ÚKOLY ŘEŠENÉ NA VÝZKUMNÉ STANICI OPOČNO V LETECH 2004-2008:

Výzkumné projekty Ministerstva zemědělství ČR

Výzkumný záměr Stabilizace funkcí lesa v biotopech narušených antropogenní činností v měnících se podmínkách prostředí
(řešitel A. Jurásek; 2004-2008; evid. označ. MZE 0002070201)

V rámci výzkumného záměru je řešena problematika stabilizace a trvalé udržitelnosti lesa v biotopech narušených antropogenní činností v měnících se podmínkách prostředí. Systémové pojetí tohoto záměru zahrnuje monitorování zdravotního stavu lesů a prostředí, vliv biotických faktorů na funkce lesa a na ně systémově navazující výzkum a optimalizace biotechnických a biopěstebních opatření, obnovy a výchovy lesa.
Výzkumný záměr je vzhledem ke komplexnosti a rozsahu tvořen šesti navzájem provázanými dílčími záměry, které pod koordinační nadstavbou řeší následující aktuální problémy:

Dílčí záměr 01
Zdravotní stav a funkčnost lesních porostů v biotopech narušených antropogenní činností
(koordinátor V. Šrámek)
Dílčí záměr 01 hodnotí zdravotní stav lesních porostů v lokalitách s historicky silnou imisní zátěží i v dalších oblastech v souvislosti s dynamikou vývoje antropogenních stresových faktorů, parametrů prostředí. Pozornost je věnována parametrům vitality a růstu v závislosti na výživě porostů, depozicích, současných imisních parametrech, klimatických faktorech. Zároveň je věnována pozornost pohybu vody v lesním ekosystému a chemické interakci v rámci vodního režimu lesních porostů. Je sledována dlouhodobá účinnost opatření chemické meliorace, jejich efektivita a význam pro udržení funkcí lesa v historicky silně antropogenně zatížených oblastech.
Dílčí záměr je členěn na 4 tematické okruhy:

Dílčí záměr 05
Podpora funkcí lesa lesopěstebními opatřeními s ohledem na měnící se podmínky prostředí
(koordinátor V. Černohous)
Dílčí záměr 05 řeší problematiku podpory obnovy a pěstování lesa se zvláštním zřetelem k poznání a následné úpravě prostředí zejména v horských oblastech. Upřednostňován bude výzkum postupů chránících lesní půdu před degradací (šetrné obnovní technologie, příprava stanoviště včetně úpravy vodního režimu, protierozní opatření, použití melioračních materiálů, biologická meliorace a další). K doplnění a úpravě hospodářských opatření ve vodohospodářsky významných lesích bude sloužit výzkum hydrických účinků lesních porostů prováděný na soustavě dlouhodobých experimentálních objektů v horských a podhorských oblastech. Dílčí záměr se také dotkne aktuální problematiky chřadnoucích kultur, zejména smrku, na stanovištích s extrémními ekotopovými a imisními poměry.
Dílčí záměr se člení na 4 tématické okruhy:

Dílčí záměr 06
Výchova lesních porostů v měnících se podmínkách prostředí s ohledem na funkce lesa
(koordinátor M. Slodičák)
Dílčí záměr 06 se v souladu se zásadami státní lesnické politiky zabývá výzkumem vlivu různých režimů porostní výchovy (bezzásahový režim, pozitivní výběr v úrovni a negativní výběr v podúrovni) na diverzifikaci prostorové výstavby, druhové a věkové skladby smrkových a borových monokultur s cílem zvýšit jejich stabilitu a funkční účinnost prohloubením jejich biodiverzity. Zkoumán je dále vliv výchovy hlavních hospodářských dřevin a jejich směsí (smrk, borovice, buk, dub, PND) na produkci dřeva (kvantitu i kvalitu) a také na trvalost a bezpečnost produkce (statická stabilita, zdravotní stav). Součástí dílčího záměru je také výzkum vlivu různých režimů výchovy (včetně režimu "bez zásahu") na opad, dekompozici a následnou akumulaci biomasy v humusových horizontech (poutání C).
Dílčí záměr je členěn na 3 tematické okruhy:

Výzkumné projekty NAZV

Systém hodnocení společenské sociálně-ekonomické významnosti funkcí lesů včetně kritérií a indikátorů polyfunkčního obhospodařování lesů
(L. Šišák, F. Šach, V. Kupčák, 2007-2010, NAZV č. p. QH71296)

Obsahem projektu je zpracování metodiky hodnocení společenské sociálně-ekonomické významnosti funkcí lesů včetně kritérií a indikátorů polyfunkčního obhospodařování lesů. Systém hodnocení funkcí lesa a kritérií a indikátorů polyfunkčního lesního hospodářství bude tvořen s ohledem na ekonomické, environmentální a sociální hlediska trvale udržitelného rozvoje. Metodika bude zpracována v elektronické formě. K řešení bude využito dostupných databází, a současně bude na základě řešení projektu nová databáze z hlediska metodiky a výsledů vytvořena. Členy řešitelského týmu jsou Česká zemědělská univerzita v Praze - Fakulta lesnická a environmentální, Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti Jíloviště-Strnady, v. v. i. (F. Šach, V. Černohous) a Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně - Fakulta lesnická a dřevařská.

Srážkoodtokové poměry horských lesů a jejich možnosti při zmírňování extrémních situací - povodní a sucha
(P. Kantor, F. Šach, V. Černohous, Z. Karl, 2005-2008, NAZV č. p. 1G57016)

Katastrofální povodně v Čechách i na Moravě v posledních 7 letech vyvolaly obnovený zájem o vodohospodářskou účinnost horských lesních ekosystémů. Hlavní příčinou povodní byly intenzivní srážky v horských, vesměs lesnatých povodích. Na druhé straně je vnímán význam vodohospodářské funkce lesů u široké i odborné veřejnosti v obdobích dlouhých bezesrážkových period, v obdobích sucha. Pracoviště řešitelů disponují 3 dlouhodobými lesními vodohospodářskými výzkumnými stacionáry v Orlických horách, které mohou přispět k řešení těchto mimořádně závažných celospolečenských problémů. Na nejstarším stacionáru Deštné se komplexně studují všechny složky vodní bilance hlavních dřevin horských poloh - smrku a buku a 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 oblastí Orlických hor zasažené rozsáhlým odumíráním smrkových monokultur. Dlouhé nepřetržitě řady pozorování, a to včetně měření v průběhu epizod katastrofálních povodní tak budou podkladem pro vyhodnocení způsobů obhospodařování horských lesů (druhová skladba dřevin, obnovní postupy, úprava vodního režimu ploch, zamezení eroze ap.). Tato šetření tak umožní stanovení maximální retence a retardace srážkových vod na lesních pozemcích z pohledu možnosti tlumení povodní i stanovení vodního režimu lesních porostů v extrémních periodách sucha.

Možnosti použití směsí klonů smrku ztepilého se zvýšenou odolností vůči stresům na antropogenně narušených stanovištích horských poloh
(A. Jurásek, 2005-2009, NAZV č. p. 1G58021)

Cílem projektu je ověřit vhodnost a účelnost použití potenciálně strestolerantních směsí klonů smrku ztepilého pro zalesňování na extrémních stanovištích horských poloh a jejich vliv na udržení, případně i zvýšení stability lesních ekosystémů. Je porovnáván růst a zdravotní stav klonů smrku ztepilého z vybraných populací nebo jednotlivých stromů, pocházející z různých lokalit v modelové horské oblasti s běžně používaným sadebním materiálem. Hodnocení je prováděno na horských holinách a na stanovištích s obtížnou obnovou lesních ekosystémů. V rámci projektu je sledována i meziklonová a vnitroklonová variabilita vybraných klonů.

Dynamika přeměny půdního prostředí zalesněných zemědělských pozemků na půdní prostředí lesního ekosystému
(D. Kacálek, 2005-2007, NAZV č. p. QG50008)

V rámci celé České republiky se nachází stovky tisíc hektarů zalesněných zemědělských pozemků a také značná výměra k zalesnění vhodných lokalit. Během zemědělského obhospodařování byly půdní podmínky těchto stanovišť značně odchýleny od potenciálně přírodního stavu. Opětovným umělým zalesněním došlo k velmi rychlé změně kultury a to se přirozeně odráží také na konkrétních vlastnostech jednotlivých půd. Základní principy našeho řešení spočívají v hodnocení půdních poměrů nově zalesněných lokalit zemědělské půdy a také poměrů bývalých zemědělských půd pod staršími lesními porosty první generace. Výsledky budou porovnávány s analýzami prováděnými pod staršími porosty na zalesněných lesních půdách. Postup byl zvolen za účelem zjištění konkrétních změn zalesněných zemědělských půd v závislosti na vegetačním krytu a době od zalesnění. Řešení je zaměřeno na sledování fyzikálně chemických vlastností půd (zrnitost, přístupné živiny, sorpční komplex, acidita, obsahy humusu a dusíku), a také na zjišťování mykorrhizních a mikrobiálních poměrů. Výsledky šetření pomohou odpovědět na otázku, zda na zalesněných zemědělských půdách dochází k spontánní obnově poměrů charakteristických pro lesní ekosystém nebo zda je potřebné tyto procesy uměle podpořit.

Strestolerantní klonové směsi smrku ztepilého pro horské oblasti
(J. Martincová, 2001-2004, NAZV č. p. QD1274)

Na podzim 2001 byla provedena rozsáhlá inventarizace stávajících pokusných ploch založených sadebním materiálem generativního a vegetativního původu. V roce 2002 byly získané výsledky statisticky vyhodnoceny. Zakořeněné řízky z minulého roku (17 tis. ks) byly zaškolkovány pro dopěstování ve školce jako základna pro budoucí výběr vhodných klonů. Další řízky byly odebrány z vybraných klonů. Nová klonová výsadba byla založena na lokalitě Světlá hora v Krkonoších. U některých podrobněji sledovaných klonů byly provedeny izoenzymové analýzy. V rámci zlepšování technologie vegetativního množení bylo hodnoceno zakořeňování řízků ve fólnících v tunelech z mléčné fólie a vliv umístění řízků v koruně matečného jedince a termínu odběru na úspěšnost a kvalitu zakořenění.

Cíle a způsoby přestavby monokulturního smrkového lesa - vyhodnocení příkladných objektů "přírodě blízkého" obhospodařování lesa v České republice
(J. Souček, koordinátor V. Tesař, LDF MZLU v Brně, 2001-2004, projekt QD1130)

Pro hodnocení přestavby byly využity objekty na lokalitách Pokojná hora (ŠLP Křtiny), Hetlín (Kutná Hora), Stenice (Žďár nad Sázavou) a Opočensko. Na jednotlivých lokalitách byly odebrány kotouče a vývrty pro následné hodnocení změny přírůstu vlivem hospodaření. Vývoj následného porostu na lokalitě Stenice na kontrolní a podrostní ploše je přes obdobný výchozí stav odlišný, značná diferenciace porostu na podrostní ploše momentálně vzhledem odpovídá výběrnému lesu. Změna sortimentace a otázka cenných výřezů ve zralých porostech byla sledována na lokalitě Opuky. Podíl silných stromů se postupně zvyšuje i přes těžbu zralých stromů.

Výzkumné projekty Grantové agentury ČR

Horské lesní ekosystémy a jejich obhospodařování s cílem tlumení povodní
(P. Kantor, F. Šach, V. Černohous, 2002–2004, GAČR 526/02/0851)

Katastrofální povodně v Čechách i na Moravě v posledních 4 letech vyvolaly obnovený zájem o vodohospodářskou účinnost horských lesních ekosystémů. Hlavní příčinou povodní byly intenzívní srážky v horských, vesměs lesnatých povodích. Pracoviště řešitelů disponují 4 dlouhodobými lesními vodohospodářskými výzkumnými stacionáry v Orlických horách a Krkonoších, které mohou přispět k řešení těchto mimořádně závažných celospolečenských problémů. Na nejstarším stacionáru Deštenská stráň 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. Poslední stacionár určený k měření plošné eroze na kamenitých svazích byl vybudován na soustavě ploch v Krkonoších v r. 1988. Kvantifikace této tzv. introskeletové eroze umožňuje detekci změn charakteru půd a odtokových poměrů po imisních těžbách. Dlouhé nepřetržité řady pozorování, a to včetně měření v průběhu epizod katastrofálních povodní tak budou podkladem pro vyhodnocení způsobů obhospodařování horských lesů (druhová skladba dřevin, obnovní postupy, úprava vodního režimu ploch, zamezení interskeletové eroze ap.). Tato šetření tak umožní stanovení maximální retence a retardace srážkových vod na lesních pozemcích z pohledu možnosti tlumení povodní.

Projekty jiných rezortů

Kompletní analýza dlouhodobých změn krkonošské tundry - dílčí projekt Studium vývoje reprodukce porostů kleče v různých podmínkách prostředí, studium struktury a vývoje původních populací kleče horské s diversifikovanou prostorovou a věkovou strukturou
(spoluřešitel J. Souček, koordinátor J. Vaněk, Správa KRNAP Vrchlabí, 2000-2004, projekt VaV/610/3/00)

Monitoring zdravotního stavu: Plošný rozsah poškození kleče sáním bejlomorky se postupně snižuje, u dlouhodobě napadených jedinců se dochází k odumírání keřů. V letošním roce byl zjištěn výskyt choroby způsobující odumírání celých větví a keřů. Rozbor bohaté úrody šišek z roku 2001 prokázal vliv mikroklimatických podmínek v době opylení a oplodnění na plodivost, kvantitu a kvalitu semen.
Sledování struktury: Pro sledování vývoje struktury porostů kleče byly proměřeny jednotlivé keře v oblasti Zadní planiny. Značný zápoj keřů omezuje možnosti přirozené obnovy kleče na této lokalitě, věk většiny keřů přesahuje 100 let (zjištěné maximum 290 let).

Ještě STARŠÍ VÝZKUMNÉ ÚKOLY:

Výzkumné úkoly z let 1999-2004 (včetně výzkumného záměru Pěstování lesa v ekotopech narušených antropogenní činností; hlavní řešitel a koordinátor doc. A. Jurásek; 1999-2003; evidenční označení CEZ:M.99:01)