K čemu je dobré znát rozdíl v transpiraci břízy bělokoré a smrku ztepilého
Monokultury smrku ztepilého jsou ekologicky nestabilní ekosystémy. Jehličnaté
monokultury prokazují svoji ekologickou a mechanickou labilitu a náchylnost k
rozvratům historicky dlouhodobě, a to v důsledku biotických i abiotických
faktorů. Tím vznikají kromě celé řady ekologických problémů také značné
ekonomické ztráty, dlouhodobě vyčíslené v rámci celé Evropy na úrovni stovek
milionů dolarů každý rok.
Monokultury smrku ztepilého jsou ekologicky nestabilní ekosystémy. Jehličnaté monokultury prokazují svoji ekologickou a mechanickou labilitu a náchylnost k rozvratům historicky dlouhodobě, a to v důsledku biotických i abiotických faktorů. Tím vznikají kromě celé řady ekologických problémů také značné ekonomické ztráty, dlouhodobě vyčíslené v rámci celé Evropy na úrovni stovek milionů dolarů každý rok.
Otázky obnovy pokalamitních ploch tak úměrně tomu stále nabývají na svém významu, přičemž do hry vstupuje více než kdy dříve potřeba zásadní změny druhové skladby budoucích porostů.
K tomu se připojují hlediska potřeby znovuobnovení lesního prostředí na rozsáhlých kalamitních plochách po velkoplošném rozpadu porostů jako nutnost prevence degradace lesních stanovišť (erozí apod.) a obnovení existence lesního ekosystému pro plnění celé řady mimoprodukčních funkcí.
To vše při nutnosti vnášet optimálními pěstebními technikami vhodné dřeviny cílové druhové skladby, včetně stín snášejících dřevin, a to i těch, kterým obnova v extrémních mikroklimatických podmínkách velkoplošných holin ekologicky nevyhovuje. A také těch dřevin, jejichž morfologický vývoj (a tím budoucí potenciál hodnotové produkce v následné generaci lesa) je na holé ploše dramaticky ohrožen tvorbou netvárných, zavětvených nebo sukatých kmenů.
I proto dnes narůstá význam využití přípravných porostů pionýrských dřevin, a zvláště pak břízy. I díky tomu, že na holých sečích vzniklých nahodilou těžbou smrkových porostů se často spontánně a intenzivně zmlazují pionýrské listnáče jako bříza nebo jeřáb ptačí a jejich využití jako ekologického krytu pro vnášení dřevin cílové druhové skladby je z mnoha důvodů vysoce vhodné.
Proto je nutné vnímat ekologické nároky jednotlivých druhů dřevin, a to jaké mikroklimatické podmínky jsou schopné akceptovat i jaké prostředí dokáží samy utvářet v průběhu svého růstu, zejména pro následnou obnovu jiných dřevin.
Snižování extrémních teplot lesním porostem vychází ze schopnosti stromů zachycovat a distribuovat sluneční energii v důsledku transpirace a tvorby biomasy. Transpirace se často liší mezi druhy a je silně závislá na vlhkosti půdy a celkovou výši transpirace ekosystému může ovlivnit jeho vertikální struktura, resp. počet přítomných pater.
Vlhkost půdy je však sama ovlivněna vegetací. Na suchých stanovištích vegetace přispívá ke zvyšování dostupnosti vody a na vlhkých stanovištích ji naopak snižuje. Dochází k tomu zvyšováním vsakování vody do půdy, evapotranspirací, zachycením a doplňováním podzemní vody. Například i velmi mladý porost může zvýšit vsakování vody až 67krát a snížit povrchový odtok o 78 % ve srovnání se zatravněnými plochami.
Měření porostní transpirace je nám tak schopné poskytnout důležité informace o interakcích mezi porostem, atmosférickými a půdními vlhkostními podmínkami.
Této problematice se věnují vědci z Výzkumné stanice Opočno, VÚLHM, v. v. i. Výsledky svého výzkumu zveřejnili v článku Intenzita transpirace přípravného porostu břízy bělokoré ve srovnání se stejnorodým a stejnověkým porostem smrku ztepilého v růstové fázi tyčkovin, který vyšel v časopise Zprávy lesnického výzkumu 3/2023.
Vědci ve své práci porovnávali ,,konvenční" pasečný les reprezentovaný stejnorodým a stejnověkým porostem smrku ztepilého založený umělou obnovou (v roce 2006) s přípravným porostem břízy bělokoré vzniklým přirozenou obnovou v rámci sukcesního vývoje pokalamitní plochy při uplatnění dvoufázové obnovy porostu (po rozvratu porostu v roce 2007).
Pro cíle studie si vědci vybrali dvě reprezentativní plochy charakterizující oba porovnávané porostní typy, které jsou si blízké přírodními podmínkami i geografickou polohou. Tyto mladé porosty vědci srovnávali v letním období roku 2021.
Bříza bělokorá je dřevinou s vysokou ekologickou tolerancí ke stanovištním podmínkám a i díky tomu je druhem s vysokým sukcesním potenciálem. Současně je dlouhodobě uznávána jako dřevina s vysokou meliorační schopností lesního stanoviště. Stejně tak má vysokou schopnost transpirace a tím dokáže ovlivnit či upravit hydrologický režim stanovišť, na nichž roste. Bříza je však také charakteristická nižší schopností kontrolovat transpirační ztráty, což bývá dáváno do souvislosti právě s pionýrskou strategií dřevin.
Jestliže bříza je druhem, který intenzitu své transpirace kontroluje nedokonale, je naopak smrk ztepilý dřevinou, která svoji transpiraci reguluje velmi efektivně, a to snižováním transpirace v suchých obdobích s nedostatkem vody, resp. s nepříznivými vláhovými poměry.
Vědci zjistili, že průměrná denní hodnota transpirace (i celková kumulativní transpirace za celé sledované období) porostu břízy činila více než 140 % transpirace porostu smrku; a to i v situaci, kdy březový porost disponoval polovičním počtem jedinců (900 ks/ha) než porost smrkový (1800 ks/ha).
Celková kumulativní transpirace porostů za sledované období 56 dní byla u smrkové tyčkoviny 90 mm a u přípravného březového porostu 127 mm, což ukazuje, že mladý přípravný březový porost o celkově nižším hektarovém počtu jedinců transpiroval více než mladý smrkový porost o vyšším hektarovém počtu jedinců.
Rychlost transpirace, jež je považována za vhodný parametr pro hodnocení vitality, je také jedním z ukazatelů stresu suchem, který významně vitalitu ovlivňuje.
Na rozdíly zaznamenané v období sucha mezi transpirací mladých porostů břízy a smrku má pravděpodobně velký vliv rozdílná stavba kořenového systému, kdy kořeny břízy zasahují do hlubších vrstev půdy a navíc dokáží prostor rhizosféry velmi efektivně obsadit. Na rozdíl od smrku s mělkým kořenovým systémem rozvinutým do plochy a rozloženým při povrchu, který je citlivý na stres suchem a vůči dopadům globální změny klimatu.
Článek vznikl při řešení projektu TO01000345 ,,Plnění produkční a regulačních funkcí lesa v minulosti, současnosti a budoucnosti - co lze očekávat od lesních ekosystémů ovlivněných klimatickou změnou?", podpořeného fondy EHP a TAČR v rámci Programu Kappa.
Článek Intenzita transpirace přípravného porostu břízy bělokoré ve srovnání se stejnorodým a stejnověkým porostem smrku ztepilého v růstové fázi tyčkovin je ke stažení zde: https://www.vulhm.cz/files/uploads/2023/10/703.pdf
Autoři článku: Pavel Bednář, Štěpánka Řehořková, VÚLHM, v. v. i., VS Opočno
Připravil: Ing. Jan Řezáč, VÚLHM, v. v. i.
Sdílet článek na sociálních sítích
