DIAGNOSTIKA STAVU STROMŮ

Diagnostika stavu stromů 6. - 7. února 2014, Brno

ODBORNÝ SEMINÁŘ

Aplikace nové legislativy v ochraně přírody a krajiny Aktuální stav zpracování standardů péče o přírodu a krajinu Nové přístupy v oblasti funkční a strukturální diagnostiky stromů Biologické souvislosti hodnocení stavu stromů

Workshopy na aktuální témata z oblasti oceňování a hodnocení stavu stromů

DIAGNOSTIKA STAVU STROMŮ AKTUALITY V OBORU - TEORIE VERSUS PRAXE - PŘÍPADOVÉ STUDIE

SBORNÍK PŘEDNÁŠEK

6. - 7. února 2014, Brno

1


ODBORNÝ SEMINÁŘ

DIAGNOSTIKA STAVU STROMŮ 6. – 7. února 2014, BRNO

SBORNÍK PŘEDNÁŠEK

2


Zpracovali: Antonín Ambros, Ing. Lucie Boháčová, Isabella Børja, Toril Eldhuset, Ing. Roman Gebauer, Ph.D., doc. Ing. Vladimír Gryc, Ph.D., prof. Dr. Ing. Petr Horáček, Ing. Jana Janíková, JUDr. Mgr. Jaroslav Knotek, Ph.D., Ing. Jaroslav Kolařík, Ph.D., Mgr. Antoník Krása, Ing. Jan Kubíček, RNDr. Milena Martinková, CSc., Bc. Vladimír Másílko, Ing. Roman Plichta, Bc. Jiří Rozsypálek, Ing. Václav Sebera Ph.D., Ing. Štefan Surňák, Ing. Andrea Szórádová, Ph.D., Ing. Zuzana Špinlerová, Ph.D., Ing. Pavel Štěrba, Ing. Jan Tippner Ph.D., Ing. Jan Tippner Ph.D., Ing. Josef Urban, Ph.D., Ing. Hanuš Vavrčík, Ph.D., Bc. Barbora Vojáčková, DiS.

1.vydání Editors© Bc. Klára Šponarová, 2014 © Mendelova univerzita v Brně, 2014

3


Obsah

Nový občanský zákoník a péče o dřeviny ................................................................................................ 5 Posuzování stavu dřevin rostoucích mimo les v praxi AOPK ČR.............................................................. 9 Standard - Hodnocení stavu stromů ..................................................................................................... 14 Obecné předpoklady praktického přijetí standardu stavebníky ........................................................... 21

Defekty a jejich stabilizace, příklady realizované v praxi ...................................................................... 26 Riziko jako faktor při analýze provozní bezpečnosti stromů ................................................................. 29 Mezinárodní konference ISA a výzkum v USA ....................................................................................... 34

Vliv sešlapu na stabilitu kořenového systému ...................................................................................... 38 Použití metody korelace digitálního obrazu v tahové zkoušce stromu – předzvěst nové metody v arboristice? ............................................................................................................................................ 47 Chalara fraxinea v ČR ............................................................................................................................ 50

Hemiparazité našich stromů, jejich vliv a ochrana ................................................................................ 59 Nové přístupy v oblasti funkční a strukturální diagnostiky stromů....................................................... 65

Minimalizace rizik pro živočichy - kdy nejlépe ošetřovat stromy .......................................................... 85 Nové metody hodnocení stability kořenového systému ...................................................................... 88

4


Nový občanský zákoník a péče o dřeviny JUDr. Mgr. Jaroslav Knotek, Ph.D. / Ústav aplikované a krajinné ekologie (AF)

Úvod K 1. lednu 2014 nabyl účinnosti nový občanský zákoník, tj. zákon č. 89/2012 Sb., který nahradil původní občanský zákoník, tj. zákon č. 40/1964 Sb. Nový občanský zákoník přinesl novinky i do právní úpravy týkající se dřevin. Na představení těch základních z nich se zaměřuje tento příspěvek.

Popis Na rozdíl od původního občanského zákoníku nový občanský zákoník v § 507 výslovně uvádí, že: „Součástí pozemku je rostlinstvo na něm vzešlé.“ V § 1067 je pak výše uvedené v případě stromů potvrzeno konstatováním, že: „Strom náleží tomu, z jehož pozemku vyrůstá kmen.“ Ve stejném paragrafu je také novým občanským zákoníkem řešena i situace, kdy strom vyrůstá na hranicích několika různých pozemků. Uvádí se zde, že: „Vyrůstá-li kmen na hranici pozemků různých vlastníků, je strom společný.“ Nejedná se z pohledu předcházející právní úpravy, ani přístupu v praxi o žádnou zásadní změnu, neboť nový občanský zákoník v tomto případě přináší jen výslovnou právní úpravu toho, co bylo za účinnosti předcházející právní úpravy dovozováno výkladem. S ohledem na skutečnost, že zvláštní právní úprava má přednost před obecnou, zůstává i nadále beze změny zvláštní právní úprava týkající se silniční vegetace v § 13 zákona č. 13/1997 Sb., o pozemních komunikacích, ve znění pozdějších předpisů.1 Ve vztahu ke dřevinám rostoucím na hranicích (rozhraní) pozemků je na místě ještě zmínit jeden zcela nový pojem – rozhrada. Nový občanský zákoník sice tento pojem nikde nedefinuje, nicméně z něj samotného je víceméně zřejmé, co se jím v obecné rovině myslí. V § 1024 se pak ve vztahu k vlastnictví rozhrady uvádí, že: „Má se za to, že ploty, zdi, meze, strouhy a jiné podobné přirozené nebo umělé rozhrady mezi sousedními pozemky jsou společné.“ Byť to dnes již není tak běžné jako v minulosti, je realitou, že v řadě případů tvoří a budou tvořit rozhrady i dřeviny. Tuto skutečnost dnes tedy výslovně reflektuje i nový občanský zákoník. Zcela nová právní úprava týkající se dřevin je obsažena v části nového občanského zákoníku věnované omezení vlastnického práva. Ve vztahu ke stromům jsou nejvýznamnější ustanovení § 1016 a § 1017. Druhý z nich reguluje výsadbu stromů při hranicích pozemku. Vyplývá z něj, že má-li pro to vlastník pozemku rozumný důvod, může požadovat, aby se soused zdržel sázení stromů v těsné blízkosti společné hranice pozemků, a vysadil-li je nebo nechal-li je vzrůst, aby je odstranil. Nestanovíli jiný právní předpis2 nebo neplyne-li z místních zvyklostí něco jiného, platí pro stromy dorůstající 1

K tomu viz Knotek, J.: Právní úprava dřevin v okolí pozemních komunikací. In STROM PRO ŽIVOT ŽIVOT PRO STROM VII. Aleje v krajině. 1. vyd. Praha: Společnost pro zahradní a krajinářkou tvorbu, 2008, s. 5-8. ISBN 97880-86950-04-4. 2

Jiným právním předpisem budou v tomto kontextu zřejmě míněna především omezení vlastnického práva vyplývající z právní úpravy nejrůznějších ochranných pásem, tj. např. ochranná pásma elektrizační soustavy,

5


obvykle výšky přesahující 3 m jako přípustná vzdálenost od společné hranice pozemků 3 m a pro ostatní stromy 1,5 m. Toto omezení se ovšem nepoužije tehdy, je-li na sousedním pozemku les nebo sad, tvoří-li stromy rozhradu nebo jedná-li se o strom zvlášť chráněný podle jiného právního předpisu.3 Právo souseda bránit sázení stromů v těsné blízkosti hraniční čáry sousedících pozemků obsahuje větší počet evropských občanských zákoníků. Navržená úprava se inspiruje zejména italským kodexem, vylučuje však některé případy, kdy takovému právu nelze dát průchod. Pro ostatní případy uplatnění sousedova práva domoci se zákazu sázet stromy v těsné blízkosti hraniční čáry popřípadě příkazu odstranit stromy již vzrostlé podmiňuje existencí rozumného důvodu na sousedově straně. Takový rozumný důvod bude mít například vlastník zemědělského pozemku, počne-li soused v těsné blízkosti hraniční čáry sázet stromy, které hrozí v budoucnu vyčerpat podstatnou měrou podzemní vláhu i pod zemědělským pozemkem nebo které hrozí v budoucnu tento pozemek zastínit apod. Stejně tak bude mít například vlastník pozemku s domem nedaleko hraniční čáry rozumný důvod bránit se, zasadí-li soused při hraniční čáře například mladý exemplář jírovce maďalu, protože kořeny vzrostlého jedince tohoto druhu mohou dům vážně poškodit.4 V § 1016 se řeší otázky souvisící s existencí rostlin (stromů) na sousedících pozemcích, tj. jednak otázka vlastnictví spadlých plodů a jednak otázka odstraňování částí rostlin (stromů) přesahujících na sousední pozemek. Zatímco původní občanský zákoník vlastnictví spadlých plodů vůbec neřešil,5 podle nového náleží plody spadlé ze stromů a keřů na sousední pozemek vlastníkovi sousedního pozemku. Výše uvedené neplatí v případech, je-li sousední pozemek veřejným statkem.6 Na místě je ovšem i upozornění na to, že v případě plodů se podle dikce stávajícího občanského zákoníku musí jednat o plody spadlé, nikoliv sousedem utržené či sražené (!). Jsou-li plody dosud na rostlinách, náleží samozřejmě jejich vlastníkovi a musí mu být umožněno, aby je očesal. To platí i pro

plynárenských zařízení a zařízení pro výrobu či rozvod tepelné energie podle zákona č. 458/2000 Sb., o podmínkách podnikání a o výkonu státní správy v energetických odvětvích a o změně některých zákonů (energetický zákon), ve znění pozdějších předpisů či ochranná pásma vodovodních řadů a kanalizačních stok podle zákona č. 274/2001 Sb., o vodovodech a kanalizacích pro veřejnou potřebu a o změně některých zákonů (zákon o vodovodech a kanalizacích), ve znění pozdějších předpisů. 3

Tj. zákona č. 114/1992 Sb., o ochraně přírody a krajiny, ve znění pozdějších předpisů.

4

Důvodová zpráva k návrhu nového občanského zákoníku, k § 1016 a § 1017 (Systém ASPI - stav k 18. 12. 2013). 5

Pozn. V odborné literatuře vztahující se k původnímu občanskému zákoníku se nejčastěji uvádělo, že plody spadlé ze stromu na sousední pozemek přináležejí stále vlastníkovi pozemku, na kterém roste strom – viz např. Fiala, J., Hurdík, J., Korecká, V., Telec, I.: Lexikon Občanské právo, Sagit, Praha, 2001, str. 284. ISBN 807208-237-X. 6

Pozn. Veřejným statkem je podle § 490 věc určená k obecnému užívání. Kritériem určení co je veřejným statkem tak není vlastnictví určité věci, tedy zda se jedná o věc ve veřejném či soukromém vlastnictví. Vymezení pojmu veřejný statek je ve zmíněném paragrafu dáno odkazem na účel, jemuž má určitá věc (ať již movitá či nemovitá) sloužit a nikoliv na ten, kterému již slouží. Z této skutečnosti jednoznačně vyplývá, že o tom, zda je daná věc veřejným statkem rozhoduje stav chtěný a nikoli stav faktický. Otázka vlastnictví je tak v daném kontextu otázkou irelevantní.

6


situace, kdy by byl přístup k nim možný jen ze sousedního pozemku.7 Pro doplnění lze uvést, že plodem se v kontextu nového občanského zákoníku má na mysli i listí, jehličí, šišky apod., což je samozřejmě pro souseda méně výhodné než například lépe využitelné plody ovocných dřevin.8 Podle staré právní úpravy nesměl vlastník pozemku v nevhodné roční době odstraňovat ze své půdy kořeny stromu nebo odstraňovat větve stromu přesahující na jeho pozemek (viz § 127 původního občanského zákoníku). Nová právní úprava je v tomto poněkud odlišná. Vyplývá z ní, že: „Neučiní-li to vlastník v přiměřené době poté, co ho o to soused požádal, smí soused šetrným způsobem a ve vhodné roční době odstranit kořeny nebo větve stromu přesahující na jeho pozemek, působí-li mu to škodu nebo jiné obtíže převyšující zájem na nedotčeném zachování stromu. Jemu také náleží, co z odstraněných kořenů a větví získá. Části jiných rostlin přesahující na sousední pozemek může soused odstranit šetrným způsobem bez dalších omezení.“ (viz § 1016 nového občanského zákoníku). Z výše uvedeného tak vyplývá, že v případě úmyslu odstranit kořeny nebo větve stromu přesahující na jeho pozemek, musí soused vlastníka nejprve vyzvat, aby přerůstající kořeny a přesahující větve odstranil sám. Je určitě vhodné řešit po formální stránce tuto výzvu písemně či jiným doložitelným způsobem. Mám za to, že tato výzva bude muset splňovat dostatečné požadavky ve vztahu ke konkrétnosti a určitosti požadovaného zásahu a zřejmě i termínu případné realizace zásahu ze strany souseda. Nabízející se otázkou totiž bezpochyby je, co se míní onou „přiměřenou dobou“. Domnívám se, že ji nebude možné nikdy úplně objektivizovat, ale bude ji nezbytné posuzovat vždy vzhledem k individuálním okolnostem, tj. jiná bude například u sousedů – příležitostně se v místě vyskytujících chalupářů a jiná pak u sousedů, kteří mají v daném místě bydliště a trvale se v něm zdržují. Kořeny a větve stromu nemůže soused odstraňovat zcela libovolně, ale pouze „šetrným způsobem“ a navíc jen „ve vhodné roční době“. Co je ale nejpodstatnější a největší změnou (vedle primární nově stanovené povinnosti výzvy) je zvážení míry obtěžování vlastníka sousedního pozemku. Soused totiž může odstranění provést pouze tehdy, působí-li mu tyto přesahy škodu nebo jiné obtíže, přičemž navíc musí tyto obtíže převyšovat zájem na nedotčeném zachování stromu.9 Podle textu důvodové zprávy toto opatření vychází jednak ze zkušenosti, že každý se k svému vlastnictví chová šetrněji než k cizímu, jednak – a to hlavně – snižuje riziko sousedských sporů.10 V každém případě bude velmi zajímavé v příštích letech sledovat, jak se bude k této nové právní úpravě přistupovat v praxi, resp. jak se bude vytvářet příslušná soudní judikatura. Jako pozitivní lze vnímat, že nový občanský zákoník výslovně uvádí, že sousedovi také náleží, co z odstraněných kořenů a větví získá. Tuto otázku totiž původní občanský zákoník nijak neřešil a dosavadní přístup praxe byl odlišný, neboť se mělo za to, že vlastníkem odstraněných větví a kořenů i nadále zůstává vlastník stromu, resp. pozemku, jehož je strom součástí. Mám za to, že

7

Důvodová zpráva k návrhu nového občanského zákoníku, k § 1016 a § 1017 (Systém ASPI - stav k 18. 12. 2013). 8

Viz § 491, kde se uvádí, že: „Plod je to, co věc pravidelně poskytuje ze své přirozené povahy, jak je dáno jejím obvyklým účelovým určením a přiměřeně k němu, ať s přičiněním člověka nebo bez něho.“. 9

Pozn. Mám za to, že i tyto dostatečné důvody by měly být obsaženy ve výzvě souseda směřované vůči vlastníkovi stromu. 10

Důvodová zpráva k návrhu nového občanského zákoníku, k § 1016 a § 1017 (Systém ASPI - stav k 18. 12. 2013).

7


jednoznačné určení vlastnictví při oddělení částí kořenů a větví sousedem představuje zcela jistě pozitivní krok eliminující možné problémy spojené s řešením této otázky. Jedná se rovněž o řešení, které je konzistentní s právní úpravou řešící otázku vlastnictví spadlých plodů ze stromů a keřů podle § 1016. Dále je ještě na místě znovu upozornit, že „části jiných rostlin“ přesahující na sousední pozemek může soused odstranit šetrným způsobem bez dalších omezení. V tomto kontextu a rovněž i v kontextu regulace výsadby při hranicích pozemku se totiž jeví na místě důsledně rozlišovat mezi stromy a keři, jelikož nový občanský zákoník tak jednoznačně činí (viz již zmiňovaný § 1016). Zahrneme-li pak následně zcela logicky keře mezi „jiné rostliny“ (viz text výše), je zřejmé, že odstranění jejich přesahů je mnohem jednodušší. Jediným omezením je v těchto případech totiž požadavek na „odstranění šetrným způsobem“. Není tak nezbytně nutné respektovat požadavek na vhodnou roční dobu a především pak požadavek na působení škody nebo jiné obtíže převyšující zájem na nedotčeném zachování stromu. Stejně tak je nutné konstatovat, že právní regulace týkající se dřevin při hranicích pozemku se vztahuje pouze na stromy a nikoliv na keře. Právní regulace výsadby při hranicích pozemku se tak sice nevztahuje na keře, na druhou stranu jsou však zase keře podstatně méně chráněny před odstraňováním přesahů ze strany souseda. Existuje zde tedy určitá logická funkční provázanost jednotlivých ustanovení. Mám nicméně přes výše uvedené za to, že v případě velmi vzrostlých keřů, omezujících souseda stejně jako by se jednalo o vzrostlý strom při hranici pozemku a samozřejmě za nezbytné podmínky existence rozumného důvodu požadovat odstranění takového keře, bude moci soused s ohledem na základní principy nového občanského zákoníku postupovat i v těchto případech podle § 1017.

Závěr Závěrem je možné konstatovat, že nový občanský zákoník je ve vztahu ke dřevinám oproti původnímu občanskému zákoníku právním předpisem jednoznačně konkrétnějším. Nově upravuje otázky, které dříve nebyly řešeny vůbec či na jejich řešení nebylo hleděno jednoznačně. Jako potencionálně výkladově problematické vidím ustanovení upravující odstraňování přesahů u stromů z hlediska naplnění jednotlivých stanovených požadavků. Neméně zajímavé bude pak sledovat vývoj i ve vztahu k ustanovení, jež dává vlastníkovi pozemku možnost v případě existence rozumného důvodu požadovat po sousedovi, aby se zdržel sázení stromů či stávající stromy odstranil (tj. vymezení onoho rozumného důvodu). V každém případě, jak již bylo uvedeno, bude nezbytné v příštích letech sledovat přístup k této nové právní úpravě v praxi a s tím související příslušnou soudní judikaturu.

8


Posuzování stavu dřevin rostoucích mimo les v praxi AOPK ČR Ing. Pavel Štěrba / Agentura ochrany přírody a krajiny ČR

Agentura ochrany přírody a krajiny České republiky (AOPK ČR) je organizační složkou státu zřízenou Ministerstvem životního prostředí. Mimo jiné zajišťuje odbornou podporu výkonu státní správy, metodickou a znaleckou činnost, a to zejména prostřednictvím regionálních pracovišť (viz výňatek Zřizovací listiny AOPK ČR11). To se týká i oblasti ochrany dřevin rostoucích mimo les. Jakou formu posouzení stavu dřevin AOPK ČR zpracovává ? AOPK ČR zpracovává odborná stanoviska a znalecké posudky. Odborná stanoviska slouží zejména jako podklad pro rozhodování orgánů ochrany přírody (OOP) při výkonu státní správy jsou nejčastější formou zpracování posouzení stavu stromů a jsou nejčastější formou zpracování posouzení dřevin rostoucích mimo les. Jde zejména o žádosti OOP při řízení o žádosti o povolování kácení stromů nebo při agendě památných stromů (vyhlašování, rušení ochrany, udělení výjimky k zásahu do památného stromu, resp. souhlasu s ošetřením památného stromu). Odborné stanovisko zpracovává příslušný pracovník na regionálním pracovišti, případně ředitelství AOPK ČR a podepisuje vedoucí regionálního pracoviště, případně náměstek ředitele. Odborná stanoviska mohou být vydávána mimo výkon státní správy na žádost jiných subjektů fyzických či právnických osob (dále jen jiné subjekty). Za zpracování, vyhotovení a zaslání odborných stanovisek pro jiné subjekty než jsou orgány státní správy účtuje v souladu s právními předpisy AOPK ČR odměnu. Pokud je odborné stanovisko vyhotovováno pro posouzení projektů/záměrů právnických a fyzických osob vykonávající působnost v oblasti veřejné správy, které hodlají v součinnosti s orgánem ochrany přírody nebo dle jeho požadavků vytvořit nebo realizovat projekt ve prospěch ochrany přírody a krajiny, AOPK ČR odměnu neúčtuje (jde např. o projekty/záměry aj. předkládané správci vodních toků a odbornými lesními hospodáři apod.). Znalecké posudky. AOPK ČR je zapsána v druhém oddílu seznamu znaleckých ústavů, který vede Ministerstvo spravedlnosti (§ 21 zákona č. 36/1967 Sb., o znalcích a tlumočnících, v platném znění).

11

Organizační složka zabezpečuje odbornou a praktickou péči o přírodní a krajinné prostředí v České republice, zajišťuje odbornou, metodickou, monitorovací, dokumentační, informační, znaleckou a osvětovou činnost v oblasti ochrany přírody a krajiny a prostřednictvím správ chráněných krajinných oblastí, které jsou regionálními pracovišti organizační složky (dále jen „správy CHKO“) zajišťuje výkon státní správy v ochraně přírody a krajiny, v rozsahu a v územních obvodech stanovených zákonem. Výňatek z bodu 2.2 zřizovací listiny: zajišťování odborných činností v ochraně přírody a krajiny, tj. zejména provádění potřebných sledování, šetření a dokumentace v ochraně přírody a krajiny, poskytování informací, vypracovávání odborných stanovisek, metodických materiálů a znaleckých posudků v oboru ochrany přírody a krajiny, ekonomiky a regulace obchodu s ohroženými druhy.

9


Předmět znalecké činnosti AOPK ČR je v seznamu znaleckých ústavů zapsán takto: Obory znalecké činnosti: ekonomika a ochrana přírody Rozsah oprávnění pro oba obory: Hodnocení ekologických systémů krajiny, krajinného rázu, krajinných prvků, dřevin rostoucích mimo les, planě rostoucích rostlin, volně žijících živočichů a jejich společenstev, nerostů, paleontologických nálezů, geologických a geomorfologických útvarů a chráněných částí přírody, včetně vyčíslení jejich hodnoty. Hodnocení zásahů ovlivňujících genetickou, druhovou, ekosystémovou a krajinnou biodiverzitu. V zadání znaleckého posudku bývají zpravidla formulovány otázky, je vhodné se předem se zpracovatelem znaleckého posudku dohodnout na přesném znění otázek tak, aby nepřekračovaly rámce znaleckého oprávnění AOPK ČR. Znalecký posudek zpracovává a podepisuje příslušný pracovník na regionálním pracovišti, resp. ředitelství AOPK ČR a po další odborné a právní kontrole jej podepisuje ředitel AOPK ČR. Zadavatelem/objednatelem posudku mohou být správní orgány (viz § 56 správního řádu), orgány činné v trestním řízení (§ 105an. trestního řádu) nebo třetí osoby (fyzické a právnické osoby aj.). AOPK ČR je povinna za zpracování, vyhotovení a zaslání znaleckého posudku účtovat odměnu (znalečné), jejíž výše se stanoví podle stupně odbornosti potřebného k provedení úkonu a podle množství účelně vynaložené práce. Co od posouzení AOPK ČR očekávat ? V rámci zpracovávání odborných stanovisek nebo znaleckých posudků AOPK ČR odpovídá na otázky kladené zadavatelem, avšak pouze v rozsahu svého oprávnění. Obvykle se jedná o odpovědi na otázky týkající se zdravotního stavu stromů, vitality, perspektivy stromů, stability stromů, ohodnocení ekologické újmy vzniklé kácením / poškozením dřevin (oceňování dřevin). Zpracované stanovisko / posudek je často pak jedním z podkladů pro rozhodnutí OOP ve věci povolení kácení dřevin rostoucích mimo les, tedy vstupuje jako jedna část do vyhodnocení funkčního a estetického významu dřevin (viz § 8, odst. 1 zákona č. 114/1992 Sb., v platném znění. Vedle obecních úřadů bývají dalšími zadavateli posouzení stavu stromů např. Česká inspekce životního prostředí, Policie České republiky, případně soudy, ale i soukromé osoby či občanská sdružení. Obvyklým případem je zpracování posouzení stavu stromu (ve většině případů odborného stanoviska) pro rozhodnutí o vyhlášení památného stromu, nebo zrušení jeho ochrany, nebo udělení souhlasu s ošetřením památného stromu či zásahu do jeho ochranného pásma. Opět zde posouzení AOPK ČR vstupuje pouze jako jeden z podkladů do rozhodnutí OOP. Odborné stanovisko ani znalecký posudek v žádném případě nemohou suplovat správní úvahu OOP. I když někdy bývají otázky od OOP směrovány tak, aby již z posouzení bylo zřejmé výsledné rozhodnutí. Obdobně posouzení AOPK ČR nemůže odpovídat na otázky směřované k odpovědnosti za škodu či zranění osob, tedy k otázkám vztahujícím se k posouzení subjektivní stránky potenciálního deliktu. K zodpovězení takových otázek není AOPK ČR kompetentní. 10


Jaké metody AOPK ČR používá ? Při posuzování stavu dřevin rostoucích mimo les používají pracovníci AOPK ČR vizuální metody hodnocení většinou ze země bez výstupu do koruny stromu. V odůvodněných případech lze při posuzování solitérních jedinců použít metodu WLA (Wind load analysis). Analyzována je výhradně odolnost stromu jako celku (tedy nikoli jeho částí) proti zlomu či ukroucení. Od konce roku 2013 AOPK ČR vlastní přístroj na zjišťování vnitřní hniloby a dutin – akustický tomograf FAKOPP 3D, takže nově bude možné ve složitějších případech provádět i posouzení stromů s využitím této přístrojové metody. V rámci posouzení je určen taxon a zjišťovány dendrometrické údaje konkrétní dřeviny (obvykle stromu): obvod kmene (eventuelně průměr kmene), výška dřeviny, výška koruny, šířka koruny. Dále je popsána lokalita a stanoviště stromu, věk stromu a fyziologické stáří. Následuje detailní zhodnocení jednotlivých částí stromu v maximální možné míře odpovídající vizuálnímu hodnocení (kořenový systém, kmen, koruna, asimilační aparát, plody). Na základě zhodnocení těchto částí je přistoupeno ke komplexnímu zhodnocení stavu dřevin pomocí charakteristik: zdravotní stav stromu, vitalita stromu, perspektiva stromu, případně stabilita stromu. V případě zjištění známek výskytu zvláště chráněných druhů živočichů je dále buď přímo zhodnocen, resp. potvrzen jejich výskyt nebo dále doporučen zoologický, zejména entomologický průzkum. Při případném posuzování keřů a lián lze přiměřeně k jejich růstové formě využít kriteria uváděná u stromů s dalším slovním popisem a s přihlédnutím velikosti plochy keřů a způsobu jejich ošetřování. Oceňování dřevin rostoucích mimo les bývá v závažnějších případech součástí objednávky posouzení stavu stromů. AOPK ČR tyto účely používá metodiku oceňování dřevin rostoucích mimo les, v aktuální verzi z roku 2013. Metodika umožňuje výpočet hodnoty dřeviny (stromu nebo keře), resp. výpočet výše ekologické újmy vzniklé kácením nebo poškozením dřeviny včetně určení rozsahu kompenzačních opatření za kácené nebo poškozené dřeviny – www.ocenovanidrevin.nature.cz. Metodika je v pdf zdarma ke stažení na stránkách AOPK ČR v sekci Metodiky AOPK ČR. Oproti verzi z roku 2009 jsou v aktuální verzi metodiky tyto zásadní změny: rozdělení stromů do kategorie A a B (místo rychlerostoucí a ostatní) dle parametru rychlosti růstu a „nahraditelnosti“ taxonu a navazující změna v určení základní bodové hodnoty, zohlednění prvků se zvýšeným biologickým potenciálem, nahrazení polohového koeficientu, který je v současnosti kalkulován na základě atraktivity stanoviště a stanovištních podmínek pro růst dřeviny, změna vyjádření průměru kmene u vícekmenů, začlenění kompenzačních opatření, navazující úpravy v přílohách.

11


Standardy péče o přírodu a krajinu (řada A Arboristické standardy) V rámci tématické řady A arboristických standardů spadajících do širšího rámce Standardy péče o přírodu a krajinu (www.standardy.nature.cz) je od roku 2013 vyvíjen standard Hodnocení stavu stromů, který mimojiné shrnuje základní nutné charakteristiky potřebné (a tedy vyžadované) pro hodnocení stavu stromů. V současné době je ve fázi vývoje s předpokladem k předání veřejné oponentuře v druhé polovině roku 2014. Dále pak po odborné oponentuře, schválení a zveřejnění bude pro pracovníky AOPK ČR vedle dalších interních dokumentů významným podpůrným materiálem. Předpokládáme, že bude přínosem i pro širší odbornou veřejnost, OOP a další subjekty, které s daným tématem přicházejí do styku. Obecně by standardy péče o přírodu a krajinu měly přispět ke zkvalitnění prováděných prací, k porovnatelnosti výstupů i sjednocení termínů v komunikaci mezi projektanty, dodavateli, odběrateli, úřady, odbornými institucemi i orgány státní správy. Posuzování památných stromů Specifikum posuzování památných stromů je v tom, že ty nejcennější jsou většinou v senescentním stadiu a navíc z biologického hlediska jsou často refugiem dalších organizmů na ně vázaných. K jejich ošetření je nutný souhlas OOP, který jejich ochranu vyhlásil, formou správního rozhodnutí. OOP se na AOPK ČR obracejí s žádostmi o posouzení návrhů na vyhlášení stromů za památné stromy i při rušení jejich ochrany. AOPK ČR tak jako při jiných odborných stanoviscích nepředjímá rozhodnutí OOP, ale zajišťuje zpracováním stanoviska odborný podklad pro rozhodnutí orgánu státní správy. Při zpracování odborného stanoviska k návrhu vyhlášení památného stromu se posuzuje, zda jde o mimořádně významné stromy, jejich skupiny a stromořadí (§ 46, odst. 1 ZOPK). Strom (stromy) se posuzují z hlediska zdravotního stavu, vitality a následné perspektivy (obvykle by za památné stromy neměly být vyhlašovány jedinci s krátkodobou perspektivou). Kandidát na památný strom je posouzen v širších souvislostech, s přihlédnutím k podmínkám dané oblasti. Při hodnocení návrhů na zrušení památného stromu jsou konkrétní jedinci posuzováni pečlivě s ohledem na důvod jejich dřívějšího vyhlášení. Zrušení ochrany by mělo být posledním krokem v případech, kdy selhaly jiné možnosti (ošetření stromu). V odůvodněných případech je i radikálnější zásah do památného stromu vhodným řešením dané situace, pokud je takové řešení jediným možným pro zachování stromu na místě. Zároveň v senescentním stádiu stromů (zejména u dubů, ale i jiných taxonů) je zvýšená pravděpodobnost výskytu chráněných druhů hmyzu. Zrušením ochrany se otevírá cesta k pokácení daného jedince. Problematika památných stromů je zpracována v metodice AOPK ČR – Památné stromy (Praha, 2010), která je k dispozici na www.nature.cz/Metodiky AOPK ČR (http://www.ochranaprirody.cz/metodiky-aopk-cr/). Registr objektů v Ústředním seznamu ochrany přírody obsahuje vedle zvláště chráněných území, evropsky významných lokalit, ptačích oblastí a smluvně chráněných území i památné stromy (http://drusop.nature.cz/).

12


Použitá literatura: AOPK, Metodické listy Hodnocení dřevin a vydávání stanovisek, koncept (interní materiál AOPK ČR) MŽP, Opatření č. 10/12 Ministerstva životního prostředí o vydání úplného znění zřizovací listiny organizační složky státu Agentura ochrany přírody a krajiny České republiky ze dne 28. prosince 2012, č.j.: 6820/M/12, 108638/ENV/12 AOPK, Oceňování dřevin rostoucí mimo les včetně výpočtu kompenzačních opatření za kácené nebo poškozené dřeviny, verze 2013, 2. Aktualizované a doplněné vydání, Metodika AOPK ČR, Praha 2013 AOPK, Organizační opatření ředitele č. 02.5 o vypracovávání odborných stanovisek (interní materiál AOPK ČR) AOPK, Organizační opatření ředitele č. 31.4 o vypracovávání a podávání znaleckých posudků (interní materiál AOPK ČR) SPPK, Standardy péče o přírodu a krajinu - řada A Arboristické standardy, koncept standardu SPPK A 01 001 Hodnocení stavu stromů Vyhláška č. 189/2013 Sb. Zákon č. 114/1992 Sb., v platném znění Zákon č. 36/1967 Sb., o znalcích a tlumočnících, v platném znění

13


Standard - Hodnocení stavu stromů Ing. Jana Janíková / Zahradní a krajinářská tvorba spol. s r.o.

Úvod Hodnocení stavu stromů je odborná disciplína vyvolávající polemiku jak v odborných kruzích zpracovatelů tohoto materiálu, tak v řadách zadavatelů. Liší se názory na rozsah hodnocení, obsah hodnocení i definice parametrů hodnocení. Standard Hodnocení stavu stromů vzniká s cílem vytvořit metodický materiál, který umožní zpracovat jednotlivým hodnotitelům srovnatelný výstup pro hodnocení stromů a skupin stromů s návrhem pěstebních opatření a s možností jejich jednoznačného finančního ocenění. Popis Standard "Hodnocení stavu stromů" vzniká na Lesnické a dřevařské fakultě Mendlovy univerzity v Brně ve spolupráci s Agenturou ochrany přírody a krajiny České republiky. V současné době je standard ve fázi rozpracovanosti. Následující text zahrnuje podrobnost a znění z ledna 2014. Pracovní tým se schází od začátku roku 2013 na pracovních jednáních ve složení: Ing. Jaroslav Kolařík, PhD. – koordinátor, vedoucí týmu Ing. Přemysl Janata Ing. Jana Janíková Ing. Luděk Praus, PhD. Ing. Michal Romanský Ing. Jiří Skotnica Doc. Ing. Pavel Šimek, PhD. Ing. Pavel Štěrba Bc. Barbora Vojáčková, DiS Bc. Šárka Weberová. Úlohou pracovního týmu je: vytvořit standard hodnocení v právním kontextu s platnou legislativou, vytvořit systém hodnocení a kontrol stromů a skupin stromů, stanovit metody lokalizace, vytvořit kategorie dendrometrických parametrů hodnocení, stanovit rozsah hodnocení, popsat možnosti přístrojových metod hodnocení a jejich výstupů, vytvořit definice návrhů pěstebních opatření, vytvořit model zpracování a aktualizace dat.

14


Standard Hodnocení stromu - stav rozpracovanosti Stávající materiál standardu ve stupni pracovního znění je možno shrnout do následujících bodů. 1) Hodnocení stavu stromu je činností, která definuje postupy, úrovně a náplň jednotlivých stupňů hodnocení stromů a skupin stromů v mimolesním prostředí, definuje návrh technologie jejich ošetření, je činností odbornou, musí být prováděna kompetentní osobou. Hodnocení je prováděno - na základních plochách, - u jednotlivých stromů, - u skupin stromů. 2) Základní prostorovou jednotkou hodnocení a kontroly je základní plocha: Základní plocha (označení ZP/xx): - je základní evidenční jednotkou, - lze ji členit do dílčích prostorových jednotek v případě, že se některá z charakteristik výrazně liší, - je tvořena jednou nebo více parcelami nebo jejich částmi, - je homogenní v převládající funkci, - má jednotný režim, - je logickou jednotkou systému zeleně, - respektuje potřebu údržby (je charakterizována jedinou ITU), - je charakterizována -- celkovou hodnotou stability, -- hodnotou cíle pádu. Na základních plochách probíhají kontroly: - pravidelně - v intervalu stanoveném vlastníkem, - nárazově - po extrémních klimatických vlivech, - před předpokládanou zvýšenou intenzitou provozu. Obsahem pravidelné kontroly je zjištění: aktuálnosti základních charakteristik, významných odchylek ve funkčním využití, přítomnosti skutečností pro individuální kontrolu stromů, skutečností vyžadujících provedení zásahu na významné části ZP. Obsahem nárazové kontroly je: vyhodnocení vzniklých rizikových stavů, návrh neodkladných opatření směřujících k nápravě, kontrola stromů s instalovanými bezpečnostními vazbami. Oba typy kontrol zahrnují zjištění stromů v patrném havarijním stavu, jedinců odumřelých či jinak zásadně narušených. Výstupem obou kontrol je protokol. Maximální interval mezi pravidelnými kontrolami by neměl přesáhnout 10 let. 15


Na základních plochách se provádí hodnocení a kontroly: - jednotlivých stromů - skupin stromů - instalovaných bezpečnostních vazeb. Tyto kontroly a hodnocení je: - třeba provádět min. u základních ploch s vysokou ITU a vysokou hodnotou cíle pádu, - vhodné provést postupně na všech plochách zeleně pro stanovení komplexního plánu péče a kontrol. 3) Hodnocení a kontroly jednotlivých stromů se provádějí u stromů, které lze spolehlivě lokalizovat a u nichž je vhodné individuálně stanovit technologii zásahu. Hodnocení jednotlivých stromů lze provádět v podrobnosti a) základní inventarizace, která zahrnuje - lokalizaci stromů, - určení základních taxonomických a dendrometrických údajů b) dendrologického průzkumu, který zahrnuje - základní inventarizaci, - fyziologické stáří, - perspektivu, - vitalitu, - zdravotní stav, - stabilitu, - návrh zásahu: -- technologie zásahu, -- naléhavost zásahu, -- opakování zásahu, - sklonitost terénu. c) specializovaného průzkumu, který zahrnuje - kompoziční hodnotu, - sadovnickou hodnotu, - historický kontext, - biologický potenciál, - fytopatologický průzkum apod. 4) Hodnocení a kontroly skupin stromů se provádějí u stromů, u kterých není možné či smysluplné provést jednoznačnou identifikaci a lokalizaci. Hodnocení skupin stromů lze provádět v podrobnosti a)

základní inventarizace, která zahrnuje 16


-

lokalizaci skupiny, stanovení rozlohy (výměry v m2),

b) dendrologického průzkumu, který zahrnuje - uvedení počtu, případně procentického zastoupení jedinců jednotlivých taxonů, - slovní popis stavu skupiny. (O dalších případných kriteriích hodnocení je vedena diskuze.) 5) Kontroly instalovaných bezpečnostních vazeb je nutné pravidelně provádět jak - běžnou vizuální kontrolu každoročně ze země, optimálně v období vegetačního klidu. Kontroluje se úroveň poškození jistících systémů, napnutí vazby, stupeň zarůstání, stav jištěného defektu. - revizní kontrolu jednou za pět let s využitím výškové techniky. Kontroluje se detailně jistící systém v rozsahu běžné kontroly. 6) -

Lokalizace stromů a skupin stromů se provádí pomocí souřadnic, identifikačních štítků, identifikačních čipů, dočasných štítků.

7) Zjišťování taxonometrických a dendrometrických údajů: - určování taxonu stromů -- rod, druh, kultivar, -- uvedení autora vědeckého jména příp. citace literárního pramenu. - tloušťka kmene -- možno uvádět jako průměr či obvod, je možný přepočet, -- uvádí se s přesností na cm, -- chyba měření by neměla přesáhnout 4%, -- měří se ve výčetní výšce 1,3 m nad zemí (průměrkou, obvodovým pásmem), -- měří se ve dvou na sebe kolmých směrech, vypočítá se aritmetickým průměrem, -- v případě nerovnosti se měří nad nebo pod ní, -- na svahu se měří od horní hrany styku kmene s terénem, -- v případě větvení pod výčetní výškou se měří pod větvením, -- v případě vícekmenů se měří alespoň 4 nejsilnější kmeny. - výška stromu -- je dána vzdáleností mezi bází kmene a vrcholem koruny, -- uvádí se s přesností na 0,5 m, -- může být měřena přístrojově nebo určena odhadem, 17


-- chyba u měření by neměla přesáhnout 15% v případě měření, u odhadu 20%. - spodní okraj koruny, délka koruny -- je dána vzdáleností mezi patou kmene a místem, kde začíná hlavní objem větví, -- uvádí se s přesností na 0,5 m, -- chyba u měření nesmí přesáhnout 20%. - šířka koruny -- charakterizuje ji průměr průmětu koruny na rovinu kolmou k výšce stromu, -- stanovuje se jako aritmetický průměr dvou na sebe kolmých měření, -- uvádí se s přesností na 1 m, -- chyba u měření by neměla přesáhnout 20% 8) Stanovení kvalitativních atributů : - perspektiva (předpokládaná délka existence stromu na daném stanovišti) 1 dlouhodobě perspektivní v řádu desetiletí, 2 krátkodobě perspektivní nebo na stanovišti dočasně udržitelný, 3 neperspektivní nebo na stanovišti nevhodný, - fyziologické stáří (charakteristika stromu z hlediska vývojové ontogenetické fáze) 1 nová výsadba, 2 aklimatizovaný mladý strom, 3 dospívající jedinec, 4 dospělý jedinec, 5 senescentní jedinec, - věk -- přesné stanovení věku je možné pouze laboratorní technikou příp. pomocí záznamů o výsadbě, -- odhad věku se udává pouze v opodstatněných případech. - vitalita (charakteristika stromu z pohledu dynamiky průběhu fyziologických funkcí) 1 výborná až mírně snížená, 2 zřetelně snížená, 3 výrazně snížená, 4 zbytková vitalita, 5 suchý strom. - zdravotní stav (charakteristika stromu z pohledu mechanického poškození nebo narušení) 1 výborný až dobrý, 2 zhoršený, 3 výrazně zhoršený, 4 silně narušený, 5 havarijní /rozpadlý. - stabilita (charakterizuje úroveň mechanického selhání stromu) 1 výborná, 2 dobrá, 18


3 zhoršená, 4 výrazně zhoršená, 5 havarijní. - fotodokumentace -- je zpracována jako volitelná část dendrologického průzkumu, -- v případě staticky významných defektů je nezbytnou součástí dendrologického průzkumu foto rozsahu defektu -- zahrnuje pohled na celý strom či skupinu, případně spodní část kmene a oblast kosterního větvení, - návrh zásahu -- technologie zásahu --- uváděna dle příslušného Standardu péče o přírodu a krajinu, --- speciální postup musí být uveden v metodice hodnocení. --

naléhavost zásahu 0 zásahy s nutností okamžitého provedení, 1 realizovat v první etapě prací, 2 realizovat ve druhé etapě prací, 3 realizovat ve třetí etapě prací.

--

opakování zásahu

- sklonitost terénu 1 rovina 2 mírný svah 3 svah

sklon do 1:5 sklon od 1:5 do 1:2 sklon přes 1:2

9) Přístrojové metody hodnocení – jsou relevantní v případě, že: -

vizuální hodnocení není dostačující, hodnota stromů je velmi vysoká, stav stromů je sporný.

Jsou využívány výhradně jako nadstavba vizuálního hodnocení. Aplikací nesmí dojít k poškození dřeviny. Metody musejí být opakovatelné a nezávislé na osobě měřícího. 10) Zpracování dat z hodnocení -

data z hodnocení a kontrol jsou poskytována i v elektronické podobě, data musejí umožňovat následnou aktualizaci.

11) Hodnocení z titulu ochrany přírody a památkové péče Kriteria tohoto hodnocení jsou ve fázi hledání přístupu, jak je do metodiky standardu zapracovat. Tato problematika je důležitým kriteriem hodnocení, navíc s právními důsledky.

19


V současné době jsou do standardu zapracovány ve vztahu k ochraně přírody odkazy na seznamy zvláště chráněných druhů rostlin a živočichů a je řešena základní metodická pomoc hodnotitelům pro rozpoznání projevů výskytu zvláště chráněných druhů živočichů. Kolegové z oblasti památkové péče byli osloveni ke spolupráci pro dodání kriterií pro hodnocení stromů z titulu památkové ochrany a péče.

Závěr Hodnocení stromů a skupin stromů je odborná činnost s dopadem na řadu skutečností. Na jejím základě je rozhodováno o kácení dřevin a provádění pěstebních zásahů především ve vztahu k provozní bezpečnosti, ale i k opatřením, vedoucím k optimalizaci údržby zeleně. Tyto skutečnosti mají dopad na celkovou kvalitu zeleně v sídelních celcích i krajině a tudíž v dalších vazbách na ekologickou stabilitu území. Je též podkladem pro další formy a stupně projektových dokumentací a ovlivňuje jejich obsah. Způsoby zpracování tohoto dokumentu poskytují v současné době nesrovnatelné výstupy. Sjednocením přístupu k hodnocení bude dán předpoklad pro komplexní využití a v praxi pro potřebnou evidenci, následnou kontrolu stavu zeleně a péči o zeleň. Toto je jen malá část skutečností, které může standard hodnocení stromů ovlivnit. Pracovní tým je složen z různorodého spektra "hodnotitelů", kteří ho společně vytvářejí z pozic svých zkušeností. Další, ještě důležitější skupinou jeho spolutvůrců, bude odborná veřejnost, která přinese své návrhy, podněty a zkušenosti. Pak se řada bodů pro kapitolu shrnutí potřeb a významu standardu rozšíří.

Použitá literatura: Pracovní verze Standardu Hodnocení stavu stromů z ledna 2014.

20


Obecné předpoklady praktického přijetí standardu stavebníky Bc. Vladimír Másílko / Agenda péče o veřejnou zeleň, statutární město Jihlava

Někdo kdysi prohlásil, že ten, kdo nemá co říci, ať raději mlčí. Jsem veden tímto moudrem, které je bohužel s přibývajícím věkem lidstva naplňováno nepřímo úměrně, jsem zasednul k počítači a … 30 minut zíral do prázdného monitoru. V té době se mé myšlenky ubíraly zhruba tímto směrem: 1. téma ochrany stromů znám teoreticky minimálně stejnou měrou jako každý potencionální čtenář tohoto příspěvku. 2. po praktické stránce může existovat pár nuancí, které by kolegu úředníka zaujmout a eventuálně mu i pomoci mohly. Prezentovat je však písemně by bylo příliš zdlouhavé, popisné a přesto málo vysvětlující. 3. mohl bych psát štvavé řádky proti stavebníkům, projektantům a celému tomu ziskuchtivému molochu nazývaným stavbou? Mohl! Ale nechci! To „proč nechci“ se později pokusím rozvést níže. 4. mám vůbec něco psát? Dokážu vůbec napsat něco, co by mělo smysl a nezpronevěřilo se úvodní větě? Zřejmě nikoli. Mohu se však o to pokusit. Proto prosím toho, kdo se rozhodne přečíst následující úvahy až do konce, ať je bere s nadhledem. Jsou to pouze značně neurovnané a ryze osobní názory, ke kterým jsem došel během doby, co mě stromy živí.

Obyvatelé ČR se vyznačují tím, že všichni bez rozdílu a při splnění některých mála podmínek stromy milují. Ne sice celý den, ale rozhodně každý den prostě lneme ke stromům láskou přímo románovou. K tomuto tvrzení mne dovedla pouze má úřednická praxe, při níž jsem se nesetkal se žadatelem o kácení, jež by netvrdil, že má stromy minimálně rád. K naplnění žadatelova poháru lásky mu většinou stačí, aby stromy nerostly příliš vysoko, příliš do šířky, aby z nich nepadalo listí, nelezly po nich obratlovci i bezobratlí, aby se při větru nekývaly a aby neměly kořeny, které nadzvedávají chodníky, pronikají do sklepů, vadí při parkování aut i kočárků a špatně na nich roste tráva nebo se tato naopak špatně seká. Divoká a nezkrotná květena patří přírodě, ve městě musí být pořádek. Když to umí sloupy veřejného osvětlení, sloupy trakčního vedení nebo ty, které vedou elektrický proud, tak proč by to nemělo jít se stromy? Proč se ta evoluce zastavila zrovna před mým oknem? To jsou zřejmě odviňující otázky, které žadatelovi běží hlavou při formulaci žádosti o likvidaci dotyčné „věci“. Otázkou je, zda tyto myšlenkové pochody mít žadateli za zlé? Jsem ročník sedmdesát šest. Nechci se chlubit, ale v osmé třídě základní školy jsem věděl (a ostatně i mí spolužáci), že stromy rozdělujeme na listnaté a jehličnaté. Z těch listnatých na podzim listí opadá, aby mohlo na jaře zase vyrůst. Že v listech probíhá fotosyntéza, při níž se vyrábí kyslík. Že strom roste nahoru i do šířky. Že má kořeny. Že díky nim má strom vodu a že tam má zásoby na zimu (inu, nedivte se … osmá třída). Tyto informace jsem dlouhou dobu

21


považoval za základ vědomostí každého člověka. Potřeboval jsem roky k tomu, abych zjistil, že tomu tak není. Toto penzum informací tak dnes už nelze považovat za minimální a standardní výbavu školáka, středoškoláka a ani vysokoškoláka. Zjistil jsem dokonce, že tyto znalosti nemají mnohdy ani lidé starší než jsem já. Proto výše uvedeného fiktivního žadatele osobně ospravedlňuji.

Obecné principy ochrany Teď budu omílat již nesčetněkrát vyřknuté: prevence je daleko efektivnější než represe. Ten, kdo chce cokoli z jakýchkoli důvodů a pohnutek chránit před lidmi samotnými, musí v prvé řadě upnout veškerou svou snahu k dosažení ideálního a zároveň idealistického stavu - bodu, kdy nebude nutné to předmětné „cokoli“ chránit, protože nebude kdo by ho poškozoval a plenil. V našem oboru je tím „cokoli“ strom. To je jasné. Méně jasné je už v očích odborné veřejnosti zodpovězení otázky, jakým směrem se vydat v hledání nedosažitelného. Mnohým se může zdát, že tlak veřejnosti na ochranu čehokoli zeleného v našich sídlech rok od roku roste. To je možná pravda. Tlak na zpevňování zelených ploch či pokládání podzemní infrastruktury do nich však od té samé veřejnosti roste exponenciálně. Ano. Nenadávejme na politiky našich měst a obcí, že jejich investiční záměry jdou proti jejich před volbami deklarovanými hesly, že veřejný prostor … no, to bude jedna zahrádka zelená! Oni před volbami říkají, co lidé slyšet chtějí a po volbách většinou dělají, co od nich lidé očekávají. To očekávání může být různé povahy. Každopádně si však průměrný občan nechce ve městě ušpinit boty, ať už jde kamkoli. Nechce na sobotní rodinný cyklovýlet jet do lesa po komunikaci třetí třídy, chce tam jet po cyklostezce. On, manželka a studující dcera chtějí parkovat přímo pod okny, přestože za rok společně najezdí asi dva tisíce kilometrů. Zároveň ale proti těm lipám za těmi okny nic nemají. Mají rádi, když kvetou. To, jak na nich v té době bzučí včely. Navíc každý kmen nezabírá ani metr čtvereční a pod okny je místa celkem dost. A to je, myslím, to příslovečné jádro pudla. Náš modelový občan - a vztáhněme to i na majoritní část společnosti - si totiž myslí, že pod těmi okny může být jak to parkoviště tak i ty sedmdesátileté lípy. Těžko mu vysvětlíte, že to nejde. Protože když byl o víkendu v místní ZOO, tak ty bagry tam kopaly s požehnáním architekta a investora přímo u kmenů i větších průměrů.

Stromy máme rádi … ale už nejsme schopni připustit, že potřebují životní prostor a že musíme tento akceptovat a chránit. Dnes je již každému, kdo se ochranou dřevin zabývá, jasné, že zmiňovaný prostor je a bude i v budoucnu daleko důležitější než strom samotný. Na tomto místě tvrdím, že pokud se tato naše ambivalence nezmění, můžeme na výše uvedený bod zlomu zapomenout. Dokud se naše uvažování neobrátí od „postavíme to, protože tam jsou jen stromy, které ohrádkou ochráníme“ k „tam jsou stromy, tam stavět nemůžeme“, nezajistí efektivní ochranu stromů ani deset standardů. V neposlední řadě je nutné dostat do podvědomí Čechů, jaký význam pro ně strom v místě jejich bydliště má a že má i hodnotu finanční. Abychom si navzájem se čtenářem

22


rozuměli. Nevadí mi pohled na strom jako na prvek technického vybavení; tedy ten pohled na strom jako na živou věc. Bez patosu a pragmaticky. Nevadí mi ani jeho kácení, pokud se toto řídí známým „udržet, jak možno – pokácet, jak nutno“. Co mě však nesmírně vytáčí, je zasahování do jeho životního prostoru někdy naprosto až téměř absurdními realizacemi staveb. Smutnou pravdou pak je, že v pomyslném žebříčku financování těchto myšlenkových bizarností vedou bezkonkurenčně evropské fondy. Těch se ale musím zastat a přehodit zodpovědnost na politiky obecních zastupitelstev. Těm v hlavách totiž lpí utkvělá představa o přímé úměře jejich další volitelnost s množstvím vylitého betonu a poskládané zámkové dlažby. Zvláštní pojetí trvale udržitelného rozvoje, nemyslíte?

Bod na konci tunelu aneb učit se, učit se a učit se Pokud chci kritizovat, musím vědět, jak danou věc napravit. Jak provést ty změny chtěné na předchozích řádcích? Vím určitě, jak toho nedosáhneme – heroizováním stromu a stavěním jeho existence nad potřeby lidí. Fanatická, neobjektivní snaha ponechat strom na stanovišti bez vazby k jeho stavu nebo neochota pochopit důvody, které vlastníka vedou k jeho kácení – to vše u veřejnosti vyvolá vztah spíše antagonistický než kýžený respekt k existenci stromů. Dlouho jsem to obcházel a bránil se, připustit si, že mnohé metody některých občanů či jejich sdružení nejsou výsledkem jejich diletantství. Dnes už jsem ale přesvědčen o cílené manipulaci veřejným míněním těmito subjekty, kterým v konečném důsledku nejde o záchranu stromů. Jde jim o jediné zviditelnit se. Pokud nebudeme veřejnosti říkat o stromech pravdu, pokud budeme zakrývat negativní stránky jejich existence ve městech, nikdy nikoho natrvalo nepřesvědčíme o jejich nezbytnosti. K tomu od dětství povede pouze výchova a vzdělávání. Prvním krokem na dlouhé cestě ale musí být společenská dohoda, kdy si řekneme, že vědět něco o fungování stromů, o jejich potřebách a funkcích, je opravdu důležité. Až pak, myslím, můžeme přikročit ke změně školních osnov.

Standard Doposud jsem psal pouze o té veřejnosti laické a o její zásadní roli v procesu ochrany dřevin. Co však ta odborná? Řekněme lidé, kteří ochranu zavádějí a provádějí v každodenní praxi? Odhlédneme-li od osob, kteří se ochranou stromů zabývají ve své komerční činnosti, ale nemají rozhodovací pravomoci v procesu schvalování stavby, dostaneme zaměstnance našich úřadů. Neumím zhodnotit, jak se příslušným úředníkům této republiky dařilo v minulých letech při ochraně dřevin. Zákonem dané „… stromy se nesmí poškozovat …“ jim v tom moc nepomáhalo a nepomáhá. Veškerou snahou úřednictva (tedy aspoň těch, kteří chtěli dělat svoji práci dobře) proto bylo, dostat víceméně z Německa převzaté normy do podmínek územních rozhodnutí a stavebních povolení. Tím byla zajištěna jejich vymahatelnost stavebními úřady a úředník se mohl radovat. Jenže to v praxi až na naprosté výjimky vůbec nefungovalo. Nůžky nenávisti, na jejíchž jedné čepeli stál stavitel a na druhé úředník, se s přibývajícími akcemi rozevíraly a rozevírají čím dál více. Přitom oba dva dobře ví, že ryba "smrdí" od hlavy a že příčinou jejich svárů je projektová

23


dokumentace. To si uvědomuje i skupina, která nový standard o ochraně stromů na staveništi tvoří. Proto je v něm kladen důraz na fázi před projektem samým, kdy - stručně řečeno – mají být v hranicích staveniště (a v případě potřeby mimo něj) zachovány pouze ty exempláře, které zachované být mají. Je samozřejmé, že s ponecháním těchto exemplářů musí souhlasit vlastník a skutečně jejich ochranu vyžadovat. Standard má být obecně uznávaný vzor. V našem případě jde spíše o návod, jak postupovat, když se při stavební činnosti chceme (předprojektová fáze) a následně i začneme (realizační fáze popsaná standardem) pohybovat v „osobní zóně“ stromů. Od první chvíle bylo jasné, že pokud má být standard funkčním a efektivním nástrojem, musí být jednoduchý, přehledný a pokud možno všeobsažný. Osobně jsem doufal v nepřekročení délky stávající normy. Myslím však, že se to nepodaří. Čím více jsme se snažili zahrnout do standardu všechny možné situace, ke kterým může na stavbách a při jejich projektování dojít, tím více se jednotlivé části standardu rozšiřovaly a rozšiřují. Možná je to však dobře, protože to ukazuje na dobrou práci celého týmu. Nemá v této fázi smysl, popisovat jednotlivé části standardu. Jednak nejsou práce na něm ještě skončeny (listopad 2013) a jednak k tomu nemám žádné zmocnění. Jeho základní myšlenku jsem už nastínil: vybrat po dohodě s vlastníkem stromy, které mají perspektivu dalšího vývoje a tyto nekompromisně chránit už ve fázi vzniku projektové dokumentace včetně výkazů výměr a rozpočtů.

Spolupráce Standard se má stát při stavbách nástrojem, který bude používán lidmi ze tří rohů trojúhelníku – projektanty, stavebníky a investory nebo vlastníky stromů. Mezi nimi se pohybuje státní správa a se svojí restrikcí. Společným cílem všech je proto neporušovat zákony a nezatěžovat sebe ani ostatní nadbytečnou prací. Při tom musí mezi sebou navzájem komunikovat. V tom má vlastník a úředník značnou nevýhodu, protože stavba je záležitostí ryze technickou, svázanou množstvím norem, číslic a vzorců. Tomu odpovídá i jazyk, jakým mezi sebou stavebník a projektant efektivně mluví. A pokud my chceme komunikovat s nimi, zasahovat do průběhu tvorby plánů i do jejich provádění a v neposlední řadě, pokud se nechceme nechat od nich vodit za nos, musíme se ten jazyk naučit. Ty, kterým se toto tvrzení nelíbí, upozorňuji, že zatímco za projektantem stojí hromady zákonných opatření a zákonem vynutitelných norem, my máme pouze výše uvedenou větu: „… stromy se nesmí poškozovat …“. Projektant ani stavbyvedoucí nejsou nepřátelé a záleží jen na našem přístupu k nim, chování a profesionalitě, zda si to samé začnou říkat oni o nás. Jen toto je cesta ke vzájemnému respektu a pochopení. Cesta, na jejímž konci bude stát stavbou nepoškozený strom.

24


Obr 1. Logo jihlavské správy zeleně má symbolizovat respektování zeleně během každé stavby

25


Defekty a jejich stabilizace, příklady realizované v praxi Antonín Ambros / Ořez stromů

Při své práci stromolezce se poměrně často setkávám s potřebou strom stabilizovat. V některých případech je to přání „nezasvěceného“ zákazníka, který má obavu, aby mu strom nespadl např. na garáž. V lepších případech se tato potřeba objevuje v návrhu ošetření uvedeném v hodnocení stromu. Díky vývoji arboristických standardů, zejména pak standardu (SPPK 02 002 – Řez stromů), který se začal využívat v praxi, je dnes situace jednoduší. Hodnotitel dle potřeby stabilizace stromu vybere standardizovaný návrh ošetření (např. RL-LR - Lokální redukce z důvodu stabilizace) a realizátor (kvalifikovaný odborník) už provede konkrétní zásah v souladu s arboristickým standardem. Ke stabilizaci defektů se navrhují zejména řezy stabilizační (RO - Redukce obvodová, SSK - Stabilizace sekundární koruny, RS - Řez sesazovací a řez udržovací, RL-LR Lokální redukce z důvodu stabilizace). V některých případech je navíc ke stabilizačnímu řezu navrhnuta instalace bezpečnostní vazby.

Příklady realizovaných zásahů: Druh stromu: lípa velkolistá –Tilia platyphyllos L. Průměr kmene: 123cm Výška stromu : 26m Jedná se o památnou lípu. Báze kmene stromu je ve značném rozsahu infikovaná lesklokorkou ploskou (Ganoderma applanatum Pat.). Koruna je primární, v minulosti nebyla tvarovaná. V kosterním větvení a ve větvení několika silnějších větví se nachází staticky rizikový typ větvení – tlakové vidlice. V roce 2010 byla realizována tahová zkouška. Výsledek tahové zkoušky: odolnost proti vývratu 1. 99% 2. 103% Vzhledem k dobré fyziologické vitalitě stromu bylo doporučeno realizovat stabilizační řez formou obvodového řezu se sesazením koruny o 4 m (RO - Redukce obvodová). Současně byla navrhnuta instalace dvouúrovňové bezpečnostní vazby pro stabilizaci kosterního větvení.

26


Obr 1. Stav stromu před zásahem

Obr 2. Stav stromu po zásahu

Obr 3. Stav stromu rok po zásahu

Dva roky po obvodové redukci lípy byla realizována druhá tahová zkouška. Výsledek tahové zkoušky: odolnost proti vývratu 1. 342% Tahová zkouška potvrdila, že odolnost stromu po provedené odvodové redukci je výrazně vyšší a dostatečná. Strom je dočasně stabilizován s doporučením opakovat prověření stability stromu v budoucnu, pro zjištění dynamiky vývoje statické situace stromu.

Příklady realizovaných zásahů: Druh stromu: buk lesní – Fagus sylvatica 'Atropunicea' Průměr kmene: 68cm Výška stromu: 20m Strom má výrazně narušenou statiku koruny. Riziko rozlomení primární koruny je způsobeno defektním tlakovým větvením mezi dvěma terminály (Obr 4.). V dendrologickém posudku byl návrh stabilizace defektu. Lokální redukce koruny (RR-LR) a instalace dvouúrovňové bezpečnostní vazby - statické v dolní úrovni (VS-D) a dynamické v horní úrovni (VD-H) 1lano. Dále odstranění staré „nevhodné vazby“ (popruh, který zarůstal do větvení stromu).

Obr 4. Tlakové větvení

27


Fotografie stromu po provedeném zákroku

Obr 5. Báze kmene

Obr 6. Koruna stromu

Obr 7. Habitus

Použitá literatura: MAPOVÝ PORTÁL, Stromy pod kontrolou, [online] citováno dne 6. ledna 2014 URL: PORTÁL, Stromy pod kontrolou, [online] citováno dne 6. ledna 2014 URL: MAPOVÝ PORTÁL, Stromy pod kontrolou, [online] citováno dne 6. ledna 2014 URL: MAPOVÝ PORTÁ, Stromy pod kontrolou, [online] citováno dne 6. ledna 2014 URL: POSUDEK, Dendrologické hodnocení a znalecký posudek památných stromů, Statutární město Zlín

28


Riziko jako faktor při analýze provozní bezpečnosti stromů Ing. Jaroslav Kolařík, Ph.D. /Ústav nauky o dřevě, Mendelova univerzita v Brně

1. Terminologie Stabilita stromů je jedním ze základních diagnostických pohledů pro hodnocení stromů, a to nejen v mimolesním prostředí. Samotný parametr stability ovšem nepředstavuje vůdčí faktor při návrhu stabilizačních opatření - tím je provozní bezpečnost stromu, která představuje stabilitu rozšířenou o posouzení pravděpodobnosti, že při selhání stromu dojde k zasažení “cíle pádu”. Setkáváme se zde tedy se třemi následujícími termíny, které je vhodné si blíže popsat: - stabilita stromu - cíl pádu - provozní bezpečnost stromu. Stabilita stromu Stabilita stromu hodnotí úroveň rizika mechanického selhání stromu vývratem, zlomem kmene nebo odlomením významné části koruny. Při vizuálním hodnocení stavu stromů je součástí šetření především hodnocení odolnosti proti zlomu, odolnost proti vyvrácení je hodnocena jen na základě patrných symptomů. Náplní hodnocení stability stromu je výhradně kvantifikace rozsahu zjištěných defektů, nikoli předvídání okamžiku selhání. Do diagnostického pohledu stability stromu jsou zahrnuty především následující parametry:        

přítomnost defektních větvení (tlakové vidlice, poškozená kosterní větvení apod.) symptomy infekce hlavních nosných částí dřevními houbami či xylofágním hmyzem přítomnost dutin a výletových otvorů habituální defekty (významně zvýšené těžiště koruny, asymetrická koruna) výskyt anatomicky nestabilních větvení (sekundární výhony) trhliny v hlavních nosných částech nekompenzovaný náklon kmene symptomy infekce či mechanického poškození staticky významného kořenového talíře.

Používá se následující stupnice: 1. výborná 2. dobrá (staticky významné defekty malého rozsahu bez akutního vlivu na stabilitu nosných prvků) 3. zhoršená (narušení zásadního charakteru, často vyžadující stabilizační zásah) 4. výrazně zhoršená (souběh staticky významných defektů, vyžaduje stabilizační zásah)

29


havarijní (akutní riziko selhání bez možnosti řešení stabilizačním zásahem)12.

5.

Riziko selhání stromu mohou zásadním způsobem zvýšit nepředvídatelné vnější vlivy, jako je například: • • • •

extrémní rychlost větru (v nárazech nad 32 m.s-1) turbulentní větrné proudění námraza, silná zátěž mokrým sněhem extrémní zvlhčení půdy (například dlouhodobými intenzivními srážkami, případně povodněmi).

Cíl pádu Přítomnost osob či poškoditelného majetku, nacházejícího se v dopadové vzdálenosti stromu v okamžiku jeho selhání. Spolehlivá charakteristika cíle pádu se potýká s řadou praktických problémů. Mezi hlavní patří: • Pohyblivost cíle pádu. Bezpochyby cílem pádu s nejvyšší hodnotou jsou osoby, jimž může pád i části stromu způsobit závažná zranění. Na straně druhé lze předpokládat, že v období nejvyššího rizika selhání stromů (silné větry, bouře apod.) se lidé do blízkosti stromů dobrovolně uchylovat nebudou. Naopak komplikací vyplývající z pohyblivosti cíle pádu je pohyb vozidel na silnicích, která mají se zvyšující se rychlostí významně vyšší problém na případné selhání stromu zareagovat. • Sezónnost výskytu. Na řadě lokalit lze sledovat sezónní výskyt cílů pádu, který se může zásadním způsobem měnit jak v průběhu dne (migrace osob do práce, do školy apod.), v průběhu střídajících se sezón (koupaliště, zimní areály) nebo i nahodile (kulturní akce, koncerty, parkoviště apod.). Charakteristika cíle pádu může být významně pod- nebo i přeceněna podle období, kdy je průzkum prováděný. • Typologie cílů pádu. Obecně se charakteristika cíle pádu provádí z pohledu možnosti výskytu osob, frekvence provozu komunikací a přítomnosti stálých objektů s nezanedbatelnou hodnotou. Dle posouzení hodnotitele se pak vlastní klasifikace cíle pádu v konkrétních podmínkách provede podle nejzávažnějšího zjištěného (předpokládaného) typu. Protože se v případě cíle pádu jedná o faktor, který je obtížné objektivně metodicky uchopit, je tendence ho charakterizovat nikoli pro každý strom zvlášť, ale jako hodnotu charakterizující celou základní plochu. Doporučuje se využívat následující stupnici:

12

připravovaný oborový standard A00 001 z řady Standardů péče o přírodu a krajinu (viz www.standardy.nature.cz)

30


Provozní bezpečnost stromu Finální vyjádření míry rizika, které je možné řešit určitým pěstebním zásahem tak představuje souhrn rizika selhání stromu (stability) vztažené k riziku zasažení cíle pádu na dané ploše. Praktické využívání tohoto parametru k optimalizaci kontrolních procesů a případně i k návrhu postupu provádění ošetření bylo zpracované v rámci metody ISAT (Integrated System for Assessing Trees), který byl publikován již v roce 2011 a je jednou z hlavních součástí aktuálně prováděných kontrol stromů (například na portále www.stromypodkontrolou.cz).

2. Riziko x hazard Ve výše uvedené terminologii se často opakuje pojem “riziko”. To je obecně charakterizované jako potenciál ztráty něčeho cenného, vážený proti možnosti získání jiných hodnot. Hodnoty (jako fyzické zdraví, sociální status, emoční či finanční blahobyt) mohou být získané nebo ztracené riskováním, vyplývajícím z jistých akcí, aktivit nebo naopak jejich absencí - a to jak předvídatelnými tak i náhodnými. Risk může být tedy definován jako vědomá interakce s nahodilostí. Vnímání rizika je subjektivním hodnocením, které si konkrétní osoby vytváří o míře rizika a může se zásadním způsobem lišit mezi jednotlivými respondenty. Uvádí se, že z psychologického

31


pohledu existuje kolem 50-ti parametrů, podle nichž se lidé rozhodují, zda danou míru rizika jsou či nejsou ochotni akceptovat. Mezi hlavní patří: • • • • • • • • •

kontrola (kdo situaci ovládá - já nebo druzí?) možný zisk dobrovolnost (rozhodl jsem o akceptaci rizika já nebo mi bylo přikázáno?) důvěra (nakolik věřím těm, kdo mi riziko popisují?) fobie rovnoměrné rozložení daného rizika v populaci pravidelný/katastrofický výskyt návyk na daný typ rizika kdo je rizikem postihován? (dospělí/děti).

Veškeré lidské počínání v sobě zahrnuje jistou míru rizika, ovšem existují aktivity, které jsou významně rizikovější než jiné. Jednou z metod výpočtu míry rizikovosti je přístup, kdy se násobí pravděpodobnost jistého jevu výslednou hodnotou zisku, který jev způsobí. Zajímavý na tomto vztahu je fakt, že akceptace (či dokonce vyhledávání) rizika je velmi často spojovaná s finanční či jinou hodnotou, kterou lze přijetím rizika očekávat. Vstupování do akcí, u nichž je míra rizikovosti vyšší, než odpovídá subjektivnímu názoru dané osoby je často označované jako hazard. Pro profesionální praxi ovšem jednoduché členění typu ANO/NE nepostačuje a byly proto vyvinuté metody označované jako “Risk Assessment” - tedy hodnocení míry rizika. Ty často pracují s následující matricí (v různých variantách dle autora). Dalším krokem v procesu je “Risk Management”, neboli realizace zásahů, jejichž účelem je snížit (eliminovat) poznanou míru rizika. Hodnotu těchto zásahů je opět nutné srovnávat s řešenou mírou rizika. Je neakceptovatelné, aby se na snižování rizika alokovaly takové zdroje, které například neodpovídají výši očekávaného efektu (zisku). Posledním krokem pak je opakované zvážení efektu opatření - tedy kontrola, zda aplikací navržených postupů skutečně došlo ke snížení rizika na očekávanou minimální úroveň.

3. Hodnocení a management rizika ze stromů Metody hodnocení stability i provozní bezpečnosti stromů jsou v podmínkách ČR pravidelně aplikované. Základním nutným nástrojem je komplexní inventarizace stromů, která je realizovaná s využitím nikoli pouze syntetických či popisných hodnot, ale pomocí definovaných diagnostických charakteristik. V nejasných případech lze využívat stále se rozšiřující spektrum speciálních vizuálních postupů (např. metoda WLA, VTA, QTRA, TRAQ, optimalizační nástroj ISAT apod.) i diagnostických přístrojů. Pro stanovení odpovídajícího rozsahu zásahů, které jsme si označili jako Risk Management ovšem je nutné stanovit i hodnotu stromů, jejichž provozní bezpečnost je třeba řešit. Pro tento účel je optimální využít metodiku oceňování dřevin, zpracovanou Agenturou ochrany přírody a krajiny ČR (www.ocenovanidrevin.nature.cz). Důvody jsou následující:

32


• Model ocenění je postaven na metodě kompenzace - tedy nikoli na nákladovém či výnosovém principu. Proto optimálně vyjadřuje parametr hodnoty stromu ve vztahu k obecnému “uživateli”, nikoli pouze vlastníku stromu. • Oceňování metodikou AOPK ČR zahrnuje kromě pohledu společenské hodnoty i aspekt hodnoty ekologické, což je mezi postupy využívanými v ČR zásadní specifikum. • Jedná se o nejrozšířenější metodický postup využívaný jak širokým spektrem odborných soudních znalců, orgány ochrany přírody, tak i kvalifikovanými arboristy - konzultanty. Definice možných stabilizačních zásahů je postupně rozpracovávaná v oborových standardech (Standardy péče o přírodu a krajinu) a doplňovaná modelovými cenami zásahů (ceníky stavebních prací, ceny obvyklých opatření). Obecně lze proto konstatovat, že v současné době je pro podmínky ČR k dispozici komplexní soubor nástrojů, které umožňují míru rizika, vyplývajícího z přítomnosti stromů • • • •

objektivně popsat komunikovat s laickou veřejností řešit návrhem, realizací a kontrolou pěstebních opatření kontrolovat v optimálním rozsahu.

Všechny tyto operace se běžně provádí na nejrůznějších úrovních - od obcí a soukromých pozemků s často jen několika stromy až po majoritní správce stromových populací, čítajících desítky tisíc jedinců. Záleží tedy pouze na kvalifikovaném rozhodnutí správce/vlastníka tyto postupy začít využívat.

33


Mezinárodní konference ISA a výzkum v USA Ing. Andrea Szórádová, Ph.D. / Safe Trees s.r.o. Bc. Barbora Vojáčková, DiS. /Ústav nauky o dřevě, Mendelova univerzita v Brně

V srpnu roku 2013 proběhlo v americkém státě Ohio mezinárodní sympózium „Tree Biomechanics Week 2013“, kde se na mezinárodním fóru setkaly vědecké skupiny zabývající se problematikou spojenou s analýzou stability stromů. Celá akce byla pořádána mezinárodní arboristickou organizací ISA (International Society of Arboriculture) a společnosti Davey Tree Expert Company na výzkumné farmě poblíž města Kent v Ohiu, U.S.A. Na ploše o rozloze cca 16 hektarů se sešlo 16 vědeckých skupin z U.S.A., Austrálie, Kanady, Německa i České republiky. Kromě navázání kontaktů a sdílení poznatků bylo hlavním účelem akce nalézt odpovědi na některé problémy, se kterými se praktická arboristika v současnosti potýká. Pro svůj vědecký projekt, který byl vybrán odbornou komisí, si každá vědecká skupina mohla na dané ploše vybrat libovolný počet stromů, na nichž následně realizovala své pokusy. Zjištěné skutečnosti bezesporu poslouží k rozšíření vědomostí v jednotlivých oblastech arboristiky.

Stabilita stromu Vzhledem k vysoké atraktivitě tématu se nejvíce projektů zabývalo otázkami spojenými se stabilitou stromu. Řešena byla problematika blízkostí výkopů na odolnost vůči vývratu, vliv poškození kořenů a kořenových náběhů na dynamiku stromu, charakteristiky pevnosti kmene resp. síla potřebná ke zlomení kmene nebo možnosti zobrazení kořenového systému přístrojovými technikami. Pro provádění pokusů bylo využívané nejmodernější přístrojové vybavení. Z přístrojových metod bylo nejfrekventovanějším přístupem využívání tahových zkoušek, a to hned ve čtyřech modifikacích. Některé studie byly realizované za využívání zvukových tomografů, penetrografů a půdního radaru. Experimentálně zde byly verifikované metody detekce přítomnosti kořenů pomocí speciální varianty zvukového tomografu. Řada pokusů byla kombinovaná se čtením okamžité reakce namáhaných stromů pomocí akcelerometrů. Jedná se o slibnou metodu analýzy dynamického chování především kořenového systému stromů, na jejíž interpretaci se intenzivně pracuje i v České republice. Čtyřčlenný tým Lesnické a dřevařské fakulty Mendelovy univerzity prováděl destruktivní testování stability kořenového systému stromů za účelem ověření platnosti vyvinutého analytického modelu. Při tomto pokusu došlo ke komplexní analýze stability 4 stromů metodou tahových zkoušek s jejich postupným poškozováním výkopovou činností v různých vzdálenostech. Finální fází pokusu bylo řízené vyvrácení stromů s průběžnou analýzou celého procesu.

34


Aplikace technologií z jiných oborů Zajímavé byly projekty, které využívaly zařízení z jiných oblastí výzkumu, např. NASA technologie. Jedním z příkladů bylo využití stereo fotogrammetrie umožňující výpočet a vizualizaci deformací a napětí, která vznikají ve větvení při extrémním mechanickém namáhání. Při tomto pokusu bylo sledované větvení natřené bílou barvou a intenzivně osvětlené. Pomocí navijáku byla větev pomalu mechanicky namáhána a celý proces se nahrál kamerou. Pomocí speciálního softwaru byl obraz zpracován a výsledkem je vizualizace místa, kde při různých aplikovaných silách probíhala největší napětí a následně i místa, kde došlo k finálnímu selhání. Prováděny zde byly i kvantitativní analytické studie, zabývající se kvantifikací distribuce biomasy v jednotlivých anatomických sekcích kácených stromů.

Možné problémy budoucnosti Jedním z největších problémů současné arboristiky v Americe je poškození stromů krascem (Agrilus planipennis), který způsobuje především odumírání jasanů. Jedná se o vysoce invazivní druh a v Evropské unii je řazen mezi karanténní škodlivé organismy. Lze tedy předpokládat, že je otázkou času, kdy budeme muset stejným problémem řešit i u nás. Při sympóziu v Ohiu se tématem zabývala skupina, kterou vedl Dr. Anand Persad. Ten zjišťoval, jaký vliv má přítomnost krasce na mechanické vlastnosti dřeva, z čehož by bylo potom možné usuzovat na vliv na stabilitu napadených větví resp. kmenů. Dalším často řešeným problémem v řadě severoamerických států je chřadnutí jasanů. Toto téma je v současnosti aktuální i v našich podmínkách a souvisí se šířením houbového onemocnění Chalara fraxinea. Jedním z možných řešení, které na výzkumné ploše v Kentu již několik desítek let testují, je injektáž stromů. Principem je aplikace pesticidů přímo do vodivých drah stromu. Výhodou tohoto přístupu je fakt, že nedochází ke kontaminaci okolí ošetřovaného stromu a systémové fungicidy a insekticidy aplikované přímo do xylemových drah stromu mohou fungovat dlouhodobě (přibližně 2 roky). Obdobný typ aplikace pesticidů se začíná testovat i v našich podmínkách.

Závěr Kromě pokroku ve výzkumných úkolech jednotlivých týmů bylo jedním z výstupů i uspořádání finální jednodenní konference, na které byly prezentované používané metody i výstupy z výzkumů odborné veřejnosti. Za nejvýznamnější posun ovšem lze pokládat vzájemnou intenzivní komunikaci mezi výzkumnými týmy, která probíhala po celý týden na formální i neformální bázi. Velmi hodnotným výsledkem tak je harmonizace přístupů k řešení obdobných problémů a vzájemná pomoc při aplikaci ověřených přístrojových metod. Na závěr je nezbytné poznamenat, že za akcí, která velkou měrou přispívá k rozvoji arboristiky stojí především práce řady

35


dobrovolníků (členů ISA), kteří zajistili pracovní podmínky, vybavení a pomoc pro všechny výzkumné týmy.

Obr 1. Vymezení hranic řešeného prostoru

Obr 2. Okrytý kořenový systém

36


Obr 3. Narušení kořenového systému

Obr 4. Vyvrácení stromu

37


Vliv sešlapu na stabilitu kořenového systému Ing. Lucie Boháčová /Ústav nauky o dřevě, Mendelova univerzita v Brně

Úvod Kořenový systém je velmi důležitý pro stabilitu stromu, protože převádí vnější síly do půdy. Veliký vliv na stabilitu má jeho tvar, který je ovlivňován geneticky, ale hlavně vlastnostmi stanoviště především fyzikálními vlastnostmi půd. Kořenové systémy mají velkou proměnlivost v čase (během života) i v prostoru (různorodost stanoviště). Proto je třeba se kořenovým systémům více věnovat a přesněji určit jaké parametry ovlivňují jejich stabilitu. Přidkládaný příspěvek je prvotní studie, která je součástí komplexního měření na zpracování disertační práce. Cílem článku je stanovit vliv sešlapu půdy na tuhost ukotvení.

Literární přehled Půda ve městech a její zhutnění Urbánní půda vzniká vlivem činnosti člověka. Většinou zde dominuje minerální materiál překrytý kompostovanými organickými látkami (Rejšek, 2012). Městské půdy mají většinou problém s vodním režimem, kontaminací látek, zasolením nebo zhutněním půdy. Vlastnosti půd (fyzikální, chemické a mechanické), zejména mechanické, jsou důležitým faktorem, který ovlivňuje stabilitu stromu (Rahardjoa, 2009). K zhutnění půdy dochází soustavným zatěžováním přecházením, pojížděním a odstavováním vozidel, skladováním materiálu nebo i při těžbě stromů (Sinnett, 2008). Dle Kozlowského (1999) může zhutnění nastat i přirozeným usazením nebo klesnutím půdy, může být také způsobeno kultivačními nástroji, jako je např. orbou. Dále také sešlapem zvěře a dobytka nebo i dokonce ohněm (Smýkal, 2008), což většinou není případ měst. Vysoký stupeň zhutnění půdy je běžný v těžce využívaných rekreačních oblastech a staveništích a mimo město také v ovocných sadech, lesních školkách a v agrolesnictví (Kozlowski, 1999). Zhutnění půdy brání výměně vzduchu v půdě a tím dýchání kořenů, které potřebují dýchat celým svým povrchem, ale také brání vsakování srážkové vody a tím příjmu živin. Přejíždění kořenů automobily způsobuje mechanické poškození jejich kůry a ztrátu soudržnosti půdy, což pak vede k praskání kořenů (Smýkal, 2008). Zhutnění také mění strukturu půdy a její hydrologii rostoucí objemovou hmotností, poškozením půdních agregátů, snížením půdní pórovitosti, provzdušnění a infiltrační kapacity, čímž je podporován povrchový odtok (Kozlowski, 1999).

38


Stupeň zhutnění půdy závisí zejména na textuře půdy, pH, kapacitě výměny kationtů, obsahu jílu, obsahu vody a na výskytu organického materiálu, oxidech železa, volných hydroxidech hliníku, na kterých závisí kohezní síly mezi půdními složkami (Assouline, 1997). Jílové půdy s vysokým podílem výměnného Ca jsou snadno zhutnitelné, obzvláště s rostoucí vlhkostí (Kozlowski, 1999). Suché půdy s hrubější texturou mají menší pravděpodobnost ke zhutnění (Kozlowski, 1991). Efek zhutnění půdy na růst rostlin je velmi komplexní a kolísá od prospěšného ke škodlivému, kde škodlivý většinou převažuje (Kozlowski, 1999). Nepříznivý vliv zhutnění lze snížit pěstováním odolnějších dřevin, snížením automobilové dopravy, přidáním hrubého nebo organického materiálu do půdy, vyměnění zhutněné půdy, provzdušněním půdy speciálními přístroji, zavedením drenážního systému nebo uvážlivou aplikací hnojiv (Kozlowski, 1999).

Kořenový systém a jeho rozvoj ve vztahu k vlastnostem půdy Pro zásobení stromu vodou je jedno, kde se kořeny nachází (dokud je voda dopravována), ale pro mechanickou funkci je geometrie kořenů zcela rozhodující. A však pouze vitální a dobře zásobovaný kořen, může plnit mechanickou funkci dlouhodobě (Wessolly, 1999). Proto nelze jednotlivé funkce kořenového systému od sebe oddělit. Kořeny se šíří do míst s nejlepšími podmínkami (dobře provzdušněné půdy, optimum vody, živin a humusu) a naopak se vyhýbají špatným podmínkám (Pejchal, 2008). Pro dlouživý růst kořenů je zapotřebí dostatečné množství kyslíku (Drew, 1997). Pokud obsah vzduchu v půdě klesne pod 10 – 15 %, tak u většiny dřevin dojde k zpomalení růstu kořenů a při poklesu pod 3 – 5 % se úplně zastaví (Dobsin, Moffat, 1993). Kořeny těžce pronikají do malých, rigidních pórů u těžkých půd a stejně tak u zhutněných půd, čímž dochází k zvětšení průměru kořenů, snížení dlouživého růstu a ovlivňuje to i tvorbu bočních kořenů (Russell, 1977). Značné zhutnění půdy vede k fyziologickým dysfunkcím v rostlinách. Často dochází ke snížení absorpce vody a k vodnímu deficitu v listech (Kozlowski, 1999). Zhutnění půdy také vyvolává změny v množství a vyváženosti růstových hormonů v rostlině, především zvýšení kyseliny abscisové a ethylenu (Kozlowski, 1999). Absorpce minerálních živin je snížena zhutněním půdního povrchu i podloží. Celková fotosyntéza je snížená kvůli menšímu povrchu listů. Při stále se zvyšujícím zhutnění půdy se dýchání kořenů mění v anaerobní činnost. Na lesních půdách silné zhutnění půdy potlačuje klíčení semen a růst semenáčků a tím ovlivňuje přirozenou obnovu lesa. Výnos z těžby také značně klesá, protože klesá infiltrace vody, provzdušněnost půdy a to vede k snížení přírůstku (Kozlowski, 1999). Studie Sinnett a kol. (2008) ukazuje, že u italské olše a břízy se 30 – 40 % kořenů vyskytuje v půdě s hodnotou zhutnění (odpor proti průniku penetrometru) nižší než 1 MPa, 73 % nižší než 2 MPa a 92 – 96 % kořenů v nižší než 3 MPa. Zbylých 4 – 8 % zvládne prorůst půdu s odporem větším než 3 MPa. Při srovnání s korsickou borovicí a japonským modřínem je celkový průměr těchto 4 dřevin 70,2 % kořenů v půdě s odporem do 2 MPa a 90,7 % do 3 MPa (Sinnett, 2008). Lhotský (2000) uvádí jako mezní hodnoty penetračního odporu na půdách jilovitých 2,8 – 3,2 MPa, na půdách

39


hlinitých 3,8 – 4,2 MPa a na půdách písčitých 6,0 MPa.

Metodika Jírovec maďal Jírovec maďal (Aesculus hippocastanum L.) je středně rychle rostoucí, světlomilná dřevina, dožívající se kolem 100 – 150 let. Dorůstá výšky až 30m a koruna má hustý obvodový plášť. Proto se používá pro zastínění posezení atd. Hluboký stín brání růstu podrostu (i obyčejné trávy). Kořenový systém je spíše srdčitý, ale mnohdy může být i talířovitý s mělkými kořeny a široce rozprostřenými. Nejlépe se mu daří na půdách bohatých živinami, humózních a hlubokých. Velmi špatně snáší nedostatek prokořenitelného prostoru. Ve zpevněných plochách je nedoporučován pěstovat, protože nadzvedává povrchy komunikací. Navíc na stanovištích se zpevněným povrchem ztrácí svou vitalitu. V důsledku poškození kořenového systému při stavební činnosti může docházet i k jeho vývratům. Nesnáší letní sucha a zasolení půdy. Řez jírovce na těchto stresových lokalitách může zvýšit působení stresových faktorů, proto je velmi riskantní. Jírovec disponuje špatnou kompartmentalizací a rychlým rozpadem odumřelého dřeva, proto u řezných ran nad 50 mm se snadno tvoří otevřené dutiny. Dřevo má špatné mechanické vlastnosti a malou trvanlivost (Wágner, Žďárský, 2013).

Tahové zkoušky Tahovou zkouškou zjišťujeme stabilitu stromu a to jak proti vyvráceni, tak proti zlomu, primárně ve spodní části kmene (Wessolly, Erb, 1998). Vychází se z pozorování reakce stromu při určitém zatížení. V terénu byl kmen uměle zatížen statickou stoupající silou pomoci ručního navijáku. Jeden bod byl ve výšce 4,7 m na kmeni a druhý bod byl ukotven k bázi kmene jiného stromu ve vzdálenosti 17 a 18 m od měřeného jedince. Mezi navijákem a úvazkem byla umístěna tenzometrická siloměrná hlava, v našem případě typu U2B, výrobce HBM, s měřicím rozsahem -50 až +50 kN. Na kmen byly umístěny další dva typy snímačů – snímač posunutí a snímač náklonu. Snímač posunutí je ve speciálním pouzdře a měří deformace povrchových vrstev dřeva mezi dvěma body s přesnosti 0,001 mm. Tři snímače byly pomocí vrutů upevněny na kmen stromu za podmínky jejich umístění mezi úvazek na kmeni a nad bod otáčeni. Snímač náklonu měří náklon v rozsahu ± 2° a s přesností 0,001°. Umístěný byl těsně nad terén kolmo na směr namáháni stromu. Data z těchto dvou typů snímačů a siloměrné hlavy byla sbírána do PC pomocí ústředny Dewe-43 s frekvenci 10 Hz. Data byla uložena v nativním formátu a následně exportována do vhodného typu souboru (*.txt), který obsahuje absolutní čas a simultánní odečet všech měřených kanálů (síla v N, posunutí v mm, rotace ve stupních) v reálném čase.

40


Měření se provádělo 4x na každou stranu (nad sešlapanou půdou a bez sešlapu) s tím, že při zpracování dat se první měření odstraní, protože zde dochází k napnutí lan, což může zkreslovat následné výpočty. Pomocí softwaru OpenOffice.org Calc, statistického programu R a Rstudio byly zpracovány data z měření a vytvořeny grafy. V terénu byla pořízena fotodokumentace stromu a celého měření.

Půdní penetrometr Měření půdním penetrometrem bylo provedeno ve dvou transektech, které jsou svým směrem totožné se směrem prováděných tahových zkoušek. Jeden transekt byl veden na sešlapané straně kořenového systému a druhý na straně bez sešlapu. Měření se provádělo na daném transektu, každých 50 cm směrem od kmene a vždy 4x v blízkém okolí daného místa, aby se zamezilo vlivu nějakého půdního skeletu nebo kořenů. Půdní penetrometr zaznamenával odpor půdy (v MPa) každé 4 cm hloubky. Penetrometr měří sílu vyjádřenou v MPa, potřebnou k proniknutí přístroje (kovové tyče) postupně hlouběji do půdy.

Fyzikální válečky Pro odběr půdních vzorků v terénu byly použity fyzikální válečky, které jsou vyrobeny z tenkostěnné oceli se speciálně upraveným povrchem zamezujícím korozi. Jsou vysoké 5cm a jejich objem je 100 cm3. Celkem bylo odebráno 12 fyzikálních válečků z půdního povrchu a to 6 na sešlapané straně a 6 na straně bez sešlapu. Fyzikální válečky byly rozmístěny v pravidelných rozestupech od kmene na obě strany. Zjištění konstantní hmotnosti půdního vzorku bylo provedeno pomocí vážení vzorků při různé vlhkosti a nakonec po úplném vysušení, kdy se odstraní nekrystalická půdní voda. Vysušení proběhlo v elektrické horkovzdušné sušárně při teplotě 105°C min. po 4 hodiny. První se zvážil čerstvý vzorek, co nejdříve po samotném odebrání. Po zvážení se nechal plně nasytit vodou a zvážil se znovu. Pak probíhalo postupné odsávání vody a vzorek se vážil po půl hodině, po 2 hodinách a po 24 hodinách odsávání. Nakonec se zvážil plně vysušený vzorek. Stanovení měrné hmotnosti pyknometricky – dochází zde ke zbavení plynné i kapalné fáze z půdního vzorku. K tomu byl použit pyknometr, což je přesně kalibrovaná tenkostěnná skleněná nádobka s úzkým hrdlem a zabroušenou skleněnou zátkou s kapilárním otvorem. Nejprve jsme zvážili prázdný a pečlivě vyčištěný pyknometr. Poté jej naplníme vodou a opět zvážíme (vše se zátkou). Vysušený pyknometr zaplníme do ¼ půdním vzorkem vysušeným do konstantní hmotnosti a přesátým přes síto s otvory o průměru 2mm a zvážíme, pak přidáme destilovanou vodou a zahříváme až do varu. Tím dojde k odstranění veškeré plynné půdní fáze. Po vychladnutí doplníme destilovanou vodou do plna a opět zvážíme. Pomocí vzorců vypočítáme z těchto měření měrnou hmotnost, ze které lze zjistit procento půdní

41


pórovitosti, provzdušněnost a další půdní parametry. Předběžné výsledky Fyzikální válečky Pomocí fyzikálních válečků byly zjištěny značné rozdíly na sešlapané straně a na straně bez sešlapu. Například provzdušněnost na straně bez sešlapu byla mnohem vyšší, to samé u pórovitosti a měrná hmotnost byla naopak vyšší na sešlapané straně. Vše tedy potvrzuje zřejmý vliv sešlapu na vrchní vrstvu půdy. Jak lze vidět na Obr 1., provzdušněnost na sešlapané straně se pohybuje okolo 5 %, což je medián naměřených hodnot a na straně bez sešlapu je medián lehce vyšší než 15 %.

Obr 1. Provzdušněnost [%]

-3

Obr 2. Objemová hmotnost [g.cm ]

42


Penetrometr Pomocí penetrometru jsme zjistili přibližný stav zhutnění půdy ve větší hloubce než s fyzikálními válečky. Jak je vidět na grafu, tak rozdíl v utužení půdy je značný v prvních 4cm, v 8cm je rozdíl již menší a ve 12 a 16cm hloubky se rozdíly již stírají a mají tendenci se spíše obracet na druhou stranu. To může být dáno nějakou navážkou, protože se jedná o antropogenní půdu, ale pro přesné určení by bylo potřeba vykopat půdní sondu na obou stranách a případně provést další půdní analýzy.

Obr 3. Závislost odporu půdy [MPa] na vzdálenosti od kmene [cm] a hloubce [cm]

Tahové zkoušky Pomocí zátěžové analýzy byla vypočítána stabilita stromu ve směru sešlapu na 284 % a ve směru bez sešlapu na pouhých 100 %, což znamená, že strom by odolal v tomto směru zatížení větrem o max. rychlosti 32 m/s, ne vyšší. Při takto nízkých hodnotách se doporučuje provést redukční řez stromu, ale protože se jedná o špatně kompartmentalizující dřevinu, je třeba být opatrný. Nižší stabilita na straně bez sešlapu je způsobena zřejmě tím, že kořenový systém na sešlapané straně je oslabený a tím pádem, pokud z tohoto směru foukne silný vítr, tyto kořeny strom neudrží a vyvrátí se. Oslabení kořenového systému může být dáno tím, že se zde ve vzdálenosti 1,3 m nejblíže a 1,8 m ve směru tahu vyskytuje chodník. Tento chodník byl zřejmě vybudován později než strom vysazen,

43


proto při jeho výstavbě mohlo dojít k porušení kořenů. Ale i sešlap půdy může ovlivňovat vitalitu kořenového systému tím i snižovat jeho stabilitu. Na Obr 4. jsou graficky znázorněny výsledky tahové zkoušky zpracovávané v programu Rstudio. Pomocí statistických analýz byly zjištěny intervaly pravděpodobnosti pro dané modely, kde s pravděpodobností 99 % můžeme říct, že se tahové zkoušky od sebe liší.

Obr. 4: Závislost náklonu [°] kmene na síle [N]

Diskuze Při utužení svrchní části půdy dochází k odtoku vody po povrchu, snižuje se množství infiltrované vody a tím i množství živin, které dřevina může přijmout. Dále se snižuje pórovitost a tím přísun kyslíku ke kořenům, které potřebují dýchat celým povrchem, což pro dřevinu, jako je jírovec maďal, může působit negativně. Vzhledem k tomu, že půda zde byla zhutněna pouze sešlapem, lze předpokládat, že nedošlo k mechanickému poškození kořenů, jak tomu může být u pojezdu automobilů. Ale k poškození kořenů zřejmě došlo při budování chodníku, který se nachází nedaleko stromu a jistě byl zbudován později, než strom vysazen. Toto poškození kořenů může ovlivňovat výsledky tahových zkoušek, ale dle některých autorů nemusí mít na stabilitu vliv. Např. dle Ghani a kol. (2009) se pevnost ukotvení prokazatelně snižuje až při poškození kořenů 50 cm od

44


báze kmene. Podle jiného autora (Smiley, 2008) se vliv poškození prokáže až při vzdálenosti menší než trojnásobek průměru kmene. V našem případě mohlo dojít k poškození ve vzdálenosti 1,3m (respektive 1,8 m ve směru tahu) od kmene, což nemusí ovlivňovat stabilitu stromu. Mickowski a Ennos (2003) zkoumali stromy s asymetrickým kořenovým systémem a zjistili, že stromy vykazují různou odolnost v různých směrech, ale nezávisle na asymetrii kořenového systému. Ke stejnému závěru došla i Szorádová (2013) ve své disertační práci. Pokud by to byla pravda i v tomto případě, tak by chodník vedený v blízkosti kmene neměl nijak ovlivnit stabilitu stromu. Stabilita se však v různých směrech liší a co je hlavním faktorem nebo skupinou faktorů ji ovlivňující je předmětem dalšího výzkumu. Pokud bychom chtěli zjistit k jakému poškození kořenů došlo, bylo by třeba prozkoumat i stav kořenového systému pomocí metody využívající elektrickou impedanci, akustického tomografu nebo půdním radarem, který je však už finančně náročný.

Použitá literatura ASSOULINE, S., TAVARES-FILHO, J., TESSIER, D., Effect of soil compaction on soil physical and hydraulic properties: experimental results and modeling. Soil Sci. Soc. Am. J. 61: 390-398. 1997. DOBSON, M.C., MOFFAT, A.J., The potential for woodland establishment on landfill sites. HMSO, London, 1993. DREW, M.C., Oxygen deficiency and root metabolism: Injury and Acclimation Under Hypoxia and Anoxia. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology 48: 223-250, 1997. GHANI, M.A., STOKES, A., FOURCAUD, T., The effect of root architecture and root loss through trenching on the anchorage of tropical urban trees (Eugenia grandis Wight). Trees 23: 197-209, 2009. GILMAN, E, Predicting root spread from trunk diameter and branch spread. Journal of Arboriculture 14(4): 85-89, 1988. KOZLOWSKI, T. T., Kramer, P. J., Pallardy, S. G.: The Physiological Ecology of Woody Plants. Academic Press, San Diego, CA, 1991. KOZLOWSKI, T. T., Soil compaction and growth of woody plants. Scandinavian Journal of Forest Research. 1999, 14:6, 596-619. DOI: 10.1080/02827589908540825. LHOTSKÝ, J., Půdy ohrožené zhutněním a opatření proti němu, Farmář (6), č. 2, s. 32–33, 2000. MICKOVSKI, S. B., Ennos A. R., Anchorage and asymmetry in root system of Pinus peuce. Silva Fennica 37: 161-173, 2003. PEJCHAL, M., Architektura kořenového systému stromů a její vztah k možnému poškození staveb. In: Bartošovice: Profesní setkání dendrologů: Agentura ochrany přírody a krajiny ČR, středisko Ostrava, 2008. RAHARDJO, H., HARNAS, F. R., LEONG, E.C., TAN, P. Y., FONG, Y. K. a SIM, E. K., Tree stability in an improved soil to withstand wind loading. Urban Forestry. 2009, roč. 8, č. 4, s. 237-247. ISSN 16188667. DOI: 10.1016/j.ufug.2009.07.001. REJŠEK, V., Vliv antropogenního stanoviště na strom. In: Strom pro život a život pro strom. Společnost pro zahradní a krajinářskou tvorbu, občanské sdružení., 2012.

45


RUSSELL, R.S., Plant Root Systems: Their Function and Interaction with the Soil. McGraw- Hill, London. 298 s, 1977. SINNETT, D. et al., Soil penetration resistance and tree root development. In: Soil Use and Management. 2008, 24, 273-280. DOI: 10.1111/j.1475-2743.2008.00164.x SMILEY, E.T., Root pruning and stability of young willow oak. Arboriculture and Urban Forestry 34(2): 123128, 2008. SMÝKAL, F. et al., Ochrana stromů. Arboristika IV. pro celoživotní vzdělávání v arboristice. Mělník: VOŠ Za a SzaŠ Mělník, 2008. SZÓRÁDOVÁ, A.,: Analýza mechanické funkce kořenového systému. Disertační práce, MENDELU v Brně, LDF, 2013. TUBBS, C.H., Root-crown relations of young sugar maple and yellow birch. Research Note NC-225. USDA Forest Service, North Central Forest Experiment Station, 1977. WÁGNER, P., ŽĎÁRSKÝ, M., Specifika řezu sadovnicky významných listnatých stromů (2). Zahrada-parkkrajina, dostupné z: www.zahrada-park-krajina.cz, dne 4.12.2013. WESSOLLY, L., Poškození kořenů a odolnost stromů proti vyvrácení. In: Mělník: Strom pro život, život pro strom: Společnost pro zahradní a krajinářskou tvorbu, občanské sdružení, 1999. WESSOLLY, L., ERB, M., Handbuch der Baumstatik und Baumkontrolle, 1998. ISBN 387610931.

46


Použití metody korelace digitálního obrazu v tahové zkoušce stromu – předzvěst nové metody v arboristice? Ing. Václav Sebera Ph.D. /Ústav nauky o dřevě, Mendelova univerzita v Brně Ing. Jan Tippner Ph.D. /Ústav nauky o dřevě, Mendelova univerzita v Brně Ing. Štefan Surňák /Ústav nauky o dřevě, Mendelova univerzita v Brně prof. Dr. Ing. Petr Horáček /Ústav nauky o dřevě, Mendelova univerzita v Brně

Úvod a popis Cílem této práce bylo provést pilotní analýzu deformací stromu měřené na jeho borce pomocí nekontaktní optické metody korelace digitální obrazu (DIC, z angl. Digital Image Correlation). Motivací k této práci bylo nalezení techniky měření deformací pro tahovou zkoušku stromu, která: 1) nepoškozuje měřený strom tak jak tomu je při použití standardních nástrojů v podobě závrtových extenzometrů; 2) poskytuje kvalitativně vyšší informace. Kvalitativně vyšší informací zde máme na mysli jejich: a) množství (polní charakter vs. bodový charakter u extenzometrů); b) dimenzionalitu (2D až 3D oproti 1D) a c) koncentraci informací (pomocí jednoho zařízení je získáno jak posunutí, tak rotace a poměrná deformace). K tomuto účelu byla provedená tahová zkouška stromu, během které byly snímány deformace jak klasickými metodami (extenzometry), tak stereoskopickým setem s následným výpočtem a analýzou metodou DIC. Uspořádání experimentu vidíme na Obr 1.

47


Obr. 1 Uspořádání tahové zkoušky pro analýzu metodou DIC (Oldřich Morys©), 1 – tažné zařízení, 2 – siloměrná hlava, 3 – stereoskopický kamerový systém, 4 – difuzní osvětlení, 5 – extenzometry, 6 – inklinometry, 7 – měřená oblast, 8 – synchronizační a akviziční jednotka, 9 – řídící stanoviště

Závěr

Metodou DIC bylo úspěšně změřeno a spočítáno pole posunutí a deformací na borce stromu (Juglans regia L.). I přes značné komplikace z důvodu členitosti borky, byla pomocí vertikálního průměrování nalezena neutrální osa ohybu. Lze konstatovat, že i na borce se projeví tlaková a tahová deformace vlivem ohybu, viz Obr. 2. Na základě porovnání hodnot deformace z extenzometrů a DIC lze říct, že co do výše hodnot, obě metody spolu souhlasí. Důvodem pro nižší deformace měřené pomocí DIC (cca 21 % na tlakové a 41 % na tahové zóně) je zřejmě ztrátový přenos deformace z xylému na borku skrze floém a kambium. Výsledky rovněž potvrzují, že je nutné provést citlivostní analýzu velikosti „subsetu“ – masky použité v podobnostní funkci (normalizovaný kros-korelační koeficient). Měření ukazuje velký potenciál metody v rostlinné mechanice, ačkoliv je

48


nutné konstatovat, že před širším a praktickým využitím bude nutné provést důkladný základní výzkum efektivity přenosu deformace ze dřeva na borku.

Obr. 2 Poměrná deformace: a) horizontální složka deformace; b) vertikální složka deformace

49


Chalara fraxinea v ČR Bc. Jiří Rozsypálek /Ústav ochrany lesů a myslivosti, Mendelova univerzita v Brně

Úvod První zprávy o odumírání jasanových porostů pocházejí z počátku 50. let minulého století z Anglie. Šlo o náhlé odumření stromů na plochách i několika hektarů lesních porostů, které se objevovalo nepravidelně v několika vlnách až do 80. let. Tato období byla nazývána jako Ash dieback nebo také Ash decline. Díky nepravidelnosti jednotlivých vln a rychlosti odumírání, byly za hlavní příčinu považovány negativní abiotické a antropogenní podmínky v tomto období. (Nárovec, Trejtnarová, Jančařík, 2008, - Rozsypálek, 2012). Na konci 80. let se objevují první zprávy o problémech s jasanovými porosty v Nizozemsku. Zde se však jedná o postupné chřadnutí jasanových stromů náhodně rozptýlených na větším území lesních porostů. Díky tomuto vypuknutí problému na jiném místě se značně odlišnými podmínkami prostředí se poprvé začíná uvažovat o možnosti, že za chřadnutím jasanů může být doposud neznámá choroba a problém se začíná intenzivněji zkoumat. Na počátku devadesátých let se chřadnutí jasanů objevuje na Litvě (Juodvalkis, Vasiliauskas, 2002) a na severovýchodě Polska 1992 (Przybyl, 2002) odtud se pak velmi rychle šíří severní Evropou, zde bylo odumírání jasanů laboratorně potvrzeno celkem v 6 státech, a to v Lotyšsku – r. 2000, jižním Švédsku – r. 2001, Estonsku – r. 2002 (Juodvalkis A., Vasiliauskas A., 2002), Dánsku – r. 2003 (Thomsen et al., 2007), jižním Finsku a Norsku – r. 2005 (Barklund P., 2005). Postupně se objevuje i v jihozápadní Evropě. Nejprve bylo chřadnutí prokázáno v severním Německu – r. 2002 (Heydeck et al., 2005), České republice – r. 2004 (Janskovský L., Holdenrieder O., 2009), Slovensku – r. 2004, Maďarsku – r. 2005, Rumunsku – r. 2005 (Szabo´ I., 2009), Rakousku – r. 2005 (Cech T., 2006), Slovinsku – r. 20061 (Ogris et al., 2009), Švýcarsku – r. 2007, jižním Německu – r. 2008 (Kirisits T., Halmschlanger E., 2008), Itálii – r. 2009 (Ogris et al., 2010) a Francii – r. 2010 (Husson et al., 2011). V současné době je pravděpodobně rozšířeno prakticky po celém areálu výskytu jasanu ztepilého (Fraxinus excelsior L.) a úzkolistého (Fraxinus angustifolia Vahl.) v Evropě, s výjimkou Velké Británie. Ve všech napadených oblastech se procento nemocných stromů neustále zvyšuje a chřadnutí probíhá s různou intenzitou, pravděpodobně v závislosti na klimatických podmínkách. Prvními poznatky o chřadnutí jasanů bylo zjištění, že se jedná o infekci doposud neznámým houbovým patogenem. V roce 2006 odizoloval Polský vědec Tadeusz Kowalsky z 86% zkoumaných napadených jasanů neznámou houbu, kterou označil za původce odumírání a pojmenoval ji Chalara fraxinea Kow. (Kowalsky, 2006). Při dalším výzkumu této houby dospěl k názoru, že se jedná o onemocnění tracheomykózního charakteru (Kowalsky, Holdenrieder, 2008). Tento názor byl však chybný, později bylo zjištěno, že houba prorůstá všemi částmi letorostu (xylém, kambium, floém), díky čemuž dochází k zamezení jak transpiračního, tak asimilačního proudu a část stromu nad místem napadení odumírá. Patogen neprorůstá pouze vodivými pletivy, tudíž se nejedná o tracheomykózní onemocnění. V roce 2009 již byla houba Chalara fraxinea Kow. odizolována z chřadnoucích jasanů ve většině států Evropy a tak nikdo nepochyboval o její dominantní roli

50


v odumírání jasanů a výzkum se zaměřil především na bionomii této patogenní houby. Nejzajímavější objev tohoto roku přinesl článek „The teleomorph of Chalara fraxinea, the causal agent of ash dieback“ (Kowalsky, Holdenrieder, 2009), v němž bylo uvedeno zjištění, že Chalara fraxinea Kow. není naprosto novým druhem, ale pouze doposud nepozorovaným anamorfním stádiem houby Hymenoscyphus albidus Phill., což je houba v Evropě známá a vyskytující se od 18. století. Toto zjištění přineslo odpověď na to, jak se dokázal patogen tak rychle šířit Evropou. Plodnice H. albidus se vyskytují na opadaných řapících jasanových listů z loňské sezóny a spóry této houby se šíří vzduchem. Otázkou však zůstávalo, proč do té doby bezproblémový saprofilní organizmus žijící na jasanovém opadu takto náhle změnil svou životní strategii a začal na jasanech parazitovat (Kirisits, Matlakova, 2008). Odpověď na tuto otázku přinesl až výzkum pomocí molekulární biologie, v roce 2011 zjistil švýcarský vědec Valentin Queloz, že houba vyskytující se na opadaných řapících jasanu a teleomorfa CH. fraxinea, není H. albidus Phill. ale jiný, blízce příbuzný druh Hymenoscyphus pseudoalbidus (Queloz et al., 2011). V současnosti se výzkum v této oblasti zaměřuje především na detailní popsání životního cyklu této patogenní houby a na možnosti obrany proti odumírání jasanů. Ve velkém množství jsou kultury této houby izolovány na živná média a podrobovány laboratorním testům. V terénu je výzkum zaměřen především na zjištění podmínek, které mohou jakkoli ovlivňovat růst a šíření infekce. Taktéž se zkoumají vlastnosti a původ H pseudoalbidus. Životní cyklus H. pseudoalbidus, neboli houby pravděpodobně odpovědné za chřadnutí jasanů v Evropě se skládá z teleomorfního stádia (H. pseudoalbidus), které můžeme pozorovat od května do října na opadaných řapících a listech napadených jasanů z loňské sezóny a jde o malé bíle plodničky. A z anamorfního stádia (Ch. fraxinea), které můžeme pozorovat od července do října, neboť způsobuje vznik listových a podkorních nekróz na živých stromech. Na současné úrovni poznání v této problematice je tedy životní cyklus prezentován takto. Počátkem sezóny se v hrabance na jasanovém opadu objevují malé bílé plodničky (Obr.č.1. Hymenoscyphus pseudoalbidus) H. pseudoalbidus, které vypouštějí spóry a ty se pravděpodobně za pomoci větru dostávají na listy jasanů, kde se uchytí a začínají růst. První symptomy chřadnutí jasanů, se v závislosti na vhodnosti klimatických podmínek objevují od června do července. V tuto dobu, kdy jasany dokončují hlavní jarní přírůst, se na listech začínají objevovat malé červenohnědé nekrózy kruhovitého tvaru (Obr.č.2. Nekróza na listu jasanu). Tyto nekrózy se velmi rychle rozrůstají především ve směru k centrální žilce listu, z níž prorůstají do řapíku a v průběhu několika týdnů způsobují zaschnutí celého listu. List opadává a následující sezónu na něm opět vyrůstají nové plodničky H. pseudoalbidus (Rozsypálek, 2012). Skrze místo napojení řapíku na větev se poté patogen dostává do dřevního válce. Zde prorůstá velmi rychle ve směru horizontálním ke středové dřeni letorostu, kterou proniká nejsnadněji ve směru vertikálním. Poté se z dřeně zpětně šíří skrze xylém, kambium, floém a vytváří tak podkorní nekrózy (Obr.č.3. Podkorní nekróza na letorostu). Jakmile patogen proroste celým průřezem letorostu, zamezí průběhu asimilačního a transpiračního proudu a výše položená část letorostu odumírá (Obr.č.4. Průřez napadeným letorostem). Ve směru asimilačního proudu se podkorní nekróza šíří zpravidla více, nežli ve směru proudu transpiračního. Občas se stává, že podkorní nekrózy prorůstají až pod úroveň dalšího rozvětvení a tak usychá více větví najednou. Takto mohou na jednom stromě, během jedné vegetační sezóny, odumřít až dvě třetiny větví posledního řádu(Rozsypálek, 2013). Intenzita

51


napadení je pravděpodobně silně závislá na průběhu klimatických podmínek daného roku a liší se taktéž výrazně dle druhu a kultivaru jasanu. Právě problematikou rozdílné citlivosti nejrůznějších druhů a kultivarů jasanu vůči infekci houbou H. pseudoalbidus a intenzitou jejich poškozování se zabývá níže popsaný výzkum.

Obr 2. Nekróza na listu jasanu

Obr 1. Hymenoscyphus pseudoalbidus

Obr 4. Průřez napadeným letorostem

Obr 3. Podkorní nekróza na letorostu

Ochrana i obrana jasanových stromů či porostů je v současné době prakticky nemožná. Nejsou známy účinné prostředky pro preventivní ochranu jasanů proti této stále se rozšiřující chorobě. Zatím jediným možným způsobem obrany se naskýtá odstraňování silně napadených stromů před opadem listů (Kirisits T., 2011) v místech zasažených touto nemocí. Dále je obecně doporučována důkladná kontrola dováženého pěstebního a výsadbového materiálu na území, kde se zatím nemoc nevyskytovala. Přirozenou zábranou šíření této choroby by mohly být velké vodní plochy a vyšší nadmořské polohy. Doposud není příliš známa bionomie patogenní houby, nebyly

52


vyzkoušeny žádné chemické zásahy. Epidemie chřadnutí jasanu je varováním, že by se jasan mohl zařadit mezi „problematické dřeviny“, jako je jilm, jedle a dub (EPPO, 2011).

Popis Cílem našeho výzkumu bylo zjistit, jaké druhy a kultivary jasanů jsou odolnější vůči infekci a jaké naopak ve velkém množství tomuto patogenu podléhají. Taktéž jsme se pokusili zhodnotit rozdíly v intenzitě a míře poškození napadených stromů. Zamýšleným praktickým výstupem tohoto výzkumu je doporučení pro používání nebo naopak nepoužívání testovaných druhů a kultivarů ve výsadbách, jak ve městském, tak i v lesním hospodářství. Zjištěné výsledky taktéž napomohou lépe pochopit problematiku chřadnutí jasanů a přispějí k možnému vyřešení tohoto problému. Výzkum citlivosti různých druhů či kultivarů jasanu spočíval v inventarizaci zdravotního stavu jasanů rostoucích ve městě Kroměříži a probíhal od 20.7.2011 do 31.10.2011. Městské prostředí bylo vybráno hlavně z toho důvodu, že je zde možno nalézt větší množství druhů či kultivarů jasanu na jednom místě, než v přirozeném prostředí. Základním podkladem pro inventarizaci byl Pasport města Kroměříže.

Nejprve byla vytvořena tabulka pro inventarizaci, ve které byly tyto parametry: T - taxon latinsky: druh, popřípadě kultivar jasanu PK-průměr kmene: měřen průměrkou ve výšce 130cm, údaj je uváděn v centimetrech s přesností na jeden centimetr (Kolařík J., 2003). V-výška stromu: měřena pomocí výškoměru silva, údaj je uváděn v metrech s přesností na jeden metr (Kolařík J., 2003). S- fyziologické stáří dřeviny: 1. Nově vysazený jedinec, neaklimatizovaný. 2. Mladý aklimatizovaný strom v fázi dynamického růstu. 3. Dospívající jedinec, dorůstající velikosti dospělce. 4. Dospělý jedinec, stagnace růstu, pomalý ústup koruny. 5. Senescentní jedinec (Kolařík J., 2010). CH- rozsah poškození vlivem infekce houbou Chalara fraxinea: pro hodnocení tohoto parametru byla vytvořena nová pětibodová stupnice. 0 – Strom bez zjevných známek poškození vlivem infekce houbou Chalara fraxinea. 1 – Strom s usychajícími letorosty na periferii koruny. Podezření na infekci houbou Chalara fraxinea. 2 – Strom s usychajícími letorosty, viditelné podkorní nekrózy, v koruně se začínají objevovat reiterace. 3 – Strom s vyrovnaným poměrem biomasy a nekromasy v koruně, většina koruny tvořena reiteracemi, viditelné podkorní nekrózy. 4 – Strom s převahou nekromasy v koruně, viditelné podkorní nekrózy, reiterace již pouze na kosterních větvích.

53


5 – Strom odumřelý na následky silné infekce houbou Chalara fraxinea. Následně byly všechny stromy zinventarizovány a jejich současný stav byl zaznamenán taktéž pomocí fotoaparátu, pro potřebu následného dohledání a odůvodnění hodnocení. Výsledky provedené inventarizace můžeme vidět v tabulce č.1. Tab 1. Rozdíly v citlivosti jasanů vůči infekci houbou Chalara fraxinea dle druhu či kultivaru dřeviny

Druh či kultivar

PIS

PINF

PNS

Fraxinus excelsior L.

100

22

22%

Fraxinus excelsior L. ‘Pendula’

26

26

100%

Fraxinus excelsior L. ‘Nana’

22

5

22,7%

Fraxinus excelsior L. ‘Monophylla’

4

0

0%

Fraxinus angustifolia Vahl.

8

1

12,5%

Fraxinus ornus ‘Obelisk’

64

3

4,7%

Z výsledků provedené inventarizace jasně vyplývá, že v městském prostředí není infekce houbou Chalara fraxinea takovým problémem, jako v prostředí lesa. Jedinou výjimkou je zde kultivar Fraxinus excelsior L. ‘Pendula’, u kterého nebyl nalezen žádný zdravý jedinec. Jasan ztepilý (Fraxinus excelsior L.) zatím není bezprostředně ohrožován či výrazněji poškozován nekrózou jasanů. Ze skupiny 22% stromů označených jako infikované, byla pouze u 3%, infekce dle viditelných znaků (podkorní nekrózy, průřez napadenou větví) potvrzena. U zbytku tedy 19% stromů byly pozorovány příznaky, které infekci připomínaly (prosychání periferních větví, nekrózy na listech), ale ta nebyla potvrzena, jedná se tedy pouze o podezření. Poškození stromů bylo na úrovni prosychání větví posledních řádů na periferii koruny. Jasan ztepilý ‘převislý’ (Fraxinus excelsior L. ‘Pendula’) se nejspíše stane pro výsadby ve městech a zahradách nepoužitelný. 100% nalezených jedinců při inventarizaci bylo prokazatelně napadeno patogenní houbou Chalara fraxinea a 50% bylo touto nákazou silně poškozeno (tzn. poměr nekromasy vůči biomase v koruně 50:50). Jeden jedinec již přežíval pouze díky několika posledním výmladkům na kmeni. Díky velké schopnosti obnovování uschlých větví tohoto kultivaru stále většina jedinců přežívá. Avšak jejich estetická hodnota, pro niž jsou především ve městech vysazovány, touto nákazou silně trpí. (Obr. č.5. Silně napadený Fraxinus excelsior L. ‘Pendula’ v arboretu ve Křtinách.)

54


Obr 5. Silně napadený Fraxinus excelsior L. ‘Pendula’ v arboretu ve Křtinách.

Jasan ztepilý ‘kulovitý’ (Fraxinus excelsior L. ‘Nana’) tento kultivar jasanu ztepilého (Fraxinus excelsior L.) se zdá být vůči chřadnutí jasanů odolný. U jednoho jedince bylo sice chřadnutí prokázáno, ale tento kultivar se symptomy napadení vyrovnává velice dobře a nezdá se, že by nějak výrazně trpěl. Pro výsadby do města se stále jedná o perspektivní kultivar. Jasan ztepilý. ‘Monophylla’ (Fraxinus excelsior L. ‘Monophylla’) u tohoto kultivaru nebyl nalezen žádný napadený jedinec. Bohužel zde byla příliš malá základní skupina jedinců. Jasan úzkolistý (Fraxinus angustifolia Vahl.) u tohoto druhu jasanu se bohužel nepodařilo ve městě najít dostatečně velkou základní skupinu jedinců, aby mohly být výsledky dostatečně přesné. Z osmi jedinců zahrnutých v inventarizaci byl pouze jeden v podezření, že byl infikován nekrózou jasanů. Jasan úzkolistý (Fraxinus angustifolia Vahl.) se zdá být i podle pozorovaných jedinců v prostředí lesa ještě odolnějším druhem než jasan ztepilý (Fraxinus excelsior L.). Jen výjimečně byli pozorováni jedinci s podezřením, že jsou infikováni. Jasan zimnář ‘Obelisk’ (Fraxinus ornus ‘Obelisk’) tento druh jasanu byl zařazen do inventarizace jakožto zástupce nepůvodních jasanů na našem území. A případná náhrada za naše chřadnoucí druhy do městské výsadby. Celkem bylo prohlédnuto 64 jedinců tohoto druhu. Tři z nich byly díky

55


vizuálním projevům chřadnutí podezřelé z infekce nekrózou jasanů. Ale celkově se tento druh jeví jakožto nejodolnější z námi sledovaných druhů a kultivarů.

Závěr Díky provedené inventarizaci bylo zjištěno, že odumírání jasanů ve městech, není v současné době (rok 2011) nejvážnějším problémem. Ovšem musíme vzít v úvahu, že hodnoceny byly převážně vzrostlé stromy, u nichž se chřadnutí projevuje spíše chronickým usycháním letorostů na obvodu koruny a není tedy tak intenzivní. Vážný problém může chřadnutí představovat především u nových výsadeb jasanů ve městě. Průběh choroby je u mladých stromů akutnější, neboť nemají příliš rozvinutou korunu a ztráta každé větve je tedy daleko závažnější problém. Stromy po výsadbě musí zároveň překonávat povýsadbový šok a proto se i malé napadení může stát pověstnou poslední kapkou, která rozhodne o odumření stromu. Z tohoto důvodu doporučuji pečlivě zvažovat výsadbu jasanů ve městech a pokud se pro ni rozhodnete, rozhodně si vybrat jeden z odolnějších druhů. Ideální variantou pro výsadby do městského prostředí se zdá být jasan zimář (Fraxinus ornus) který se stále jeví jako naprosto rezistentní vůči odumírání. Doporučit pro výsadby je možno také jasan úzkolistý (Fraxinus angustifolia Vahl.) jenž je sice chřadnutím poškozován, ale v mnohem menší míře, nežli jasan ztepilý (Fraxinus excelsior L.). Z hlediska kultivarů naprosto propadl Jasan ztepilý ‘převislý’ (Fraxinus excelsior L. ‘Pendula’) tento kultivar je pro výsadby ve městech naprosto nepoužitelný a doporučuji jej do budoucna z výsadeb vynechat. Nahradit by jej částečně mohl Jasan ztepilý ‘kulovitý’ (Fraxinus excelsior L. ‘Nana’), který dopadl lépe, nežli základní druh a zdá se být poškozován chřadnutím jen minimálně.

Poděkování Předně bych rád poděkoval svému vedoucímu a inspirátorovi prof. Dr. Ing. Liboru Jankovskému za podporu a ochotu kdykoli pomoci. Dále bych rád poděkoval Ing. Dagmar Palovčíkové za vedení a pomoc při shánění informací. Za poskytnutí základních dat, vstřícnost a pomoc Ing. Martinu Posoldovi z Městského úřadu v Kroměříži. Taktéž bych rád poděkoval své nejbližší rodině, jmenovitě Petru Rozsypálkovi, Růženě Rozsypálkové, Janě Rozsypálkové a Lucii Vaškebové za pomoc a podporu po celé mé studium. V neposlední řadě bych rád poděkoval svým přátelům a spolupracovníkům, jmenovitě Petru Martinkovi, Tomáši Kudláčkovi a Vendule Čermákové za pomoc a rady pro můj výzkum.Tento projekt byl financován z projektu IGA 30/2013 s přispěním projektu INVID (Indikátory vitality dřevin r.č. CZ. 1.07/2.3.00/20.0265)

56


Použitá literatura BAKYS, R., Vasaitis R., Barklund P., Thomsen I., Stenlid J., 2009:Occurrence and pathogenicity of fungi in necrotic and non-symptomatic shoots f declining common ash (Fraxinus excelsior) in Sweden. Eur J Forest Res (2009) 128:51–60 BAKYS, R., Vasaitis, R., Barklund, P., Ihrmark, K., Stenlid, J. 2009:Investigations concerning the role of Chalara fraxinea in declining Fraxinus excelsior. Plant Pathology, 58: 284-292. BARKLUND, P., 2005. Ash dieback takes over south and mid-Sweden. SkogsEko Nr.3, 11–3 (in Swedish). CECH, T. L., 2006a: Auffallende Schadfaktoren an Waldbäumen im Jahr 2005. Forstschutz Aktuell,Wien, (35): 6–7. HALMSCHLANGER, E., Kirisits T., 2008: First report of the ash dieback pathogen Chalara fraxinea on Fraxinus excelsior in Austria. Plant Pathology (2008): 57 HEYDECK, P., Bemmann, M., Kontzog, H-G., 2005. Triebsterben an Gemeiner Esche (Fraxinus excelsior) im nordostdeutschen Tiefland. Forst und Holz 60, 505–6. HUSSON, C., Scala, B., Pascal, C., Pascal, O., Frey, N., 2011: Chalara fraxinea is an invasive pathogen in France Eur J Plant Pathol (2011) 130:311–324 DOI 10.1007/s10658-011-9755-9 JANKOVSKY, L., Holdenrieder, O., 2009: Chalara fraxinea – Ash Dieback in the Czech Republic. Plant Prot. Sci. 45, 74–78. JUODVALKIS, A., Vasiliauskas, A., 2002. The extent and possible causes of dieback of ash stands in Lithuania. LZUU Mokslo Darbai, Biomedicinos Mokslai 56, 17–22 (in Lithuanian with English summary). KIRISITS, T., Matlakova, M., Mottinger-Kroupa, S., Halmschlager, E.,2008: Verursacht Chalara fraxinea das Zurücksterben der Esche in Österreich? Forstschutz Aktuell, Wien, (43): 29-34. KIRISITS, T., Matlakova M., Mottinger-Kroupa S., Halmschlager E., Lakatos F., 2010: Chalara fraxinea associated with dieback of narrow-leafed ash(Fraxinus angustifolia). Plant Pathology (2010) 59, 411 KOLAŘÍK, J., 2003:Péče o dřeviny rostoucí mimo les - I. ČSOP Vlašim, 213 str., ISBN 80-86327-36-1 KOLAŘÍK, J., 2010:Péče o dřeviny rostoucí mimo les - II. ČSOP Vlašim, 696 srt., ISBN 978-80-86327-85-3 KOWALSKI, T., 2006: Chalara fraxinea sp. nov. associated with dieback of ash (Fraxinus excelsior) in Poland. For. Path. 36: 264-270. KOWALSKI, T., Holdenrieder, O. 2008: Eine neue Pilzkrankheit an Esche in Europa. [A new fungal disease of ash in Europe]. Schweizerische Zeitschrift für Forstwesen, 159, 2008, č. 3, s. 45 - 50. KOWALSKI, T., Holdenrieder, O. 2009: The teleomorph of Chalara fraxinea, the causal agent of ash dieback. Forest Pathology,39: 304-308. NÁROVEC, V., Trejtnarová, J., Jančařík,V. 2008: Čeká jasany chřadnutí?. [Are ash stands expected to decline?]. Lesu zdar (Hradec Králové), 14, 2008, č. 5, s. 4 - 6. OGRIS, N., Hauptman, T., Jurc, D., 2009: Chalara fraxinea causing common ash dieback newly reported in Slovenia. New Dis. Rep. 19. February– August 2009. Available at: http://www.bspp.org.uk/publications/new-disease reports/ndr.php?id=0190 15. OGRIS, N., Hauptman, T., Jurc, D., Floreancig, V., Marsich, F.; Montecchio, L., 2010: First report of Chalara Fraxinea on Common Ash in Italy. Plant Dis. 94, 133. ORLIKOWSKI, L., Ptaszek M., Rodziewicz A., Nechwatal A., Thinggaard K., Jung T., 2011: Phytophthora root and collar rot of mature Fraxinus excelsior in forest stands in Poland and Denmark. For. Path. 41 (2011) 510–519 PRZYBYL, K., 2002: Fungi associated with necrotic apical parts of Fraxinus excelsior shoots. For. Pathol. 32, 387–394. QUELOZ, V., Grünig C., Berndt R., Kowalsky T., Sieber T., Holdenrieder O., 2011: Cryptic speciation in Hymenoscyphus albidus. For. Path. 41 (2011) 133–142 ROZSYPALEK, J., 2012: Nekróza jasanu Chalara fraxinea - fenologie, bionomie, charakteristika symptomy, rozšíření v oblasti Kroměřížska a Zlínska. MENDELU 98 s.

57


ROZSYPALEK, J., 2013: Změna ve fenologii jasanů napadených patogenní houbou Hymenoscyphus pseudoalbidus, Sylvanet – WoodNet 2013, s. 82 – 83. SCHUMACHER, J., Wulf, A., Leonhard, S. 2007: Erster Nachweis von Chalara fraxinea T.Kowalksi sp. nov. in Deutschland – ein Verursacher neuartiger Schäden an Eschen. Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzd., 59 (6): 1–3. SKOVSGAARD, J., Thomsen I., Skovgaard I., Martinussen T., 2010: Associations among symptoms of dieback in even-aged stands of ash (Fraxinus excelsior L.). For. Path. 40 (2010) 7–18 SZABO´ , I., 2009: First report of Chalara fraxinea affecting common ash in Hungary. Plant Pathol. 58, 797.

58


Hemiparazité našich stromů, jejich vliv a ochrana Ing. Jan Kubíček /Ústav lesnické botaniky, dendrologie a geobiocenologie, Mendelova univerzita v Brně RNDr. Milena Martinková, CSc. / Ústav lesnické botaniky, dendrologie a geobiocenologie, Mendelova univerzita v Brně Ing. Zuzana Špinlerová, Ph.D. / Ústav lesnické botaniky, dendrologie a geobiocenologie, Mendelova univerzita v Brně

Naši předkové uctívali staré, mohutné duby, které odolávaly zlým časům, vichrům a bleskům a symbolizovaly sílu jejich nejvyššího boha Peruna. Také lípa (strom dlouhověký, medonosný, s léčivými květy, poskytující dřevo snadno opracovatelné, přitom trvanlivé) byla ve velké oblibě a úctě. Lípa byla přijata za národní symbol Slovanů až na Všeslovanském sjezdu v Praze, r. 1848 (jako protiváha k velkoněmeckému dubu). Nezávisle na tom, jsou oba rody (Quercus i Tilia) častými hostiteli hemiparazitů – ochmetu (zejm. DB) nebo jmelí (zejm. LP). Zatímco jmelí nemusí ohrozit svého hostitele a může pro lidské zdraví vykazovat určité kladné účinky, ochmet svého hostitele devastuje silněji, až k zániku. Oba druhy si zasluhují pozornost už jen tím, jak se vůbec do Evropy dostaly, když většina příbuzných rodů žije na jižní polokouli.

Úvod Podle současného členění území ČR na vegetační stupně (které respektuje vertikální gradienty, trofické stupně a hydrické řady), je výskyt ochmetu evropského (Loranthus europaeus Jacq.) vázán na vegetační stupeň první a druhý. Oba jsou u nás zastoupeny ve výběžku podoblasti panonského termofytika (jižní Morava) a v Čechách českého termofytika. V těchto částech se setkáváme s extrazonální teplobytnou květenou, a co se týká vegetačních stupňů, hrají zde nejvýznačnější roli doubravy (svazu Quercion pubescenti-petraeae a subxerofilním křídlem svazu Carpinion), křovinná společenstva (svazu Prunion fruticosae) a zejména travinná společenstva (třídy Festuco-Brometea) (Šmarda 1963, Slavík 1997, blíže viz Buček, Lacina 1999). Z nepříznivých abiotických faktorů zmíněných vegetačních stupňů jsou nejčastějšími sucho, vysoké teploty, časné a pozdní mrazy, epizody silného větru, v zimě sněhové kalamity, námraza či ledovka, během roku záplavy apod. Charakteristickým druhem je zde hemiparazit žijící v korunách dubů (výjimečně i jiných rodů – např. javor, habr), z nichž svými haustoriemi čerpá vodu a minerální živiny. Je chráněn zařazením do červeného seznamu stupně ohrožení C4a (vzácnější taxony vyžadující další pozornost - méně ohrožené). Avšak mnohde může ohrožovat existenci druhů, které jsou člověkem na dané lokalitě chtěné, či snižovat provozní bezpečnost starých stromů v parcích a zahradách, pro něž jsou významné vysokou estetickou hodnotou; pak může být přístup ochrany k hemiparazitu značně rozporuplný. Právě hojný výskyt ochmetu na stromech ocitnuvších se mimo les, resp. na jeho

59


okraji,ve stromořadích, v intravilánech obcí a také ve vyšších nm výškách než uváděly dřívější zdroje nás vedl k soustavnému jeho pozorování (KUBÍČEK a kol.2007, KUBÍČEK a kol.2008, Kubíček, Martinková 2010 a,c). Jinými,vzhledově podobnými hemiparazitickými keři jsou druhy r. Viscum (resp.poddruhy dle různých autorů). Popis těch, které se vyskytují v naší flóře je vyčerpávajícím způsobem podán na: cs.wikipedia.org/wiki/Jmel. Z čistě praktického hlediska lze vyzdvihnout skutečnost, že jmelí bílé (resp. taxony rodu) nemá tak silný devastační vliv na své hostitele jako je tomu u ochmetu a dále, že může mít pro člověka význam svými léčebnými účinky. Tradovaným omylem je představa, že druidové dávných obyvatel Evropy získávali jmelí zlatými srpy. Archeologický výzkum dokladuje jen srpy železné. Lze předpokládat, že jmelí bylo uctíváno nejen pro své léčebné účinky, ale i pro záhadnost svého bytí. Ony „zlaté srpy“ spíše symbolizovaly zlatožlutou barvu plodů ochmetu, které obsahují velmi silný lep a o ten vlastně šlo. Měl význam pro ptáčníky a tedy i pro doplňkovou obživu tehdejších lidí. Keře ochmetu byly v době zralosti plodů taktéž odsekávány železnými srpy. Druh Loranthus europaeus Jacq. (ochmet evropský) si vytvořil (podobně jako další příbuzné druhy i rody) mechanismy, které mu umožňují obývat nezvyklou ekologickou niku, jež díky způsobu rozšiřování semen, velmi úzce souvisí s evolučním vývojem ptáků (CALDER, BERNHARDT, 1983), zejména drozdovitých. Jeho výskyt je omezen na střední a jihovýchodní Evropu (JANSSEN, WULF, 1999) a Malou Asii (JANČAŘÍK, SKALICKÝ, 1992). Na východě tvoří hranici výskytu území Rumunska a povodí Dněpru. Pozorován byl i na Balkánském poloostrově, v Itálii a na Sicílii. Izolovaně se dále může vyskytovat na Krymu a v jižním Turecku (KUBÁT, 1997). V ČR dosahuje prakticky severozápadní hranice svého rozšíření. Dle VOJENA (1982) se zde omezuje jen na nejteplejší území s méně než 110 mrazovými dny v ročním průměru. Severněji se nachází pouze v Německu, v okolí Pirny, kam pronikl údolím Labe (ČERNÝ, 1976). Převážná většina českých lokalit je soustředěna v Polabské nížině, na Moravě v úvalech, v předhůří Českomoravské vysočiny a v Bílých Karpatech. KUBÁT (1994) uvádí, že roztroušeně můžeme ochmet najít v teplých pahorkatinách, při jejich okrajích, v max. výšce cca 450 m n. m. (Malý Lovoš v Českém středohoří). S tímto druhem se setkáme především ve vlhkých lužních lesích, a také v sušších doubravách (KUBÁT, 1994). KUBÁT (1997) řadí ochmet do skupiny termofytů planárního a kolinního stupně, které náležejí k mediteránnímu či ponticko-jihosibiřskému květennému elementu a pronikají z Uherské nížiny nebo jejích pahorkatinných okrajů na jižní Moravu. Co se týče hostitelů, v České republice roste ochmet dle KUBÁTA (1994) nejčastěji na Quercus robur a Q. petraea, méně často na Q. pubescens. V parcích pak na Q. rubra. Vzácně též na Q. cerris. Podle ČERNÉHO (1976) v bývalé ČSSR roste na všech druzích dubů. Na Slovensku nalezl ELIÁŠ (1981) jmenovaného hemiparazita také na Quercus virgiliana a Q. daleschampii. Na jižní Moravě byl údajně (KUBÁT, 1997) velmi vzácně zjištěn i na Carpinus betulus /v Moravském Krumlově/ (UNAR, UNAROVÁ, 1986), Prunus spinosa a Acer campestre (u Bohuslavic nad Metují). Mimo území ČR pak jeho výskyt uvádí např. WANGERIN A BUXBAUM (1936) na Castanea sativa, Fagus sylvatica, Tilia sp. a též na Acer campestre. POKORNÝ A FÉR (1964) navíc zmiňují možný výskyt u rodu Malus, JANČAŘÍK A SKALICKÝ (1992) řadí k hostitelům také Prunus avium a ELIÁŠ (1981) zmiňuje jako vzácného hostitele i Crataegus monogyna. TUBEUF (1923), citujíce Kitaibela (1884) pak diskutuje možný výskyt ochmetu na Castanea vesca a opět na

60


Tilia alba. KOBLÍŽEK (2000) uvádí jako dalšího hostitele olivovník (Olea europaea). V roce 2001 byl ochmet popsán na Slovensku na druhu Betula pendula (KOVÁŘÍKOVÁ, PROCHÁZKA, 2001). Podle Atsatta (1983, cit. in ELIÁŠ 2002) jsou nálezy ochmetu na různých druzích prezentovány jako „druhové spektrum hostitelů“, ve skutečnosti ale vyjadřují všeobecnou plasticitu poloparazita v krajině, nikoliv jeho schopnost maximálně využívat bezprostřední prostředí hostitele. Druhovou specifiku ve výběru hostitele dále vysvětlují CALDER A BERNHARDT (1983) souhrou komplexu fyzikálních a biochemických jevů probíhajících v hostitelském a parazitujícím organismu. Existuje též řada případů, kdy se ochmet stává hostitelem Viscum album subsp. album, což uvádí WANGERIN A BUXBAUM (1936). ELIÁŠ (1981, 1985) podává přehled výskytu ochmetu na Slovensku, a co je významné, potvrzuje škody v porostech dubů způsobené ochmetem za mnohem vážnější než škody v lesních porostech způsobené jmelím. Své stanovisko vysvětluje tím, že jmelí se vyskytuje zřídka plošně a nezpůsobuje tak výrazné morfologické změny větví a celých korun. JANČAŘÍK A SKALICKÝ (1992) naopak zastávají názor, že technické poškození dřeva vlivem napadení ochmetem je nižší než u jiných dřevin napadených jmelím, upozorňují ale na nebezpečí napadení sekundárními škůdci a na oslabující vliv prostředí. JANSSEN A WULF (1999) rozvíjejí hypotézu, že pokles vitality porostů a zvýšené napadení ochmetem souvisí s novými celosvětovými trendy změny klimatu (ostatní druhy tohoto rodu se totiž vyskytují převážně v subtropickém a tropickém pásmu). Ochrana ochmetu evropského v květeně ČR vyplývá z několika skutečností: 1. přesto, že jde o čeleď rodově i druhově velmi bohatou (pantropickou, teplých oblastí převážně Jižní polokoule, WATSON, DALLWITZ 1992) roste v Evropě jen jeden její zástupce (v ČR dosahuje téměř hranice svého SZ rozšíření, viz výše). 2. čeledi Loranthaceae a Viscaceae se od sebe významně liší časem i prostorem svého vzniku. Přesto obě skupiny spojují některé podobné znaky, které vznikly paralelně či konvergencí, nikoliv na základě příbuznosti (modifikace šíření semen, stavba embrya, velikost chromozomů, převaha dioecie, částečná nezávislost na vodním a edafickém režimu prostředí aj.). Vzhledem ke způsobu jejich šíření (ptactvem) zůstává nejasné, kdy a jak se druhy dostaly ze svého těžiště (Jižní polokoule) do Evropy 3. Za určitých okolností (vysoký stupeň napadení stromů, napadení starých stromů, souběh stresových faktorů) může dojít k vývinu agonie (KUBÍČEK, MARTINKOVÁ 2010 A,B,C). Děj však není pouze a primárně způsoben ochmetem. Růst a tvar ochmetu během ontogenie, regenerace, agonie Ochmet generuje v časných fázích ontogenie poměrně pravidelné přírůsty. Typ větvení (dichazium) odpovídá postavení listů a úžlabních pupenů na stonku, které je vstřícné a křižmostojné, někdy dochází k mírnému posunu. Dvojice vrcholových prýtů často svírá úhel 70°, který se s věkem keře či dostupností záření mění v rozpětí mezi 12° až 130°. U starších větví a keřů proliferuje jen jeden ze dvou terminálních pupenů, nebo je druhý slabší a jím generovaný modul odpadá. Opakováním se větve vlní až stáčejí. Při dobrých podmínkách, u mladých keřů či mohutných reiterací mohou

61


roční přírůsty stonků dosahovat délky 160 až 170 mm, redukovány mohou být i více než 20ti násobně (na 8 mm). Časné dospělosti mohou keře dosáhnout již ve třech až pěti letech věku. Ve středních fázích ontogenie a za podmínek plné ozářenosti vytvářejí keře často kulovitý tvar, který se později rozpadá. Tvar koule a rozložení listové plochy při jejím povrchu zvýhodňuje keře jednak umožněním celodenního provozu fotosyntézy a transpirace (postupným slunečním ozářením částí kulové plochy), a jednak stíněním skeletu, tj. ochranou transportních drah před jejich přehřátím a embolizací. Bizarních tvarů nabývají keře staré, mohou být přehoustlé či tvarově změněné zlomy a regeneracemi z bazí větví či z haustorií. Pokud je na jednom stromě a poblíž sebe více keřů ochmetu, mohou kompetovat mezi sebou o zdroje. U dubu napadeného 31 keři ochmetu (rostoucími podél téměř celé koruny), vykazovaly vrcholové keře chlorózu listů (jako maximum počtu keřů na hostiteli – 23 rostliny udávají IDŽOJTIČ, ZEBEC, MEDAK, 2009). Staré nebo oslabené keře později rašily a dříve shazovaly listy oproti lépe prosperujícím keřům. U hostitelských, silně napadených stromů se projevovala akcelerace stárnutí předčasným odumřením vrcholu korun a jeho sesazováním, u stromů vitálních mohutněly níže postavené větve – byl tak změněn celý habitus korun stromů. Vedle tohoto projevu často vznikaly nápadně silné reiterace dubových větví v bezprostřední blízkosti ochmetových keřů. Jejich generování souvisí s rozdělováním draslíku (řídícího prvku transportu vody). Tento prvek je keři ochmetu přijímán z transpiračního toku dubu. V orgánech keřů ochmetu (zejm.v listech) se hromadí – jeho zpětný tok je znemožněn chyběním floému v haustoriích. Gradient draslíku napomáhá usměrňovat transpirační tok k ochmetovým keřům a tím i k nosným větvím dubu – ty pak mohou v daných částech koruny regenerovat. Na silně exponovaných lesních okrajích (jižní expozice) nebo u soliterních stromů došlo u ochmetem napadených dubů ke krajnímu vyhrocení vztahu mezi poloparazitem a hostitelem, tj. k vývinu agonie. Tzn. že za podmínek vysoké evapotranspirace a nízké dostupnosti půdní vody byly rozsáhle a nevratně embolizovány cévy jarního dřeva hostitele (průnik bublin plynu, tím totální zhroucení zdvihu vodních sloupců), takže odumřely jak duby, tak keře ochmetu. Jiný problém nastal v suchém a teplém létě 2013; předpokládáme, že mnohé keře ochmetu nevyrašily v důsledku vodního stresu hostitelských stromů, u kterých nedošlo k zavodnění vrcholových částí korun (zřejmě již zjara nízký kořenový vztlak). Ochmet se uchycoval i na relativně tenkých větvích (o průměru 1cm) a nejen na stromech starých (např. 2 keře byly nalezeny na dubu s přechodnou stavbou koruny, tj. ve věku konce první fáze vývinu, z celkových 4 fází ontogenie). Přesto s převahou obsazoval ochmet stromy starší (ve třetí fázi jejich ontogenického vývinu), oslabené, rostoucí soliterně, v nepočetných skupinách, nebo při sluncem ozářených lesních okrajích a uchycoval se na větvích s rozvinutou sekundární kůrou. To souvisí jednak s chováním drozdovitých ptáků (JANNSEN, WULF 1999), kteří šíří diaspory ochmetu a jednak s potřebou haustoria překonat krycí pletiva větví – nabízí se, že je to snazší v místech, kde jsou primární krycí pletiva stonků namáhána v tahu, rozrušována a nahrazována pletivy sekundárními – tato výměna se na dubových větvích děla mezi 4. až 6. rokem růstu. Vliv zvýšené dostupnosti dusíku na úspěšnou penetraci haustorií do xylému dubových větví lze spatřovat v tom, že dub při zlepšené výživě generuje buňky o málo větší, s o málo tenčími

62


buněčnými stěnami, tj. jeho pletiva mohou hůře odolávat zvýšené aktivitě peroxidáz produkovaných haustorii hemiparazita (EBERMANN, LICKL, 1985). Kambium ochmetu je vrstevnaté a také buňky xylému ve stoncích jsou uspořádány ve vrstvách. Tedy vysoká křehkost stonků a celých keřů je podmíněna strukturálně, proto ochmet trpí častými a mnohdy těžkými zlomy, zejm. ve starším věku (vlastní tíhou), vlivem větru, těžkého sněhu apod. Částečně v tom můžeme spatřovat i strategii šíření plodů, které se z padajících zlomů mohou uchytit na níže položených větvích hostitele. Vážným poškozením napadených stromů jsou hypertrofické malformace jejich větví v místech, z nichž keř ochmetu vyrůstá. Sekundárním růstem haustoria, jeho prorůstáním a větvením uvnitř těla hostitele vznikají velké, těžké, téměř kulovité útvary s roztrhanou kůrou – tj. s místy příhodnými pro vstup houbových infekcí. Ty se dále šíří oslabenou větví. Pevnost a pružnost skeletu stromu může být značně pozměněna, výživa stromu ochuzena a tím i snížena jeho provozní bezpečnost, což může ohrozit lidské zdraví. Ochmet evropský je hemiparazit schopný značné adaptability, jen v rámci města Brna jsme jej kromě dubů nalezli také na habrech a trnkách.

Závěr Ochmet evropský dosáhl dospělosti ve třech letech svého věku a jeho keře vykázaly vysokou schopnost generovat odnože z haustorií, reiterovat a adaptovat své růstové moduly. Růstem haustorií docházelo k malformacím větví hostitelských stromů, narušování jejich krycích pletiv, průniku hnilob, odumírání a zlomům větví. Při souhře negativních faktorů došlo v početných případech až k vývinu agónie hostitele i hemiparazita. Naše nálezy potvrdily, že ochmet poškozuje svého hostitele významněji než jmelí. K šíření hemiparazita přispívá ptactvo (drozdovití) a nabídka hostitelských stromů, tj. těch, které se nacházejí v pozdních fázích ontogenie či trpí komplexem stresových faktorů (mělká, skeletnatá, vysýchavá půda, časté přísušky, jižní expozice svahů, nebo naopak jarní zamokření až hypoxie). Výskyt ochmetu byl prokazatelně vysoký u soliterních stromů (zahrada, park) a jejich skupin, u stromů, které původně vyrůstaly v lesním zápoji a odkácením částí lesa se v pokročilém věku ocitly na jeho okraji (chybění porostního pláště). K rozšíření poloparazita přispěl na vybraných lokalitách významnou měrou i původ stromů (pařezina), půdní podmínky (mělká sprašová půda na kompaktní, nepropustné vrstvě granodioritu), srážkový stín a oslabení obranných systémů stromů zvýšenou nabídkou dusíku (venčení psů? nepotvrzeno). Vzhledem k tomu, že při přenosu semen ochmetu hrají nejdůležitější roli ptáci, především drozdovití (ČERNÝ, 1976), kteří vyhledávají k sezení nejčastěji samostatně stojící stromy či úrovňové a nadúrovňové jedince, může být vyšší množství ochmetů nalézaných v liniových segmentech ovlivněno i z tohoto důvodu. Dle literárních zdrojů lze oslabit růst ochmetu optimalizací půdního prostředí hostitelských stromů dodávkou draselných solí a závlahami. Tyto zákroky nutno doplňovat soustavným odřezáváním (tj.oslabováním) keřů hemiparazita. Pro použití arboricidů se zatím jeví příliš mnoho rizik.

63


Použitá literatura BUČEK, A., LACINA, J., 1999: Geobiocenologie II. MZLU, Brno. 260 s. CALDER D.M., BERNHARDT P., 1983. The Biology of Mistletoes. Sydney, New York, Academic Press: 383. ČERNÝ A., 1976. Lesnická fytopatologie. Praha, SZN: 347. EBERMANN R., LICKL E., 1985: The possible role of peroxidase isoenzymes in the infection of English oak by Loranthus europaeus. Phytopathology 75: 1102-1104. ELIÁŠ P., 1981. Hostiteľské dreviny imelovcovitých v ČSSR. Les, 37: 163 – 165. ELIÁŠ P.,1985. K výskytu imelovcovitých (Loranthaceae) na Slovensku. Zpr. Čs. Bot. Společ., 20: 128-132 ELIÁŠ P., 2002. Hostiteľské dreviny imelovcovitých (Loranthaceae) na Slovensku. Bull. Slov. Bot. Spoločn., 24: 175 – 180 IDŽOJTIČ M., MEDAK J., ZEBEC M., 2009: The incidence of yellow mistletoe on sweet chestnut in Northwestern Croatia. Proc. IW on Chestnut Management in Med. Countries. Eds. Soylu A., Mert C. Acta Hort. 815, ISHS JANČAŘÍK V., SKALICKÝ V., 1992. Ochmet evropský. Lesnická práce, 71, 10: 308 JANSSEN T., WULF A., 1999. Zur Bedeutung von Misteln im Forstschutz. Berlin, Biologische Bundesansalt fűr Land und Forstschutz: 129 KOBLÍŽEK J., 2000. Jehličnaté a listnaté dřeviny našich zahrad a parků. Tišnov, Freedom DTP studio a Sursum: 448 KOVAŘÍKOVÁ J., PROCHÁZKA F., 2001. Bříza jako výjimečný hostitel ochmetu (imelovca európskeho). Bull. Slov. Bot. Spoločn., 23: 139 – 140 KUBÁT K., 1997. Loranthaceae Juss. - ochmetovité. In: Slavík B. (ed.): Květena České republiky 5. Praha, Academia: 467 – 468. KUBÁT K., 1994. Rozšíření Loranthus europaeus Jacq. v České republice. Litoměřice, Severočeskou přírodou, 28: 29–36 KUBÍČEK, J., MARTINKOVÁ, M., 2010A: Vztah mezi hostitelem a hemiparazitem, komplex Quercus – Loranthus. In Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin (Sborník příspěvků). F. Hnilička, L. Bláha & J. Martinková (Eds.). VÚRV, v.v.i. Praha & Česká zemědělská univerzita v Praze, 2010. 307 str. ISBN: 978-807427-024-6. KUBÍČEK, J., ŠPINLEROVÁ, Z., MARTINKOVÁ, M., GEBAUER, R., ČERMÁK, M.,2008: Výskyt ochmetu evropského (Loranthus europaeus Jacq.) na území Chřibů. In SCHNEIDER, J. -- KUPEC, P. -- REBROŠOVÁ, K. Chřiby - lesní hospodářství a ochrana přírody a krajiny - výzkum a praxe. Brno: MZLUv Brně, s. 77--84. ISBN 978-80-7375193-7. KUBÍČEK, J., ŠPINLEROVÁ, Z., MARTINKOVÁ, M., GEBAUER, R. 2007.: Výskyt a význam ochmetu evropského (Loranthus europaeus Jacq.) v ČR. [online]. In Dreviny v mestskom prostredí a v krajine. ISBN 978-80-8069964-2. URL: KUBÍČEK, J., MARTINKOVÁ, M, 2010b: The occurrence and abundance of Loranthus europaeus L. in relation to a global ecological change and activities of man. In International conference in Landscape ecology. Book of abstracts. 1. vyd. Praha: CZ-IALE, 2010, ISBN 978-80-254-8064-9 KUBÍČEK, J., MARTINKOVÁ, M.,2010c: Selský les pohlcen městem. In Venkovská krajina 2010. Brno: Česká společnost pro krajinnou ekologii, regionální organizace CZ-IALE, ISBN 978-80-87154-43-4. POKORNÝ J., FÉR F., 1964. Listnáče lesů a parků. Praha, SZN: 365 SLAVÍK, B., ET AL., 1997: Květena České republiky 5. Slavík, B. (vedoucí redaktor), 1. vyd. Praha: Academia,. 568 s. ISBN 80-200-0590-0. ŠMARDA J., 1963. Rozšíření xerothermních rostlin na Moravě a ve Slezsku. Zprávy vědecké činnosti 1. Brno, ČSAV, Geografický ústav, Jihlava, Grafia: 170 TUBEUF K., 1923. Monographie der Mistel. Verlag Oldenburg München und Berlin: 832 UNAR J., UNAROVÁ M.,1986. Zajímavější floristické nálezy z Moravy a z Čech. Zpr. Čs. Bot. Společ, 21: 210-214 VOJEN L., 1982. Ochmet jako indikátor podnebí. Vesmír, 2: 61 WANGERIN W., BUXBAUM F., 1937: Familie Loranthaceae. In: Kirchner et al. (eds.): Lebensgeschichte der Blutenpflanzen Mitteleuropas II.: 953 – 1190

64


Nové přístupy v oblasti funkční a strukturální diagnostiky stromů Ing. Roman Gebauer, Ph.D. / Ústav lesnické botaniky, dendrologie a geobiocenologie, Mendelova univerzita v Brně Ing. Josef Urban, Ph.D. / Ústav lesnické botaniky, dendrologie a geobiocenologie, Mendelova univerzita v Brně Ing. Roman Plichta / Ústav lesnické botaniky, dendrologie a geobiocenologie, Mendelova univerzita v Brně Isabella Børja / Norský lesnický a krajinářský institut, PO Box 115, N-1431 Ås, Norsko Toril Eldhuset / Norský lesnický a krajinářský institut, PO Box 115, N-1431 Ås, Norsko doc. Ing. Vladimír Gryc, Ph.D. / Ústav nauky o dřevě, Mendelova univerzita v Brně Ing. Hanuš Vavrčík, Ph.D. / Ústav nauky o dřevě, Mendelova univerzita v Brně

Abstrakt V článku je stručně popsáno několik metod pro měření struktury a funkce stromů. Začátek je věnován měření mikroklimatu (půdní vlhkost, vodní potenciál půdy, klimatická stanice). Navazuje kapitola o měření kořenových systémů (půdní vývrty, minirhizotrony) a poslední kapitola se zabývá nadzemní částí stromů (měření transpirace, dendrometry, xylogeneze a floémogeneze, fluorescence chlorofylu).

1 Měření mikroekotopu 1.1 Měření půdní vlhkosti a půdního vodního potenciálu Půdní vlhkost je kontinuálně měřena použitím přístrojů založených na principu měření změny elektrické kapacity půdy v okolí čidla. Tyto senzory se instalují zasunutím do neporušené půdy. Je třeba zajistit dobrý kontakt čidla s půdou, neboť vzduchové kapsy v okolí mění dielektrickou konstantu prostředí a ovlivňují výsledek měření. Instalaci je vhodné provést do hloubek odpovídajících vertikální distribuci kořenů. V průběhu sezóny jsou vodní zásoby v půdě využívány nerovnoměrně, je tedy vhodné měřit ve více hloubkách. Zejména na svažitém terénu, jsou-li objektem měření jednotlivé konkrétní stromy, je potřeba měřit v blízkosti těchto stromových vzorníků. Půdní vodní potenciál je možno měřit senzory typu „gypsum block“ (Delmhorst, Inc.) nebo tenzometry. Výhodou čidla typu „gypsum block“ je jednoduchá instalace a nenáročnost na údržbu, rovněž i široký rozsah měření, zpravidla od vodou plně saturované půdy až po bod vadnutí. Čidlo se skládá ze dvou koncentrických kovových sítěk, umístěných v prostředí s definovanou pF křivkou (sádra). Čidlo je v těsném kontaktu s půdou. Při instalaci je vhodné zakopat je do požadované hloubky (při instalaci do větších hloubek je možno použít pedologickou

65


sondýrku) a pro lepší kontakt s okolní půdou jej zalít rozmíchanou kaší z hlíny a vody. Pro použití tohoto čidla je nutný datalogger umožňující měření odporu střídavého proudu. Protože se vždy jedná o bodová měření, je potřeba, s ohledem na nehomogenitu půdy, měřit vlhkost i vodní potenciál na více místech v porostu a v různých hloubkách (Obr. 1).

Obr. 1: Průběh vodního potenciálu a půdní vlhkosti, včetně reakce na déšť v období 5. – 11. července.

1.2 Měření mikroklimatu Transpirace stromu, za předpokladu neomezené dostupnosti vody, je nejvíce ovlivněna sluneční radiací, teplotou a vlhkostí vzduchu a rychlostí větru. Globální radiace je měřena jako hustota toku energie (W m-2) pyranometrem. Pyranometr je vhodné umístit na nezastíněné místo v blízkosti studované plochy (ideálně pak na věž nad zájmový porost). Teplota vzduchu je měřena odporovým teploměrem s definovanou změnou odporu vodiče (zpravidla platinového drátu nebo oxidu kovu v případě termistoru) s teplotou. Teploměr je nutno umístit do radiačního krytu. Pro přesná měření vlhkosti vzduchu jsou používány psychrometry (známá sestava suchého a mokrého teploměru). Pro běžná provozní měření však plně postačuje využití jednoduššího Obr 2. Jednoduchá meteorologická stanice měřící globální radiaci, teplotu a vzdušnou vlhkost, rychlost a směr větru (foto J. Kučera EMS Brno).

66


a levnějšího kapacitního vlhkoměru, kdy je vzdušná vlhkost odvozena ze změny kapacity kondenzátoru. Vlhkoměr bývá umístěn společně s teploměrem. Nejnákladnějším zařízením meteorologické stanice jsou automatický srážkoměr a anemometr.

2. Kořenový systém 2.1 Zjišťování biomasy a biologické aktivity jemných kořenů Jackson a kol. (1997) odhadují, že až 33 % celosvětové roční hrubé primární produkce je použito na tvorbu jemných kořenů. Jemné kořeny, přestože přispívají relativně málo k celkové biomase stromu (zpravidla méně než 5 % - Vogt a kol., (1996), jsou hlavním přispěvatelem k příjmu vody a živin. Proto je přesný odhad jak statických (biomasa) tak dynamických (produkce, životnost) parametrů v životním cyklu jemných kořenů základem pro zlepšení a vyjasnění poznání o vodní bilanci v půdě. Samotná biomasa nicméně není ukazatelem funkčního potenciálu kořenového systému jako absorpčního orgánu. Změny v architektuře kořenového systému mohou nastat bez změn v celkové biomase kořenů (Hodge, 2004). Plasticita jemných kořenů v morfologické odezvě je skutečně považována za hlavní mechanizmus, kterým se rostliny vyrovnávají s přirozeným výskytem zdrojů živin v půdě (Hodge, 2004).

2.1.1 Metoda půdních vývrtů Biomasa kořenů je běžně odhadována pomocí půdních vývrtů. Z každého odběrného bodu je odebrán válcový půdní vzorek z různých půdních horizontů pomocí ocelové trubky o průměru 6 cm a je změřena délka odebrané půdní vrstvy a vypočten její objem. Půdní vzorky jsou potom prosety s použitím půdních sít s různou velikostí ok. Všechny fragmenty kořenů jsou manuálně vybrány a umyty. Živé a mrtvé kořeny všech kořenových frakcí jsou zpravidla odděleny vizuálně. Všechny živé a mrtvé kořeny jsou rozděleny do tříd podle průměru (≤0,5 mm, >0,5≤1 mm a >1≤2 mm a >2≤5 mm). Jemné kořeny stromů v každé třídě podle průměru jsou dále studovány s použitím digitálního plochého skeneru. Kořeny jsou rozprostřeny na plastový průhledný tác naplněný vodou na dně skeneru, a potom jsou naskenovány světelným skenerem. Vytvořené obrazy jsou analyzovány v počítačovém programu na analýzu obrazu WinRHIZO (Régent Instruments, Inc., Quebec, Canada). Na výsledném obrazu lze zjistit různé morfologické parametry pro každou tloušťkovou třídu a půdní vrstvu; průměrnou tloušťku kořenů, celkovou délku kořenů vztaženou k objemu půdy, celkový objem kořenů, počet kořenových špiček a počet větvení. Program WinRHIZO rozlišuje jednak různé formy zakončení kořenů (např. kořenové špičky), jednak větvení. Po naskenování jsou kořeny vysušeny do konstantní hmotnosti při teplotě 70°C a je zjištěna hmotnost sušiny. K odhadu podílu biomasy jemných kořenů zapojených do příjmu živin jsou použity morfologické charakteristiky zjištěné z naskenovaných dat jako je průměr kořenů, délka kořenů, počet kořenových špiček a větvení. Následující proměnné mohou být vypočteny: SRL (m × g-1 sušiny) a RLD (m × m-3 půdy), hustota kořenových špiček a větvení (špičky × cm-1 délky kořenů a větvení × cm-1 délky kořenů) a specifická hustota špiček a větvení

67


(špičky × g-1 sušiny kořenů a větvení × g-1 sušiny kořenů). RSA (m2 m-3) vychází z RLD pro délky kořenů a plocha povrchu je vypočtena s předpokladem, že kořeny mají tvar válce.

2.1.2 Metoda minirhizotronů Ačkoliv je přesný odhad dynamiky jemných kořenů (růstu, životnosti, mykorhizní symbiózy) nezbytný pro pochopení a kvantifikování biogeochemických cyklů v půdě (Pregitzer, 2008), je velmi obtížné pozorovat jemné kořeny v jejich přirozeném prostředí bez nějakých narušení. Tradiční techniky pro pozorování dynamiky kořenů jsou založeny na destruktivních metodách jako půdní vývrty (Helmisaari et al., 2002) nebo vzrůstové kapsy (ingrowth cores; Helmisaari et al., 1999; Ostonen et al., 2005). Minirhizotrony (MR) jsou průhledné akrylátové tuby vložené do půdy navržené k přímému pozorování jemných kořenů in situ a díky tomu dobře uzpůsobené pro studium jemných kořenů a jejich životního cyklu (Majdi et al., 2005). Toto je relativně nedestruktivní a přímočarý přístup, stále více používaný k získávání realističtějších údajů o růstu a životnosti kořenů. Jemné kořeny jsou pomocí MR pravidelně pozorovány, fotografovány a každý kořen je individuálně sledován od okamžiku, kdy se objeví, až po konec sledovaného období. Během jednotlivých pozorování je každý kořen hodnocen podle svého růstu a životní fáze jako nově objevený, žijící nebo mrtvý. Instalace akrylátových tub minirhizotronů (1m dlouhé, 5 cm vnitřní průměr, 6 cm vnější průměr) je prováděna pod určitým úhlem (45° k půdnímu povrchu) asi 1 až 1,5 m daleko od nejbližšího stromu (Obr 3.). Obr 3. Instalace minirhizotronů. Díra pro akrylátové tuby je vyvrtána použitím výkonné vrtačky (foto I. Børja).

K zajištění toho, aby kořeny rostly bez velkých vychýlení podél stěn tuby minirhizotronu, jsou díry v minirhizotronové tubě, které zajišťují kameru vždy ve stejné pozici, jsou orientovány paralelně se směrem růstu kořenů. Dno každého minirhizotronu je trvale uzavřené, aby se zabránilo pronikání vody do tuby, a vrch je zakryt odnímatelnou gumovou zástrčkou. Kvůli zabránění vstupu světla a zvyšování teploty v tubě je horních 20 cm povrchu tuby, které vyčnívají nad povrch půdy, natřeno nejdříve černě a potom bíle. Kvůli nastolení rovnováhy mezi tubou a kořeny začíná snímkování kořenů většinou 1 rok po instalaci. Snímky z tub jsou sbírány měsíčně během růstové sezóny v několika po sobě jdoucích letech. Snímky jsou pořizovány speciálně navrženým kamerovým systémem (Bartz Technology Corporation, Santa Barbara, CA, USA). Vršek držáku fotoaparátu je zafixován v tubě minirhizotronu skrze díru a vysouvací zarážku, čímž je zajištěna

68


stejná fixovaná pozice pro každý jednotlivý sběr snímků. Snímky jsou později zpracovány pomocí programu běžícího pod operačním systémem Windows (jako například RooTracker, Duke University, Durham, NC, USA). Všem kořenům viditelným na snímku jsou přiřazena specifická čísla, pomocí myši jsou manuálně obtáhnuty pro určení délky kořene a průměru (Obr 4.).

Obr 4. Obrázek jemných kořenů zachycených kamerou. Všechny jemné kořeny jsou manuálně vyznačeny a je změřena jejich tloušťka a délka. To umožňuje vypočítat objem a absorpční povrch jemných kořenů a při porovnání v následující snímky zachytit jejich růst a životnost (foto I. Børja).

3 Nadzemní systém 3.1 Měření transpirace a transpiračního proudu Jako evapotranspirace je označován celkový výpar vody z určitého území. Je tvořen dvěma složkami – evaporací (výparem vody z povrchu listů nebo z půdy) a transpirací vody rostlinami. Transpirační proud označuje tok vody měřený na jiném místě rostliny, než ze kterého se voda odpařuje do atmosféry (např. na kmeni, na větvi, na kořenech). Transpirační proud je zpravidla zpožděn za transpirací. Jejich dlouhodobé sumy jsou stejné. Množství transpiračního proudu je zpravidla měřeno metodami založenými na ohřevu kmene nebo jeho části. Výhodou měření transpiračního proudu na kmeni stromu je stanovení komplexní veličiny, charakterizující celý strom. Je-li transpirační proud měřen na větvích, je nutné měřit každou větev, nebo získanou hodnotu vhodně přepočítat na celý strom. Nevýhodou měření

69


transpiračního proudu na kmeni v prsní výšce je časové zpoždění transpiračního proudu za transpirací, způsobené využíváním rezerv vody v kmeni. Na druhou stranu, měřit přímo transpiraci není jednoduché. Současné přístroje umožňují měření transpirace buďto gazometricky na úrovni listu (několika jehlic) nebo na úrovni porostu respektive krajiny (eddy covariance). Extrapolace veličin měřených na listové úrovni na úroveň stromu je zatížena chybou, jejíž velikost závisí na vhodném rozvržení měřičských bodů v koruně stromu, času měření a stanovení listové plochy stromu. Při použití metody eddy covariance dochází k měření velké části krajiny; velikost měřeného území je závislá zejména na výšce senzorů nad porostem, aerodynamické drsnosti porostu a na směru a rychlosti větru. Problematické je její použití zejména na svahu, v noci nebo za deště. Složité přístroje jsou drahé a vyžadují pravidelnou údržbu. Jedinou skupinou metod pro kontinuální terénní měření jsou termální metody. V současnosti jsou komerčně vyráběny přístroje pracující na principu rychlosti tepelného pulzu (HPV), disipace tepla (HD), tepelné bilance pletiva (THB), tepelné bilance kmene (SHB) a deformace tepelného pole (HFD). Každá z těchto metod má své výhody i nevýhody. Nejstarší je metoda HPV. Její výhodou je nízká spotřeba elektrické energie, nevýhodou pak nízká přesnost a podhodnocování vysokých průtoků. Velmi oblíbenou je metoda HD, zejména pro jednoduchost výroby čidel, které je možno vyrábět svépomocí. Při svépomocné výrobě a u některých komerčně vyráběných čidel však nejsou dodrženy přesné výrobní postupy a empiricky získané konstanty pro výpočet nejsou platné. Tato metoda je nespolehlivá zejména při nízkých a vysokých průtocích. Metoda HFD poskytuje detailní informace o radiálním profilu transpiračního proudu, z něhož je následně možné odvodit např. aktivitu kořenů v jednotlivých hloubkách půdy. Problematický je však přepočet naměřených relativních hodnot na absolutní hodnoty transpirace. V České republice jsou komerčně vyráběny přístroje založené na principu tepelné bilance kmene (Čermák et al., 2004). Přístroj má dvě základní části – vlastní měřiště a řídící elektroniku. Měřiště sestává ze čtyř elektrod, z nichž tři jsou umístěny na kmeni a vyhřívají segment kmene o šířce 5cm. Čtvrtá, referenční elektroda, je umístěna 10 cm pod vyhřívaným segmentem. V každé z elektrod je umístěna jehla s termočlánkem. Řídící elektronika udržuje konstantní teplotní diferenci mezi vyhřívaným segmentem a referenční elektrodou. Zároveň je měřen elektrický výkon nutný k ohřevu měřiště.

70


Obr 5. Instalace přístroje pro měření transpiračního proudu (foto J. Kučera EMS Brno).

Měřiště je umístěno na kmeni, s ohledem na teplotní gradienty a komfort instalace, zpravidla v prsní výšce. Před vlastní instalací je odstraněna hrubá borka. Elektrody jsou do kmene zaraženy v přesně definovaných rozestupech pomocí speciálního přípravku, do výřezů v elektrodách jsou zasunuty termočlánky, připojené společně s napájením ohřevu kmene k řídící elektronice. Výstupní napětí, jež je přímo úměrné výkonu ohřevu, je zaznamenáváno dataloggerem a přepočítáváno na transpirační proud. Transpirační proud Q je vypočítán ze vzorce:

kde: Q – transpirační proud (kg cm-1 h-1) P – výkon nutný k ohřevu (W) cw – měrné teplo vody (J kg-1 K-1) d – efektivní šířka měřiště (m) dT – rozdíl teploty mezi ohřívanou a referenční částí měřiště (°C) z/cw – fiktivní tok

71


Takto změřený transpirační proud charakterizuje pouze měřený segment kmene. Pro zvýšení přesnosti je, zejména u větších stromů, vhodné umístit měřiště na dvě protilehlé strany kmene. Pro měření transpiračního proudu na větvích jsou vyráběna speciální čidla s vnějším ohřevem. Tato čidla fungují na stejném principu jako čidla kmenová. Je vhodné měřit více než jednu větev v koruně, minimální doporučený počet je dvě až čtyři. Větvová i kmenová čidla je nutné dostatečně chránit před dopadající přímou sluneční radiací. Vhodné jsou např. hliníkové fólie, jednostranně pokryté vrstvou mirelonu. Takovýto kryt nejen odráží dopadající radiaci, ale zároveň chrání před prudkými změnami teploty. Typická křivka transpiračního proudu dosahuje zpravidla v noci (nebo za podobných situací s nulovým sytostním doplňkem vodních par ve vzduchu – VPD) nulových hodnot. Pouze ve zvláštních případech, je-li VPD nenulové, může transpirace pokračovat i v noci. Po východu slunce, zpravidla s počátkem růstu VPD v korunách stromu, začíná strom transpirovat. Maxima zpravidla dosahuje v poledne, není-li transpirace omezena nedostatkem vody nebo zavřením průduchů. Určitá, klesající hodnota transpiračního proudu, bývá zpravidla naměřena i po západu slunce, kdy dochází k dosycování zásob vody v pletivech. Příklad denních průběhů transpiračního proudu je znázorněn na obr. 6. k ontrolní porost stresovaný porost PET

0.8

0.6

-1

tra n sp ira ce (m m ) h

0.7

0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 5.8

6.8

14.8

15.8

D atum Obr 6. Srovnání transpiračního proudu dvou pokusných stromů (zeleně a hnědě) s potenciální evapotranspirací (PET).

Výpočet potenciální evapotranspirace (PET) Pro výpočet potenciální evapotranpirace (PET) je nutná znalost rychlosti větru. Ideální by bylo měřit vertikální profil rychlosti větru a z něj odvodit tzv. „zero plane displacement“, vstupující

72


do výpočtu PET. Takovéto měření však vyžaduje postavení věže. S ohledem na finanční možnosti pak nezbývá než měřit rychlost větru na otevřené ploše v blízkosti porostu. Potenciální evapotranspirace v původním Penmanově pojetí (Penman, 1948) charakterizuje teoretický výpar krátce střiženého trávníku za nelimitujícího množství půdní vody. PET se vypočítá na základě vztahu:

Ep 

Rn  G   Da(1  bw)  

kde: Rn – čistá radiace [W/m2] G – tok tepla do půdy [W/m2] D – vodní sytostní doplněk [Pa] w – rychlost větru [m/sec] γ – psychrometrická konstanta [Pa/K] Δ – směrnice závislosti deficitu D na teplotě [Pa/K] λ – měrné teplo vody [J/kg] a, b – empirické parametry PET je používána pro srovnání skutečně měřené transpirace s touto teoretickou - potenciální. Pro výpočty je dnes často používána Penmanova rovnice upravená Monteithem (PenmanMonteith). Tato rovnice, na rozdíl od původního Penmanova vztahu, řeší fyziologickou regulaci transpirace změnami vodivosti průduchů a zavádí do výpočtu aerodynamickou a stomatální vodivost. Bohužel, stomatální vodivost je při dnešních znalostech na úrovni stromu prakticky neměřitelná. Proto se (ačkoliv se v průběhu dne značně mění) zpravidla nahrazuje koeficientem, zvoleným jen podle měřené rostliny. Tím se výpočet vrací zpět, téměř na úroveň Penmanovy rovnice, která používá empiricky odvozený koeficient, charakterizující poměr transpirace trávníku k výparu z vodní hladiny.

3.2 Změny průměru kmene Obvod, respektive průměr, kmene se mění ze dvou důvodů. Prvním je vlastí přírůst biomasy činností kambia a felogénu s následným zvětšováním objemu buněk. Druhým důvodem objemových změn kmene je využívání vodních zásob z elastických pletiv pro transpiraci. Tyto objemové změny jsou z větší části patrné v kůře a lýku, z menší části pak ve dřevě. K měření změn průměru kmene jsou používány manuální, popřípadě automatické dendrometry. Automatické dendrometry mohou být bodové nebo páskové, přičemž první jmenované se používají spíše pro velmi detailní fyziologické studie. Páskový dendrometr sestává z ocelové nebo astralonové pásky, popřípadě struny, vyrobené z materiálu s nízkou teplotní roztažností. U mechanických dendrometrů je páska připevněna ke stupnici s noniem, umožňujícím odečet

73


změn obvodu zpravidla s přesností na desetinu milimetru. Někdy tato stupnice bývá vytištěna přímo na pásce a umožňuje přímý odečet průměru kmene. Automatické dendrometry mají pásku připojenu k zařízení, jehož napětí na výstupu je přímo úměrné změně obvodu kmene. Tento dendrometr pak data buďto ukládá do vnitřní paměti, nebo umožňuje výstup na datalogger. Některé typy dendrometrů potřebují k funkci přesné referenční napětí, což limituje výběr dataloggeru.

Obr 7. Elektronický obvodový dendrometr

Obr 8. Elektronický obvodový dendrometr, foto J. Kučera EMS Brno

Dendrometr je na kmen stromu zpravidla připevněn do prsní výšky. Při jeho instalaci je potřeba pásku co nejlépe usadit, tak, aby nevedla nakřivo. Drsnou borku je vhodné uhladit. Zejména je nutné odstranit šupinky borky, které by mohly v průběhu sezóny upadávat. Pásku je potřeba předepnout tak, aby stupnice dendrometru ukazovala cca 5–10 mm. Na začátku měření je potřeba počítat s tím, že páska přesně nekopíruje povrch kmene. Proto je vhodné, je-li to možné, instalovat dendrometry na konci předchozí sezóny. Odečítání dendrometrů se provádí zpravidla jednou týdně. Pro automatické dendrometry nastavujeme odečet zpravidla po deseti minutách, pro méně detailní studie plně postačuje i hodinový interval. Pomocí páskových dendrometrů není možné měřit přírůst biomasy za mrazu, kdy dochází ke zmenšení obvodu kmene! Vyhodnocení dat závisí na účelu konkrétní studie. Je-li účelem vyhodnocení přírůstu biomasy, je potřeba zpracovávat delší časový úsek. Není možné odvodit dynamiku xylogeneze a množství pohlceného uhlíku v týdenních intervalech, neboť by bylo dosaženo záporných hodnot přírůstu. Je vhodnější, jsou-li k dispozici denní data, vztáhnout přírůst biomasy k období srážek. Pokud je účelem studie vyhodnocení relativních změn vodního potenciálu kmene, je potřeba pracovat s denními průběhy dat. Jako vhodné se jeví porovnání denních minim a maxim obvodu kmene, přepočítaných na jednotku obvodu nebo průměru. Srovnání denních změn obvodu kmene na dvou kontrastních plochách – stresované a kontrolní – poskytuje obr. 7. Na stresované ploše je nejenom nižší celkový přírůst, ale i vyšší celková dynamika přírůstu, naznačující vyšší změny vodního potenciálu kmene.

74


zm ena obvodu km ene (m m )

1.0

kontrolní porost experim entální - stresovaný porost

0.8 0.6

0.4 0.2

0.0 2.8

4.8

6.8

8.8

10.8

12.8

D atum Obr. 8.: Srovnání denních změn obvodu kmene smrku ztepilého na dvou kontrastních plochách.

3.3 Měření vodního potenciálu xylému Vodní potenciál (Ψ) je vyjádřením vodního statusu stromu. Dosahuje vždy záporných hodnot. Hodnoty přibližně do –0,5 MPa jsou charakteristické pro nestresovanou rostlinu, hodnoty kolem – 2 MPa značí již poměrně silný vodní stres. Při Ψ nižším než –2,5 MPa začíná u smrku docházet ke kavitacím vodivých elementů xylému. Hodnoty pod –4 MPa jsou charakteristické pro odumírající rostlinu. Tato výše uvedená čísla je nutno brát pouze orientačně, značně záleží jak na rostlinném druhu, tak i na ekotypu, výšce odběru vzorku, řádu odebrané větve apod. Pro měření vodního potenciálu jsou nejdůležitější dvě denní doby. První z nich je ráno, před východem slunce, kdy je vodní potenciál nejvyšší a zpravidla je roven vodnímu potenciálu v půdě. Druhé měření je nutno provádět uprostřed dne, v období největších evaporačních požadavků, kdy je vodní potenciál nejnižší. Tato hodnota udává maximální míru stresu rostliny v průběhu dne. Vodní potenciál se zpravidla měří Scholanderovou tlakovou komorou (Scholander et Hammel, 1965). Prvním krokem při použití této techniky je destruktivní oděr vzorků. Vzorky se odebírají ve stanovenou dobu, zpravidla z horní a spodní části koruny. Měření může být prováděno na letorostu, listu nebo dlouhé jehlici. Nejsou vhodné krátké jehlice (např. jehlice smrku). Odebraný vzorek se buďto okamžitě změří, nebo zabalí do plastikové fólie a uloží do chladna a změří v nejbližší možnou dobu (optimálně do několika desítek minut). Při vlastním měření se z větvičky odstraní kůra a je-li to nutné, řezná plocha obnoví ostrým nástrojem. Vzorek se zasune do otvoru v gumovém těsnění tak, aby ven z hlavice vystupoval pouze malý kousek. Celá hlavice

75


se našroubuje na tlakovou komoru. V ní se velmi pomalu (rychlostí cca 0,02 MPa s-1) zvyšuje tlak. Zároveň se lupou nebo mikroskopem pozoruje řezná plocha. V momentě, kdy začne být vytlačována voda ven z xylému se zvyšování tlaku zastaví. Tlak v komoře je nyní roven záporné hodnotě Ψ ve vzorku. Při měření je potřeba dodržovat předpisy BOZP pro práci s tlakovými přístroji. Tlaková bomba musí být 1× za 5 let podrobena tlakové zkoušce.

3.4 Xylogeneze a floémogeneze Činnost kambia je v našich podmínkách závislá na vegetačním období. Doba činnosti kambia je závislá na druhu dřeviny, stanovišti a konkrétních klimatických podmínkách v daném vegetačním období (Antonova a Stasova, 1993; Horáček et al., 2003). Proces tvorby nových buněk xylému (xylogeneze) a floému (floémogeneze) začíná periklinárním dělením v kambiu. Jakmile buňky ztratí svoji dělivou schopnost, přestávají být součástí kambiální zóny a nastává proces jejich diferenciace v určitý anatomický element. Proces diferenciace buněk dřeva a lýka představuje velmi složitý proces, který je ovlivněn řadou vnitřních a vnějších faktorů. Proces diferenciace lze nejlépe pozorovat na příčném řezu. V rámci nově se tvořícího letokruhu lze pozorovat následující zóny (Wodzicki, 1971): a) Zóna dělících se mateřských buněk dřeva, popř. jejich derivátů v kambiální zóně – v obrázku označeno jako CC (Obr. 9). b) Zóna diferenciační, ve které lze pozorovat dvě fáze: fáze radiálního rozšiřování, ve které buňky zvětšují především své příčné rozměry. V této fázi jsou buňky živé a jejich buněčná stěna je tvořena pouze střední lamelou a primární buněčnou stěnu – označeno PR. fáze dozrávání je charakteristická tvorbou sekundární buněčné stěny (buňky jsou stále živé) a posléze lignifikací buněčné stěny (postupná smrt buňky) – označeno SW. c)

Zóna zralého dřeva – převážná část buněk je mrtvá (výjimku tvoří např. parenchymatické buňky dřeňových paprsků).

76


Obr 9. Jednotlivé fáze tvorby dřeva z pohledu příčného řezu (2. 7. 2010, Rájec). EP – jarní floém, LP – letní floém, CC – kambiální zóna, PR – buňky ve fázi radiálního rozšiřování, SW – buňky ve fázi dozrávání, MT – zralé buňky (foto V. Gryc).

Studium radiálního přírůstu dřeva a lýka na buněčné úrovni v průběhu vegetačního období je založeno na odebírání malých vzorků (mikrovývrtů – microsampling) po obvodu kmene (Obr. 9). Vzorky jsou odebírány raznicovým přírůstoměrem. V posledních letech je většinou pro odběr vzorků používán nástroj s obchodním názvem Trephor (Obr. 10) (Rossi et al., 2006). Kvalita odebíraných vzorků je závislá na kvalitě ostří. V případě, že se použije neostrý nástroj, pak dochází ke zdeformování kambiální zóny a nově vytvořených buněk. Tento problém většinou nastává na začátku vegetačního období, kdy kambium tvoří jarní buňky, které jsou charakteristické velkým radiálním průměrem a tenkými buněčnými stěnami a zároveň je kambiální zóna poměrně široká. Pro studium tvorby dřeva se doporučuje průměr vzorku kolem 1,8 mm a obvykle jsou z kmene odebírány dva mikrovývrty v pravidelných intervalech. Vhodný je týdenní interval, kterým se snižuje riziko neúplnosti dat v případě poškození vzorku při odběru, popř. při samotné výrobě řezů. Statisticky ale není rozdíl ve výsledcích mezi týdenním a čtrnáctidenním intervalem (Dufor a Morin, 2007). Před samotným odběrem je nutné z kmene odstranit vnější kůru (nejlépe dlátem), aby bylo odebíráno jen lýko, kambiální zóna, nově se tvořící buňky nového letokruhu a letokruh, který byl vytvořen v předchozím roce. Mikrovývrty je vhodné uskladnit do histologických kazetek a ihned Obr 10. Nejnovější typ raznicového přírůstoměru pro odběr mikrovývrtů- Trephor (Rossi et al. 2006)

77


vložit do fixačního roztoku FAA (Němec, 1962). Po týdnu se vzorky přemístí do 30% ethanolu, kde mohou být skladovány po neomezeně dlouhou dobu. Odebrané vzorky nesmí vyschnout.

Na vyhodnocení mikroskopických řezů je vhodné použít mikroskop s procházejícím polarizačním světlem. Pro měření radiálního přírůstu dřeva (lýka) je možné použít volně šiřitelný měřicí software ImageJ. Na příčných řezech se vyhodnocují jednotlivé fáze nově se tvořícího letokruhu (např. počty buněk) a radiální přirůst dřeva. Tyto hodnoty je možné korelovat s klimatickými daty. Pro výpočet časů diferenciace tracheid jehličnatého dřeva (fáze radiálního rozšiřování, fáze dozrávání) lze použít volně šířený software WCDcalc (http://xylogenesis.wz.cz/). Výstupem programu je graf (Obr. 11), kdy pro každou buňku v letokruhu je spočítán čas potřebný na radiální rozšíření a dozrání (vytvoření sekundární buněčné stěny a lignifikace) tracheidy.

Obr 11. Výstup z programu WCDcalc (enlarging phase – fáze radiálního rozšiřování, maturing phase – fáze dozrávání).

Průběh tvorby dřeva během vegetačního období odpovídá růstové S křivce. Tvar této křivky je modifikován podle růstových podmínek během vegetačního období. Výsledný tvar křivky je ve vztahu k teplotě (průměrná denní teplota, suma teplot) a srážkám (resp. půdní voda). Snížením hodnot těchto klimatických charakteristik v určitém časovém okamžiku nově se tvořícího letokruhu má za následek snížení přírůstu dřeva a ovlivní i celkový tvar S křivky (Matovič, 1990). Dřeviny, které jsou vystaveny dlouhotrvajícímu suchu, budou výrazně redukovat tvorbu nových buněk lýka i dřeva. 3.5. Fluorescence chlorofylu Sluneční záření, které dopadá na asimilační aparát rostliny je zčásti odraženo, zčásti listem prochází a zčásti je listem nebo jehlicí absorbováno. Absorbovaná energie se může buďto přímo přeměnit na energii tepelnou anebo je zachycena světlosběrnými pigmenty anténních komplexů, které ji dále předávají do reakčního centra fotosystému I nebo II. Energie fotonu je pak využita k

78


excitaci elektronu v molekulovém obalu chlorofylu a. Chlorofyl může nabytou energii využít třemi různými způsoby: v optimálním případě předá elektron molekule feofytinu a energie je dále využita pro fotochemické procesy fotosyntézy. Není-li možno předat elektron feofytinu, je energie za pomoci doplňkových pigmentů vyzářena jako teplo (nebo se v nejhorším případě elektron sloučí s molekulou kyslíku za vzniku jeho reaktivních forem). Třetí možností je, že chlorofyl přebytečnou energii vyzáří jako světlo o větší vlnové délce (nižší energii) než byla vlnová délka světla, kterým byl excitován. Barva takového světla je tmavě červená. Obecně platí, že základní úroveň fluorescence by měla být velmi nízká – tedy maximální množství energie je předáno dalším fotochemickým procesům. Pokud je transportní řetězec poškozen, flurescence chlorofylu se zvyšuje. U fluorescence nelze posuzovat její absolutní hodnotu; vždy se vychází z poměrů fluorescence měřených za dvou kontrastních podmínek. Měřenými veličinami jsou: F0 – minimální hodnota fluorescence, měřená velmi slabým paprskem světla na listu nebo jehlici adaptované na tmu Fm – maximální hodnota fluorescence po aplikaci extrémně silného saturačního pulsu světla na list adaptovaný na tmu. V takovém případě jsou transportní dráhy redukčních činidel zahlceny elektrony a maximum energie je vyzářeno jako fluorescence Ftr – konečná hodnota fluorescence u listu adaptovaného na denní světlo Z těchto měřených veličin se zpravidla počítají dva poměry: (Fm – F0)/Fm – poměr variabilní fluorescence k její maximální hodnotě. U nepoškozeného asimilačního aparátu dosahuje hodnoty 0,83, u poškozeného klesá. (Fm – Ftr)/Fm – bývá označován jako ΦPSII. Definuje efektivitu fotosystému II, tedy množství elektronů, které je chlorofylem předáváno dalším fotochemickým procesům. Je-li fotorespirace zanedbatelná, tento koeficient pozitivně koreluje s množstvím vytvořených cukrů. Dřeviny s poškozeným asimilačním aparátem omezují množství elektronů využitých pro konverzi oxidu uhličitého na cukry, což se projeví na fluorescenci chlorofylu. Změny jsou jednoduše měřitelné (změření listu trvá několik sekund) dostupnou přístrojovou technikou. Některé parametry fluorescence chlorofylu jsou měřitelné i metodami dálkového průzkumu, což umožňuje operativní monitoring zdravotního stavu stromů na rozsáhlých územích.

4 Poděkování Tato práce byla podpořena granty z Finančního mechanismu EHP a Norského finančního mechanismu č. A/CZ0046/2/0009, MŠMT 7F09086, IGA 73/2013, Norskou vědeckou radou (Norges Forskningsråd), Norským institutem pro les a krajinu (Norsk institutt for skog og landskap) a COST MŠMT LD13017.

79


Použitá literatura ALLEN M. R., INGRAM W. J. 2002: Constraints on future changes in climate and the hydrologic cycle. Nature 419: 224 – 232. ANTONOVA G.F., STASOVA V.V. 1993: Effects of environmental factors on wood formation in Scots pine stems. Trees 7: 14–219. BAGAR R. 2001: Potenciální ohrožení suchem podle souborů lesních typů. In: Rožnovský, J., Litschmann, T. (ed): Seminář „Mikroklima porostů“, Brno, 26. března 2003, ISBN 80-86690_05-9, str. 115-119 BALSBERG-PAHLSSON A. M. 1989: Effects of heavymetal and SO2 pollution on the concentration of carbohydrates and nitrogen in tree leaves. Canadian Journal of Botany 67: 2106-2113. BARTSCH N. 1987: Responses of root systems of young Pinus sylvestris and Picea abies plants to water deficits and soil acidity. Canadian Journal of Forest Research 17: 805 – 812. BECK CH.B. 2005: An Introduction to Plant Structure and Development. Cambridge University Press, Cambridge – New York – Melbourne – Madrid – Cape Town – Singapore – Sao Paulo – Delphi – Dubai Tokyo. 431 pp. BLIZZARD W.E., BOYER J.S. 1980: Comparative resistance of the soil and the plant water transport. Plant Physiology 66: 809-814 BORATINSKI A., BUGALA W. (ed.) 1998: Biologia świerka pospolitego. Bogucki Wydawnictvo Naukowe, Poznań. 781 pp. BORGHETTI M., RASCHI A., GRACE J. 1989: Ultrasound emission after cycles of water stress in Picea abies. Tree Physiology 5: 229-237. BRAEKKE F.H. 1983: Micronutrients – prophylactic use and cure of forest growth disturbances. Commun. Inst. For. Fenn. 116: 159-169. BRODRIBB TJ., HOLBROOK N.M. 2003: Stomatal closure during leaf dehydration, correlation with other leaf physiological traits. Plant Physiology 132: 2199–2173. CRAINE JM. 2006: Competition for nutrients and optimal root allocation. Plant and Soil 285: 171-185. ČERMÁK J. 1989: Praktický funkční parametr asimilačního aparátu stromů a porostů – solární ekvivalentní plocha listů. Lesnictví 35: 695 – 708. ČERMÁK J., GAŠPÁREK J., ADAMČÍK L., CULEK I., ČERMÁK M., ULRICH R. 2005: Vizualizace kořenových systémů pomocí supersonického proudu vzduchu. In. NERUDA J. (ed.): Metody pro zlepšení determinace poškození kořenů stromů ve smrkových porostech vyvážecími traktory. I. Výběr a ověření metod. MZLU v Brně: 7-10. ČERMÁK J., KUČERA J., PRAX A., NADĚŽDINA N., TATARINOV F., NADĚŽDIN F., BEDNÁŘOVÁ E. 2005: Transpirace a stabilita vzrostlých smrkových porostů na Drahanské vrchovině. In: KULHAVÝ J., SKOUPÝ A., KANTOR P., SIMON J. (eds.), Trvale udržitelné hospodaření v lesích a v krajině: od koncepce k realizaci. MZLU v Brně: 207 – 214. ČERMÁK, J., KUČERA, J., NADĚŽDINA, N. 2004: Sap flow measurements with some thermodynamic methods, flow integration within trees and scaling up from sample trees to entire forest stands. Trees 18: 529-546. ČERMÁK J., MICHÁLEK J. 1991: Výběr stromových vzorníků v lesních porostech na základě úhrnových kvantilů. Lesnictví 37: 49 – 60. DAVIES W.J., BACON M.A. 2003: Adaptation of roots to drought. In: DE KROON H, WISSER E.J.W. (Eds): Root ecology. Ecological studies 168: 173 – 192. DOBBERTIN, M. 2005: Tree growth as indicator of tree vitality and of tree reaction to environmental stress: a review. European Journal of Forest Research 124: 319–333. DUFOR B., MORIN H. 2007: Focusing modelling on the tracheid development period – An alternative method for treatment of xylogenesis intra-annual data. Dendrochronologia 25: 125–133. DUFRÊNE, E., DAVI, H., FRANCOIS, C., LE MAIRE, G., LE DANTEC, V., GRANIER, A. 2005: Modelling carbon and water cycles in a beech forest Part I: Model description and uncertainty analysis on modelled NEE. Ecological Modelling 185: 407-436.

80


EISSENSTAT DM, WELLS CE, YANAI RD, WHITBECK JL. 2000: Building roots in a changing environment: implications for root longevity. New Phytologist 147: 33-42. ESAU K. 1965: Plant anatomy. John Wiley & Sons, New York. 767 pp. EVANS G.C. 1972: The Quantitative Analysis of Plant Growth. Bleckwell Scientific Publications. 734 pp. EVERS F.H. 1979: Über bleibende Differenzierungen im Mineralstoffgehalt der Nadeln bei verschiedenen Klonen der Fichte (Picea abies /L./ Karst). Mitt. Ver. Forstl. Standortskde. u. Forstpflanzenzüchtg. Nr. 27: 6065. FAHN A. 1990: Plant Anatomy. Butterworth-Heinemann, Oxford, UK. 588 pp. FEIL W., MOTTLE I., OBERWINKLER F. 1988: The effect of drought on mycorrhizal production and very fine root system development of Norway spruce under natural and experimental conditions. Plant and Soil 108: 221-231 FOBER H., GIERTYCH M. 1971: Variation among Norway spruce of Polish provenances in seedlings growth and mineral requirements. Arboretum Kórnickie 16: 107-120. GRABAŘOVÁ S., MARTINKOVÁ M. 2001: Changes in mineral nutrition of Norway spruce (Picea abies [L.] Karst.) under the impact of drought. Ekológia (Bratislava) 20: 46-60. GREGOROVÁ B., ČERNÝ K:, HOLUB V., STRNADOVÁ V., ROM J., ŠUMPICH J., KLOUDOVÁ K. 2006: Poškození dřevin a jeho příčiny. AOPK, Praha. 361 pp. GRILL D., TAUSZ M., PÖLLINGER U., JIMÉNEZ M.S., MORALES D. 2004: Effects of drought on needle anatomy of Pinus canariensis. Flora 199: 85-89 HELMISAARI HS, MAKKONEN K, KELLOMAKI S, VALTONEN E, MALKONEN E. 2002: Below- and above-ground biomass, production and nitrogen use in Scots pine stands in eastern Finland. Forest Ecology and Management 165: 317-326. HELMISAARI HS, MAKKONEN K, OLSSON M, VIKSNA A, MÄLKONEN E. 1999: Fine-root growth, mortality and heavy metal concentrations in limed and fertilized Pinus silvestris (L.) stands in the vicinity of a Cu-Ni smelter in SW Finland. Plant and Soil 209: 193-200. HENNESSEY, P., IBRAHIM, M.T., FEDOREC, A.M. 1996: Formal Specification, Object Oriented Design and Implementation of an Ephemeral Logger for Database Systems, In R.WAGNER and H. THOMA (eds.), Database and Expert Systems Applications (DEXA ’96), Springer-Verlag: 333-355. HODGE A. 2004: The plastic plant: root responses to heterogeneous supplies of nutrients. New Phytologist 162: 9-24. HÖHNE H. 1963: Blattanalytische Untersuchungen an jüngeren Fichtenbestanden. Arch. Forstw. 12:341360. HORÁČEK P., ŠLEZINGEROVÁ J., GANDELOVÁ L. 2003: Analysis of cambial activity and formation of wood in Quercus robur L. under conditions of a floodplain forest. Journal of Forest Science 49: 1–8. ST CHEN C. X., ZANIOLO C. 2000: SQL : A Spatio-Temporal Data Model and Query Language. In: LAENDER A.H.F., LIDDLE S.W., STOREY V. C. (eds.), ER 2000 Conference. Lecture Notes in Computer Science 1920: 96 – 111. JACKSON RB, MOONEY HA, SCHULZE ED. 1997: A global budget for fine root biomass, surface area, and nutrient contents. Proceedings Of The National Academy Of Sciences Of The United States of America 94: 7362-7366. KOLEK J., KOZINKA V. 1988: Fyziológia koreňového systému rastlin. Veda, SAV, Bratislava, 381 pp. KOTTKE I.,AGERER R. 1983: Untersuchungen zur Bedeutung der Mykorrhiza in älteren Laub und Nadelwaldbeständen des Südwestdeutschen Keuperberglandes. Mitt. Ver. Forstl. Standorstkd. Forstpfl. 30: 30–39. KOZLOWSKI T.T. (ed.) 1971: Growth and development of trees. Vol. II.- Cambial growth, root growth and reprodictive growth. Academic Press, New York – London. 514 pp. KOZLOWSKI T.T., PALLARDY S.G. 1997: Physiology of Woody Plants. Academic Press, New York. 411 pp. KRATOCHVÍLOVÁ I., MAREK M. 1986: Působení průmyslových imisí na půdní reakci a vybrané charakteristiky smrkových porostů Jizerských hor. Lesnictví 32: 1069 – 1080.

81


KUTSCHERA L., LICHTENEGGER E. 2002: Wurzelatlas mitteleuropäischer Waldbäume und Sträucher. Stocker. Graz. 604pp. LARCHER W. 1995: Physiological plant ecology. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg. 506 pp. LARSON P. R. 1994: The vascular cambium. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg. 725 pp. LEPŠ J., VACEK S. 1986: Matematické modely vývoje lesních porostů a jejich využití. Lesnictví 32: 687 – 706. LINDER S. 1995: Foliar analysis for detecting and correcting nutrient imbalances in Norway spruce. Ecological Bulletins (Copenhagen) 44:178-190. LÕHMUS K, OJA T, LASN R. 1989: Specific Root Area - A Soil Characteristic. Plant and Soil 119: 245-249. LOVISOLO C., SCHUBERT A. 1998: Effects of water stress on vessel size and xylem hydraulic conductivity in Vitis vinifera L. Journal of Experimental Botany 49: 693-700. LUXOVÁ M., ČIAMPOROVÁ M. 1989: Root structure. In: KOLEK J., KOZINKA V. (eds), Physiology of the Plant Root System. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht: 31-81. MAJDI H, PREGITZER K, MOREN AS, NYLUND JE, AGREN GI. 2005: Measuring fine root turnover in forest ecosystems. Plant and Soil 276: 1-8. MANES F, VITALE M, DONATO E, GIANNINI M, PUPPI G. 2006: Different ability of three Mediterranean oak species to tolerate progressive water stress. Photosynthetics 44:387 – 393. MARTINKOVÁ M., ČERMÁK J. 1994: Fyziologická predispozice lesních dřevin k napadení fytofágy a možnosti obranných reakcí. In: Kůrovcová kalamita:příčiny, rozsah, ochrana. VŠZ v Brně: 25 – 37. MATERNA J. 1960: Příspěvek k otázce výživy smrku na Šumavských rašeliništích. Sborník Československé akademie zemědělské a lesnické 6: 495-504. MATOVIČ A. 1990: Tvorba xylému a charakteristika šířky letokruhů u smrku obecného (Picea abies /L./ Karst.) na vybraných plochách v různých gradientech prostředí. VÚ–SE VI-4-3/09–05 (Závěrečná zpráva). 63 pp. MAUSETH J.D. 1988: Plant Anatomy. The Benjamin/Cummings Publishing Co., Menlo Park, CA. 560 pp. MAYER, P., PRINS, K. 2003: State of Europe’s Forests 2003. The MCPFE Report on Sustainable Forest Management in Europe. Ferdinand Berger & Söhne Ges. m. b. H., Horn. 114 pp. MEINZER F.C., FOWNES J.H., HARRINGTON R.A. 1996: Growth indices and stomatal control of transpiration in Acacia koa stands planted at different densities. Tree Physiology 16: 607–15. MÍCHAL, I. 1994: Ekologická stabilita. Veronica, Brno. 276 pp. MONTEITH, J. L. 1965: Evaporation and environment. Symposium of Society of Experimental Biology 19: 205-234. MORESHET S., COHEN Y., GREEN G.C, FUCHS M. 1990: The partitioning of hydraulic conductances within mature orange trees. Journal of Experimental Botany 41: 833–9. Mze, Zpráva o stavu lesa a lesního hospodářství České republiky v roce 2009. [online] citováno 10.11. 2011. Dostupné na World Wide Web: . NĚMEC B. 1962: Botanická mikrotechnika. ČSAV Praha. 482 pp. NĚMEC B., BARTOŠ J., HRŠEL I., ChALOUPKA J., LHOTSKÝ O., LUXOVÁ M., MILOVIDOV P., NEČÁSEK J., PAZOURKOVÁ Z., PAZOUREK J., SOSNOVÁ V. 1962: Botanická mikrotechnika. Nakladatelství Československé akademie věd. Praha. 482 pp. NICOLIS, G., PRIGOGINE, I. 1977: Self-organization in nonequilibrium systems. John Wiley & Sons Ltd., New York. 483 pp. NOBEL P.S. 2005: Physicochemical and environmental Plant Physiology. Elsevier Academic Press: 446-454. OSTONEN I., PÜTTSEPP Ü., BIEL C., ALBERTON O., BAKKER M.R., LOHMUS K., MAJDI H., METCALFE D., OLSTHOORN A.F.M., PRONK A., VANGUELOVA E., WEIH M., BRUNNER I. 2007: Specific root lenit as an indicator of envirnmental change. Plant Biosystems 141:426-442 ÖPIK H., ROLFE S. 2005: The Physiology of Flowering Plants. Fourth Edition. Cambridge. 392 pp. OSTONEN I, LÕHMUS K, LASN R. 1999: The role of soil conditions in fine root ecomorphology in Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.). Plant And Soil 208(2): 283-292.

82


OSTONEN I, LÕHMUS K, PAJUSTE K. 2005: Fine root biomass, production and its proportion of NPP in a fertile middle-aged Norway spruce forest: Comparison of soil core and ingrowth core methods. Forest Ecology And Management 212(1-3): 264-277. PANSHIN A. J., DE ZEEUW, C. 1980: Textbook of wood technology, McGraw-Hill, New York: 722 pp. PENMAN, H. L. 1948: Natural evaporation from open water, bare soil and grass. Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences, 193: 120-145. PIROCHTOVÁ M., MAREK M. 1991: Metoda matematického vyhodnocování fotosyntetické aktivity lesních dřevin. Lesnictví 37: 289 – 415. PERSSON H, VON FIRCKS Y, MAJDI H, NILSSON LO. 1995: Root distribution in a Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) stand subjected to drought and ammonium-sulphate application. Plant And Soil 168-169(0): 161165. POTHIER D., MARGOLIS H.A., WARING R.H. 1989: Patterns of change in saturated sapwood permeability and sapwood conductance with stand development. Canadian Journal of Forest Research 19: 432–439. PREGITZER KS. 2008: Tree root architecture - form and function. New Phytologist 180(3): 562-564. PROCHÁZKA S., MACHÁČKOVÁ I., KREKULE J., ŠEBÁNEK J. A KOL. 2003. Fyziologie rostlin. Academia Praha. 484 pp. RANGER J., CUIRIN G., BOUCHON J., COLIN M., GELHAYE D., MOHAMED A.D. 1992: Biomasse et minéralomasse d´une plantation d´épicéa commun (Picea abies Karst.) de forte production dans les Vosges (France). Ann. Sci. For. 49: 651-668. ROSSI S., ANFODILLO T., MENARDI R. 2006: Trephor: a new tool for sampling microcores from tree stems. IAWA Journal, 27, 1: 88–97. SABOR J., MIKOLAJCZAK K., BARAN S. 1994: Ocena poziomu akumulaci skladników odźywczych w iglach drzew selekcyjnych doświadczenia proweniencyjnego świerka IPTS-IUFRO 1964/68 w Krynicy. Biul. Reg. Zakl. Dor. Roln. AR, w Krakowie 308:101-116. SALLEO S., LO GULLO M.A., OLIVERI F. 1985: Hydraulic parameters measured in 1-year-old twigs of some mediterranean species with diffuse-porous wood: changes in hydraulic conductivity and their possible functional significance. Journal of Experimental Botany 36:1–11. SCHMIDT-VOGT H. 1977: Die Fichte. Band I. Taxonomie, Verbreitung, Morphologie, Ekologie, Waldgesellschaften. Verlag Paul Parey, Hamburg and Berlin. 647 pp. SCHOLANDER, P. F., BRADSTREET, E. D., HEMMINGSEN, E. A., HAMMEL, H. T. 1965: Sap Pressure in Vascular Plants: Negative hydrostatic pressure can be measured in plants. Science 148: 339. SCHULZE ED., BECK E., MÜLLER-HOHENSTEIN K. 2005: Plant Ecology. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York. 702 pp. ISBN 3-540-20833-X SIMON J., KADAVÝ J., MACKŮ J. 1998: Hospodářská úprava lesů. MZLU v Brně. 234 pp. SPERRY J., TYREE M.T. 1988: Mechanism of water stress-induced xylem embolism. Plant Physiology 88, 581– 7. SPERRY J, HACKE U., PITTERMAN J. 2006: Size and function in conifer tracheids and angiosperm vessels. American Journal of Botany 93: 1490–1500. STREBEL O. 1961: Nadelanalytische Untersuchungen an Fichten-Altbeständen sehr guter Wuchsleistung im bayerischen Alpenvorland. Forstw. Cbl. 80: 344-352. SUTTON R.F. 1969: Form and development of conifer root systems. Commonwealth Agricultural Bureaux, Tech. Comm. No.7. SUTTON R.F., TINUS R.W. 1983: Root and root system terminology. Forest-Science-Monograph. No.24, ref. Supplement to Forest Science 1983,29 (4). TAIZ L, ZEIGER E 2002: Plant Physiology. 3rd edition, Sinauer Associates, Inc., Publishers, Sunderland MA, USA. 690 pp. TAMM C.O. 1968: An attempt to assess the optimum nutrition level in Norway spruce under field conditions. Stud. For. Suec. 61:1-67. TOUZET G., HEINRICH J.C., NOHN I. 1970: Folia analysis and growth rate. C. R. Ass. For. – Cell. 1969: 17-57.

83


TRUBAT R, CORTINA J, VILAGROSA A. 2006: Plant morphology and root hydraulics are altered by nutrient deficiency in Pistacia lentiscus (L.). Trees 20:334 – 339 TYREE M.T., EWERS F.W. 1991: The hydraulic architecture of trees and other woody plants. New Phytologist 119:345–360. VAVRČÍK H., GRYC V. 2004: Metodika výroby mikroskopických preparátů ze vzorků dřeva. Acta Universitatis agriculturae et silviculturae Mendelianae Brunensis: Acta of Mendel University of agriculture and forestry Brno, 4: 169–175. VAVRČÍK H., GRYC V. 2010: Wood Cell Differentiation Calculator. http://xylogenesis.wz.cz/ VOGT K.A., PERSSON H. 1991: Measuring growth and development of roots. In: LASSOIE J.P., HINCLEY T.M. (eds): Techniques and Approaches in Forest Tree Ecophysiology. Boca Raton, FL: CRC Press, pp 477-501. VOGT KA, VOGT DJ, PALMIOTTO PA, BOON P, OHARA J, ASBJORNSEN H. 1996: Review of root dynamics in forest ecosystems grouped by climate, climatic forest type and species. Plant And Soil 187(2): 159-219. WEHRMANN J. 1957: Die Stickstoffgehalte von Fichtennadln in Abhängigkeit von der Stickstoffversorgung der Bäume. Mitt. Bayer. Staatsforstver. 29:62-72. WODZICKI T. J. 1971: Mechanism of xylem differentiation in Pinus silvestris L. J. Exp. Botany, 22, 71: 670– 687. WOODRUFF D.R., MCCULLOH K.A., WARREN J.M., MEINZER F.C., LACHENBRUCH B. 2007: Impacts of tree height on leaf hydraulic architecture and stomatal control in Douglas-fir. Plant, Cell and Environment 30:559–569. ZÖTTL H., KENNEL R. 1963: Ernährungszustand und Wachstum von Fichten-Altbestünden nach Ammoniakgas und Stickstoffsalzdngung. Forstw. Cbl. 82:76-100.

84


Minimalizace rizik pro živočichy - kdy nejlépe ošetřovat stromy Mgr. Antoník Krása / Agentura ochrany přírody a krajiny ČR

Úvod Ošetřování stromů má významný vliv nejen na samotné dřeviny, ale také na organismy, které jsou na ně vázány. Proto, není-li důvodem zásahu bezprostřední bezpečnostní hrozba, bychom měli mít jejich zájmy při plánování zásahů na zřeteli. Skloubit všechny požadavky je ale někdy i při nejlepší vůli obtížné, protože organismy vázané na dřeviny rostoucí mimo les představují poměrně nesourodou skupinu. Hmyz, ptáci a netopýři totiž mají odlišné nároky a dřeviny využívají během roku různě intenzivně. Pokud o nich ale víme, je možné minimalizovat rizika jak pro živočichy, tak i pro zhotovitele prací, kterým jinak v případě nedovoleného zásahu do biotopu zvláště chráněného druhu hrozí postih.

Popis Výskyt nějakého zvláště chráněného druhu (dále jen ZCHD) v principu zásah do dřeviny nevylučuje, je ale potřeba splnit podmínky dané zákonem o ochraně přírody a krajiny č. 114/1992 Sb. v platném znění. Jde především o získání potřebné výjimky ze zákazů uvedených v tomto zákoně, které se týkají poškozování biotopu ZCHD, jejich rušení ve vývoji a případně usmrcování. V případě ptáků přitom tato omezení platí obecně, tedy nikoliv pouze u ZCHD, ale prakticky u všech volně žijících druhů. Abychom mohli výjimku z výše uvedených získat, musíme vědět, jaké ZCHD na daném stromě případně v parku či jiném prvku zeleně vyskytují. V některých případech je to poměrně lehké, např. v případě velkých saproxylických (vázaných na mrtvé dřevo) druhů hmyzu nebo u ptáků, jindy je to ale náročné (např. u netopýrů). Už zběžná prohlídka dřeviny ale mnohé napoví a výrazně pomoci mohou i zoologové AOPK ČR, na něž je možné se obrátit s dotazem, ohledně výskytu ZCHD. Určení toho, jaké organismy obývají dřeviny určené k ošetření, by mělo být prvním krokem, který bude předcházet jakémukoliv zásahu. Měl by se o to postarat majitel či správce dřeviny, ale případná rizika spojená s nedodržením tohoto požadavku nese zhotovitel prací. Proto by mělo být v jeho zájmu, aby poznal pobytové znaky nejvýznamnějších druhů, které dřeviny využívají. To mu jednak umožní vyžadovat při zadání zakázky od zadavatele potřebnou výjimku, případně naplánovat práce do takového období, aby nebyla potřeba. Druhá možnost je z pohledu organismů vázaných na dřeviny lepší, v některých případech však není možná. Obývají-li totiž strom jak ptáci, tak i netopýři a saproxylický hmyz, neexistuje v průběhu roku období, kdy by se šlo všem možným kolizím vyhnout. K narušení zájmů některého z nich tak dojde v každém případě, ale i v takové situaci se můžeme snažit negativní dopady minimalizovat a tím zvýšit šanci na získání potřebné výjimky. Prvotním ukazatelem, pokud jde o možný výskyt ZCHD, je stáří a zdravotní stav stromu. Staré mohutné stromy hostí výrazně více druhů než stromy mladé, na nichž je výskyt jiných ZCHD než ptáků

85


nepravděpodobný. Naopak u těch, které vykazují nějaké poškození, zejména je-li na nich vytvořena dutina, je výskyt ZCHD prakticky jistý. Menší dutiny obývají šplhavci a pěvci, ale také netopýři a mohou v nich být i larvy a dospělci saproxylického hmyzu. Ve větších dutinách mohou hnízdit sovy, ukrývat se netopýři a rozmnožovat se náročnější druhy saproxylického hmyzu (páchník, zlatohlávci, kovaříci rodu Lacon). Pokud ale není předmětem plánovaného zásahu kácení celého stromu, pak je možné ve většině případů zásah provést tak, aby nebyli obyvatelé dutiny negativně dotčeni. Ptáci využívají stromy k hnízdění, ale nachází na nich také potravu. Svá hnízda si staví jak volně ve větvích, tak ve stromových dutinách, které někteří z nich aktivně vytváří. Hnízdění je u většiny z nich soustředěno do vegetační sezóny, tedy od konce března do letních měsíců, ale např. sovy začínají hnízdit už v zimě. Potravu sice na nich některé druhy sbírají celoročně, ale protože ji vesměs mohou sbírat i jinde, je hlavním omezením pro práce přítomnost hnízdících jedinců. Nalézt hnízdo ale někdy není lehké, jeho přítomnost však prozradí např. zvýšený pohyb dospělých ptáků, zvukové projevy mláďat a také větší množství trusu pod stromem nebo při ústí některé dutiny. Pokud jsou hnízdící ptáci přítomni, je vhodné směřovat práce do pozdějšího období roku, zhruba od poloviny léta do zimy. Stromy využívá jako úkryt, místo k rozmnožování i zimoviště také několik druhů netopýrů, kteří jsou všichni ZCHD. Na rozdíl od ptáků ale využívají výhradně nejrůznější poškození jako jsou dutiny, pukliny ve dřevě, štěrbiny pod odchlíplou kůrou apod. Netopýři mohou stromy využívat v průběhu celého roku, zjistit jejich přítomnost je ale s ohledem na to, že se po většinu času ukrývají na špatně dostupných místech, náročné. Relativně snadné je to pouze v teplejší části roku, od jara do podzimu, kdy jsou za soumraku aktivní, opouštějí své úkryty a vydávají se na lov. Na přítomnost matek s mláďaty ale mohou upozornit i jejich zvukové projevy. V chladné části roku, od listopadu do března, jsou netopýři neaktivní a zjistit jejich přítomnost je tak velmi náročné. Pomoci ale může např. speciální kamera vhodná pro průzkum úzkých prostor. K zjištění relevantních informací o jejich výskytu je tedy zpravidla třeba celoroční sledování. Pokud ale nemáme tolik času k dispozici, je třeba se s případnými zásahy soustředit na období jarních (březen – duben) nebo podzimních přeletů (srpen – říjen). Tehdy hrozí relativně nejmenší riziko, protože jsou netopýři aktivní a nejsnáze mohou naleznout nový úkryt. Naopak bychom se měli vyhnout zimnímu období, protože po případném vyrušení pravděpodobně uhynou v důsledku vyčerpání energetických zásob. V období od dubna do srpna pak hrozí, že budou dotčeny mateřské kolonie s mláďaty, což je pro ně také velmi rizikové. Pozornost je třeba věnovat zejména parkům ale také stromům na hrázích rybníků, kde využívají nabídky vhodných úkrytů ve spojení s dostatkem potravy. Nejpočetnější a druhově nejbohatší skupinou živočichů, která ve větší míře osídluje stromy, je hmyz, který je využívá zejména k rozmnožování a jako zdroj potravy. Různé druhy najdeme na různých částech. Některé najdeme na povrchu, jiné žijí uvnitř pletiv, řada z nich pak využívá různých poškození, jako jsou dutiny, zlomy, suché větve apod. Nejvíce ZCHD ale můžeme očekávat ve velkých dutinách s trouchem. Na přítomnost jednotlivých druhů upozorní kromě nálezu dospělců typické pobytové znaky. U dutinových druhů jsou to jejich larvy, zbytky kukel či jejich těl, případně velký válečkovitý trus (páchník, zlatohlávci). Ty přitom mohou být nalezeny jak přímo v nějaké dutině, tak i u paty stromu, kam z nějaké dutiny, často nepřístupné, vypadávají. Jiné druhy mají typické požerky či výletové otvory, které nalézáme na kůře či ve dřevě v různých částech stromu. U krasců mají oválný či podkovovitý tvar, u tesaříků drsnorohého a obrovského jde zase až o několik cm velké protáhlé požerky. Různé druhy hmyzu preferují různé dřeviny, ale nejvíce našich ZCHD, které připadají 86


v úvahu, je vázáno na listnaté stromy a zejména duby. Jim je proto třeba věnovat největší pozornost. Větší část těchto druhů také žije v nejteplejších oblastech naší republiky, jako je jižní Morava, Polabí, střední Čechy, zatímco jinde jich žije jen málo. Výjimkou je ovšem třeba páchník, s nímž se můžeme setkat roztroušené po celém území naší republiky. Nevýhodou hmyzu je z pohledu ošetřování stromů délka jejich larválního vývoje. Málokterý druh totiž dokončí svůj vývoj během jediného roku, většině to trvá let několik. Pokud tedy zjistíme, že se některý ZCHD hmyzu na stromě vyskytuje, musíme počítat s tím, že se tam vyskytuje kontinuálně. To ale neznamená, že nemůžeme zásah naplánovat tak, abychom minimalizovali jeho dopady. Záleží ovšem na tom, o jaký zásah půjde a jaké části stromu se dotkne, protože různé druhy preferují různé části dřevin. Proto je vhodné vědět, které druhy strom obývají a následný postup diskutovat s entomology nebo jinými specialisty AOPK ČR. Obecně lze ale doporučit spíše zásah ke konci vegetační sezóny. Nejstarší larvy už v tu dobu dokončily vývoj a jako dospělci se zapojily do rozmnožování, ale je to citlivé i k obyvatelům dutin. V této době je totiž velká šance, že náhodně nalezené larvy umístěné do náhradní dutiny přežijí, zatímco později v zimě šance klesá, protože jsou neaktivní.

Závěr Z výše uvedeného je zřejmé, že základem pro úspěšné plánování zásahů je vědět, jaké druhy na konkrétním stromě žijí a zda se jedná o druhy zvláště chráněné. Dostatečný obrázek si přitom můžeme udělat i tehdy, pokud nejsme zoologové. Stačí, když si budeme všímat toho, jsou-li na stromě dutiny nebo jiná větší poškození, vidíme-li kolem něj poletovat ptáky s potravou v zobáku nebo slyšíme-li zvuky mláďat. Pokud ano, plánujme zásahy nejlépe na konec léta, kdy jsou rizika pro všechny druhy nejnižší. Provést je můžeme i jindy, ale v takovém případě bychom měli mít jistotu, že nás při práci nepřekvapí skrytá dutina s netopýry nebo hnízdící ptáci. Jinak totiž hrozí, že bude výsledkem nejen jejich rušení ve vývoji a poškození jejich biotopu, ale také citelná pokuta tomu, kdo takový zásah provedl.

Použitá literatura: Andreas M., Cepáková E., Hanzal V. (2010): Metodická příručka na ochranu netopýrů. Metodika AOPK ČR. Praha Krása A. (in press): Ochrana saproxylického hmyzu a opatření na jeho podporu. Metodika AOPK ČR. Praha

87


Nové metody hodnocení stability kořenového systému Ing. Jaroslav Kolařík Ph.D. / Ústav nauky o dřevě, Mendelova univerzita v Brně Ing. Andrea Szórádová, Ph.D. / Safe Trees s.r.o.

Přístrojové metody hodnocení stavu stromů Využití přístrojových metod pro hodnocení stability stromů představuje nejvyšší úroveň detailu. Účelem využití přístrojů je odhalit i defekty skryté vizuálnímu šetření a eliminovat vliv subjektivního názoru hodnotitele. V současné době se můžeme setkat s následujícími přístrojovými metodami: Tab. Přehled přístrojových metod využívaných k hodnocení stromů Metoda Akustická měření (ADD, Fakopp Timer)

Omezení

Princip Metoda je založena na měření rychlosti průchodu akustického signálu materiálem, přičemž se předpokládá, že u dutého průřezu se výrazně prodlužuje dráha, kterou musí signál urazit a tudíž klesá rychlost.

Akustická tomografie

Oblast šetření

Metody měří rychlost na Větve, kmen přímce mezi dvěma body a jejich vypovídací schopnost je tudíž omezená. Tento nedostatek byl odstraněn použitím akustické tomografie.

Metoda na základě série měření rychlostí zvuku ve dřevě stromu sestavuje plošný obraz měřeného (Fakopp, Arbotom, průřezu, čímž je umožněna Picus) jednodušší interpretace měřených dat. Naměřené hodnoty je možné sestavit i do pseudo 3D snímku. Nejedná se o 3D měření.

Její přesnost závisí na počtu Větve, kmen snímačů a obvodu a tvaru kmene. Čím hustější je síť měření, tím přesnější je detekce. Členité průřezy se obtížně měří. Metoda obtížně interpretuje dutiny s výrazně lineárním charakterem (zarostlá tlaková vidlice), vrstvy suchého dřeva ve stromě, určitým problémem může být i obsah volné vody v narušeném dřevě, který může maskovat defekt.

Elektrická impedanční tomografie

K interpretaci je nutná znalost distribuce vodivosti po průřezu u zdravého jedince, protože jednotlivé druhy se navzájem liší a není možné vytvořit jediné obecně platné pravidlo k interpretaci. Metoda je do značné míry koncipována jako pomocná k akustické tomografii, případně jiné metodě a její samostatné použití je možné jen u vybraných taxonů.

(Picus Treetronic)

Principem metody je měření odporu v různých oblastech průřezu. Na základě měření je vypočítávána distribuce vodivosti, resp. odporu v průřezu. Ta je vázána na vlhkost a na obsah volných iontů.

88

Větve, kmen


Metoda Penetrometrická měření (Resistograph, Sibbert, MicroProbe)

Princip

Omezení

Principem metody je měření příkonu nutného k průniku tenkého vrtáku dřevem. Čím větší je hustota dřeva, tím větší příkon je třeba pro udržení konstantní rychlosti pronikání. Tato metoda dokáže mapovat změny hustoty v měřené oblasti, a to s přesností až 1/100 mm. U druhů s výraznými letokruhy je tedy možné i provedení letokruhové analýzy naměřených dat. Detekce případné hniloby je snadná a rychlá. Přístroje mohou mít kompaktní rozměry a lze je tudíž použít i při výstupu do koruny pomocí lanové techniky.

Nevýhodou je omezená vypovídací hodnota měření (měření probíhá pouze po linii a nelze jej generalizovat na celý průřez). Tenký vrták snadno sjede po sucích či vrstvě letního dřeva, pokud k němu přichází v nevhodném úhlu, a měření pak není lineární, ale probíhá po obtížně specifikovatelné křivce. Metoda je ověřená, ale vzhledem k destruktivitě měření není její používání u nás doporučované pro testování živých stromů.

Tahová zkouška

Tato metoda je zaměřena na zjištění funkční dostatečnosti (Picus Treekinetic) stromu v oblasti mechanické stability. Skládá se ze tří kroků – zátěžové analýzy, měření a interpretace dat. V rámci zátěžové analýzy je stanoveno potenciální zatížení působící na strom při zvolené rychlosti větru. Vlastní měření sestává z umělého zatížení stromu tahovou silou, přičemž je simultánně měřena působící síla, přetvoření (deformace) kmene a náklon kmene na bázi. Tato data jsou extrapolována na hodnotu potenciálního zatížení, přičemž je stanovena odolnost stromu proti zlomu a vývratu a to na základě porovnání potenciální deformace s limitní deformací a potenciálního náklonu s tzv. všeobecnou vývratovou křivkou. Výhodou je stanovení přímo pravděpodobnosti selhání, resp. odolnosti vůči selhání vývratem či zlomem.

Oblast šetření Větve, kmen

Metoda neumožňuje Kmen, podrobnou lokalizaci dutin a kořenový zjišťování jejich přesného systém rozsahu. Nelze hodnotit stabilitu kosterních větví, omezená možnost analýzy stavu vícekmenů.

Vzhledem k obecné dostupnosti přístrojů se stávající arboristická praxe v dané oblasti potýká s následujícími problémy: 1) Málo kvalifikovaná obsluha. Velmi častým problémem je situace, kdy obsluha přístroje zvládá pouze elementární postup měření a nemá adekvátní znalosti z biomechaniky stromů pro spolehlivou interpretaci výstupů. Jako minimální úroveň kvalifikace (kromě proškolení v používání daného přístroje) je certifikační stupeň Český certifikovaný arborista - konzultant. 2) Využívání neadekvátního přístroje. Žádná z metod v současné době není komplexním přístupem, který lze využít ve všech situacích. Je proto nutné v individuálních případech uvažovat o kombinaci metodických postupů. Řešením nesmí být poskytování zavádějících informací. 89


Typickým případem je např. testování stability kořenového systému pomocí akustických tomografů nebo využívání penetrografů - takový přístup je třeba hodnotit jako neprofesionální. 3) Nákladné měření. Vzhledem k malému trhu s úzce specializovanými přístroji je jejich cena (včetně ceny údržby a náhradních dílů) stále poměrně vysoká. Současně je náročná a tedy i nákladná vlastní interpretace výstupů z měření. Z uvedených důvodů stále trvá tlak na vývoj nových metodických postupů. Hlavními důvody jsou: - zlevňování měření, - zpřesňování interpretace, - zaměření na oblast analýzy stability kořenového systému. Především poslední z uvedených bodů nabývá stále na důležitosti. Vede k tomu především fakt, že značný počet selhání stromů představují právě vývraty. Pravděpodobně se ve městech a obcích jedná o důsledek dlouhodobého zanedbávání prevence (především při realizované stavební činnosti) a růstu stromů ve značně extrémních stanovištních poměrech.

Statika x dynamika Interpretace výstupů všech přístrojových metod, využívaných v současnosti, je založená na principu statického namáhání předmětného stromu. Využívá se postup, zjednodušeně vysvětlený tzv. trojúhelníkem stability, kdy síly působící na strom (konstrukci) jsou absorbované jednak charakterem materiálu nosných prvků a jednak jejich geometrií (rozměry). Síla je zjednodušeně charakterizovaná jako laminární proudění větru s definovanou hustotou a rychlostí. Tento přístup plně dostačuje pro většinu měření. Má ovšem interpretační limity a není jedinou možností. V posledních letech se v oboru diagnostiky stromů experimentuje i s alternativním postupem, kdy předmětem měření není deformace vznikající při statickém namáhání, ale dynamická odezva stromů na namáhání přirozené.

Obr 1. Připevňování akcelerometru na bázi kmene

Analýza frekvencí kmitání kmenů stromů pomocí různých modelů akcelerometrů je velmi slibným přístupem, který tým vědeckých pracovníků Ústavu nauky o dřevě Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v současné době intenzivně studuje.

Obr 2. Výstupy z měření akcelerometry

90


Akcelerometry v praktickém využití V současné době v ČR probíhá řada pilotních projektů, při kterých jsou získávaná data jak v definovaných pokusech (stromy uměle poškozené/intaktní), tak i v polních podmínkách. Získávaná jsou relativní data z více jedinců rostoucích na stanovištích s podezřením na narušený kořenový systém a na stromech referenčních. Rozsah skutečného poškození kořenového systému je následně verifikován pomocí tahových zkoušek. Měření dat probíhá pomocí akcelerometrů, zaznamenávajících data s rychlostí 10 Hz. Měření se provádí vždy po několik dnů, optimálně s větrným počasím. Shromažďovaná jsou data ze stromů s nejrůznějšími charakteristikami z pohledu: - dimenzí kmene i koruny, - taxonu, - stanovištních poměrů. Metody interpretace jsou založené jak na relativních srovnávacích postupech, tak i na různých statistických analýzách. V dohledné budoucnosti lze očekávat, že bude vyvinuta objektivní metoda interpretace, umožňující analýzu měření bez nutné znalosti rychlosti větru, způsobujícího kmitání stromů. Měření pomocí akcelerometrů může následně přispět k významnému zlevnění přístrojového měření stability kořenového systému. Vedle tahových zkoušek tak vzniká druhá alternativní metoda vyhledávání destabilizovaných stromů v oblasti odolnosti proti vyvrácení.

91


Název: Odborný seminář DIAGNOSTIKA STAVU STROMŮ, 6. – 7. února 2014, Brno; Sborník přednášek Editor sborníku: Bc. Klára Šponarová Vydavatel: Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno Tisk: Ediční středisko Mendelovy univerzity v Brně Publikace neprošla jazykovou úpravou Vydání, rok: první, 2014

92

DIAGNOSTIKA STAVU STROMŮ

Recommend Documents