Ekofyziologické aspekty rastu jedle bielej v podsadbách pod prípravnou drevinou brezou previsnutou

Bc. Eva Beňová

Master's thesis

Ekofyziologické aspekty růstu jedle bělokoré v podsadbách pod přípravnou dřevinou břízou bělokorou

Abstract:

V této diplomové práci byly posuzované ekofyziologické aspekty růstu jedle bělokoré (Abies alba Mill.) na různých variantách pod přípravnými porosty břízy bělokoré (Betula pendula Roth.) na dvou trvale výzkumných plochách Skrchov a Březiny. Plochy byly podsázené jedlí v roce 2015, měření probíhalo ve vegetačním období v letech 2018 a 2019. Porovnávané byly čtyři varianty: kotlík, probírka a kontrola (TVP Skrchov) a kotlík, probírka, násek (TVP Březiny). Hodnocený byl vodní potenciál Ψ jedlí, míra fotosyntézy A, průduchová vodivost gs, efektivita využití vody WUEi a fluorescence chlorofylu QY. Dále byl posuzován vliv přípravného porostu na podmínky prostředí: úhrn srážek, teplota vzduchu, půdní vlhkost, průnik FAR (fotosynteticky aktivní radiace) do porostu (transmitance) a morfologické parametry: výškový přírůst a LMA (plošná hustota jehlic). Pozitivní vliv přípravného porostu se prokázal při eliminaci pozdních jarních mrazíků, teplota pod porostem byla o 1,5 – 2 °C vyšší než v kotlíku. Naopak půdní vlhkost i množství srážek byly vyšší na ploše kotlíku. Hodnoty Ψ, A aj gs byly stejně vyšší na variantě kotlík. Při posouzení poklesu Ψ přes den se ale na této variantě projevily největší rozdíly mezi měřením před svítáním a v poledne. Na TVP Skrchov jedle odrůstala nejlépe v kotlíku, kde měla nejvyšší přírůstek v obou letech měření. Na této vysychavé lokalitě byla varianta kotlík vybraná jako nejvhodnější pro obnov jedle. Její výsledky byly z meteorologického hlediska sice mírně horší než na variantách pod porostem, ale z ekofyziologického hlediska byly lepší, zejména díky absenci intercepce srážek přípravným porostem, který ale poskytoval částečnou ochranu. Pro vodou ovlivněnu lokalitu TVP Březiny byl z hlediska příznivého vlivu přípravného porostu prokazatelného z meteorologických měření a ekofyziologie doporučen násek s boční ochranou přípravného porostu jako vhodný způsob obnovy jedle jako cílové dřeviny na kalamitní holině. Výškové přírůsty byly na této variantě nejvyšší (2019) nebo druhé nejvyšší (2018). Vhodné podmínky pro obnovu jedle byly i přímo pod přípravným porostem. Je však nutné optimalizovat jeho hustotu pro zachování dostatečného světelného požitku sazenic cílových dřevin.

Abstract:

The thesis focuses on the ecophysiology of silver fir (Abies alba Mill.) growth under the nurse crops of silver birch (Betula pendula Roth.). The research was conducted on the two sites: water limited site Skrchov and the site Breziny with a favorable availability of soil water. The silver fir was underplanted in 2015. The measurements were conducted in 2018 and 2019. I compared the following variants of the experiment: gap, thinned and unthinned nurse crop stand at Skrchov and gap, thinned stand and a narrow clearcut at Breziny. From ecophysiological parameters I measured shoot water potential Ψ of silver firs, the light saturated photosynthesis A, stomatal conductance gs, intrinsic water use efficiency WUEi and chlorophyll fluorescence QY. Observed microclimatic variables were precipitation and throughfall, air temperature, soil moisture, transmittance of photosynthetically active radiation. Observed morphological parameter were height increment and leaf mass per area (LMA). The positive effect of the nurse crop was in mitigating the late frost in May when minimum temperatures under the nurse crops were by 1.5 – 2 °C higher than in the gap. In contrary, better water availability for silver firs was in the gap due to missing interception of the birch stand. However, firs in the gap had the largest difference between predawn and midday Ψ which corresponds to high needle temperatures and larger evapotranspirative demands. In the site Skrchov the fir grew best was in the gap, where it had the heighest inceremening in both years measurements. In this dry prone site were achieved the best vitality of silver fir in the gap too. As water was the most limiting resource at the site missing interception and the lack of transpiration of birch overstory made up for slightly worse microclimate. The best results at Breziny were achieved at a strip clearcut which protected the silver firs better than the gap. The forest stand did not limit water availability for the saplings but despite the thinning it was too dense which resulted in low light transmittance and stunted growth. The care shall be taken while using nurse crops at the dry sites. At water unlimited sites, the optimal density of the nurse crop is a key for maintaining the balance between the protection of the underplanted trees, providing enough light for them and reaching the economical profit.

Abstract:

V tejto diplomovej práci boli posudzované ekofyziologické aspekty rastu jedle bielej (Abies alba Mill.) na rôznych variantách pod prípravnými porastami brezy previsnutej (Betula pendula Roth.) na dvoch trvalo výskumných plochách Skrchov a Březiny. Plochy boli podsadené jedľou v roku 2015, meranie prebiehalo vo vegetačnom období v rokoch 2018 a 2019. Porovnávané boli štyri varianty: kotlík, prebierka a kontrola (TVP Skrchov) a kotlík, prebierka, násek (TVP Březiny). Hodnotený bol vodný potenciál Ψ jedlí, miera fotosyntézy A, prieduchová vodivosť gs, efektivita využitia vody WUEi a fluorescencia chlorofylu QY. Ďalej bol posudzovaný vplyv prípravného porastu na podmienky prostredia: úhrn zrážok, teplota vzduchu, pôdna vlhkosť, prienik FAR (fotosynteticky aktívna radiácia) do porastu (transmitancia) a morfologické parametre: výškový prírast a LMA (plošná hustota ihlíc). Pozitívny vplyv prípravného porastu sa preukázal pri eliminácii neskorých jarných mrazíkov, teplota v pod porastom bola o 1,5 – 2 °C vyššia než v kotlíku. Naopak však pôdna vlhkosť a aj množstvo spadnutých zrážok boli vyššie na ploche kotlíku. Hodnoty Ψ, A aj gs boli rovnako vyššie na variante kotlík. Pri posúdení poklesu Ψ počas dňa sa ale na tejto variante prejavili najväčšie rozdiely medzi meraním pred svitaním a na poludnie. Na TVP Skrchov jedľa odrastala najlepšie v kotlíku, kde mala najvyšší prírastok v oboch rokoch merania. Na tejto vysychavej lokalite bola varianta kotlík vybraná ako najvhodnejšia pre obnovu jedle. Jej výsledky boli z meteorologického hľadiska síce mierne horšie ako na variantách pod porastom ale z ekofyziologického hľadiska boli lepšie, najmä vďaka absencii intercepcie zrážok prípravným porastom, ktorý ale poskytoval čiastočnú ochranu. Pre vodou ovplyvnenú lokalitu TVP Březiny bol z hľadiska priaznivého vplyvu prípravného porastu preukázateľných z meteorologických meraní a z ekofyziolológie doporučený násek s bočnou ochranou prípravného porastu ako vhodný spôsob obnovy jedle ako cieľovej dreviny na kalamitnej holine. Výškové prírasty boli na tejto variante najvyššie (2019) alebo druhé najvyššie (2018). Vhodné podmienky pre obnovu jedle boli aj priamo pod prípravným porastom. Je však nutné optimalizovať jeho hustotu pre zachovanie dostatočného svetelného pôžitku sadeníc cieľových drevín.

Keywords

kotlík, probírka, násek, přípravný dřeviny, fotosyntéza, jedle bělokorá (Abies alba Mill.), bříza bělokorá (Betula pendula Roth.), vodní potenciál

Keywords

silver birch (Betula pendula Roth), preparatory species, thinnig, cutting face, control, water potential, silver fir (Abies alba Mill.), gap, photosynthesis

Keywords

jedľa biela (Abies alba Mill.), breza previsnutá (Betula pendula Roth.), prípravné dreviny, kotlík, prebierka, násek, kontrola, vodný potenciál, fotosyntéza

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Josef Urban, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of Forestry and Wood Technology

Master programme / field:
Forest Engineering / Forest Engineering