Mortalita přirozené obnovy 10 let po odumření horního stromového patra v horském smrkovém lese

Martina Prokopová

Bachelor's thesis

Mortality of natural regeneration 10 years after tree layer dieback in mountain spruce forest

Abstract:

Mortalita přirozené obnovy má zejména v období krátce po disturbanci vliv na všechny ekosystémové procesy nově se formujícího lesa. Ovlivňuje strukturu lesa na desítky až stovky let dopředu a ta sama o sobě ovlivňuje všechny ekosystémové služby lesa, jakými jsou např. poutání uhlíku a živin z rozkládající se organické hmoty zpět do rostoucích mladých stromů, biodiverzitu, zadržování vody a mnohé další. Cílem této práce bylo zhodnocení mortality přirozené obnovy během 10 let, následujících po odumření horního stromového patra v horském smrkovém lese v oblasti Trojmezné, Národního parku Šumava. V oblasti byly založeny trvale výzkumné plochy v letech 2006 a 2007, tedy dříve, než území zasáhla velkoplošná intenzivní kůrovcová disturbance, která byla důsledkem orkánu Kyrill ze dne 18. ledna 2007. Mortalita a případné uchycování semenáčků bylo sledováno každoročně až do současnosti.Na čtyřech plochách o velkosti 0,25 ha (50×50 m) bylo náhodně vytyčeno pět čtverců o velikosti 5×5 a ty byly následně rozděleny na 100 čtverečků o velikosti 0,5×0,5 m. Na každé malé plošce byl zaznamenán každý jedinec semenáčku, kterému byl přidělen štítek s číslem a byl zjištěn jeho status, zda je živý či mrtvý. Nově uchyceným jedincům byl přidělen nový štítek s číslem. U každého jedince bylo určeno mikrostanoviště, na němž vyrůstal.Z posuzovaných dat bylo zjištěno, že na plochách v přirozené obnově převažuje smrk ztepilý, který má více než 95% zastoupení a příměs tvoří jeřáb ptačí. Za 10 let od disturbance odumřelo na všech plochách kolem 25 % jedinců zmlazení. Mortalita smrku ztepilého byla velmi podobná s mortalitou jeřábu ptačího. Mortalita silně klesá s rostoucí výškou jedince. Vnitrodruhová kompetice měla nízký vliv na mortalitu jedinců, protože se zvyšujícím se počtem jedinců na ploše se mortalita nemění. Mortalita semenáčků klesala s časem a pokles lze očekávat i nadále. Vychýlení nastalo v roce 2007, kdy mortalita mírně narostla, je to dané pravděpodobně průběhem počasí během roku. Největší vliv na mortalitu mohlo mít sucho v předcházejícím roce. Nejvyšší mortalita byla zjištěna na mikrostanovišti ležící kmen - 38 %, poté na hrabance - 33 % a třetí nejvyšší mortalita byla na mechu – 17 %. Z výsledků vyplývá, že mortalita je velice nízká a podmínky vytvořené velkoplošnou disturbancí vyhovují jak zmlazení smrku, tak jeřábu.

Abstract:

Mortality of natural restoration has, especially shortly after a disturbance, significant impact on all ecosystem processes of the newly forming forest. It impacts structure of the forest decades or even hundreds of years in advance and that itself affects ecosystem services, such as bonding carbon and nutrients from decomposing organic matter back to growing young trees, biodiversity, water retention and many more.The aim of this thesis was assessment of mortality of natural restoration within 10 years following the necrosis of upper tree level in mountain spruce forest in the area of Trojmezná, National Park Šumava. In this area there were established permanent research areas in 2006 and 2007, earlier than the area was hit by a large-scale bark beetle disturbance (2008), which was a consequence of the hurricane Kyrill from 18th January 2007. The mortality and prospective rooting of seedlings was followed annually until the present.On four areas of the size 0,25 ha (50×50 m) five squares of the size 5×5 m were randomly selected and those were subsequently divided into 100 squares of the size 0,5×0,5. On each of these little areas individual seedlings were recorded, all of them were given a number tag and it was determined, whether they were alive or dead. Newly rooted seedlings were given new number tags. A microsite that these seedlings grew on were determined foe each individual seedling.From the data it was found that in all areas of natural restoration prevails the steppe spruce, which represents 95 % and mingles with rowan. Within 10 years of the disturbance about 25 % of rejuvenated individuals died. Mortality of steppe spruce was similar to mortality of rowan. Mortality strongly declines with increased height of a tree. The mortality is independent from the number of individuals in the area. The mortality of seedlings declines with time and this downward trend can be expected to continue. An unbalance occurred in 2007, when the mortality increased slightly. That was probably due to the weather, when the greatest impact on the mortality could have had the drought in the previous year. The highest mortality was found in the microsite laid strain – 38 %, the second highest mortality in microsite forest litter – 33 % and the third highest mortality in microsite moss – 17 %. The results show that mortality is very low and the conditions created by large-scale disturbance are suitable for both rejuvenation of spruce and crane.

Keywords

Smrk ztepilý, Picea abies, jeřáb ptačí, semenáčky, mortalita, mikrostanoviště, početnost

Keywords

Norway spruce, Picea abies, rowan, seedlings, mortality, microsite, abundance

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 6. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Radek Bače, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Bachelor programme / field:
Forestry / Economic Administration Services in Forestry