SOUČASNÉ ÚKOLY (řešené v letech 2018-2022):

Kolektiv řešitelů VS Opočno se od roku 2018 v souladu s Dlouhodobou koncepcí rozvoje výzkumné organizace na období let 2018-2022, schválenou radou instituce dne 23. srpna 2017, spolupodílí na realizaci výzkumných záměrů "Výzkum přírodních zdrojů ve vazbě na pěstební postupy trvale udržitelného lesnictví", "Optimalizace pěstebních postupů obnovy lesa a zalesňování ve vazbě na změny prostředí" a "Optimalizace výchovy lesa a dalších pěstebních opatření ve vazbě na změny prostředí".

STARŠÍ ÚKOLY (řešené v letech 2014-2017):

Výzkumný projekt Ministerstva financí ČR:

EHP-CZ02-OV-1-015-2014: Pěstební opatření pro zvýšení biodiverzity v lesích v chráněných územích
(hlavní koordinátor: J. Leugner; 2015-2016)

Výzkumné projekty Ministerstva zemědělství ČR:

Ústavní výzkumný projekt Stabilizace a rozvoj funkcí lesa v měnících se podmínkách prostředí
(hlavní koordinátor: A. Jurásek; 2014-2017)

Projekty NAZV - KUS:

STARŠÍ VÝZKUMNÉ ÚKOLY (řešené v letech 2009 až 2014):

Výzkumné projekty Ministerstva zemědělství ČR

Výzkumný záměr Stabilizace funkcí lesa v antropogenně narušených a měnících se podmínkách prostředí
(řešitel A. Jurásek; 2009-2013; evid. označ. MZE0002070203)

Výzkumný záměr řeší stabilizaci funkcí lesa v antropogenně narušených a měnících se podmínkách prostředí, kam lze v současné době zařadit celou rozlohu lesních porostů v ČR. Výzkum vychází z dosavadní hlavní činnosti Výzkumného ústavu lesního hospodářství a myslivosti, v. v. i. (dále VÚLHM, v. v. i.) a vychází z potřeb naplňování závazků 4. a 5. ministerské konference o ochraně evropských lesů (Vídeň 2003, Varšava 2007), Strategických cílů pro Evropský akční plán Lesního hospodářství (2005) a Akčního plánu EU pro lesy (2006).
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. Z celospolečenského hlediska budou nové vědecké poznatky aplikovatelné i pro ochranu životního prostředí a ochranu krajiny před povodněmi.
Výzkumný záměr je vzhledem ke svému rozsahu a komplexnosti tvořen pěti navzájem provázanými dílčími záměry (dále DZ), které pod koordinační nadstavbou řeší následující aktuální výzkumné problémy:

Dílčí záměr 01
Ekologická stabilita lesních porostů a dynamika změn prostředí
(koordinátor V. Šrámek)
Dílčí záměr (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 jsou 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 je také vztah výživy, zdravotního stavu a růstu lesních porostů v závislosti na dalších faktorech prostředí v oblastech bývalých velkoplošných imisních holin. Hydrologická část řešení je 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 je 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:

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 je 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 jsou řešeny i přeměny a diverzifikace stanovištně nevhodných, ekologicky labilních smrkových a borových monokultur včetně tvorby porostních směsí. Výzkum se zaměřuje 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 je členěn na 3 tématické bloky:

Výzkumné projekty NAZV vč. Programu Výzkum v agrárním komplexu (VAK)

Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR
(M. Slodičák - koordinátor, O. Mauer, V. Podrázský, L. Šimerda, dále za VÚLHM, v. v. i. Strnady:
J. Novák, D. Kacálek, D. Dušek, F. Beran, 2011-2014, proj. VAK evid. č. QI112A172)

Douglaska tisolistá (dále DG) je v podmínkách západní a střední Evropy nejrozšířenější introdukovanou jehličnatou dřevinou. V České republice je DG v současnosti zastoupena na celkové ploše 3 800 ha, což odpovídá méně než 0,1 % podílu plochy lesů. Dlouhodobá koncepce druhové skladby uvažuje s jejím zastoupením do ca 2 %. DG je charakteristická dobrou jakostí dřeva a jeho všestranným využitím. Při vhodném způsobu pěstování lze docílit produkce cenných sortimentů. Hlavním argumentem proti zavádění DG do lesních porostů je chybějící vzájemná adaptace mezi cizokrajnou dřevinou a domácí flórou a faunou, která může vést k obtížně kontrolovatelné expanzi a potlačování domácích rostlinných společenstev a druhů. Zkušenosti v podmínkách ČR naznačují, že toto nebezpečí u douglasky nehrozí. Nicméně stále existuje potřeba získání relevantních podkladů dalším výzkumem. Jedná se především o otázky pěstování sadebního materiálu, informace o vývoji kořenového systému, o zakládání a tvorbě smíšených porostů s hlavními hospodářskými dřevinami, o výchově lesních porostů s douglaskou, o přirozené obnově této dřeviny, o jejím vlivu na prostředí lesních půd a fytocenózy a fundovanému ekonomickému vyhodnocení přínosu zvýšeného zastoupení DG v porostech. Výstupem projektu budou návrhy pěstebních postupů pro zavádění DG do lesních porostů, respektující požadavky na plnění funkcí lesa, včetně ekonomické rozvahy a minimalizace rizik plynoucích potenciálně z její introdukce.
Projekt je řešen ve spolupráci s ČZU v Praze (Fakulta lesnická a dřevařská), Mendelovou univerzitou v Brně (Lesnická a dřevařská fakulta) a se Správou lesů Kristiny Colloredo-Mansfeld Opočno.

Možnosti cíleného pěstování a využití geneticky hodnotných částí populací sadebního materiálu smrku ztepilého s klimaxovou strategií růstu pro horské oblasti
(J. Leugner, A. Jurásek, J. Martincová, J. Bartoš, K. Matějka, V. Krpeš, 2011-2014, proj. VAK evid. č. QI112A170, inter. č. výkon. analytiky 01/7170)

Účelem projektu je významně rozšířit poznání a ověření možností zvýšení zdravotního stavu a stability nově zakládaných a stávajících mladých smrkových porostů v horských oblastech. V rámci projektu se hledají odpovědi na důležité otázky, jak lze biologicky výhodně a ekonomicky efektivně pěstovat a používat sadební materiál smrku ztepilého s dostatečným zastoupením jedinců s klimaxovou strategií růstu. Současně se projekt zaměřuje na problém, jak ve školkařských provozech připravit sadební materiál se zvýšeným podílem těchto jedinců pro rekonstrukce některých již dříve založených lesních porostů, ve kterých v současné době dochází k výraznému zhoršování zdravotního stavu. Samozřejmou součástí řešení projektu bude respektování specifika v podobě zajištění dostatečné genetické variability sadebního materiálu pro obnovu lesa v horských oblastech.

Lesnické a zemědělské aspekty řízení vodní komponenty v krajině
(V. Černohous, D. Kacálek, P. Kantor, Z. Kulhavý, F. Šach, 2011-2014, NAZV č. p. QI112A174)

Projekt je postaven na studiu vodního režimu horských a podhorských lesních a zemědělských ekosystémů a způsobů jejich obhospodařování. Využívá soustavu dlouhodobě provozovaných experimentálních lesních pěstebně hydrologických objektů v podhorské a horské oblasti Orlických hor a objektů zemědělsko melioračních ve východních Čechách. Základní poslání projektu lze charakterizovat jako posouzení aspektů a možností obhospodařování lesní a zemědělské krajiny v horských a podhorských oblastech s cílem zmírňovat (minimalizovat) extrémní situace (přívalové srážky, dlouhodobé sucho) pro zabezpečení ochrany vodních poměrů, zajištění nezhoršování poměrů odtokových, zlepšování retenční schopnosti krajiny a ochranu kvantity a kvality v tvorbě vodních zdrojů. Konkrétně se například jedná o vypracování hydrologických bilancí pro sledované typy obhospodařování krajiny, o porovnání kvality vodní komponenty z lesního a zemědělského povodí a ověření hypotézy o existenci redistribuce vláhy v půdním profilu kořenovým systémem buku. Pro specifické typy krajin s různými požadavky na vodní režim budou formulována optima skladby zemědělských a lesních kultur.
Dalším řešeným tématem projektu v péči o krajinu jsou dopady zalesňování dříve zemědělsky využívaných půd včetně odvodnění. Vysoký podíl drenážního odvodnění v podhorských a horských oblastech otevírá potřebu formulovat kritéria vhodnosti těchto pozemků k zalesňování a zohlednit rizika předpokládaných klimatických změn jednak na vodní komponentu krajiny i na vývoj lesních porostů zakládaných v těchto polohách.
Projekt navazuje na řešené projekty NAZV 1G57016 (2005-2008) a QH92073 (2009-2011).

Horské lesy - základní ekosystémy ovlivňující vodní bilanci, velké vody a suchá období v krajině
(V. Černohous, P. Kantor, F. Šach, Z. Karl, 2009-2011, NAZV č. p. QH92073)

Základní poslání projektu lze charakterizovat jako posouzení a interpretaci možností horských lesů a jejich obhospodařování s cílem ovlivňovat extrémní situace jednak v obdobích přívalových srážek, jednak v dlouhodobých bezsrážkových periodách. Projekt je postaven na studiu vodního režimu horských lesních ekosystémů a způsobů jejich obhospodařování. Předností projektu jsou dlouhodobé řady měření a vyvinuté originální metody ke sledování celkového výparu (zjišťování ET z kontinuálně sledované objemové vlhkosti v půdním profilu a z kolísání denních průtoků a hladiny podzemní vody) a upravené aplikace analýzy a hodnocení průtokových situací. Účelu projektu bude dosaženo aplikací konkrétních výsledků ze všech tří dále charakterizovaných stacionárů. Na nejstarším stacionáru Deštné se komplexně studují všechny složky vodní bilance hlavních dřevin horských poloh - smrku a buku - nepřetržitě od roku 1976. Druhý stacionár Česká Čermná slouží ke studiu svahového odtoku. Rozdíly v odtoku mezi holou sečí, clonnou sečí a dospělým smrkovým porostem se sledují od roku 1979. Třetí stacionár, malé lesní povodí U Dvou louček byl založen v r. 1991 k řešení úpravy vodního režimu půd a odtokového režimu povodí v hřebenové oblasti Orlických hor zasažené rozsáhlým odumíráním smrkových monokultur a následné přestavby lesních porostů. Na základě pokračujícího vyhodnocování dlouhodobých šetření, dále podchycujících klimatické výkyvy a jejich interakce s ekosystémy horských lesů, budou doplňovány návrhy biotechnických lesnických opatření. Cílem je směřování k maximální retardaci a retenci srážkových vod na lesních pozemcích a v daných mezích i ke zmírnění rizika povodňových situací a sucha. Projekt QH92073 navazuje na tři již dříve řešené projekty: 2 projekty GAČR (1998-2000, 2002-2004) a na 1 projekt NAZV (2005-2008).

Udržení stability a biodiverzity horských populací smrku ztepilého
(A. Jurásek, 2009-2011, NAZV č. p. QH920621)

Horské populace smrku ztepilého (Picea abies (L.) Karst.) vykazují v prvních letech růstu (ve školce) větší výškovou variabilitu v porovnání s populacemi z nižších poloh. V rámci předchozího výzkumu jsme ověřili, že právě jedinci s pomalejším růstem v juvenilním stádiu vykazují po výsadbě na extrémní horská stanoviště výbornou adaptabilitu a zřejmě budou tvořit klimaxovou část obnovovaných porostů. Problémem je to, že po řadu let byli právě tito jedinci ve školkách vyřazování vzhledem k svému malému vzrůstu do výmětu a v obnově lesa byli uplatňováni pouze jedinci s intenzivnějším růstem. Vyvstává tedy závažná otázka, zdali rozsáhlé plochy v horských imisních oblastech obnovované v 80. a 90. letech minulého století budou schopné odolávat extrémním horským podmínkám. Na výzkumné ploše založené před 15 lety specificky tříděným sadebním materiálem se zvláštním zřetelem na pomalu rostoucí jedince budou sledovány fyziologické, genetické a morfologické charakteristiky jedinců s různou intenzitou růstu ve školce. Cílem je posouzení významu spektra jedinců smrku ztepilého s různou intenzitou juvenilního růstu pro stabilitu a úspěšný vývoj porostů zakládaných v horských podmínkách a rizika destrukce porostů při nevhodném třídění semenáčků ve školce.

Funkční potenciál vybraných listnatých dřevin a jejich vnášení do jehličnatých porostů v Jizerských horách
(I. Kuneš, D. Kacálek, V. Podrázský, O. Špulák, J. Vítámvás, V. Balcar, D. Zahradník, 2009-2011, NAZV č. p. QH92087)

Řešený projekt je zaměřený na problematiku druhového obohacení lesních porostů v Jizerských horách. První část projektu je věnována zpracování a doplnění dosud nepublikovaných šetření na vybraných experimentálních výsadbách listnatých dřevin, ale rovněž na experimentálních výsadbách smrku ztepilého a pichlavého, protože právě v kulturách těchto jehličnanů se s prosadbami či podsadbami počítá. Pozornost je věnována cílené a ekologicky citlivé podpoře listnatých dřevin a rovněž jejich ochraně před nepříznivými faktory prostředí. Jsou posuzovány účinky bodové chemické meliorace na půdu i na vybrané kultury lesních dřevin. Druhá část projektu se věnuje vybraným fyziologickým veličinám a jejich použití ke stanovení aktuální kondice výsadeb například v závislosti na přihnojení. Třetí část projektu spočívá v navržení sítě stanovišť vhodných pro založení prosadbových či podsadbových center na náhorním platu hor. Ke konkrétním stanovištím bude navržen způsob realizace prosadeb či podsadeb listnatými dřevinami, případně jedlí.

Role lesních dřevin a pěstebních opatření v procesu formování půdního prostředí lesního ekosystému
(M. Slodičák, J. Novák, D. Kacálek, 2009–2011, NAZV č. p. QH91072)

Hromadění opadu v lesních porostech a jeho následná dekompozice je nejvýraznějším rysem růstového prostředí odlišujícím vlastnosti svrchní části půdy od srovnatelných lokalit s jiným využitím půdy než pozemky určené k plnění funkcí lesa. Lesní dřeviny tvořily v souladu s ekologickými požadavky na vlastnosti stanoviště nedotčené lesy. Později byly druhové skladby lesů v důsledku lidské činnosti významně pozměněny; nejprve těžbou a později preferencí hospodářsky nejvýznamnějších dřevin. Značná část lesů byla také změněna na zemědělsky využívanou půdu, která byla později z různých důvodů opuštěním nebo opětovným zalesněním vrácena k plnění funkcí lesa. Vzniklé, zejména smrkové monokultury jsou náchylné k různým škodám biotického i abiotického původu a z důvodu zvýšení stability a zlepšení koloběhu živin jsou přeměňovány na smíšené porosty. Ačkoliv existují práce zabývající se problematikou vlivu dřevin na půdní prostředí, existuje zde potřeba vyhodnotit poměry akumulace humusu a stavu svrchních vrstev půdy komparativní analýzou věkově a taxačně odpovídajících listnatých a jehličnatých porostů situovaných ve srovnatelných podmínkách prostředí.

Výzkumné projekty Grantové agentury ČR a Technologické agentury ČR

Vývoj přístroje a metodiky na kontinuální stanovení vodní hodnoty sněhu v terénu
(A. Kulasová, O. Špulák, L. Daneš, Z. Bagal, V. Černohous, Š. Blažková, J. Souček, 2010-2014, TA01020673)

Výzkumný projekt je řešen ve spolupráci s Výzkumným ústavem vodohospodářským T. G. Masaryka, v. v. i. (Praha), a firmou Ing. Libor Daneš (IČ 45839336). Cílem projektu je vývoj přístroje na kontinuální stanovení vodní hodnoty sněhu v terénu. Navrhovaný přístroj by měl splňovat následující kriteria: spolehlivost a dostatečná přesnost měření, snadná instalace v libovolné krajině, minimální energetická a mechanizační náročnost, možnost jednoduchého přesunu na jinou lokalitu a potenciál začlenění získávaných dat do hydrologických modelů. Jednotlivé etapy řešení zahrnují shromáždění potřebných informací o dosavadních způsobech měření sněhu, vývoj prototypů nového zařízení, zkušební provoz vybraných prototypů na výzkumných objektech se znalostí principů vývoje sněhové pokrývky, výběr konečného konstrukčního řešení přístroje a jeho otestování. Na základě získaných znalostí a zkušeností bude vypracována metodika měření vodní hodnoty sněhu včetně postupu instalace a obsluhy nově vyvinutého přístroje.

Trvale udržitelné hospodaření v porostech borovice lesní (Pinus sylvestris L.) s ohledem na zachování optimálních stanovištních a produkčních podmínek
(J. Novák, 2008-2010, GAČR 526/08/P587)

Hlavním cílem řešení grantového projektu je zjistit, jaký je dlouhodobý vliv různých způsobů hospodaření na stav stanovištních podmínek a parametry produkce v porostech druhé nejrozšířenější hospodářské dřeviny v ČR, borovice lesní. Problematika je řešena pro tři varianty pěstebních režimů: pozitivní výběr v úrovni, negativní výběr v podúrovni a varianta bez úmyslných zásahů (pouze nahodilá těžba). Pro potřeby řešeného projektu je z experimentální základny spravované pracovištěm řešitele (VÚLHM, v. v. i) využíváno celkem 10 experimentů založených v roce 1962 ve čtyřech hlavních přírodních oblastech (6 - Západočeská pahorkatina, 10 - Středočeská pahorkatina, 15 - Jihočeské pánve, 17 - Polabí a 35 - Jihomoravské úvaly). Hlavní součástí řešeného projektu je zhodnocení stavu a charakteru nadložního humusu po více jak 40letém uplatňování různého režimu výchovy. Na základě analýzy zjištěných výsledků bude formulován návrh výchovných opatření pro borové porosty směřující ke zlepšení sledovaných parametrů (zachování optimálních stanovištních a produkčních podmínek.) ve smyslu trvale udržitelného hospodaření.

Projekty jiných zadavatelů

Expertní a poradenská činnost u VLS ČR, s. p. - Divize Horní Planá
Část A. - Pěstování lesa
(A. Jurásek, J. Novák, 2008-2011, SOD O31/2008)

Na základě uzavřené smlouvy o dílo probíhá od roku 2008 expertní a poradenská činnost pro VLS ČR, s. p., přičemž pracovníci Výzkumné stanice Opočno garantují část zaměřenou na problematiku pěstování lesa. Těžištěm tohoto dílčího projektu jsou tři výzkumné a demonstrační plochy založené ve výcvikovém prostoru Boletice. Výzkum je zaměřen na témata spojená se zalesňováním velkoplošných kalamitních holin (použití různých typů sadebního materiálu, mykorrhizního preparátu, plastových chráničů, přímých výsevů a sukcese přípravných dřevin). Součástí projektu je i analýza výchozích půdních poměrů jednak na kalamitních holinách v porovnání se stávajícími porosty a jednak pod současnými porosty náhradních dřevin. Na výzkumných plochách bude po zalesnění také periodicky sledována akumulace biomasy a koloběhu hlavních živin.

JEŠTĚ STARŠÍ VÝZKUMNÉ ÚKOLY (1999-2008):

Odkazy na výzkumné úkoly z let 1999-2004 (včetně výzkumného záměru Pěstování lesa v ekotopech narušených antropogenní činností; hlavní koordinátor doc. A. Jurásek; 1999-2003; evidenční označení: CEZ:M.99:01) a z let 2004-2008 vč. výzkumného záměru Stabilizace funkcí lesa v biotopech narušených antropogenní činností v měnících se podmínkách prostředí (evidenční označení: MZE0002070201).