Dynamika přirozené obnovy ve smrkových (Picea Abies) pralesích v pohoří Fagaras

Kryštof Kukan

Bachelor's thesis

Dynamics of natural regeneration in the primary spruce (Picea Abies) forests of the Fagaras Mts.

Abstract:

Pochopení přirozené regenerace obnovy v pralesích je klíčové pro porozumění odolnosti ekosystémů, posouzení role lesů při zmírňování změn klimatu a poskytuje poznatky o přirozených procesech vhodných pro trvale udržitelné lesnické postupy. Vzhledem k vzácnosti pralesních krajinných celků zůstává mnoho aspektů spojených s přirozenou obnovou stále nedostatečně prozkoumaných. Za účelem lepšího pochopení obnovy v pralesních ekosystémech byla v letech 2018 a 2023 v rámci projektu REMOTE Primary Forests sbírána data v nejrozsáhlejších pralesích Rumunska, v pohoří Fagaraš, s cílem detailně popsat změny v početnosti, druhovém složení a výškové struktuře zmlazení. V údolích Belia, Sambata, Ucea Mare, Vistea Mare a Ucisoara bylo celkem bylo založeno 60 výzkumných ploch o velikosti 1000 m2. Pro sběr dat o přirozené obnově bylo uvnitř každé plochy vyznačeno 5 podploch o velikosti každé z nich 2x2 m. Na těchto podplochách byly zjištěny počty jedinců obnovy, u kterých byla určena výšková třída a druh dřeviny. Pro zjištění statisticky významné rozdílnosti mezi roky 2018 a 2023 byl použit Wilcoxonův párový test. Následně byla data analyzována pomocí statistických charakteristik a krabicových grafů. Na výzkumných plochách bylo v roce 2018 identifikováno 699 630 jedinců obnovy smrku ztepilého (Picea abies) na hektar, 790 jedinců jedle bělokoré (Abies alba) na hektar a 1850 jedinců jeřábu ptačího (Sorbus aucuparia) na hektar. V roce 2023 bylo identifikováno 174 720 jedinců obnovy smrku ztepilého na hektar, 3330 jedinců jedle bělokoré na hektar a 420 jedinců jeřábu ptačího na hektar. Z výsledků vyplývá, že mezi lety 2018 a 2023 nastal významný pokles v počtu jedinců zejména u nejnižší výškové třídy do 50 cm a u jedinců smrku ztepilého a jeřábu ptačího. Počet jedinců jedle bělokoré se přibližně čtyřnásobně zvýšil. Změny počtů jedinců se v rámci jednotlivých údolí a dřevin lišily, nebyl však zjištěn žádný trend. Pokles počtu jedinců smrku ztepilého a jeřábu ptačího a nárůst počtu jedinců jedle bělokoré mohl být způsobený disturbancí proběhlou před rokem 2018, vliv mohlo mít také srážkově chudé období mezi rok 2019-2023. Suché podmínky zvýhodňují sucho snášející jedli, ale mohly by do budoucna ohrozit porosty smrku. Počty jedinců obnovy na hektar pro smrk ztepilý jsou dostatečné pro požadavky na obnovení smrkového porostu, tento poznatek může pomoci při managementu hospodářských smrkových porostů.

Abstract:

Understanding natural regeneration in forests is crucial for comprehending ecosystem resilience, assessing the role of forests in mitigating climate change, and providing knowledge of natural processes applicable to sustainable forestry practices. Considering the rarity of primary forest landscapes, many aspects related to natural regeneration remain understudied. To gain a deeper insight into forest regeneration within primary forest ecosystems, we conducted a study in 2018 and 2023 in the Făgăraș Mountains of Romania, renowned for its expansive primary forests. Our objective was to analyze changes in the abundance, species composition, and height structure of juvenile trees. A total of 60 research plots of 1000 m2 were established in the five valleys of Belia, Sambata, Ucea Mare, Vistea Mare and Ucisoara. To collect data on natural regeneration, 5 subplots of 2x2 m each were marked within each plot. In these subplots, the number of regeneration individuals was counted, for which the height class and species were determined. A Wilcoxon paired test was used to determine statistically significant differences between 2018 and 2023. Data were thereafter analyzed using statistical characteristics and box plot graphs. In the research plots, 699,630 Norway spruce (Picea abies) regeneration individuals per hectare, 790 silver fir (Abies alba) regeneration individuals per hectare, and 1,850 rowan (Sorbus aucuparia) regeneration individuals per hectare were recorded in 2018. By 2023, the count had changed to 174,720 individuals per hectare for Norway spruce, 3,330 individuals per hectare for silver fir, and 420 individuals per hectare for rowan. The results show that between 2018 and 2023 there was a significant decrease in the number of individuals, especially in the lowest height class up to 50 cm and in the number of individuals of Norway spruce and rowan. The number of silver fir individuals has approximately quadrupled. Changes in numbers of individuals varied between valleys and tree species, but no trend was detected. The decrease in spruce and rowan individuals and increase in fir individuals may have been due to disturbance occurring prior to 2018, and the low precipitation period between 2019-2023 may also have had an effect. The dry conditions favor drought tolerant fir but could threaten spruce stands in the future. The number of regeneration individuals per hectare is adequate to meet the regeneration requirements for spruce forest. Our results could be beneficial in guiding the management of mountain temperate forests.

Keywords

přirozená obnova, smrk ztepilý, Picea abies, horský smrkový les, Karpaty

Keywords

Norway spruce, Picea abies, mountain spruce forest, Carpathians, natural regeneration

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 4. 6. 2024
• Supervisor: Ing. Martin Mikoláš, Ph.D.
• Reader: Katarína Markuljaková, Mgr.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Bachelor programme / specializace:
Forestry / Forest Ecosystems Protection and Silviculture