Reakce sazenic a mladších porostů smrku ztepilého a borovice lesní na simulované sucho E. Palátová, O. Mauer Ústav zakládání a pěstění lesů LDF MZLU v Brně 2006
Cíl: zjistit odezvu nadzemní části a kořenového systému (zejména jemných kořenů) smrku ztepilého a borovice lesní na simulované sucho
Materiál a metody Nádobový pokus - reakce rostlin bezprostředně po výsadbě Porosty in situ - reakce mladších (12letých) porostů
Nádobový pokus − 10litrové nádoby naplněné zeminou ze smíšeného porostu − semenáčky smrku 2+0 − semenáčky borovice 2+0 − fóliové přístřešky
Varianty Smrk Kontrola: závlaha 2x týdně (celkové množství 800 mm srážek/rok) Sucho: závlaha 1x za 2 týdny (celkové množství 40 % kontroly) Borovice Kontrola: závlaha 2x týdně (celkové množství 500 mm srážek/rok) Sucho: závlaha 1x za 2 týdny (celkové množství 40 % kontroly)
Porosty in situ Smrk Porost 12 let, ŠLP Křtiny, nadm. výška 535 m, LT 4H1 expozice V, pásmo ohrožení D označení Smrk – Bukovinka Porost 12 let, LS Nové Město n. M., nadm. výška 710 m, LT 6K6, expozice S, pásmo ohrožení C označení Smrk - Herálec Borovice Porost 12 let, ŠLP Křtiny, nadm. výška 360 m, LT 2S3, expozice SZ, pásmo ohrožení D označení Borovice – Bílovice
v porostech vytyčeny plochy 20 x 20 m vždy na jedné z ploch konstrukce odvádějící srážky Varianty Kontrola – přirozené množství srážek Sucho – srážky redukované o 60 %
Metodické postupy dílčích analýz Hodnocení nadzemní části výškový přírůst tloušťkový přírůst délka jehlic ztráty Hodnocení jemných kořenů (kořeny Ø < 1 mm) (odběr metodou půdních výkrojů a separace vodou) biomasa jemných kořenů vertikální distribuce jemných kořenů mykorrhizní infekce (kvantitativním stanovením glukozaminu po kyselé hydrolýza chitinu (PLASSARD et al. 1982; VIGNON et al. 1986) funkčnost jemných kořenů příjmem značeného fosforu (LANGLOIS a FORTIN 1984).
Výsledky Parametry nadzemní části Přírůst nadzemní části (% kontroly)
120
Porost SM- Herálec
SM-Bukovinka
Nádobový pokus BO-Bílovice
SM
BO
100 80 60 40 20
Doba působení stresu suchem (rok)
tr o 1. la ro 2. k ro 3. k ro 4. k ro k
Ko n
tr o 1. la ro 2. k ro 3. k ro k
Ko n
tr o 1. la ro 2. k ro k
Ko n
tr o 1. la ro 2. k ro k
Ko n
tr o 1. la ro 2. k ro 3. k ro 4. k ro k
0
Ko n
Přírůst nadzemní části (% Kontroly
140
Sucho
Kontrola
Doba působení stresu suchem (rok)
tr o l 1. a ro 2. k ro 3. k ro 4. k ro k
BO-Bílovice
Ko n
tr o l 1. a ro 2. k ro 3. k ro k
Porost SM-Herálec
Ko n
tr o l 1. a ro 2. k ro k
SM-Bukovinka
Ko n
tr o l 1. a ro 2. k ro k
d 1,3, φ koř. krčku (% Kontroly 120
Ko n
tr o l 1. a ro 2. k ro 3. k ro 4. k ro k
Ko n
Tloušťka kmene, resp. kořenového krčku (% kontroly)
140 SM Nádobový pokus BO
100
80
60
40
20
0
Doba působení stresu suchem (rok)
tr o l 1. a ro 2. k ro 3. k ro 4. k ro k
BO-Bílovice
Ko n
tr o l 1. a ro 2. k ro 3. k ro k
Porost SM- Herálec
Ko n
tr o l 1. a ro 2. k ro k
SM-Bukovinka
Ko n
tr o l 1. a ro 2. k ro k
120
Ko n
tr o l 1. a ro 2. k ro 3. k ro 4. k ro k
Ko n
Délka jehlic (% Kontroly
Délka jehlic (% kontroly)
140 SM Nádobový pokus BO
100
80
60
40
20
0
Počet pupenů a barva jehlic Kontrola
Sucho
Parametry jemných kořenů Biomasa jemných kořenů (%kontroly)
Biomasa jem. kořenů (% Kontroly)
0
Doba působení stresu suchem (rok
Kontrola 1. rok 2. rok 3. rok 4. rok Kontrola 1. rok 2. rok Kontrola 1. rok 2. rok Kontrola 1. rok 2. rok 3. rok Kontrola 1. rok 2. rok 3. rok 4. rok
20
40
60
80
100
120
Porost SM-Bukovinka
Porost SM-Herálec Porost BO-Bílovice
Nád. pokus SM
Nád. pokus BO
140
Mykorhizní infekce jemných kořenů Mykorhiz. infekce (% Kontroly)
0
Doba působení stresu suchem
Kontrola 1. rok 2. rok 3. rok 4. rok
Kontrola 1. rok 2. rok
Kontrola 1. rok 2. rok
Kontrola 1. rok 2. rok 3. rok
Kontrola 1. rok 2. rok 3. rok 4. rok
20
40
60
80
100
120
Porost SM-Bukovinka
Porost SM-Herálec
Porost BO-Bílovice
Nád. pokus SM Nád. pokus BO
140
Funkčnost jemných kořenů (% kontroly)
Funkčnost jemných kořenů (v % Kontroly)
Doba působení stresu suchem (rok
0
20
40
60
80
100
120
140
Kontrola 1. rok 2. rok 3. rok 4. rok
Porost SM-Bukovinka
Kontrola 1. rok 2. rok
Porost BO-Bílovice
Kontrola 1. rok 2. rok
Nád. pokus SM
Kontrola 1. rok 2. rok 3. rok 4. rok
Nád pokus BO
Závěry ¾ Stres suchem vyvolal reakci nadzemní části i kořenového systému sledovaných dřevin již po prvním roce jejich působení. ¾ Sucho vyvolalo snížení: výškového přírůstu tloušťky kmene délky jehlic vitality rostlin biomasy jemných kořenů mykorhizní infekce jemných kořenů funkčnosti jemných kořenů
¾ Na stres suchem reagovaly citlivěji neadaptované rostliny po výsadbě než 12leté kultury, které představují stabilnější ekosystémy.
¾ Stresem suchem jsou více ovlivněny porosty rostoucí mimo své ekologické optimum a porosty rostoucí na stanovištích pro smrk ne zcela vhodných. ¾ I když sucho nemusí působit letálně, vždy způsobuje oslabení rostlin a může být predispozičním faktorem chřadnutí a odumírání porostů smrku a borovice.
