dendrochronologie

Na osmi lokalitách v západních Krkonoších (oblast Kotle a Violíku) byl studován růst jedinců smrku ztepilého v ekotonu alpínské hranice lesa. Byly vybrány čtyři stanoviště ve dvou polohách (stromové skupinky a skoro zapojený les) v jižní expozici a čtyři stanoviště ve dvou polohách v severní expozici. Pomocí velikosti radiálního přírůstu a dalších dendrometrických charakteristik byly sledovány rozdíly v růstu stromů v závislosti na expozici svahu a na poloze stanoviště (stromové skupinky a skoro zapojený les). Byly sestaveny standardní a reziduální chronologie. Dále byla sledována odezva velikosti radiálního přírůstu k teplotním charakteristikám, zejména k průměrné teplotě vegetační sezony. Byly nalezeny pozitivní a negativní pointer years reprezentující rok s extrémní šířkou letokruhu, a odezva indexů pointer years k teplotním charakteristikám. Posledním krokem byla analýza věkové struktury stromů na stanovištích.

Práce se věnuje citlivosti horských porostů smrku ztepilého (Picea abies) na kyselou depozici, která v Česku kulminovala v 80. letech minulého století. Kyselá depozice negativně působí na růst stromů, což se následně projevuje vysokou mortalitou a špatným zdravotním stavem celého lesa. Horské lesy plní řadu důležitých ekologických funkcí, proto je potřeba jim věnovat pozornost. Předkládaná práce zkoumá, jak toto kyselé poškození v minulosti ovlivnilo současné růstové trendy a rezistenci horských lesů vůči klimatickým extrémům, probíhajícím v současné době (zejména vliv sucha). Empirická část výzkumu je postavena na údajích o trendech v šířkách letokruhů stromů během posledních dvou dekád a datech historické defoliace. Data šířek letokruhů byla získána z terénního sběru dendrochronologických vzorků, který byl proveden na dvou výškových transektech v Krkonoších – Pec pod Sněžkou a Špindlerův Mlýn. Data defoliace pocházejí z dlouhodobé databáze MONBASE od Ústavu pro výzkum lesních ekosystémů (IFER). Ke zjištění souvislostí mezi kyselou depozicí a současným růstem stromů byla využita statistická metoda korelační analýzy, kde nejdůležitějšími vstupy byly defoliace, šířka letokruhů v různých časových obdobích, index recovery (relativní vzestup šířek letokruhů po odeznění redukce v 80. letech), růstový trend po roce 2001 a věk stromu. Výsledky ukázaly, že stromy i plochy, které byly v minulosti značně ovlivněné vysokou mírou defoliace, mají v současné době kladnější růstový trend než stromy s nízkou mírou defoliace v 90. letech. To se projevuje pozitivními korelacemi mezi historickou mírou defoliace a současným růstovým trendem i indexem recovery. Současný růstový trend tedy odráží spíše důsledek historické kyselé depozice, která vedla ke značné redukci šířek letokruhů silně defoliovaných stromů v 80. letech, než vlivy změny klimatu. Při posuzování vlivu klimatu na současný růst v Krkonoších je proto potřeba brát v úvahu i výrazné historické zatížení kyselou depozicí, jež zkresluje klimaticky řízené trendy v růstu.

V minulosti byla mortalita borovic vlivem sucha fenoménem jižní Evropy a alpských údolí, avšak i v Česku se klimatické změny začínají promítat na zdravotním stavu lesů. Borovice lesní na Kokořínsku jsou v posledních deseti letech stresovány rostoucím suchem do té míry, že dochází k jejich odumírání. V porostech vzniká mozaika živých a odumřelých borovic, která vybízí k úvaze, jaké charakteristiky měly vliv na to, že některé stromy v rámci jedné plochy odumřely, zatímco další přežívají. Cílem této práce je identifikovat tyto růstové charakteristiky, a dále po vzoru výzkumů borovic v jižní Evropě zjistit kdy/jestli došlo k oddělení růstových trendů živých a mrtvých stromů. Pro tento účel byly na šesti plochách na jižním Kokořínsku odebrány letokruhové vývrty z celkem 291 borovic. Polovina vývrtů pocházela z mrtvých a polovina z živých stromů. Pro každý odvrtaný strom byla také v terénu naměřena výčetní tloušťka (DBH). Korelace růstu s klimatem potvrdila, že růst borovic byl limitován suchem v letních měsících. Na letokruhové řady mají statisticky významný vliv i podmínky v roce předcházejícím tvorbě letokruhu. Z t-testů zjišťujících rozdíly v charakteristikách živých a odumřelých stromů vyplývá, že odumíraly menší stromy (s menší výčetní tloušťkou). V ostatních sledovaných prediktorech (věk, průměrná šířka letokruhu, sensitivita, resistence, resilience) se živé a odumřelé borovice signifikantně nelišily, ačkoli bez statistické významnosti byly určité systematické rozdíly zaznamenány. Živé a mrtvé stromy se nelišily ani v dlouhodobých růstových trendech, je tedy zapotřebí vzít v potaz, že i stromy, které nyní přežívají, mohou při pokračujícím působení sucha odumřít, neboť nebyla odhalena adaptační růstová strategie, která by je výrazně odlišovala od mrtvých stromů. Kokořínsko je tak potenciálně ohroženo rozsáhlou mortalitou borových porostů, která by zásadním způsobem ovlivnila ráz krajiny v této chráněné krajinné oblasti.

Práce se zabývá porovnáním klimatického signálu letokruhových chronologií smrku ztepilého (Picea abies) a dubu letního (Quercus robur) ve střední Evropě. Smrk představuje jednu z hospodářsky nejvýznamnějších jehličnatých dřevin, avšak v nižších polohách často roste mimo svůj přirozený areál a vykazuje zvýšenou citlivost na sucho a vysoké teploty. Naproti tomu dub je typickým druhem teplejších stanovišť s širší ekologickou amplitudou a vyšší tolerancí k vodnímu stresu. Cílem práce bylo analyzovat rozdíly v růstové odezvě obou druhů na klimatické faktory, zejména teplotu a srážky, a posoudit stabilitu jejich klimatického signálu v čase. Na základě standardizovaných letokruhových řad získaných během terénních prací v západních Čechách byly vytvořeny chronologie, které byly následně korelovány s měsíčními a sezónními hodnotami teploty a srážek. Zvláštní důraz byl kladen na identifikaci růstových signatur a indexů resistence a resilience v extrémních letech. 

Mnoho posledních desetiletí pozorujeme trend rychlého nárůstu průměrných teplot doprovázeného neustále se zintenzivňujícími obdobími sucha. Účinky tohoto jevu, obecně nazývaného jako globální oteplování, mohou zvyšovat frekvenci a intenzitu lesních požárů i zranitelnost dřevin vůči různým škůdcům, což může vést k omezení jejich růstu. Hlavními cíli této práce jsou zhodnocení dopadu stupňujících se vln horka a sucha na růst porostů borovice lesní a identifikace faktorů ovlivňujících jejich vývoj v Chráněné krajinné oblasti Kokořínska. Pro tento účel byly analyzovány vzorky odebrané ze 16 jedinců, doplněné letokruhovými sériemi 38 starších vývrtů. Vzorky byly laboratorně zpracované, obroušené a naskenované. S využitím softwaru WinDendro byly ze získaných snímků změřené šířky jednotlivých letokruhů a výsledná data byla exportována ve speciálním formátu .rwl. Následně byly vzorky křížově datovány v programu PAST 4 a vyhodnoceny v statistickém programu RStudio. Výsledky ukazují, že zvýšené teploty v září předchozího roku, a dále v lednu a dubnu roku tvorby letokruhu mají na roční radiální přírůst borovice lesní výrazně negativní vliv. Naopak kombinace vyšších teplot v říjnu minulého roku spolu s nadprůměrnými srážkovými úhrny během září předchozího, května a července daného roku růst borovic stimulují. Uvedená zjištění by mohla být užitečná při dalším modelování vývoje borových lesů a přispět tak k ucelení poznatků o dopadu stále se zhoršujících klimatických podmínek na tyto lesní ekosystémy.

Práce představuje hlavní disturbanční činitele mající vliv na horské temperátní lesy ve střední Evropě – vítr, kůrovce a požáry a upozorňuje na jejich vzájemnou provázanost. Zabývá se především popisem jejich vlastností, výsledky jejich činnosti, ekologickým přínosem a vlivem klimatu na jejich působení. S přibývajícími suchými a teplými roky se zvyšuje rozsah, intenzita i frekvence disturbancí a je proto důležité pochopit jejich roli v minulosti a připravit se tak na budoucí vývoj nejen našich lesů. Metody, kterými lze jejich historie zkoumat, nám poskytují tzv. proxy data (nepřímá data), která se od sebe v různé míře liší svou výpovědní hodnotou. Informují nás o různých časových i prostorových škálách s různým stupněm přesnosti. Všechny v práci uvedené metody do jisté míry poskytují proxy data o klimatu, které s disturbančním režimem úzce souvisí. Pouze některé přímo dokazují proběhlou disturbanci, například skrze sedimentární nálezy uhlíků. Cílem práce bylo naznačit možné komplikace, ale také výhody, které vznikají při kombinování jednotlivých metod.