Analýza vybraných faktorů ovlivňujících výskyt Chalara fraxinea v prostředí.

Ing. Ludmila Havrdová

Disertační práce

Analysis of selected factors affecting occurrence of Chalara fraxinea in the environment.

Anotace:

Rozsáhlý výzkum dopadu nekrózy jasanu v různých typech porostu venkovské krajiny (solitérní výsadba, roztroušená výsadba, břehové porosty, suťové lesy a jasanové olšiny) byl proveden na území CHKO Lužické hory v letech 2011 -- 2013. Podíl nekrózy jasanu a 27 proměnných prostředí bylo sledováno na 80 výzkumných plochách a 1045 hodnocených stromech. Vytvořený GLM model vysvětluje cca 27 % variability onemocnění. Jednotlivé modely pro každý typ porostu se od sebe významně lišily a vysvětlily 28 -- 46% variability onemocnění. Mezi proměnné pozitivně ovlivňující dopad onemocnění patří plocha koruny hostitele, plocha jasanu a podíl jasanu na ploše, pokryvnost stromového patra, zástin koruny, severní orientace, keře a travní porost, vertikální heterogenita a směrodatná odchylka TPI. Výška stromu, vzdálenost a míra poškození nejbližšího okolního napadeného hostitele, vzdálenost od vody, sklon a jeho směrodatná odchylka ovlivňují dopad onemocnění negativně. Souběžné poškození Armillaria sp. a Hylesinus fraxini pozitivně ovlivňuje rozvoj onemocnění naproti tomu výskyt Nectria sp. a Aceria fraxinivorus ho průkazně omezuje, pravděpodobně pomocí sekundárních metabolitů. Byla identifikována vysoce průkazná regrese podílu nekrózy jasanu na ploše na počet dní s vlhkostí vzduchu vyšší než 95 % mezi 06 -- 11 hod v době největšího šíření askospor. Protože je přízemní vzdušná vlhkost velmi závislá na lokálních faktorech prostředí, byl vyvinut s pomocí sledovaných faktorů GLM model vysvětlující variabilitu vlhkosti vzduchu. Model vysvětlil 77 % variability vlhkosti vzduchu, přičemž mezi faktory, které ji průkazně ovlivnily, patřily TPI 5 a směrodatná odchylka TPI, orientace, sklon, nadmořská výška, vzdálenost od vody, stromové a keřové patro, výška stromu a některé další. Krajinné útvary byly identifikovány jako faktory (pravděpodobně také skrze vzdušnou vlhkost), které rovněž ovlivňují dopad onemocnění -- například stanoviště na vrcholech a svazích jsou méně poškozovány než stanoviště v údolích. Vegetační typy se značně lišily v rozsahu onemocnění. Obecně platí, že solitérní výsadba a suťové lesy byly průkazně méně poškozovány, než jasanové olšiny a břehové porosty. Porosty s malým objemem korun byly méně poškozeny než porosty s velkým objemem korun. Porosty uvnitř plného lesního zápoje byly méně poškozeny než stromy se srovnatelným objemem korun na otevřených stanovištích a porosty na stanovišti s vyšší vzdušnou vlhkostí (břehové porosty a jasanové olšiny) byly více poškozovány než porosty s menší dostupností vody. Výsledky jasně podporují možnost vytvoření metodiky managementu choroby v lesních porostech a v krajině a její aplikovatelnost.

Abstract:

Extensive investigation of ash dieback impact on different rural vegetation types (solitaires, scattered plantations, riparian stands, scree- and ash-alder alluvial forests) was performed in the Lusatian Mts. (the Czech Republic) between 2011 and 2013. The rate of ash dieback and 27 environmental variables were investigated in 80 research plots with a total of 1045 evaluated trees. The developed model (GLM) explained ca 27% of the disease variability. Particular models for each vegetation type importantly differed from each other and explained 28--46% of the disease variability. The variables that positively affected the disease impact included the host crown area, ash area and rate of ash in the stands, tree layer area, canopy closure, north aspect, shrub and herbaceous layer canopy, vertical heterogeneity and standard deviation of TPI. Tree height, the distance and damage of the nearest host as well as the water source distance, slope and its standard deviation affected it negatively. The coincidental attack of the trees by Armillaria sp. and Hylesinus fraxini positively affected the disease progress, whereas the presence of Nectria sp. and Aceria fraxinivorus conclusively decreased progress, most likely via the induction of secondary metabolites. The highly conclusive regression of ash dieback on the number of days with an air humidity of >95% between 6--11 a.m. in the main period of ascospore spread was identified. Because the air humidity near the ground was highly affected by local factors, a GLM model explaining the variability of air humidity with that of investigated factors was developed. This model explained 77% of the variability attributed to air humidity, local factors (TPI and SD of TPI, aspect, slope, altitude, distance from open water, tree and shrub layers canopy, tree stand height, etc.) greatly affected the disease impact related to air humidity. The landscape form was identified as a factor (most likely via air humidity) that affects the impact of the disease -- for example, the stands on mountain tops and slopes were less affected than the stands in valleys. The vegetation types highly differed in the disease extent. In general, the solitaires and scree forests were significantly less damaged than mixed ash-alder forests and riparian stands. The smaller stands were less affected than the more extended, the stands enclosed in canopy of other forests were less damaged than comparable vegetation in open landscapes and stands with higher humidity (riparian stands and mixed ash-alder forests) were more damaged than those without water. The outcome clearly supports the possibility of development and usefulness of appropriate forest and landscape management of the disease.

Klíčová slova

nekróza jasanu, invaze, krajina, faktory prostředí, vlhkost vzduchu

Keywords

ash dieback, invasion, landscape, environmental factors, air humidity

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 8. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Petr Šrůtka, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta lesnická a dřevařská

Doktorský studijní program / obor:
Lesní inženýrství / Ochrana lesů a myslivost