Stabilizace funkcí lesa v antropogenně narušených a měnících se podmínkách prostředí (2009 - 2013)

Cílem výzkumného záměru jako celku je získat nové vědecké poznatky a integrovat je při naplňování strategických cílů lesního hospodářství. Jedná se zejména o zlepšení životaschopnosti lesů dále propracovaným, trvale udržitelným obhospodařováním lesů, udržením a vhodným zvýšením biodiverzity, zachováním a posílením funkcí lesa a podporou adaptace lesa na možné změny prostředí.

Výzkumný záměr je vzhledem ke svému rozsahu a komplexnosti tvořen pěti navzájem provázanými dílčími záměry (dále DZ), které řeší následující aktuální výzkumné problémy:

Dílčí záměr 01

Ekologická stabilita lesních porostů a dynamika změn prostředí
(koordinátor V. Šrámek)

DZ 01 sleduje a hodnotí změny imisních a klimatických podmínek, meteorologických stresových situací a jejich dopady na lesní porosty, a to z pohledu současného i historického zatížení kyselými depozicemi a ozonem, z pohledu změn a vývoje klimatických podmínek a výskytu extrémních povětrnostních situací, z pohledu ovlivnění růstu a zdravotního stavu lesních dřevin a z pohledu změn stanovištních charakteristik a parametrů biodiverzity. Pozornost je věnována dynamice dusíku, fosforu a dalších živin i zátěžových prvků v lesním ekosystému v měnících se podmínkách prostředí. Budou zhodnoceny výsledky plošných průzkumů vlastností lesních půd a parametrů biodiverzity lesních ekosystémů. Metodicky budou studovány současné možnosti monitoringu obsahu uhlíku v lesních půdách, bude sledována výživa lesních dřevin a posouzena vhodnost používaných kritérií výživy včetně poměrů živin. Předmětem hodnocení bude také vztah výživy, zdravotního stavu a růstu lesních porostů v závislosti na dalších faktorech prostředí v oblastech bývalých velkoplošných imisních holin. Hydrologická část řešení bude zaměřena na oblasti se zvýšenou citlivostí vůči výkyvům v množství srážek (smrkové porosty v chlumních polohách), kde bude hodnocen pohyb vody v půdním prostředí a zdravotní stav a růst stromů v případě reálného či potenciálního přísušku. Dále bude sledován vliv lesních porostů různého věku na změny chemismu půdní vody a vody odtékající z lesních ekosystémů.

Dílčí záměr je členěn na 3 tematické bloky:

  • Změny v imisních a klimatických podmínkách a jejich dopady na lesní porosty (V. Šrámek).
  • Dynamika živin a zátěžových prvků v lesních ekosystémech pod tlakem měnících se podmínek prostředí (B. Lomský).
  • Hydrologie lesních povodí v měnících se podmínkách prostředí (M. Bíba).

Dílčí záměr 02

Význam hmyzu a hub v lesních ekosystémech v měnících se podmínkách prostředí
(koordinátor P. Zahradník)

DZ 02 se soustředí na shromáždění, analýzu a syntézu základních údajů o významu a funkci vybraných dendrofágních skupin organismů v lesních porostech. Výzkum bude zaměřen zejména na studium symbiotických a kompetičních vztahů, ovlivňování biodiverzity managementem, vybrané otázky taxonomie, bionomie a populační dynamiky a v neposlední řadě i na otázky využití patogenních a parazitických organismů v biologické ochraně lesa. K vybraným skupinám organismů bude náležet především kambioxylofágní a foliofágní hmyz a dále houboví symbionti a patogeni vyskytující se v lesních ekosystémech. Měnící se podmínky prostředí ovlivňují chování těchto organismů, jejich rozšíření a roli v lesních ekosystémech. Druhy dříve hospodářsky či cenoticky málo významné a vzácné se stávají běžnými a mohou mít značný lokální i regionální význam pro stresované lesní porosty. Pozornost bude také věnována invazním a karanténním druhům, které se mohou rozšířit či být zavlečeny na nová území ve střední Evropě a ohrozit zdravotní stav či dokonce existenci lesních porostů. Tento výzkum významně naplňuje závazky ČR vyplývající ze závěrů ministerských konferencí o ochraně evropských lesů (Strasburg, Lisabon, Wien) a mezinárodní úmluvy o ochraně biodiverzity (Rio de Janeiro).

Dílčí záměr je proto členěn na 4 tematické bloky:

  • Význam symbiotických a kompetičních vztahů mezi houbami a lesními dřevinami (V. Pešková).
  • Biodiverzita hmyzu v lesích s různým typem managementu (P. Zahradník).
  • Taxonomie, bionomie a populační dynamika hmyzu lesních ekosystémů (M. Knížek).
  • Organismy s potencionálním využitím v biologické ochraně lesa (J. Holuša).

Dílčí záměr 03

Šlechtění, záchrana a reprodukce genových zdrojů lesních dřevin v měnících se podmínkách prostředí
(koordinátor P. Máchová)

DZ 03 je zaměřen na získání vědeckých poznatků o geneticky podmíněné proměnlivosti genových zdrojů a dílčích populací lesních dřevin. V rámci dlouhodobých šlechtitelských programů budou ověřovány kvalitativní a kvantitativní charakteristiky lesních dřevin. Provenienční výzkum je zaměřen hlavně na aktualizaci rajonizace reprodukčního materiálu. Cílem hybridizačních experimentů je získání vědeckých poznatků o genetických parametrech šlechtitelských variant a selekce hodnotných hybridních kombinací. V rámci ověřování zdrojů reprodukčního materiálu jsou selektovány nejhodnotnější varianty k navržení do kategorií semenných sadů dalších generací a testovaných zdrojů. Výzkum se bude věnovat cenným formám a ekotypům lesních dřevin a dřevinám méně zastoupeným, jejichž existence je ohrožena. Budou ověřovány možnosti využití introdukovaných dřevin v měnících se podmínkách prostředí, specifická pozornost bude věnována problematice šlechtění rychle rostoucích dřevin. Biotechnologický výzkum bude zaměřen na získání nových poznatků o morforegulačních procesech mikropropagace lesních dřevin, růstu výpěstků in vitro v průběhu ontogeneze a urychlení šlechtitelských postupů včetně metod genetického inženýrství. Výzkum v rámci molekulární genetiky populací lesních dřevin bude zaměřen na sledování genetické variability populací lesních dřevin a jejich spolehlivou genetickou identifikaci pomocí genových markerů. Rovněž budou řešeny problematika fruktifikace, pěstebního a zdravotního stavu semenných sadů vybraných dřevin, kvality semen a otázky předosevní přípravy dormantních semen.

Dílčí záměr je členěn na 5 tematických okruhů:

  • Genetická proměnlivost, adaptační schopnost, odolnost, produkce, kvalita a zachování genových zdrojů lesních dřevin (J. Frýdl).
  • Alternativní využití introdukovaných dřevin v lesním hospodářství (F. Beran).
  • Šlechtění a produkce rychle rostoucích dřevin (L. Čížková).
  • Biotechnologie a molekulární genetika lesních dřevin (J. Malá).
  • Produkce, kvalita a předosevní příprava semen lesních dřevin (Z. Procházková).

Dílčí záměr 04

Zakládání lesních porostů a zalesňování v měnících se podmínkách prostředí
(koordinátor A. Jurásek)

DZ 04 je zaměřen zejména na problematiku zajištění trvalosti lesa, obnovy a prosperity mladých lesních porostů v oblastech se specifickými stanovištními podmínkami (horské polohy, nejnižší polohy ovlivňované suchem, extrémní lokality). Experimentálně budou řešeny možné pozitivní i negativní dopady nových školkařských a zalesňovacích postupů na stabilitu uměle obnovovaných porostů, prosperitu výsadeb výpěstků z autovegetativního množení a jejich využitelnost pro zvýšení stability lesních ekosystémů. Součástí výzkumu bude studium specifik růstu horských populací dřevin, která je nutné při umělé obnově lesa respektovat. Výzkum bude směrován i na získání nových poznatků o obnově a růstu hlavních lesnicky využitelných dřevin a jejich porostních směsí a stanovení biologicky a ekonomicky vhodných hospodářských postupů zakládání smíšených porostů s diverzifikovanou výstavbou podle diferencovaných stanovištních podmínek a požadovaných funkcí lesa. V problematice biologicky vhodného a efektivního zalesňování nelesních půd bude hodnocena dynamika obnovy lesního prostředí na dlouhodobě kultivovaných pozemcích a posuzována rizika spojená s plněním funkcí lesa na těchto lokalitách.

Dílčí záměr je členěn na 3 tématické bloky:

  • Biotechnická opatření pro udržení stability a funkčnosti lesa při umělé obnově lesa (A. Jurásek).
  • Obnova, přestavba a zakládání lesů v měnících se podmínkách prostředí (J. Souček).
  • Zalesňování a stabilizace výsadeb lesních dřevin na nelesních půdách (D. Kacálek).

Dílčí záměr 05

Podpora funkcí lesa pěstebními opatřeními při výchově a obnově lesních porostů
(koordinátor M. Slodičák)

DZ 05 je zaměřen na zjišťování vlivu pěstebních opatření na zachování a posílení funkcí lesů při poskytování ochrany před přírodními katastrofami a na podporu ekonomické životaschopnosti víceúčelové a udržitelné správy lesů. Jedná se o zjišťování vlivu různých režimů porostní výchovy hlavních hospodářských dřevin a jejich směsí na produkci dřeva (kvantitu, kvalitu a bezpečnost), a také na trvalost produkční funkce a zdravotní stav lesa. Součástí je také výzkum vlivu různých režimů výchovy včetně režimu ”bez zásahu” na půdotvorné a půdoochranné funkce (opad, dekompozice a následná akumulace biomasy v humusových horizontech, poutání C a koloběh živin). Výzkum bude směrován i na úpravu postupů chránících lesní půdu před degradací, podporujících optimální hospodaření s vodou v krajině, zmírňujících vliv klimatických výkyvů a extrémů a strukturujících lesní porosty schopné zajistit funkce lesa v stanovištně extrémních pedologicko-klimatických podmínkách. Experimentálně budou řešeny i přeměny a diverzifikace stanovištně nevhodných, ekologicky labilních smrkových a borových monokultur včetně tvorby porostních směsí. Výzkum se zaměří jednak na zjištění vlivu různých režimů výchovy (bezzásahový režim, pozitivní výběr v úrovni a negativní výběr v podúrovni), na diverzifikaci prostorové výstavby a stabilizaci těchto porostů před přeměnami a na možnosti využití přírodě bližších postupů hospodaření při přestavbách a přeměnách. Součástí bude rovněž výzkum specifik přeměn porostů první generace lesa.

Dílčí záměr se člení na 3 tématické bloky:

  • Podpora funkcí lesa výchovou (J. Novák).
  • Podpora funkcí lesa při obnově (V. Černohous).
  • Podpora funkcí lesa přeměnou současných jehličnatých monokultur (M. Slodičák).

Poslední změna: 12. prosince 2012