Mrtvé dřevo jako klíčové mikrostanoviště pro obnovu smrku: 10 let sledování sukcese dřevin po kůrovcové disturbanci

Bc. Nikola Budnikov

Master's thesis

Dead wood as a key microsite for spruce regeneration: 10 years of monitoring tree succession after bark beetle disturbance

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá sukcesí smrku ztepilého (Picea abies (L.) Karst.) na ležícím mrtvém dřevě v horských smrčinách pralesovitého charakteru. Cílem bylo zhodnotit desetiletý vývoj sukcese dřevin po disturbanci horního stromového patra a zjistit, jaké vlastnosti mrtvého dřeva (tloušťka, vyvýšení nad zemí, stadium rozkladu, dominantní typ hniloby, výška postranní vegetace a otevřenost korunového zápoje) mají vliv na mortalitu a rychlost růstu obnovy a zda jsou tyto vztahy modifikovány odumřením horního stromového patra. Terénní sběr dat probíhal v letech 2011–2022 na dvou hektarových čtvercových plochách; jedné zasažené kůrovcovou disturbancí v roce 2009 (Trojmezná, NP Šumava) a jedné nezasažené (Eustaška, NPR Praděd). Byly použity zobecněné lineární modely (GLM) k testování vlivu vlastností mrtvého dřeva na mortalitu a odrůstání obnovy. Disturbance na Trojmezné výrazně změnila teplotní a světelné podmínky v podrostu a pravděpodobně zapříčinila během sledovaného období o 18–22 % vyšší mortalitu, ale také o 120 % rychlejší odrůstání obnovy oproti nedisturbované ploše. K vyšší mortalitě na Trojmezné docházelo u jedinců nižších, ohrožených vnitrodruhovou konkurencí a rostoucích na kmenech náchylných na vysychání (kmeny vyvýšené nad zemí, málo rozložené, málo zastíněné okolní vegetací, rozkládané Armillaria spp., v otevřeném korunovém zápoji). Rychleji rostla obnova na rozložených kmenech v kontaktu s půdou. Na Eustašce k mortalitě docházelo především u nízkých a konkurencí ohrožených jedinců, rychlejší růst byl pozorován v otevřenějším korunovém zápoji u vyšších a vnitrodruhovou a mezidruhovou konkurencí méně ovlivněných jedinců. Disturbance navzdory suchým létům postdisturbančního období neznamenala vysoké ohrožení zmlazení na dřevě, ale naopak akceleroval jeho růst. Nejlépe odrůstali vyšší jedinci s lepším mikroklimatem a spojením s půdou.

Abstract:

This thesis deals with the succession of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) on lying deadwood in old-growth mountain spruce forests. The aim was to evaluate the ten-year development of succession following disturbance of the upper tree layer and to determine which deadwood properties (diameter, elevation above ground, decay stage, dominant rot fungi, height of surrounding vegetation and canopy openness) influence mortality and growth rate of regeneration and whether these relationships are modified by dieback of the upper tree layer. Field data collection took place between 2011–2022 on two hectare square plots; one affected by bark beetle disturbance in 2009 (Trojmezná, NP Šumava) and one unaffected (Eustaška, NPR Praděd). Generalized linear models (GLMs) were used to test the effect of deadwood properties on mortality and height increment of regeneration. The disturbance at Trojmezná significantly changed the temperature and light conditions in the understorey and probably caused 18–22% higher mortality but also 120% faster growth compared to the non-disturbed area during the observed period. Higher mortality at Trojmezná occurred in lower individuals, threatened by intraspecific competition, growing on trunks prone to desiccation (trunks elevated above the ground, slightly decomposed, poorly shaded by surrounding vegetation, decomposed by Armillaria spp., in open canopy). Regeneration grew faster on decomposed trunks in contact with soil. At Eustaška, mortality occurred mainly on low and competition-threatened individuals, while faster growth was observed in the more open canopy on taller individuals and those less affected by intraspecific and interspecific competition. Despite the dry summers of the post-disturbance period, disturbance did not pose a high threat to the regeneration on deadwood, but instead accelerated its growth. Taller individuals with a better microclimate and soil connection grew the best.

Keywords

Picea abies, smrk ztepilý, mrtvé dřevo, disturbance, obnova, přírůst

Keywords

Picea abies, Norway spruce, deadwood, disturbance, regeneration, increment

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 8. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 27. 5. 2024
• Supervisor: Ing. Radek Bače, Ph.D.
• Reader: Miroslav Havira, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Master programme:
Forest Engineering