Historie útvaru Biologie a šlechtění lesních dřevin

Výzkumná činnost útvaru a obecně všech tehdejších organizačních složek VÚLHM a lesního hospodářství se vyvíjela a realizovala v období po 2. světové válce na základě zvyšujících se potřeb národního hospodářství, v lesnictví spojených zejména s rostoucí spotřebou dřeva.

Nově byly formulovány požadavky na vlastnosti dřeva, kdy bylo žádáno lehké a trvanlivé dřevo. Požadavky dřevozpracujícího průmyslu byly orientovány na dodávky kvalitních sortimentů, zvýšená poptávka byla i po zdravé dřevní hmotě k chemickému zpracování. V průběhu padesátých a šedesátých let minulého století byly proto v lesním hospodářství hledány způsoby a postupy, jak zkvalitnit a zvýšit produkci dřeva.

V tomto období byla pozornost věnována např. vývoji postupů, jak zvýšit produkční schopnosti lesních půd melioračními zásahy a dalšími vhodnými formami. Jednou z těchto forem a postupů byl vývoj a využití šlechtění lesních dřevin (Vincent 1962). Obor šlechtění lesních dřevin se tak začal rozvíjet a uplatňovat ve stále rostoucí míře a byla mu věnována odpovídající pozornost. Útvar, tehdy oddělení, Biologie a šlechtění lesních dřevin měl tak ve VÚLHM velmi důležité postavení, stejně jako tomu bylo např. v případě tehdejšího útvaru Ochrany lesa, útvaru Pěstování lesa apod.

Náplň činnosti útvaru byla formulována a rozvíjena v souladu s vývojem tohoto oboru v lesnicky vyspělých zahraničních zemích, např. Německu, státech Skandinávie aj. Velkým propagátorem šlechtitelských iniciativ a myšlenek ověřených a realizovaných zejména ve skandinávských zemích byl v tehdejším Československu doc. dr. ing. Gustav Vincent, DrSc., z jehož vědecké práce a získaných výsledků vycházel od druhé poloviny šedesátých let hlavně Ing. Jiří Šindelář, CSc., který inicioval a realizoval založení desítek výzkumných provenienčních ploch k dlouhodobému ověřování lesních dřevin.

Ing. Jiří Šindelář, CSc., se věnoval zejména provenienčnímu výzkumu modřínu opadavého, borovice lesní, buku lesního a dalších listnatých dřevin, jako např. olše, nebo břízy (Šindelář 1964, 1974; Šindelář et al. 2008a, 2008b aj.). Spolu s ním se provenienčnímu výzkumu v útvaru dále věnovali Ing. Bohuslav Vinš, CSc. – smrk ztepilý, jedle bělokorá (Korpeľ, Vinš 1965; Vinš 1966; Vinš, Vančura 1977), Ing. Karel Kaňák, CSc. – zejména provenienční výzkum druhů rodu Pinus (Kaňák 1971, 1993), Ing. Antonín Šika, CSc. – různé jehličnaté druhy introdukovaných dřevin (Šika 1985; Šika, Heger 1971; Šika, Vinš 1971).

Provenienční výzkum na národní i mezinárodní úrovni se tak stal v útvaru první a po dlouhou dobu hlavní výzkumnou činností, na kterou postupně navazovaly další aktivity, jako např. výzkum a rozvoj vegetativních způsobů množení lesních dřevin, hybridizační experimenty, výzkum a ověřování biotechnologických postupů při šlechtění lesních dřevin, včetně oboru introdukce lesních dřevin.

Jako realizátora a řešitele výzkumných úkolů těchto oborů je možno jmenovat Ing. Zdeňka Zavadila, CSc., který se zabýval výzkumem vegetativních způsobů reprodukce lesních dřevin, jakožto hlavního metodického postupu využívaného při zakládání semenných sadů lesních dřevin (např. Zavadil 1979).

S útvarem Biologie a šlechtění lesních dřevin úzce spolupracoval také RNDr. Vladimír Špalek, spoluzakladatel výzkumné stanice VÚLHM v Kunovicích, který se v období padesátých až začátku sedmdesátých let věnoval problematice rychle rostoucích listnatých dřevin (Vincent, Špalek 1954) a na lokalitě Baně-Cukrák na bývalé Správě pokusných lesních objektů (SPLO) VÚLHM založil komplex dlouhodobých ověřovacích ploch s druhy rodu Populus.

Hybridizačním experimentům realizovaným hlavně v rámci rodu Larix se věnoval Ing. Jiří Šindelář, CSc., který tak i v tomto oboru navazoval na vědeckou práci doc. G. Vincenta (Šindelář 1987; Šindelář, Frýdl 1993).

Součástí útvaru Biologie a šlechtění lesních dřevin bylo od konce padesátých let minulého století i Arboretum Sofronka, které založil Ing. Karel Kaňák, CSc., specialista na šlechtění rodu Pinus, který na tomto detašovaném pracovišti VÚLHM shromáždil jedinečnou a rozsáhlou sbírku světového sortimentu druhů rodu Pinus.

V rámci vývoje biotechnologických metod množení lesních dřevin, zejména metod in vitro, využitelných pro rychlé a efektivní množení lesních dřevin a v pozdější době např. i různých méně zastoupených a obtížně se reprodukujících rostlinných druhů byl po dlouhou dobu útvar Biologie a šlechtění lesních dřevin vedoucím pracovištěm v České republice.

Hlavní zásluhu o rozvoj tohoto oboru měl zejména prof. Ing. Vladimír Chalupa, DrSc. (např. Chalupa 1991), na jehož práci později navázala spolu se svým pracovním kolektivem RNDr. Jana Malá, CSc. Výsledkem jejich práce bylo např. vytvoření metodických postupů množení způsobem in vitro pro více než třicet druhů lesních dřevin a rostlinných druhů (např. Malá et al. 2002, 2005, 2008; Cvrčková et al. 2016).

Dlouhodobě byla věnována pozornost ověřování introdukovaných dřevin pro jejich využití v lesním hospodářství ČR. V tomto oboru dlouhodobě působil a významných výsledků dosáhl Ing. Antonín Šika, CSc.

Jedním z moderních výzkumných směrů byl i obor dendrochronologie, který zahrnoval aplikace letokruhových analýz a dendrochronologických metod datování při produkčně ekologickém výzkumu lesních ekosystémů. Tomuto oboru se v útvaru věnoval Ing. Bohuslav Vinš, CSc., který v roce 1967 jako první definoval pojem „dendroekologie“ ve významu specifického odvětví klasické dendrochronologie a dendroklimatologie.

Výzkumem v oblasti produkční ekologie lesa se v útvaru dlouhodobě zabýval Ing. Jan Pařez, CSc. (např. Pařez 1989), který pracoval ve VÚLHM do roku 1994. V současné době externě spolupracuje s Ústavem pro výzkum lesních ekosystémů, s. r. o. (IFER).

Problematikou využití výpočetní techniky a statistických metod v lesnickém výzkumu se v šedesátých až devadesátých letech v útvaru zabýval Ing. et Ing. Bohdan Páv (Páv et al. 1990).

V období let 1976–1986 působil v útvaru také prof. Ing. Zdeněk Poleno, DrSc., přední český odborník v oborech výchova, pěstování a produkce lesa (Poleno 1986).

V sedmdesátých letech minulého století byla v útvaru věnována pozornost výzkumu a ochraně životního prostředí. Tomuto oboru se po dobu svého působení ve VÚLHM věnoval hlavně Ing. Věroslav Samek, CSc. (Samek 1967). V útvaru působil v padesátých a šedesátých letech minulého století také Dr. Ing. Jaroslav Řehák, CSc., který se v rámci řešení výzkumného úkolu „Výzkum lesní geobiocenosy“ věnoval problematice lesních rezervací Mionší, Boubínský prales a Žákova hora (viz http://pralesy.cz/vyzkum-historie-rehak).

Postupně bylo pracovníky útvaru založeno více než 300 dlouhodobých výzkumných ploch, na kterých jsou ověřována potomstva proveniencí hlavních i vedlejších domácích lesních dřevin, včetně dřevin introdukovaných. Na četných výzkumných plochách jsou dále ověřována potomstva z hybridizačních experimentů, které byly v útvaru realizovány hlavně v rámci rodu Larix. Mezi výzkumnými plochami založenými pracovníky útvaru mají své místo i četné demonstrační objekty, na kterých jsou vysazeny a sledovány varianty vypěstované v rámci využití biotechnologických metod množení in vitro.

Na práci uvedených výzkumných pracovníků navázali v pozdější době např. Ing. Karel Vančura, CSc., Ing. Jaroslav Jačka a RNDr. Václav Buriánek, kteří pokračovali ve výzkumných aktivitách Ing. B. Vinše, CSc. RNDr. Jana Malá, CSc., pokračovala ve výzkumu biotechnologických metod množení po prof. Ing. V. Chalupovi, DrSc. Doc. Ing. Vladimír Hynek, CSc. a Ing. Josef Frýdl, CSc., navázali hlavně na výzkumné aktivity Ing. J. Šindeláře, CSc. Ing. František Beran navázal na výzkum introdukovaných dřevin po Ing. A. Šikovi, CSc. Ing. Pavel Radosta, CSc., navázal na výzkumné aktivity Ing. Z. Zavadila, CSc. spojené s výzkumem vegetativních metod řízkování a roubování lesních dřevin. Ing. Jan Kaňák, Ph.D., převzal po Ing. K. Kaňákovi, CSc. vedení Arboreta Sofronka a pokračuje v realizaci výzkumných a ostatních aktivit na tomto pracovišti.

V rámci realizace opatření na záchranu, zachování a reprodukci genových zdrojů lesních dřevin probíhá v útvaru výzkum zaměřený na aplikaci molekulárně-genetických analýz v lesním hospodářství. Výsledky byly využity zejména při klonové identifikaci v semenných sadech, dále byl prováděn genetický screening dílčích populací deseti druhů lesních dřevin. Zpočátku využíval isoenzymové analýzy (Ing. Ondřej Ivanek, CSc.), později se začala věnovat pozornost analýzám DNA (Ing. Helena Cvrčková, Ph.D., Ing. Pavlína Máchová, Ph.D.).

Pracoviště útvaru se aktivně podílí na přípravě koncepčních dokumentů programu EUFORGEN (Ing. Josef Frýdl, CSc., RNDr. Václav Buriánek) a také bylo aktivně zapojeno do přípravy a realizace Národního programu ochrany a reprodukce genofondu lesních dřevin (RNDr. J. Malá, CSc., Ing. P. Novotný, Ph.D., Ing. J. Frýdl, CSc.) a dále na zřízení a provozování Národní banky explantátů lesních dřevin (RNDr. J. Malá, CSc., Ing. P. Máchová, Ph.D., Ing. H. Cvrčková, Ph.D.).

Výsledkem současných výzkumných aktivit je také aktualizace pravidel přenosu reprodukčního materiálu pro douglasku tisolistou a jedli obrovskou z USA a Kanady (Beran et al. 2016a, 2016b).

Literatura

• Beran F., Cafourek J., Novotný P. 2016. Návrh změny pravidel přenosu reprodukčního materiálu jedle obrovské (Abies grandis /Douglas ex D. Don/ Lindl.) z USA a Kanady. Strnady, Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti: 15 s. Hneleg).
• Beran F., Cafourek J., Novotný P., Dostál J. 2016. Návrh změny pravidel přenosu reprodukčního materiálu douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) z USA a Kanady. Strnady, Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti: 21 s. Hneleg).
• Cvrčková H., Máchová P., Poláková L., Trčková O., Žižková E. 2016. Studium variability populací buku lesního pomocí mikrosatelitových markerů. Lesnický průvodce, 8: 35 s.
• http://pralesy.cz/vyzkum-historie-rehak
• Chalupa V. 1991. Somatic embryogenesis and plant regenaration in European silver fir (Abies alba Mill.) and red oak (Quercus rubra L.). Communicationes Instituti Forestalis Bohemicae, 17, s. 51–58.
• Kaňák K. 1971. Druhy a provenience borovic v arboretu Sofronka. Výsledky introdukce v letech 1958– l968. In: Arboretum Sofronka. Praha, 1971: 70 s.
• Kaňák K. 1993. Alternativní řešení rekonstrukce lesa v imisních oblastech. Lesnická práce, 72 (1): 10–13.
• Korpeľ Š, Vinš B. 1965. Pestovanie jedle. Bratislava, Slovenské vydavateľstvo pôdohospodárskej literatúry: 340 s.
• Malá J., Cvikrová M., Cvrčková H., Máchová P., Martincová J. 2002. Reprodukce ohrožených populací třešně ptačí (Prunus avium) in vitro. Zprávy lesnického výzkumu, 47 (1): 5–8.
• Malá J., Cvrčková H., Máchová P., Bylinský V. 2005. Micropropagation of endangered species of Daphne cneorum. Communicationes Instituti Forestalis Bohemicae, 22: 45–48.
• Malá J., Máchová P., Cvrčková H. 2008. Mikropropagace a využití sadebního materiálu třešně ptačí (Prunus avium). Lesnický průvodce, 2: 23 s.
• Pařez J. 1989. Fifteen years of research into production problems in IUFRO international stem-number experiment No. 13. Communicationes Instituti Forestalis Bohemicae, 16: 7–22.
• Páv B., Běle J., Michalec M. 1990. Metodický pokyn pro inventarizaci semenáčků a sazenic. Lesnický průvodce, 1: 17 s.
• Poleno Z. 1986. Běžný přírůst ve smíšených porostech. Práce VÚLHM, 68 (II): 179–214.
• Vincent G. 1962. Výběr a šlechtění v lesním hospodářství. Praha, SZN: 209 s.
• Vincent G., Špalek V. 1954. Topoly – jejich pěstování a dřevní produkce. Praha, SZN: 223 s.
• Vinš B. 1966. Příspěvek k výzkumu proměnlivosti jedle (Abies alba Mill.). Rozpravy Čs. akademie věd, řada mat. a přír. věd, 76 (15): 82 s.
• Vinš B., Vančura K. 1977. Provenance trial with spruce (Picea abies /L./ Karst.) IUFRO 1964/68 in Czechoslovakia. Communicationes Instituti Forestalis Čechosloveniae, 10: 89–109.
• Samek V. 1967. O šíření jedle bílé (Abies alba Mill.) v době poledové na území střední Evropy. Lesnický časopis, 13 (7): 659–672.
• Šika A. 1985. Reprodukční možnosti douglasky tisolisté v ČSR z domácích porostů. Práce VÚLHM, 67: 41–62.
• Šika A., Heger B. 1971. Fenotypická proměnlivost vejmutovky. Acta Musei Silesiae, Dendrologie, 2: 167–182.
• Šika A., Vinš, B. 1971. Růst vejmutovky v lesních porostech v Čechách a na Moravě. Acta Musei Silesiae, Dendrologie, 2: 135–160.
• Šindelář J. 1964. Československé výzkumné provenienční plochy modřínu v Krušných horách z r. 1932. Práce VÚLHM, 29: 49–102.
• Šindelář J. 1974. Stručný přehled výsledků šetření na výzkumných plochách modřínu evropského II. mezinárodní série. Práce VÚLHM, 45: 113–138.
• Šindelář J. 1986. Některé výsledky ověřování výběrových stromů modřínu opadavého (Larix decidua Mill.) potomstvy z kontrolovaného křížení. Lesnictví, 32 (12): 1047–1068.
• Šindelář J. 1987. Zdravotní stav a růst potomstev modřínu (Larix sp.) z volného sprášení a kontrolovaného křížení v Krušných horách. Práce VÚLHM, 70: 7–18.
• Šindelář J. 1991. Nebezpečí zúžení genetické variability lesních dřevin v lesním hospodářství ČR a jeho důsledky. Lesnictví, 37 (3): 213–232.
• Šindelář J., Beran F. 2008. Exotic species of fir (Abies spec. div.) at the age of 30 years in the nature forest region No. 10 – Středočeská pahorkatina (Central Bohemian Upland). Communicationes Instituti Forestalis Bohemicae, 24: 115–130.
• Šindelář J., Frýdl J. 1993. Heterozní růst mezidruhových kříženců modřínu opadavého (Larix decidua Mill.) a modřínu japonského (Larix leptolepis Gord.) a jejich vývoj. Lesnictví, 39 (8–9): 313–322.
• Šindelář J., Frýdl J. 2008. K problematice genetických změn v populacích lesních dřevin v důsledku narušování lesů škodlivými vlivy prostředí. Zprávy lesnického výzkumu, 53 (2): 116–119.
• Šindelář J., Frýdl J., Novotný P. 2008. Evaluation of Norway spruce (Picea abies /L./ Karst.) genetic variability related to regionalization of reproduction material in the Czech Republic. Communicationes Instituti Forestalis Bohemicae, 24: 81–97.
• Šindelář J., Frýdl J., Novotný P., Čáp J. 2008. Potomstva vybraných dílčích populací jedle bělokoré, modřínu opadavého a buku lesního ze Slovenské republiky na srovnávacích výzkumných plochách v ČR – možnosti dovozu reprodukčního materiálu (I. část – jedle bělokorá). Zprávy lesnického výzkumu, 53 (4): 264–272.
• Zavadil Z. 1979. Řízkování lesních dřevin. Studijní informace – lesnictví, 1: 53 s.

Autor Josef Frýdl