Kunstmatige verjonging in de bosbouw is de vestiging van de volgende bosgeneratie door de aanplant van bosplantsoen of door te zaaien in een bestaand bosgebied. Het verschilt van natuurlijke verjonging, omdat daarbij de volgende bosgeneratie zich grotendeels spontaan vestigt door de natuurlijke kieming van zaden of de ontwikkeling van afleggers en uitlopers, eventueel gestimuleerd door verjongingskap en terreinvoorbereiding.Jansen, P., Boosten, M., Cassaert, M., Cornelis, J., Thomassen, E., & Winnock, M. (2018). Praktijkboek Bosbeheer. Wageningen, Nederland: Stichting Probos en Inverde, p. 99
Vitaliteit Onder een vitaal bos wordt een bos verstaan dat nu en in de toekomst duurzaam en zo veel mogelijk in staat is de gewenste ecosysteemdiensten te leveren, ook wanneer het klimaat verandert.Bosgroepen. (2020, juli). Revitalisering Nederlandse bossen. Stichting Probos. http://www.probos.nl/images/pdf/rapporten/Rapp2020_RevitaliseringNederlandseBossen_22juli2020.pdf. Gearchiveerd op 3 juni 2023. Pijlers voor een vitaal bos zijn onder andere variatie in boomsoorten van voldoende genetische kwaliteit, een boomsoortensamenstelling die past bij de groeiplaats en die zich kan aanpassen aan de veranderende klimaatomstandigheden, een gevarieerde horizontale en verticale bosstructuur en een bodem met voldoende buffercapaciteit, beschikbaarheid van voedingsstoffen en een gezonde waterhuishouding. Een vitaal bos is daarbij in staat om zich te handhaven onder extreme (natuurlijke) omstandigheden, zoals droogte, stormschade, ziekten en plagen. Het bos is daarnaast vitaal genoeg om bij eventuele stopzetting van beheer zichzelf te reguleren, zo ook onder de veranderende klimaatomstandigheden. Met kunstmatige verjonging – en met enige sturing ook middels natuurlijke verjonging – kan men invloed uitoefenen op de boomsoortensamenstelling, passend bij de standplaatsfactoren van het bos, waardoor de vitaliteit van het bos verhoogd kan worden.
Keuzes Voor het slagen van kunstmatige verjonging heeft een beheerder veel keuzemogelijkheden. Daarbij gaat het bijvoorbeeld om de geschiktheid van de standplaats, de boomsoortenkeuze, de wijze van beplanten of zaaien, het plantaantal en plantverband, de kwaliteit van het plant- en zaadmateriaal, het moment van planten of zaaien, de gewenste menging van boomsoorten, terreinvoorbereiding, de keuze tussen aanplant en bezaaiing en bescherming van de verjonging. Of de aanplant uiteindelijk succesvol is, hangt voor een groot deel af van de nazorg. Met kunstmatige verjonging kan gestuurd worden op de boomsoortsamenstelling en daarmee op de vitaliteit van het bos.
Standplaats Voorafgaand aan de selectie van bosplantsoen voert de beheerder een geschiktheidsbeoordeling uit van de standplaats of groeiplaats. Bij geschiktheidsbeoordeling wordt voornamelijk gekeken naar de operationele en conditionele standplaatsfactoren. De operationele standplaatsfactoren geven een indicatie van de milieucondities in de directe omgeving van de plant. Bovengronds gaat het om de licht-, luchtvochtigheids- en temperatuurcondities. In de wortelzone gaat het om de voedselrijkdom, de zuurgraad en het vochtgehalte van de bodem. Deze operationele standplaatsfactoren worden op hogere schaalniveaus aangestuurd door de conditionele factoren. De conditionele factoren geven een indicatie van het milieu binnen enkele vierkante meters rondom de plant. De groei en vitaliteit van een bos zijn sterk afhankelijk van de bodemgesteldheid en de processen die op dit schaalniveau een rol spelen. Voorbeelden daarvan zijn het zuurstofgehalte van de bodem, de zuurgraad en het grondwaterregime. Voor deze informatie kunnen de bodemkaart, de grondwatertrappenkaart en de vegetatiekaart geraadpleegd worden.Waenink, A. W., & Van Lynden, K. R. (1988). Verificatie en toepassing: een systeem voor de geschiktheidsbeoordeling van gronden voor bos. Nederlands Bosbouw Tijdschrift, 81–87. https://edepot.wur.nl/266804 Naast lokale standplaatsfactoren dient op gebiedsniveau ook rekening te worden gehouden met de effecten van gebiedsverontreiniging en klimaatverandering.Den Ouden, J., Muys, B., Mohren, F., & Verheyen, K. (2010). Bosecologie en bosbeheer. Leuven, België: Acco
Bestaande begroeiing in de directe omgeving geeft ook een goede indicatie over de groeimogelijkheden. Dit kan onder meer worden afgeleid uit de leeftijd en vitaliteit van de voorkomende boomsoorten en uit de spontaan gevestigde kruiden- en struikvegetaties. Deze geven een beeld van de groeiplaats en van lokale omstandigheden en processen, zoals stagnatie van grondwater, eutrofiëring en bodemverstoring.Jansen, P., Boosten, M., Cassaert, M., Cornelis, J., Thomassen, E., & Winnock, M. (2018). Praktijkboek Bosbeheer. Wageningen, Nederland: Stichting Probos en Inverde, p. 113
Boomsoorten Welke bomen op welke standplaatsen kunnen groeien is boomsoortafhankelijk. Een aantal soorten heeft een grote ecologische amplitude; dit is de reikwijdte waarbinnen de standplaatsfactoren voldoen aan de eisen van de plant. Boomsoorten zoals eik en berk hebben een grote ecologische amplitude, omdat zij op veel verschillende bodemtypes kunnen groeien. Deze soorten worden ook wel bodemvaag genoemd. Andere boomsoorten stellen kritischer eisen aan hun standplaats, zoals zoete kers en linde. Deze soorten worden ook wel veeleisende soorten genoemd. Welke boomsoorten uiteindelijk gekozen worden voor de verjonging van het bos, is mede afhankelijk van het beheerdoel van de opstand.
Om de vitaliteit en veerkracht van het bos te verhogen, kan bij kunstmatige verjonging worden gekozen voor de aanplant of onderplant van rijkstrooiselsoorten en klimaatbestendige boomsoorten. Rijkstrooiselsoorten zijn in staat om basische kationen op te nemen uit diepere bodemlagen, waardoor het bladafval van deze bomen bij afbraak voor buffering in de bodem zorgt, met als gevolg gunstiger abiotische omstandigheden. Op niet-gebufferde, zuurdere bodems vindt meer ophoping van bladafval plaats door een onvolledige afbraak van organische stof door bodemfauna en schimmels, met als gevolg dat het milieu verzuurt. Deze verzuring is ongunstig voor de boomgroei en kan zelfs leiden tot aluminium-toxiciteit, waardoor planten kunnen afsterven. Rijkstrooiselsoorten zorgen dus voor een rijkere, meer basische strooisellaag die sneller en effectiever wordt omgezet naar bruikbare voedingsstoffen en mineralen en die eveneens het vochtvasthoudend vermogen van de bodem verhoogt. De linde, esdoorn, zoete kers, haagbeuk en hazelaar zijn voorbeelden van rijkstrooiselsoorten. Naast rijkstrooiselsoorten kan gekozen worden om klimaatbestendige boomsoorten aan te planten. Het gaat om boomsoorten die beter bestand zijn tegen extremere weersomstandigheden, zoals extreme droogtes als gevolg van klimaatverandering.
Om de ecologische kwaliteit en de stabiliteit van de opstand te bevorderen, kan bij de aanplant van bomen gekozen worden voor menging van verschillende boom- en struiksoorten. Een diverse boomsoortmenging verhoogt de soortenrijkdom en draagt bij aan een vitaal en veerkrachtig bos. In een gemengde opstand zijn de risico's bovendien beter gespreid dan in homogene bosopstanden. Niet alle boomsoorten kunnen echter met elkaar gemengd worden, aangezien sommige boomsoorten andere soorten verdringen. Deze onderlinge concurrentie kan leiden tot ontmenging. Belangrijk is dat in de eerste jaren geen ingrepen nodig zijn om de menging bij te sturen, zodat het bos zich ongestoord kan ontwikkelen en kosten bespaard worden. Dit vergt een zorgvuldige selectie van boomsoorten die gezamenlijk goed kunnen opgroeien en elkaar zelfs kunnen stimuleren. Zo wordt tegenwoordig geadviseerd om rijkstrooiselsoorten (zie 'Boomsoortenkeuze') aan de nieuwe menging of een bestaande bosopstand toe te voegen. Ook worden er de laatste jaren steeds vaker boomsoorten in de menging aangeplant die klimaatbestendiger zijn.
Uitvoering Beplantingsvorm De wijze waarop het bosplantsoen wordt aangeplant is afhankelijk van het beheerdoel dat met de toekomstige opstand wordt beoogd. Van oudsher, toen de houtproductie nog op de eerste plaats stond, werd het plantsoen in rijen geplant. Alle bomen hadden daardoor dezelfde leeftijd en werden aan het eind van hun omlooptijd in een keer geoogst, een zogenaamde kaalslag. Daarna begon de cyclus opnieuw met vlaktegewijze aanplant. Sinds de jaren 1990 hebben bossen steeds vaker een multifunctioneel karakter, waarbij de natuurwaarden en belevingswaarden van een bos tevens meegewogen worden. Groepsgewijze aanplant of individuele aanplant onder een bestaande opstand, ook wel onderbeplanting genoemd, is daardoor gebruikelijker geworden. Het creëren van een mozaïek van beplante en niet-beplante delen, bestaande uit opstanden van verschillende leeftijden en boomsoorten, is ecologisch het meest waardevol. Men kan er bovendien voor kiezen om bewust stukken grond niet te beplanten, zodat daar natuurlijke verjonging kan plaatsvinden.
Plantaantal Het beheerdoel voor de opstand is bepalend voor het aantal planten dat per hectare wordt aangeplant. Ook de groeiplaats, de boomsoort en de leeftijd van het plantmateriaal spelen een rol. In het bosbeheer wordt de term stamtal gebruikt om aan te geven hoeveel bomen er per hectare staan. Bij een hoger stamtal staan de bomen dichter op elkaar, waardoor de onderste takken sneller afsterven en de bomen onderaan de stam takvrij blijven. Deze natuurlijke stamreiniging heeft een positieve invloed op de kwaliteit van het hout. Hoe minder takken de stam heeft en hoe kleiner de diameter van deze takken is, hoe minder noesten het hout heeft en hoe hoger de houtkwaliteit zal zijn. De genetische herkomst en de soort boom zijn tevens van invloed op het welslagen van deze natuurlijke stamreiniging. Een hoger stamtal heeft als voordeel dat de beheerder meer keuzemogelijkheden overhoudt bij het zuiveren en dunnen van de opstand. Ook zullen kruiden door eerdere kroonsluiting minder kans krijgen te gaan woekeren.Jansen, P., Boosten, M., Cassaert, M., Cornelis, J., Thomassen, E., & Winnock, M. (2018). Praktijkboek Bosbeheer. Wageningen, Nederland: Stichting Probos en Inverde Daarentegen brengt een hoger stamtal hogere kosten met zich mee, doordat er meer plantsoen moet worden aangeschaft en geplant. In een latere fase zal er ook eerder en meer gedund moeten worden.
Wanneer de productie van kwaliteitshout het doel is kunnen wijdere plantverbanden worden gehanteerd, indien een snelle diktegroei van de desbetreffende boomsoort geen nadelige gevolgen heeft voor de kwaliteit van het hout. Een wijd plantverband vergt een kritische selectie van plantmateriaal, aangezien er op termijn minder selectiemogelijkheden zijn in de vorm van dunningen. Ook vergt de aanpak een hogere mate van verzorging, aangezien de takken handmatig opgesnoeid zullen moeten worden en het open terrein vrij moet blijven van concurrentiekrachtige soorten. Ook wanneer de opstand niet houtproductie als doel heeft, volstaan lagere plantaantallen (4). In de praktijk worden plantaantallen van 1.250 tot 10.000 per hectare gebruikt.
Plantverband Plantverband is de dichtheid en ruimtelijke verdeling van de aangeplante bomen. Hierbij wordt plantafstand en plantpatroon onderscheiden.
De gekozen plantafstand varieert sterk per boomsoort en is afhankelijk van de groeiplaats en het doel van de opstand. De afstanden tussen de bomen kunnen variëren van 1 x 1 meter tot 9 x 9 meter. Wanneer er gekozen wordt voor aanplant in groepen, kunnen binnen de groep hogere dichtheden worden gehanteerd, aangezien op termijn één boom plaatselijk de overhand zal nemen.