpečnostní, – biomechanicky nezbytné,
d) vázání dle druhů materiálů jisticích prvků: – s kovovými jisticími prvky, – s prvky ze syntetických materiálů, – kombinované,
e) vázání dle způsobu spojení větví v koruně: – jednoduché, – trojúhelníkové, – obvodové, – vnitřní (hvězdicovité),
f) vázání dle působení jisticích prvků v koruně: – rigidní (pevné), – flexibilní (elastické).
Sanace dutin. Konzervační ošetření dutin ve kmenech či kosterních větvích stromů. V minulosti značně populární typ ošetření je v současné době potlačován se zvyšováním důrazu na ekologický kontext arboristických operací. Sanaci dutin lze rozdělit na: – mechanickou (odstraňování rozloženého materiálu z dutin, otevírání větracích otvorů v odumřelých stěnách dutin), – chemickou (napouštění stěn dutin chemickými prostředky s účelem inhibice aktivního pronikání dřevokazných hub), – speciální (vytváření stříšek nad vtokovými otvory dutin, budování speciálních konstrukcí v korunách – bleskosvody – či v okolí stromů – zábrany vstupu do dutin).
Jak se vyvíjel přístup k ošetření stromů: od plombování po ekologii
Vývoj pohledu na konzervační ošetření
Historicky lze na našem území sledovat značně intenzivní zájem o ošetřování starých mohutných stromů, u nichž je zcela pravidelným jevem výskyt dutin. Protože tyto stromy v české krajině vždy tvořily výjimečnou dominantu, stahovaly na sebe zájem nejrůznějších milovníků přírody. Dutiny jako zcela zřejmý defekt, který má často za následek rozpad stromu, tak byly vždy chápané jako negativní vliv, který je třeba odstranit a strom tak zachránit. Lze zde sledovat i vliv odvěkých legend, které do dutin stromů umísťovaly sídla lesních démonů, brány pekel apod. – těmto vlivům bylo třeba zabránit. Jako logické východisko bylo často aplikované vyplňování dutin nejrůznějším materiálem – od stavebního materiálu (vyzdívání) až po sofistikované přístupy (syntetické pryskyřice, stavební tmel apod.). Iracionální obavy z přítomnosti dutin ve kmenech se projevují i umísťováním svatých obrázků do dutin stromů, event. „osidlování“ dutin postavami svatých a poustevníků.
Negativní vliv vyplňování dutin je odborníkům známý dlouhou dobu. Již FRIČ (1953) k náplni pojmu konzervačního ošetření uvádí: „Konservační metody jsou jednoduché; vyčistit hnilobou zasažená místa, dutiny opatřit nátěrem, vnitřek chránit před vnikající vodou a větve vyztužit proti větru.“ Vyplňování dutin komentuje takto: „Strom je výtvor přírody a ne stavební památka, která se opravuje kamením a cementem, nebo – jak se říká – ‚plombováním‘.“ O negativním vlivu vyplňování dutin stromů na stav stromu dnes již v rámci arboristické praxe nikdo nepochybuje. Bezvýznamnost tohoto zásahu i z hlediska stability stromu prokázaly práce řady odborníků v oblasti hodnocení provozní bezpečnosti stromů (ERB & WESSOLLY, 1998; MATTHECK & BREOLER, 1993).
Přibližně v 80. letech 20. století byla tendence nahradit termín konzervační ošetření termínem stromová chirurgie, což je překlad německého die Baumchirurgie nebo obdobného anglického tree surgery. Jednalo se především o vliv práce německých a polských autorů (BARTOSIEWICZ, KUSCHE, SIEWNIAK), kteří v rámci tohoto termínu propagovali poměrně destruktivní metody pro ošetřovaný strom (vrtané vazby, odstraňování hniloby až na zdravé dřevo, budování odvodňovacích otvorů apod.). Odmítnutí tohoto přístupu proběhlo po přijetí konceptu „nové biologie stromů“ (New Tree Biology) (SHIGO, 1986). Zajímavé v této souvislosti je, že v německé literatuře znamenal stejně jako u nás ústup od tohoto typu zásahů i změnu terminologie. Nadále je namísto termínu Baumchirurgie užíván termín Baumsanierung (tedy sanace stromu) (ZTV Baumpflege, 1993).
Dalším posunem v přístupu ke konzervačnímu ošetření stromů znamenala aplikace ekologického přístupu (GREEN, 1996; READ, 2000; FAY, 2002). Strom přestal být chápán jako základní objekt zájmu arboristy, ale začal být vnímaný z hlediska ekologického kontextu i jako unikátní prostředí pro život celé řady dalších organismů. Především senescentní stromy z tohoto pohledu představují nesmírně významný prvek, který lze nevhodně zaměřeným či realizovaným konzervačním ošetřením buď významně narušit nebo zcela znehodnotit. Zajímavé je, že tento přístup k nám pronikl především z Velké Británie, kde je koncentrace senescentních stromů řádově větší a kde je mnohem větší možnost sledovat tento typ stromů v jejich přirozeném kontextu.
Dřevokazné houby a model CODIT: jak strom brání své dřevo
Fyziologické a fytopatologické souvislosti
Dřevokazné houby
Vlastní vznik a další rozšiřování dutin je působeno rozkladem dřeva některou ze dřevokazných hub. Dřevokazné houby se podle typu rozkladu dřeva dělí na houby bílého tlení (lignivorní) a houby hnědého tlení (celulozovorní).
Houby hnědého tlení rozkládají pouze celulózní složku dřeva. Dřevo je v počátečním stadiu rozkladu okrově žluté, postupně hnědne a vytváří se v něm trhliny. Ty se v následujících fázích rozkladu zvětšují. Dřevo tmavne, značně ubývá na váze i objemu a hranolovitě se rozpadá.
Houby bílého tlení jsou naproti tomu schopné kromě celulózní části dřeva štěpit i část ligninovou. Dřevo v důsledku rozkladu rovnoměrně světlá a rychle ztrácí své mechanické vlastnosti (ČERNÝ, 1989).
V dutinách je většinou možné rozeznat několik stadií hniloby – od zabarveného dřeva bez výrazně změněných mechanických vlastností (na rozhraní reakční zóny a dosud neinfikovaného dřeva) až po zcela rozloženou hmotu (v závislosti na typu houby buď bílou, vatovitou, nebo hnědou, kostečkovitě se rozpadající), event. až po úplný minerální rozklad.
Model CODIT
Základy pro současné pojetí opatření zahrnovaných do pojmu konzervační ošetření stromů byly položeny především pracemi A. L. Shiga na poli aplikované fyziologie a fytopatologie cca v 70. letech 20. století. Jedním z hlavních přínosů autora byla definice zjednodušeného modelu interakce obranného mechanismu dřevin s pronikajícím patogenním organizmem (dřevokaznou houbou), který byl publikovaný pod názvem CODIT.
Jedná se o model tvorby oddělení (kompartmentů) – kompartmentalizace – uvnitř pletiv stromu. Kompartmentace (tedy stabilní rozdělení rostlinného těla do kompartmentů – oddělení) jako taková je sledovatelná na mnoha úrovních rostliny (od vnitrobuněčné – kompartmenty organel, až po kompartmenty funkční – větve, kořeny, listy ap.) i na úrovni celých rostlinných společenstev. Zaměřením tohoto modelu ovšem je reakce dřevin – konkrétně stromů – na průnik dřevokazných hub v dřevní části kmene. Původní význam této zkratky (Compartmentalization Of Decay In Trees – odizolování hniloby ve stromech) byl posunem významu tohoto termínu změněn na Compartmentalization Of Damage In Trees (odizolování poškození stromu) (DUJESIEFKEN, 1989). Tento posun chápání upozorňuje na fakt, že podobným způsobem stromy reagují nejen na průnik infekce dřevokazných hub, ale i na další typy poškození.
Proces oddělování je obranným mechanismem stromu, při němž jsou kladeny překážky (hranice) šíření patogenních organizmů. Tyto hranice mají za úkol chránit dálkový transport kapalin (cévní systém), uskladnění zásob energie a mechanický podpůrný systém stromu. Pokud jeden z těchto prvků padne, celý systém – strom – zaniká. Pokud tyto hranice drží infekci na relativně malé ploše, celý zbylý objem kmene může plnit výše uvedené funkce.
Celý proces tvorby kompartmentů – kompartmentalizace – má dvě části.
Reakční zóna
Jedná se o vytvoření tří prvních hranic ve dřevě, které již existuje v době vzniku poranění nebo průniku infekce (viz obrázek).
Stěna 1 reprezentuje modelově veškerá opatření, která mají zabránit patogennímu organizmu průnik svisle, směrem nahoru nebo dolů. Cévy a cévice jsou různým způsobem uzavírány působením živých buněk doprovodného parenchymu cévních svazků, ať už thylami, gumózou, embolií, nebo působením mikroorganizmů. Jedná se obvykle o nejslabší stěnu.
Stěna 2 v sobě zahrnuje všechny faktory, bránící průniku přes letokruhy směrem k jádru.
Stěna 3 zabraňuje bočnímu průniku podél hranice letokruhů. Jedná se o nejsilnější stěnu reakční zóny – neboli části I. modelu CODIT. Do činnosti zde vstupují vrstvy radiálního parenchymu – dřeňové paprsky.
Důležité je si uvědomit, že veškeré procesy, spojené se změnami již existujícího dřeva, působí živé buňky vyskytující se ve dřevě – axiální a radiální parenchym. Přítomnost těchto živých buněk a jejich dostatečné zásobování z energetických rezerv je nejdůležitějším opěrným bodem obranného mechanismu.
Vznikem reakční zóny dochází k přerušení symplastu – komunikace mezi buňkami zdravé části dřeva a buňkami infikovanými. Tento proces bývá znázorněn „uzavřením dveří“.
Bariérová zóna
Jedná se o nejsilnější hranici celého modelu (ještě silnější než stěna 3 z I. části) a o jedinou zónu části II. modelu CODIT. Vzniká činností kambia po vzniku poranění či průniku infekce. Její hranice tedy leží až na hranici nově vytvářeného letokruhu v roce po poranění. Může zabírat celý obvod kmene, nebo je jen lokální. Ve většině případů nedochází u vitálních stromů k jejímu prolomení pod tlakem patogena.
Jedná se o zónu velice odolnou fyziologicky, ale velice slabou mechanicky. Při vysychání dřeva se v místě bariérové zóny často vytváří podélné trhliny.
Dynamika vývoje a síla jednotlivých stěn, vytvářených obranným systémem stromu, se výrazně liší nejen mezi taxony, ale i uvnitř druhu mezi jedinci.
Úkolem reakční zóny je zadržet průnik patogenu na ohraničeném – co nejmenším – prostoru. Pokud se to nepodaří, dochází k prolomení těchto hranic a časem ke vzniku dutiny. Pokud se patogennímu organizmu nepodaří prorazit bariérovou zónu, vzniká centrální dutina, většinou bez rozhodujícího vlivu na statiku či průběh nejdůležitějších životních procesů stromu.
Je třeba upozornit, že velmi důležitou roli při funkci obranného mechanismu stromu hraje čas. Pokud bude mít strom dostatek času na vytvoření pevného válce zdravého dřeva za bariérovou zónou, nebude mu rozložení vnitřního sloupce jádrového dřeva dřevokaznou houbou nijak zvlášť vadit. Pokud ovšem rozklad dřeva bude postupovat rychleji než tvorba nového dřeva, selže kmen staticky a dojde ke zlomu a k úhynu jedince. Tento princip platí na všech úrovních vzniku poranění, nevyjímaje řez. Každá možnost dát funkci obranného systému náskok před průnikem infekce je v tomto smyslu prospěšná.
Dalším zajímavým faktorem funkce obranného systému je fakt, že kompartmentalizací poškozených pletiv nejenže dochází ke zpomalování postupu patogenního organizmu, ale strom reálně přichází o živé buňky. Tím je snižována jeho kapacita „úložného prostoru“ pro skladování zásobních látek a často vlivem ucpávání cév dochází i k podstatné redukci vodivého systému. To se může zvlášť silně projevit u kruhovitě pórovitých dřevin, kde při vedení vody fungují pouze poslední 1–3 letokruhy. Může tak dojít k paradoxní situaci, že část pletiv, která přestanou plnit svou funkci, se vlivem obranného mechanismu zmnohonásobí oproti původně poraněné části. A opět zde vstupuje do hry čas. Pokud strom i tak bude mít dostatečnou kapacitu na nové rašení v příštím období vegetace a pro nashromáždění dostatečného množství zásob pro příští rok, přežije. V opačném případě zahyne.
Stárnutí a senescence stromů: proč dutiny nejsou vždy defekt
Proces stárnutí
Základním nutným požadavkem pro úvahy o péči o staré stromy je elementární pochopení procesu stárnutí, odumírání a zmlazování stromů. Zařazení stromů do stupnice tzv. fyziologického stáří tvoří složku všech pokročilejších metodik hodnocení stromů. Parametr fyziologického stáří přitom není chápán v přímé souvislosti s věkem stromu, protože se na něm podílí celá řada externích i interních faktorů. Z faktorů interních se jedná především o genetický potenciál daného taxonu (např. dub má řádově delší dobu možného dožití než bříza) a jeho fyziologickou vitalitu (dynamiku průběhu jeho fyziologických procesů). Z faktorů externích jmenujeme především úroveň stresování jedince vnějšími nepříznivými vlivy, ať se již jedná o vlivy organické (kolonizace škůdci, napadení chorobami, poškození zvěří apod.) či anorganické (nevhodné stanoviště, vliv polutantů, kontaminace půdy apod.). Všechny tyto vlivy se zapisují do vzhledu stromu a při pochopení jednotlivých symptomů jsme schopni čistě na základě hodnocení morfologických znaků na viditelných částech kmene a větví interpretovat jeho historii – číst jeho „řeč těla“ (MATTHECK, 1991; MATTHECK & BREOLER, 1995). Na základě těchto morfologických znaků je možné vyčlenit následující věková stadia stromů (READ, 2000):
Pro pochopení účelu a role konzervačních ošetření nás při popisu stadia „starého stromu“ zajímají stadia přibližně od kategorie D. Tehdy dochází k zastavení dalšího zabírání prostoru délkovým přírůstem v koruně, koruna se zaobluje, projevuje se ztráta vitality v periferních oblastech koruny. Dochází k inicializaci zmlazovacích procesů ve spodních částech koruny a kmene, kterými se strom snaží nahradit chybějící listový aparát. Postupně se tedy aktivní asimilační aparát přesunuje z obvodu koruny do jejího vnitřku a příp. na kmen a do oblasti kořenových výmladků. Od fáze E se spolu s odumíráním kořenů (především kůlového kořene) začíná stále dynamičtěji projevovat kolonizace stromu dřevokaznými houbami. Vznikají dutiny, především v oblasti báze kmene. Z toho je patrné, že vznik dutin je nutným doprovodným procesem souvisejícím se stárnutím stromu – nejedná se tedy o stav, který je možné prvoplánově označit za defekt. WESSOLLY (1996) uvádí, že podle sledování provedených v Německu neexistuje strom s průměrem vyšším než 1,5 m, u něhož by v centru kmene neexistovala dutina v některém stadiu vývoje.
V pozdních stádiích (F–G) dochází postupně ke snižování koruny, k odumírání primárních větví na vrcholu a periferii koruny. Aktivní komunikace mezi kořeny a asimilačním aparátem probíhá pouze ve spodní části koruny a kmene. S pokračujícím procesem senescence dochází k fragmentaci kmene na samostatné části, které spolu časem mohou zcela ztratit spojení – výsledkem může být vznik několika „samostatných stromů“ jako následovníků původního jedince.
Vysoce zajímavou skutečností je fakt, že toto poslední stadium nemusí být nutně následované zánikem daného jedince. Výše popsané samostatné stromy, vzniklé např. z kořenových výmladků původního jedince, mohou přežít rozpad rodičovského kmene a začít samostatnou existenci na některém z nižších stadií stupnice fyziologického stáří. Obdobný stav může nastat při zahřížení (zakořenění) spodních větví dotýkajících se půdy. Z pohledu genetiky se jedná o téhož jedince, který tak může pokračovat ve své kontinuální existenci i po několik tisíciletí (READ, 2000; FAY, 2002).
Na opačné straně spektra můžeme poukázat například na stromy v uličních stromořadích, které stárnou a odumírají velice rychle pod vlivem rozsáhlého stresování nepříznivými faktory z okolí. Tyto stromy pravidelně odumírají ještě před dosažením věku, který bychom u téhož druhu v přirozených podmínkách považovali za období časné dospělosti.
Z uvedeného vyplývá hned několik velice důležitých důsledků: 1) Fyziologické stáří stromu nesouvisí přímo s jeho věkem, ale spíše s úrovní jeho stresování a s vnějšími podmínkami pro jeho růst. 2) Kolonizace kmene starých (silně stresovaných) stromů dřevokaznými houbami je proces přirozený, kterému nelze dlouhodobě efektivně zabránit. 3) Senescentní stromy je nutné ošetřovat s ohledem na přirozený průběh jejich procesu stárnutí. Nelze používat tytéž technologie pro péči o relativně mladé stromy i o stromy na vyšších stupních fyziologického stáří.
Jak navrhnout technologii konzervačního ošetření krok za krokem
Postup při návrhu technologie konzervačního ošetření
Při konzervačním ošetření stromů se obecně jedná o zásahy značně náročné, a to jak z hlediska časového, tak i z hlediska finančního. Před vlastním rozhodnutím zadavatele prací (a často i realizátora) je proto třeba zohlednit všechny významné faktory, ovlivňující následně typ a rozsah zvoleného ošetření. Postup rozhodování je možné rozdělit do tří kroků:
– zhodnocení efektu ošetření, – posouzení aktuálního stavu stromu, – posouzení stability stromu po zásahu, – volba technologie ošetření.
Zhodnocení efektu ošetření
Nejprve musí být jasně stanoveno, co je účelem realizovaného ošetření. Vyhneme se tak zásahům s naprosto nereálným očekáváním. Jestliže se například jedná o strom s výrazně sníženou fyziologickou složkou vitality, je nemyslitelné očekávat zlepšení jeho stavu jako následek sanace centrální dutiny.
Vysoce důležité je zhodnotit i vliv, který plánované ošetření bude mít na další organizmy, obývající prostory dutin i hmotu rozloženého dřeva. Na odumřelé dřevo narušené houbovým rozkladem je svým životním cyklem vázána celá řada i kriticky ohrožených druhů hmyzu (např. čeledi krascovití, tesaříkovití, pestřenkovití). Dutiny a trhliny jsou místem pro hnízdění ptáků, přezimování netopýrů, žijí zde mravenci, vosy, sršně, ale i myšice, veverky a kuny. Jedná se přitom často o prostředí unikátní a nenahraditelné. Nalezení tohoto prostředí pro tyto organizmy znamená přežití, či vyhynutí (MÍCHAL & PETŘÍČEK, 1999). Proto jejich existence v dutině konzervovaného stromu může i zcela vyloučit realizaci plánovaného ošetření.
Na reálném zhodnocení možného efektu je založena následná volba technologie ošetření.
Aktuální stav stromu
Vzhledem k již zmíněné finanční náročnosti ošetření je třeba podrobně zhodnotit celkový stav jedince, určeného pro zásah, ještě před započetím prací. Zhodnocení se musí týkat především:
– životaschopnosti stromu, jeho perspektivy (fyziologické složky vitality), – aktuálního stavu mechanické odolnosti kmene, kosterních větví a kořenového systému (biomechanické složky vitality), – ekologicko-estetické hodnoty stromu (jeho umístění, stáří, historického významu a estetického vlivu), – stavu jeho okolí, jeho exponovanosti vůči stresovým faktorům (a to i se zohledněním dalšího vývoje – např. stavba silnic…).
Bonitace stromu pouze jedinou charakteristikou (např. sadovnickou hodnotou) se v této souvislosti ukazuje jako nedostatečná. Tyto údaje slouží jako vstupní podklad pro rozhodnutí, zda strom ošetřovat či nikoli.
Zhodnocení obou složek vitality je možné provést celou řadou metod, podrobně popsaných v literatuře (např. PEJCHAL, 1995; KOLAŘÍK, 1997; WESSOLLY, 1995; MATTHECK & BREOLER, 1993 apod.). Pro stanovení ekologicko-estetické hodnoty stromu může jako vodítko posloužit např. BARTOSIEWICZ & SIEWNIAK, 1980; HURYCH 1996. Při rekognoskaci okolního prostředí stromu bychom se měli zaměřit na všechny faktory, které mohou mít v současné době nebo v budoucnosti výraznější vliv na sledovaného jedince (KOLAŘÍK, 1997).
Posouzení statických poměrů po zásahu
Zjištění provozní bezpečnosti stromu před zásahem je součástí výše popsaného kroku. Nesmíme ovšem zapomenout na fakt, že např. i pouhým odebráním infikovaného dřeva z dutiny můžeme výrazně ovlivnit statické poměry daného jedince. V extrémním případě může tento typ zásahu vést až k jeho mechanickému selhání. Zásadní význam má tento rozhodovací krok u konzervačních zásahů, jejichž primárním účelem je stabilizace stromu.
Pro posouzení vlivu sanace dutin s výhodou poslouží např. metoda SIA (Static Integrated Assessment), vyvinutá Wessollym (WESSOLLY, 1995), případně exaktní a v německé praxi podrobně ověřené tahové zkoušky stejného autora. Pro úpravu těchto narušených statických poměrů je často třeba sáhnout k některému z doprovodných opatření, kterými může být např. redukční řez v koruně, založení bezpečnostní vazby v koruně apod.
Při realizaci konzervačních ošetření se většinou jedná o stromy, jejichž konstrukce je více či méně staticky narušená. Z tohoto důvodu by měly být ošetřené stromy následně kontrolovány alespoň jedenkrát ročně. To se týká především stromů volně přístupných pro veřejnost a stromů v blízkosti staveb.
Volba technologie ošetření
Výsledkem celého výše popsaného rozhodovacího procesu je výběr jednotlivých operací, které na stromě budou v rámci zásahu provedeny. Tyto zásahy musí být v souladu se současným stavem znalostí aplikovaných při péči o stromy. Z následujícího textu jasně vyplývá, že posun v této oblasti je značný i v rámci několika málo let. Navíc jsou konzervační ošetření zaměřená především na oblast starých stromů, u nichž je snadné jediným nevhodným zásahem zničit či významně narušit jedince, který na stanovišti existuje několik staletí, a jeho hodnota je tedy nevyčíslitelná. Na realizátora prací jsou tedy kladeny zvýšené nároky z hlediska sledování vývoje oboru (školení, literatura apod.).
Ošetření mechanických poranění kmene: čerstvé i staré rány
Ošetření mechanických poranění
Mechanická poranění (vznikající na kmenech a větvích stromů při běžném provozu, stavebních pracích apod.) představují významný stresující faktor, protože otevírají brány průniku patogenních organizmů do kmene. Pokud se nám podaří tomuto náporu v brzké době zabránit, nebo ho alespoň významně oslabit, ušetříme stromu značné množství energie.
Ošetření čerstvých ran
Při mechanickém poranění kmene dochází většinou k odtržení korní a lýkové části, často i k porušení svrchních letokruhů dřeva. Je tím narušeno kambium, tedy meristém, který by byl schopný produkcí nových buněk poranění překrýt. Naše snaha v tomto případě není ránu vyčistit a zatřít, ale podpořit přirozené mechanismy stromu, aby se o toto překrytí postaral sám.
Zásah tedy zahrnuje: – Začištění povrchu poranění bez jeho podstatného prohlubování. Ránu zbytečně nezvětšujeme, odstraníme pouze roztřepené okraje. Tvarování rány do čočkovitého tvaru (doporučované plošně v minulosti – viz dále) se neprovádí. – Překrytí povrchu rány hmotou zadržující vlhkost (mech apod.), která má zabránit odumření dalších parenchymatických buněk. – Obalení celé části kmene černým plastem (SHIGO, 1986).
Ošetření starých ran
V případě, že je poranění již starší (s odumřelým vyschlým povrchem) se kromě již zmíněného začištění rány doporučuje přetření odumřelých pletiv na povrchu poranění penetračním nátěrovým prostředkem.
Několik zásad: – Při mechanickém začištění rány nesmí dojít k porušení tvořící se reakční zóny. – Při tvarování rány do tvaru čočky nesmí dojít k porušení kalusu, vytvářejícího se po stranách poranění. Pokud jsou na okrajích poranění již stopy vytvářejícího se závalu, ránu netvarujeme. – Při nátěru penetrační látkou nesmí dojít k přetření živých pletiv. – Odumřelá pletiva jsou již s největší pravděpodobností infikovaná. Z toho důvodu nepoužíváme na zatření povrchu rány žádné prostředky, které by povrch překryly neprodyšně (Latex, fermežová barva, umělé pryskyřice apod.). – Používané prostředky – dlátka – musí být ostré, nejlépe půlkulatého průřezu. Jen tak docílíme kvalitního výsledku.
Speciální typy ošetření ran
Pokud mechanické poranění povrchu kmene přesáhne 50 % obvodu, konstatuje se většinou totální poškození. V takovém případě se snažíme obnovit transport na dlouhé vzdálenosti především v lýkové části, aby mohl být vyvíjející se kalus zásobován asimiláty i v oblasti pod poraněním.
Odběr roubů pro přemostění se provádí v zimním období z vitálních stromů stejného druhu. Nejvhodnější jsou roční výhony o průměru 2–3 cm. Rouby se odebírají cca o 5–10 cm delší, než je průměr přemosťované rány, a do jara se skladují v klimatizovaných skladech nebo sněžných jámách. Účelem skladování je zabránit jejich narašení až do doby roubování.
Vlastní přeroubování se realizuje v době, kdy je strom „v míze“, to znamená, kdy je kambium v nejaktivnějším období činnosti. V té době je kůra od kmene, vlivem dynamické diferenciace nových buněk na rozhraní těchto dvou vrstev, snadno oddělitelná a i ujímavost podkorních roubů je poměrně vysoká.
Rouby se na obou koncích upraví kopulačním řezem a vsunou se do „T“ – řezu v kůře tak, aby pružily a vlastním pnutím se zasouvaly do řezu (viz obrázek).
U slabších stromů se upevňují elastickým fixačním popruhem, u silných stromů, kde toto není možné, slabým hřebíčkem. Rány je možné zalít štěpařským voskem. Rouby se umísťují ve vzdálenostech cca 10 cm.
Jiný způsob přemostění rány se používá v případě, kdy poranění sahá až ke spojnici kmene s půdou. Tehdy není možné použít výše zmíněné rouby a používá se zaroubování vedle rostoucího stromku. – Bezprostředně u paty kmene se vysadí mladý stromek stejného druhu. – Po jeho aklimatizaci na stanovišti se seřízne jeho vrchol ve výšce odpovídající umístění rány a ten se zaroubuje výše uvedeným způsobem nad horní okraj rány.
Obě uvedená opatření spadají do kategorie speciálních zásahů a jejich výsledek často není uspokojivý. V případě rozsáhlejšího poranění je každopádně třeba počítat s možností průniku infekce do vnitřní části kmene a vzniku dutiny.
Mechanická a chemická sanace dutin stromů: správný postup
Sanace dutin
Je zřejmé, že rozsáhlé dutiny mohou mít limitující vliv na statickou odolnost stromu – zejména v oblasti odolnosti proti zlomu. Jak již ovšem bylo uvedeno, pouhá existence dutiny ještě nehovoří o staticky významném defektu. Posouzení jejího vlivu na statické poměry stromu musí být provedeno odborníkem.
Poměrně významným problémem může být vliv sanace dutin na další organizmy v nich žijící. Tyto vlivy musí být zřejmé před započetím ošetření a mohou výrazně modifikovat (případně i vyloučit) postup sanace dutiny.
Při sanaci dutin je možné aplikovat celou řadu operací. Jejich volba je ale silně závislá na výše popsaných rozhodovacích krocích a ve špatném kontextu přináší zcela kontraproduktivní výsledky.
Ošetření mechanické
V minulosti bylo doporučováno odstraňování veškeré zabarvené hmoty až na „zdravé dřevo„, případně tvarování kalusového valu (GREGOROVÁ, 1984). Ze znalosti CODITu však vyplývá, že právě na rozhraní zdravého a infikovaného (tedy zabarveného) dřeva leží obranná hranice stromu (reakční zóna). Jejím odstraněním vytváříme nové poranění, několikanásobně větší než původní, které musí strom opět oddělit reakční zónou. To pro ošetřovaného jedince znamená vynaložení dalších energetických rezerv na tvorbu obranných hranic.
Z uvedených důvodů se v současné době dutiny čistí pouze na úroveň zabarveného dřeva s minimálně narušenými mechanickými vlastnostmi. Postup za tuto hranici je technologickou chybou.
Při ošetřování dutin nezřídka narážíme na existenci tzv. adventivních kořenů, prorůstajících infikovanou hmotou v dutině. Tyto kořeny vznikají z kalusu a po napojení na půdu mohou v průběhu let natolik zesílit, že dojde k vyplnění celé centrální dutiny.
Doporučení pro zacházení s tímto typem regeneračních orgánů stromu se dosti liší. Z hlediska minimalizace vznikajících poškození se doporučuje ponechávat adventivní kořeny v dutinách a snažit se o jejich co nejmenší poranění (KUSCHE & SIEWNIAK, 1994). Naproti tomu ovšem stojí skutečnost, že strom do tvorby adventivních kořenů vkládá část svých energetických rezerv, aniž by tyto kořeny měly následně významnější vliv na jeho stabilitu nebo na výrazné zvýšení dynamiky příjmu vody z půdy (WESSOLLY, 1997). Tyto energetické zdroje by byly výhodněji využity např. pro adaptivní růst, kterým strom reaguje na porušení statických poměrů v okolí defektu (viz např. PEJCHAL, 1995; MATTHECK & BREOLER, 1993).
V současné době je obecně doporučováno ponechat tyto kořeny bez poškození. Odstranění jemných kořínků prostupujících rozloženou hmotu v dutině ovšem není chápáno jako technologická chyba.
Vlastní mechanická konzervace se realizuje výhradně ručně pomocí dlátek. Dláta se používají s půlkulatým průřezem, o délce alespoň 30–50 cm. Práce s motorovou frézkou (připojenou na lištu motorové pily) je samozřejmě rychlejší, ale i méně bezpečná. Významná je i menší citlivost při odstraňování infikované hmoty a zvýšené riziko proražení reakční zóny nebo poškození kalusu či adventivních kořenů.
Ošetření chemické
Pro následné ošetření vnitřních stěn dutin bylo opět odzkoušeno široké spektrum různých přípravků. Pro přehlednost je rozdělme do tří skupin:
Přípravky fungicidní, jejichž účelem je co nejvíce oslabit houbového patogena, který působí rozklad dřeva. V této souvislosti jsou používány např. přípravky Topsin M, Miedzian 50, Fundazol, Lastanox, IB Fungin apod., dříve se používala modrá skalice. Protože jsou tyto prostředky aplikovány na mrtvé dřevo, je možné tolerovat použití téměř jakéhokoli povoleného preparátu. Při aplikaci je třeba důsledně dbát na to, aby přípravek nepřišel do styku se živým dřevem, především s kalusem na okrajích dutiny. Doporučovaná je aplikace kyseliny borité. Není toxická, není alergizující. Je rozpustná ve vodě, ale časem se snižuje její koncentrace a tím funkčnost. V nižších koncentracích pak podle jedové křivky může docházet ke dráždění a stimulaci růstu houby. Není toxická pro kambium. Používá se jako přípravek Boronit nebo Borax.
Přípravky izolační byly doporučovány pro zamezení dalšího klíčení spor dřevokazných hub na povrchu poranění. Jedná se např. o dehtové nátěry, epoxidové pryskyřice (ChS-Epoxy 300 AC) apod. Pokud ovšem ponecháváme v dutině část infikované hmoty (viz výše), vytváříme pod neprodyšným překryvem ideální podmínky pro růst hyf dřevokazných hub. Tento typ nátěrů se proto nadále nepoužívá.
Přípravky penetrační vsakují do povrchových pletiv mrtvého dřeva (cca do hloubky několika milimetrů) a tím znemožňují růst hub v napuštěném dřevě. U nás se používá především Luxol. Nezanedbatelným významem těchto nátěrů je i výsledný zajímavý vzhled ošetřených ploch – ovšem dosahovaný pouze krátkodobě. Zásadou při aplikaci penetračních nátěrů opět je, že se nesmí dostat do kontaktu se „živým“ (fyziologicky aktivním) dřevem.
Účelem chemické konzervace je: – oslabit pronikající patogen, – co nejdéle zachovat mechanické vlastnosti dřevní hmoty v nezměněném stavu, – zlepšit estetický vzhled provedené konzervace.
Funkčnost chemického ošetření lze zvýšit jeho pravidelným opakováním. Ovšem představa, že napuštěním stěn dutiny některým z prostředků znemožníme další růst dřevokazných hub v dutině, je zcela mylná. Chemickým ošetřením jsme schopni patogen oslabit, zpomalit jeho postup, ale v žádném případě ne jej zcela zlikvidovat. Šíření dřevokazných hub je dále podporováno i průnikem hmyzu, činností ptáků apod.
Stříšky nad dutinami a pomocné konstrukce: jak chránit otvor dutiny
Speciální zásahy
Pomocné konstrukce
Jedná se především o konstrukci stříšek, omezujících vtok srážkové (především intercepční) vody a ukládání nečistot do prostoru dutin.
Voda, vyplňující dutinu, ovšem není vždy nejdůležitějším negativním faktorem podporujícím průnik dřevokazných hub. Pletiva trvale pod vodní hladinou, event. s trvalým obsahem vody nad 30 %, jsou nepřístupná růstu hyf dřevokazných hub.
Z tohoto hlediska by stříšky měly splňovat následující předpoklady: – dobrá izolace dutiny nejen proti vodě padající (tj. přímému dešti), ale především proti stoku po kmeni (intercepci), – nenápadný vzhled, – trvanlivost a mechanická odolnost, – snadná instalace pro různé tvary a umístění vtokových otvorů dutin, – minimální destrukce živých pletiv při instalaci.
Na základě prací Gregorové (GREGOROVÁ, 1981) se ke konstrukci těchto stříšek používá především ocelové pletivo, pokryté směsí epoxidových pryskyřic (ChS-Epoxy 2100, 2200, 2300 s tvrdidlem) a plnidla (piliny, barex apod.). Takto vytvořený povrch je možné pokrýt kůrou a prachem k zajištění přirozeného odstínu nebo dále zabarvit. Výhodou epoxidových pryskyřic je jejich dokonalé přilnutí k postranní kůře a dřevu bez ponechání mezer. Práce s nimi je při dodržení návodu aplikace jednoduchá. Jediným problémem je, že při snížených teplotách je lze jen obtížně uvést do kapalného skupenství, nutného pro jejich aplikaci. V takovém případě je třeba pryskyřice nahřívat např. v nádobě s horkou vodou (pozor, jedná se o hořlaviny I.–II. třídy!). Pletivo se ke kůře či k dřevu připevňuje za použití sponkovačky, připínáčků, hřebíčků či šroubků v závislosti na velikosti a umístění stříšky. Je třeba dbát na co nejmenší poškození živých pletiv. Pro zvýšení pevnosti stříšky je možné nanesení více vrstev pryskyřice.
Při konzervaci větších dutin je výhodnější použít stříšku z dřevěných došků. Instalace tohoto typu stříšky je mnohem náročnější a výrazně náročnější je i následná údržba. Vzhled tohoto typu stříšek ale často vhodně doplňuje habitus mohutného starého jedince. Tyto stříšky se v žádném případě nehodí pro menší dutiny ve kmeni. Nejsou schopné dokonale přilnout ke kmeni, časem se rozesychají a přestávají plnit svou funkci.
Pro montáž jakéhokoli typu stříšky platí důležité pravidlo, že ve spodní části musí být dostatečně velký otvor pro umožnění cirkulace vzduchu v dutině. Uzavřením vstupního otvoru by došlo k dalšímu vzestupu vzdušné vlhkosti v dutině a tím ke stimulaci růstu hub.
Jakýkoli typ sestrojené stříšky je třeba následně kontrolovat v intervalu cca 2 let. Tyto konstrukce, zvláště pokud jsou ve spodních partiích kmene, často podléhají poškození. Je proto třeba je pravidelně opravovat.
Plombování dutin: proč se tato metoda již nedoporučuje
Plombování dutin
Jedná se o postup, který byl v minulosti často používán a doporučován. K vyplňování se používaly různé materiály, jako je např. beton, kámen a cihly spojené maltou, směs asfaltu a dehtu s dřevěnými pilinami (FRIČ, 1953), umělé pryskyřice (GREGOROVÁ, 1984), pěnový polyuretan (DUJESIEFKEN & KOWOL, 1990) apod. Záměrem těchto prací bylo vyplnit mechanicky oslabenou část kmene a kromě obnovení statických poměrů minimalizovat i průnik patogenních organizmů na obnažené dřevo. Delší dobu jsou ale známé i výrazné negativní dopady na ošetřovaný strom (BARTOSIEWICZ & SIEWNIAK, 1980; FRIČ, 1953; HÖSTER, 1993).
Nejvýraznějšími negativními důsledky vyplňování dutin jsou: – Kondenzace vodních par na povrchu plomby (např. beton, kámen) a následné vlhnutí dutiny. V součinnosti se zamezením cirkulace vzduchu se tak vytváří ideální podmínky pro růst dřevokazných hub. – Nedostatečné spojení plomby a dřeva znemožňuje úpravu statických poměrů (mechanické vyztužení). – Značná hmotnost kamenných a betonových plomb může způsobit propadání plomby a poškození další části kmene. – Existencí plomb je značně zhoršena možnost kácení odumřelých stromů a rozřezávání jejich kmenů. – U zaplombované dutiny již není možné provádět žádná následná ošetření ani kontroly.
Z uvedeného výčtu vyplývá, že plombování dutin s sebou nese značná rizika. Navíc dochází k významnému negativnímu ovlivnění prostředí dutiny a redukuje se tak její využitelnost pro další související organizmy.
Plombování dutin je z uvedených důvodů arboristickou praxí odmítáno jako neefektivní a poškozující ošetřovaný strom i jeho okolí.
Instalace vzpěr
Pokusem o zlepšení statických poměrů oslabeného kmene bylo zasazování různých typů vzpěr do dutin s cílem znovunastolit statickou celistvost dřevního válce. Tento typ opatření má dvě zásadní slabiny.
– Instalací vzpěr dochází ke vzniku poškození. Vyvrtáním děr pro umístění vzpěr je tak poškozována buď některá ze stěn reakční zóny CODITu, nebo přímo zóna bariérová. – Značným problémem tohoto postupu zůstává dimenzování prutů a volba směru jejich uložení. Pro jejich efektivní činnost je třeba znát průběh působení sil ve kmeni kolem dutiny, což je velmi obtížně řešitelný problém (viz WESSOLLY, 1995).
Sama skutečnost, že se jedná o destruktivní postup, vykazuje tento typ zásahu na okraj zájmu. Opodstatněnost jeho použití by v konkrétním případě musela být prokázána statickým výpočtem. I pak je třeba počítat pouze s omezenou funkčností v důsledku nebezpečí rozkladu dřeva kolem nově vzniklého poranění.
Odvodňovací otvory, bleskosvody a sochařská úprava torz stromů
Odvětrávací (odvodňovací) otvory
Pokud sanovaná dutina nezasahuje až k bázi kmene, často se setkáváme s případem, kdy je zčásti nebo zcela vyplněna vodou a organickými zbytky. Voda může při zamrznutí způsobit nadměrné pnutí zbytkové stěny a následný vznik trhlin ve kmeni.
Pro úpravu těchto podmínek bylo doporučováno vrtání nebo vyřezávání různých typů odvodňovacích otvorů ve spodní části dutiny. Vytvořeným otvorem je možný odtok vody z dutiny, zvyšuje se cirkulace vzduchu a tím se zhoršují podmínky pro aktivní postup dřevokazné houby infikující dřevo v dutině.
Významným problémem tohoto postupu ale je destrukce nejen zóny reakční, ale i zóny bariérové. Nově vzniklé poranění zdravé části kmene nezřídka vedlo k dalšímu rozšíření dutiny. Odvětrávací otvory se proto dále nezhotovují, příp. je jejich využití limitované výhradně na odumřelou část zbytkové stěny dutiny.
Ochrana proti úderu blesku
Poškození stromů elektrickým výbojem blesku jsou poměrně řídká a vyskytují se především u starých stromů. Blesky údajně nejčastěji přitahují topoly, jilmy a duby, z jehličnanů smrky a borovice. Mnohem častěji přitahují blesky stromy s hluboko sahajícími kořeny. (BARTOSIEWICZ & SIEWNIAK, 1980) Rozsah poškození je přímo úměrný síle výboje. Výboj může způsobit buď jen vypálený pruh kmene (který okamžitě odumírá), nebo může dojít k zapálení a rozpadu celého stromu nebo jeho části – týká se především starých stromů s obsahem vyschlého rozloženého dřeva v dutinách.
Preventivním opatřením ochrany stromů proti úderu blesku může být instalace bleskosvodů do koruny stromů. Konstrukce bleskosvodu se zásadně neliší od konstrukcí realizovaných na stavbách.
Jedná se o opatření značně nákladné, které má význam jen na značně omezeném počtu stromů. Nápadnost vodičů instalovaných do kmene navíc často vede k jejich poškození či odcizení vandaly. Více informací o instalaci bleskosvodů lze nalézt v literatuře (Independent Protection Co., 1996).
Sochařská úprava torz
Mezi speciální konzervační zásahy můžeme zařadit i různou úpravu povrchu i vzhledu (především odumřelých) stromů do sochařských artefaktů. Mnohdy takto vznikají velice zajímavá a vyhledávaná díla. Svým zaměřením se ovšem tyto zásahy vymykají z pojetí konzervačního ošetření, proto se jimi na tomto místě nebudeme podrobněji zabývat.