K čemu je dobré znát rozdíl v transpiraci břízy bělokoré a smrku ztepilého

Na ilustračním snímku list břízy bělokoré.

Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora

Zdroj | Depositphotos

K tomu se připojují hlediska potřeby znovuobnovení lesního prostředí na rozsáhlých kalamitních plochách po velkoplošném rozpadu porostů jako nutnost prevence degradace lesních stanovišť (erozí apod.) a obnovení existence lesního ekosystému pro plnění celé řady mimoprodukčních funkcí.

To vše při nutnosti vnášet optimálními pěstebními technikami vhodné dřeviny cílové druhové skladby, včetně stín snášejících dřevin, a to i těch, kterým obnova v extrémních mikroklimatických podmínkách velkoplošných holin ekologicky nevyhovuje. A také těch dřevin, jejichž morfologický vývoj (a tím budoucí potenciál hodnotové produkce v následné generaci lesa) je na holé ploše dramaticky ohrožen tvorbou netvárných, zavětvených nebo sukatých kmenů.

I proto dnes narůstá význam využití přípravných porostů pionýrských dřevin, a zvláště pak břízy. I díky tomu, že na holých sečích vzniklých nahodilou těžbou smrkových porostů se často spontánně a intenzivně zmlazují pionýrské listnáče jako bříza nebo jeřáb ptačí a jejich využití jako ekologického krytu pro vnášení dřevin cílové druhové skladby je z mnoha důvodů vysoce vhodné.

Proto je nutné vnímat ekologické nároky jednotlivých druhů dřevin, a to jaké mikroklimatické podmínky jsou schopné akceptovat i jaké prostředí dokáží samy utvářet v průběhu svého růstu, zejména pro následnou obnovu jiných dřevin.

Snižování extrémních teplot lesním porostem vychází ze schopnosti stromů zachycovat a distribuovat sluneční energii v důsledku transpirace a tvorby biomasy. Transpirace se často liší mezi druhy a je silně závislá na vlhkosti půdy a celkovou výši transpirace ekosystému může ovlivnit jeho vertikální struktura, resp. počet přítomných pater.

Vlhkost půdy je však sama ovlivněna vegetací. Na suchých stanovištích vegetace přispívá ke zvyšování dostupnosti vody a na vlhkých stanovištích ji naopak snižuje. Dochází k tomu zvyšováním vsakování vody do půdy, evapotranspirací, zachycením a doplňováním podzemní vody. Například i velmi mladý porost může zvýšit vsakování vody až 67krát a snížit povrchový odtok o 78 % ve srovnání se zatravněnými plochami.

Měření porostní transpirace je nám tak schopné poskytnout důležité informace o interakcích mezi porostem, atmosférickými a půdními vlhkostními podmínkami.

Ilustrační snímek smrkového porostu.

Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora

Zdroj | VÚLHM

Této problematice se věnují vědci z Výzkumné stanice Opočno, VÚLHM, v. v. i. Výsledky svého výzkumu zveřejnili v článku Intenzita transpirace přípravného porostu břízy bělokoré ve srovnání se stejnorodým a stejnověkým porostem smrku ztepilého v růstové fázi tyčkovin, který vyšel v časopise Zprávy lesnického výzkumu 3/2023.

Vědci ve své práci porovnávali „konvenční“ pasečný les reprezentovaný stejnorodým a stejnověkým porostem smrku ztepilého založený umělou obnovou (v roce 2006) s přípravným porostem břízy bělokoré vzniklým přirozenou obnovou v rámci sukcesního vývoje pokalamitní plochy při uplatnění dvoufázové obnovy porostu (po rozvratu porostu v roce 2007).

Pro cíle studie si vědci vybrali dvě reprezentativní plochy charakterizující oba porovnávané porostní typy, které jsou si blízké přírodními podmínkami i geografickou polohou. Tyto mladé porosty vědci srovnávali v letním období roku 2021.

Bříza bělokorá je dřevinou s vysokou ekologickou tolerancí ke stanovištním podmínkám a i díky tomu je druhem s vysokým sukcesním potenciálem. Současně je dlouhodobě uznávána jako dřevina s vysokou meliorační schopností lesního stanoviště. Stejně tak má vysokou schopnost transpirace a tím dokáže ovlivnit či upravit hydrologický režim stanovišť, na nichž roste. Bříza je však také charakteristická nižší schopností kontrolovat transpirační ztráty, což bývá dáváno do souvislosti právě s pionýrskou strategií dřevin.

Jestliže bříza je druhem, který intenzitu své transpirace kontroluje nedokonale, je naopak smrk ztepilý dřevinou, která svoji transpiraci reguluje velmi efektivně, a to snižováním transpirace v suchých obdobích s nedostatkem vody, resp. s nepříznivými vláhovými poměry.

Vědci zjistili, že průměrná denní hodnota transpirace (i celková kumulativní transpirace za celé sledované období) porostu břízy činila více než 140 % transpirace porostu smrku; a to i v situaci, kdy březový porost disponoval polovičním počtem jedinců (900 ks/ha) než porost smrkový (1800 ks/ha).

Celková kumulativní transpirace porostů za sledované období 56 dní byla u smrkové tyčkoviny 90 mm a u přípravného březového porostu 127 mm, což ukazuje, že mladý přípravný březový porost o celkově nižším hektarovém počtu jedinců transpiroval více než mladý smrkový porost o vyšším hektarovém počtu jedinců.

Rychlost transpirace, jež je považována za vhodný parametr pro hodnocení vitality, je také jedním z ukazatelů stresu suchem, který významně vitalitu ovlivňuje.

Na rozdíly zaznamenané v období sucha mezi transpirací mladých porostů břízy a smrku má pravděpodobně velký vliv rozdílná stavba kořenového systému, kdy kořeny břízy zasahují do hlubších vrstev půdy a navíc dokáží prostor rhizosféry velmi efektivně obsadit. Na rozdíl od smrku s mělkým kořenovým systémem rozvinutým do plochy a rozloženým při povrchu, který je citlivý na stres suchem a vůči dopadům globální změny klimatu.

Článek vznikl při řešení projektu TO01000345 „Plnění produkční a regulačních funkcí lesa v minulosti, současnosti a budoucnosti – co lze očekávat od lesních ekosystémů ovlivněných klimatickou změnou?“, podpořeného fondy EHP a TAČR v rámci Programu Kappa.

Článek Intenzita transpirace přípravného porostu břízy bělokoré ve srovnání se stejnorodým a stejnověkým porostem smrku ztepilého v růstové fázi tyčkovin je volně ke stažení.