Seasonal growth dynamic of Norway spruce at the study site of Rájec (the Drahanská vrchovina Highlands)

Bc. Georges Herbert Chekuimo Tagne

Master's thesis

Sezónní dynamika růstu smrku ztepilého na výzkumné ploše Rájec (Drahanská vrchovina)

Abstract:

Byl zhodnocen efekt kompetice okolních stromů a mikroklimatických faktorů na dynamiku obvodových změn kmene smrku ztepilého v dospělém porostu na výzkumné ploše Rájec (Drahanská vrchovina) v období 2010 až 2014. Výsledky vychází z kontinuálního měření obvodových změn kmenů 49 vzorníkových stromů pomocí mechanických přírůstoměrů. Byla postupně posuzována závislost obvodové změny kmene na kompetičním indexu, tloušťce kmene, Langově dešťovém faktoru, teplotě a srážkách. Klima sledované lokality je v létě teplé a vlhké a v zimě studené a suché. Ve sledovaném pětiletém období připadlo průměrně 61 % ročního srážkového úhrnu na růstové období. Byla prokázána vysoce významná závislost přírůstu na teplotě vzduchu (p=2,324e-13) a pouze v jednom případě byla zjištěna významná závislost přírůstu na srážkách (p=0,0439). Z naměřených dat je zřejmé, že kompetice a tloušťka stromů mohou být vhodné parametry pro odhad přírůstu ostatních (neměřených) stromů v porostu v daném roce. Koeficient determinace se v jednotlivých letech pohyboval od 0,25 do 0,63 pro kompetici a 0,40 až 0,84 pro výčetní tloušťku kmene. Předkládaná práce poskytuje důležité informace o růstu a sezónní dynamice obvodových změn stromů v dospělém smrkovém porostu z pohledu kompetice, a základních mikroklimatických faktorů porostu. Je zřejmé, že nepříznivé klimatické podmínky mohou způsobovat smrštění kmene v průběhu růstové sezóny v důsledku vodního deficitu a snižovat tak vitalitu stromů. Toto může mít s předpokládanými klimatickými změnami v budoucnu významné ekologické a ekonomické dopady.

Abstract:

Evaluation of the circumference increment of Norway spruce focused on the effect of inter-tree competition in the mature spruce stand was made at the study site of Rájec (Drahanská vrchovina Highland) over a 5-year period. Data were collected from 49 trees, which were monitored continuously with mechanical band dendrometers from 2010 to 2014. The dependency of the circumference increment on competition index, diameter at breast height, Lang's rain factor, mean temperature of various periods and sum of precipitation of various periods was evaluated. Climatic conditions of the study site are characterised with warm and wet summers and cold-dry winters. In 5 years average around 61 % of the annual precipitation falls during growing season. There was highly significant correlation between relative increment and temperature (p=2.324e-13) and significant correlation between relative increment and precipitation (p=0.0439). The performed results confirmed that inter-tree competition and diameter at breast height are sufficient variables for circumference increment estimation of unmeasured trees in the particular year. Coefficient of determination reached 0.25 - 0.63 for competition and 0.40 - 0.84 for tree diameter at breast height. The present investigation brings important results about tree growth and seasonal growth dynamics and its relation with competition and microclimatic conditions in mature spruce stand. It is obvious that unsuitable climatic conditions for spruce can lead to stem shrinkage during growing season. Here we assume that these responses are caused mostly by water storage deficit in stem and this leads to decreasing of the tree vitality. Such phenomenon will have significantly negative ecological and economic consequences in expected climatic changes in the future.

Keywords

růst, sezónnost, manuální páskový přírůstoměr, Picea abies, obvodový přírůst kmene, kompetice

Keywords

stem girth increment, growth, seasonality, manual band dendrometers, Picea abies, competition

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 5. 2016

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Irena Marková, CSc.
• Reader: Jan Krejza, externi

Mendel University in Brno

Faculty of Forestry and Wood Technology

Master programme / field:
European Forestry / European Forestry