Analýza prostorové distribuce napadení porostů smrku ztepilého kloubnatkou smrkovou (Gemmamyces piceae) v Krušných horách

Mgr. Daniel Baťa

Master's thesis

Spatial distribution analysis of the Norway spruce stands attacked by the bud blight Gemmamyces piceae in the Ore Mountains

Abstract:

V roce 2008 byla na území České republiky po téměř půl století útlumu znova objevena kloubnatka smrková (Gemmamyces picea). Po její prvotní gradaci na smrku pichlavém (Picea pungens) byly nálezy napadení hlášeny stále častěji i na smrku ztepilém (P. abies). Vzhledem k postupujícímu napadení na smrku ztepilém, byl Grantovou agenturou Lesů České republiky, s. p. podpořen čtyřletý projekt zaměřený na monitoring a výzkum patogenu. Celkem bylo mezi léty 2016-2017 v Krušných horách založeno 90 trvalých zkusných ploch s cílem provádět zde opakující hodnocení stupně napadení. Cílem této práce bylo na základě výsledků prvního roku hodnocení provést analýzu variability dosažených hodnot napadení ve vztahu k přírodním podmínkám a porostním charakteristikám. V přípravné fázi byly posouzeny jednotlivé charakteristiky samostatně, následně byla provedena analýza v softwaru Weka v. 3.8.2 s využitím klasifikačního algoritmu J48. S využitím nejpřesnějšího klasifikačního modelu byla vytvořena mapová vrstva napadení porostů v Krušných horách. Výsledkem bylo zjištění, že nejsilnějším determinantem pro napadení je věk porostů. Nejvíce napadené jsou porosty ve věku 30-60. Druhým nejvýznamnějším faktorem při klasifikaci se ukázala poloha stanoviště uvnitř nebo vně ohniska napadení (LS Litvínov) a vliv ovlivnění stanoviště vodou, které v nižších nadmořských výškách, v údolích a na rovinách působí pozitivně, na hřbetech a ve vyšších nadmořských výškách negativně. Významně se se rovněž projevovala nadmořská výška. Porosty jsou méně napadené pod úrovní 750 m n. m. a procento napadených stromů opět klesá nad hranicí 920 m n. m. Jako významné se rovněž ukázaly některé atributy související s geomorfologií např. Topographic Position Index, sklon nebo expozice. Na základě kombinace výsledků a informací dostupných v literatuře byla vyslovena hypotéza, že by hlavním determinantem poškození smrků ztepilých v oblasti mohl být výskyt pozdních a časných mrazů, poškozujících rašící pupeny a nevyzrále letorosty.

Abstract:

In 2008, a gemmamyces bud blight (Gemmamyces picea) has been discovered in the Czech Republic after a half century of disappearance. After its initial spread on Colorado blue spruce (Picea pungens) the infestation was reported more frequently on Norway spruce (P. abies). Due to the spreading infestation on Norway spruce a four-year project focused on the pathogen monitoring and research was supported by the Grant Agency of Forests of the Czech Republic, State Enterprise. In order to perform a recurring assessment of the infestation 90 permanent forest plots were established in the Ore Mountains between 2016 and 2017. The aim of this work was to analyze the relationship between the degree of infestation obtained after the first year of evaluation and the natural conditions and vegetation characteristics of the permanent forest plots. The individual characteristics were assessed separately in the initial phase and then an analysis was performed in Weka v. 3.8.2 software using the J48 classification algorithm. Using the most accurate classification model a map layer of infestation in the Ore Mountains was created. As a result, it was found that the age of stands was the strongest determinant for classification. The most affected are those aged 30-60. The second most significant factor were the location within or outside of the outbreak zone and the influence of water on the plot. Classification trees show that water can affect plots positively at lower altitudes, valleys and plains and be negative factor at higher altitudes. Third level of classification rules were connected with geomorphology and altitude. The stands are less infested below 750 m and the maximum percentage of affected trees on the plot drops again above 920 m. Some other attributes related to geomorphology, such as Topographic Position Index, or exposure have also proved to be significant in some models. From the combination of the results and information from the reference literature it was assumed that the main determinant of damage to the Norway spruce in the area would be the occurrence of late and early frosts. That can cause damage of the growing buds and immature shoots.

Keywords

Gemmamyces, kloubnatka smrková, Krušné hory, smrk pichlavý, smrk ztepilý

Keywords

bud blight, Ore Mountains, Colorado Blue Spruce, Gemmamyces, Cucurbitaria

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Vítězslava Pešková, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Master programme / field:
Forestry Engineering / Forest Engineering