Výskumu dopadov sucha na rast a mortalitu lesných druhov drevín, ako aj možnostiam ich adaptácie na budúci vývoj klímy, je v medzinárodnom výskume už dlhodobejšie venovaná veľká pozornosť. Automatické dendrometre, t. j. digitálne prírastkomery s vysokým časovým rozlíšením, sú v lesníckom výskume užitočným nástrojom pri odhaľovaní sezónnej dynamiky tvorby dreva, kulminácie kambiálnej aktivity a odozvy lesných drevín na deficit vodných zásob.
„Údaje slúžia pre pochopenie súvislostí medzi rastom a inými fyziologickými procesmi, ktoré v strome prebiehajú, vrátane reakcie na hydrický stres. Signál o zmene obvodu kmeňa, ktorý je automatickým dendrometrom zaznamenávaný, zachytáva kombináciu informácií o zmenách zapríčinených aktivitou kambia, t. j. vlastným rastom a delením buniek v procese tvorby nového ročného kruhu, ale aj o výkyvoch spôsobených zmenami vo vodnej bilancii pletív. Fluktuácie spôsobené zmenami vo vodnom statuse stromov (kontrakcie, zoschýnanie a naopak expanzie, napučiavanie kmeňa) sú markantné najmä v dennej dynamike a reflektujú zmeny v evaporačných podmienkach atmosféry, v transpiračnom prúde a v poklese či náraste vodného potenciálu v jednotlivých častiach stromu,“ uvádzajú autori odborného príspevku „Reakcia hrúbkového rastu duba zimného a buka lesného na hydrický stres“ (Zuzana Sitková z Národného lesníckeho centra – Lesníckeho výskumného ústavu vo Zvolene, Roman Sitko a Paulína Nalevanková z Lesníckej fakulty Technickej univerzity vo Zvolene a Marek Ježík z Ústavu ekológie lesa SAV).
Príspevok bol publikovaný v recenzovanom zborníku z konferencie „Dlhodobý ekologický výskum a monitoring lesov“, ktorá sa uskutočnila začiatkom novembra 2017 vo Zvolene. Fázy vyššie uvedených rastových procesov boli podľa odborníkov vo vedeckej literatúre detailne popísané a analyzované na základe mnohých ekofyziologických experimentov realizovaných na rôznych druhoch drevín. Ročné prírastky zachytávajú genézu každého stromu a archivujú v sebe vplyvy dominantných environmentálnych faktorov. Práve táto skutočnosť sa často využíva v rôznych dendroekologických štúdiách zameraných na odhalenie vplyvu klímy, imisnej záťaže alebo iných faktorov na kondíciu, vitalitu, mortalitu, fenológiu či celkový vývoj lesných drevín.
„Medzi sledovanými drevinami, bukom lesným a dubom zimným, existujú isté rozdiely nielen z aspektu ich ekologických nárokov, ale aj z hľadiska odlišnej reakcie na hydrický stres. U buka prevláda izohydrický mechanizmus kontroly vodnej bilancie v rastline, t. j. reguluje zmeny osmotického tlaku cez proces transpirácie a striktne kontroluje straty vody uzavretím prieduchov. Niektoré štúdie však poukazujú na značnú vnútrodruhovú variabilitu v odozve na sucho medzi populáciami buka zo suchších a mezofilnejších podmienok. Podľa viacerých publikovaných vedeckých štúdií sa buk považuje za druh viac citlivý voči suchu ako dub zimný,“ uvádza tím autorov.
Cieľom príspevku bolo zhodnotenie a porovnanie 5-ročných údajov o hrúbkovom raste buka a duba, kontinuálne monitorovaného digitálnymi dendrometrami na dvoch výskumných lokalitách a vo vzťahu ku vlhkostným podmienkam v jednotlivých vegetačných sezónach.
Ako predmet hodnotenia poslúžili údaje automatických meraní prírastku duba zimného (Quercus petraea, Matt. Liebl.) na lokalite Žibritov (520 m n. m.) a buka lesného (Fagus sylvatica L.) na lokalite Bienska dolina (450 m n. m.). Obe lokality sa nachádzajú na strednom Slovensku (obr. 1), v porovnateľných stanovištných podmienkach, najmä s ohľadom na nadmorskú výšku, pôdne prostredie, klímu, fytocenózu. „V podmienkach Slovenska, ale aj celej Európy majú skúmané dreviny nezastupiteľný ekonomický a ekologický význam. Aktuálne zastúpenie duba zimného v lesoch SR je 10,8 % a buka lesného 33,2 % (Zelená správa, 2016). Pre účely tejto práce sme sa zamerali na kumulatívne hodnoty prírastku (mm) za celé monitorované obdobie, ako aj medziročné porovnanie rastu oboch drevín v rokoch 2012 až 2016.“
Základným ukazovateľom potenciálneho rizika hydrického stresu je podľa odborníkov množstvo zrážok na skúmaných lokalitách v sledovaných rokoch a následne dostupnosť vody v pôde jednotlivých porastov. „Zo sledovaných rokov bol najnižší úhrn zrážok (menej ako 70 % normálu) nameraný vo vegetačnom období rokov 2015 a 2012. Pri intercepcii dubového porastu na Žibritove 13,3 % prestúpilo do podkorunového priestoru len 255 mm zrážok za celé vegetačné obdobie 2015. Najvyšší celoročný úhrn bol na oboch lokalitách pozorovaný v roku 2013, avšak zrážky vo vegetačnom období boli len na úrovni normálu (410, resp. 436 mm).“
Autori príspevku v závere uvádzajú, že merania zmien obvodov kmeňa automatickými pásovými dendrometrami poskytujú využiteľný nástroj pri získavaní precíznych dát o zmenách vo vodnom statuse stromu a reakcii na hydrický stres. „Kontinuálne prírastkomery napomáhajú exaktne zmerať a pochopiť zmeny v hydratácii kmeňa a ponúkajú možnosť relatívne presných odhadov o raste a produktivite lesa. Prvé zhodnotenie 5-ročných údajov z automatizovaných dendrometrických meraní poukázalo na rozdielnu tendenciu sezónneho rastu buka a duba, čo sa týka reakcie na prísun zásob vody formou zrážok a vlhkosti pôdy. Duby začali v každej sezóne prirastať skôr a aj napriek letnému deficitu zrážok prirástli v každom roku v porovnaní s bukmi viac, s výnimkou mimoriadne vlhkého roku 2014, z ktorého profitoval buk viac.“
V ďalšom období sa vedci chcú v rámci výskumu zamerať na podrobnejšiu analýzu vzťahu medzi dostupnosťou vody v pôde, meteorologickými prvkami a prírastkom buka a duba v rámci jednotlivých sezón, mesiacov, ako aj konkrétnych významnejších období sucha. „Pozornosť a detailnejšie spracovanie vo vzťahu ku klimatickému stresu a fenologickým pozorovaniam si tiež zaslúžia dlhodobé údaje o ročnom prírastku drevín získavané pravidelne na vybraných trvalých monitorovacích plochách, ale aj sezónne prírastkové dáta zisťované na týchto plochách pomocou mechanických dendrometrov, ktoré sú inštalované na vyššom počte stromov, preto predstavujú širšiu a tiež atraktívnu databázu pre analytické spracovanie.“
Odborný garant textu: Zuzana Sitková, Národné lesnícke centrum – Lesnícky výskumný ústav Zvolen
Citované zdroje:
Zelená správa, 2016: Správa o lesnom hospodárstve Slovenskej republiky za rok 2015. Ministerstvo pôdohospodárstva a rozvoja vidieka Slovenskej republiky, Národné lesnícke centrum, 76 s.
Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR
Ilustračné foto: Pixabay.com
Uverejnila: VČ