PŘIROZENÉ VYTVÁŘENÍ ADVENTIVNÍCH KOŘENŮ ZMLAZENÍ SMRKU V HORSKÝCH LESÍCH: ODBORNÉ SDĚLENÍ

Podobné dokumenty
Kantor P., Vaněk P.: Komparace produkčního potenciálu douglasky tisolisté... A KYSELÝCH STANOVIŠTÍCH PAHORKATIN

Soubor Map: Mapa struktury porostů na 7 TVP v CHKO Orlické hory Vacek S., Vacek Z., Bulušek D., Ulbrichová I.

Soubor map - Věková a prostorová struktura přírodě blízkých smrčin ČR

Soubor map struktury porostů na TVP v gradientu hory Plechý v Národním parku Šumava

Soubor map struktury porostů na TVP v oblasti Modravy v Národním parku Šumava

Soubor map - Porostní charakteristiky horských smr in na trvalých zkusných plochách v lokalit Giumalau v Rumunsku

POČET ROČNÍKŮ JEHLIC POPULACÍ BOROVICE LESNÍ. Needle year classes of Scots pine progenies. Jarmila Nárovcová. Abstract

SLEDOVÁNÍ JARNÍCH FENOLOGICKÝCH FÁZÍ U BUKU LESNÍHO VE SMÍŠENÉM POROSTU KAMEROVÝM SYSTÉMEM

Soubor map - Porostní charakteristiky horských smr in na trvalých zkusných plochách v lokalit Calimani v Rumunsku

Vliv horizontálního korunového zápoje na zmlazení dřevin ve smrkovém horském lese v 1. zóně Trojmezná, NP Šumava

Soubor map současného rozšíření lesních dřevin v Krkonošském národním parku (GIS KRNAP Vrchlabí)

1 ÚVOD. Zbyněk Šafránek 73 ABSTRAKT:

VLIV VYSYCHÁNÍ BĚHEM MANIPULACE NA RŮST SAZENIC SMRKU ZTEPILÉHO A JEDLE BĚLOKORÉ. Jan Leugner, Antonín Jurásek, Jarmila Martincová

KVANTIFIKACE OBSAHU ŽIVIN V MLADÝCH POROSTECH BŘÍZY KARPATSKÉ A DISTRIBUCE BIOMASY V JEDNOTLIVÝCH STROMOVÝCH ČÁSTECH

Péče o vnitrodruhovou diversitu na příkladu smrku v horských polohách. Antonín Jurásek, VS VÚLHM Opočno

Koncepty dynamiky přirozených lesů temperátní zóny Evropy

TVORBA VÝNOSŮ PŠENICE OZIMÉ A SILÁŽNÍ KUKUŘICE PŘI RŮZNÉM ZPRACOVÁNÍ PŮDY Forming of winter wheat and silage maize yields by different soil tillage

Smrkobukové výzkumné plochy Nad Benzinou 1 a 2 po 25 letech

Volitelný předmět Habituální diagnostika

Růstová dynamika smrkových výsadeb na degradovaných stanovištích v extrémních polohách NP Šumava

University of South Bohemia in České Budějovice Faculty of Science

TAJGA - MONITORING LOKALITY PONECHANÉ SAMOVOLNÉMU VÝVOJI

Stejskalová J., Kupka I.: Vliv lesních vegetačních stupňů na kvalitu semen jedle bělokoré... (ABIES ALBA MILL.) ABSTRACT

hospodaření v lesích. Structure and development of long-term shaded advance regeneration in system of the close-to-natural silviculture

EFFECT OF AERING ON ROOT MASS REGENERATION AT FOOTBALL LAWNS VLIV AERIFIKACE NA REGENERACI KOŘENOVÉ HMOTY U FOTBALOVÝCH TRÁVNÍKŮ

The target was to verify hypothesis that different types of seeding machines, tires and tire pressure affect density and reduced bulk density.

Disturbance v lesních ekosystémech

Soubor map V ková struktura vybraných horských smrkových porost na Šumav

Jan Rychtář 117. KLÍČOVÁ SLOVA: Forenzní ekotechnika: les a dřeviny, georadar, neinvazivní metoda, kořenový systém, kmen

VYHODNOCENÍ FENOLOGIE MLADÉHO SMRKOVÉHO POROSTU V OBLASTI DRAHANSKÁ VRCHOVINA

Vznik dřeva přednáška

Soubor map: Struktura porostů na trvalých výzkumných plochách v CHKO Křivoklátsko Autoři: S. Vacek, Z. Vacek, D. Bulušek, V.

Zápis ze studijní cesty na partnerské pracoviště

VÝZKUMNÝ ÚSTAV LESNÍHO HOSPODÁŘSTVÍ A MYSLIVOSTI, V.V.I.

CZECH REPUBLIC. Dřevěné obrázkové kostky Wooden picture blocks.

Historická variabilita režimu disturbancí v lesích střední Evropy. Doc. Ing. M. Svoboda, Ph.D.,ČZU v Praze,

Škody zvěří na lesních porostech

104. PBP - Rozloha přírodě blízkých prvků podle dřevin (dřevinná skladba) Area of near-natural elements broken down by species (species composition)

KLEŤ - MONITORING LOKALITY PONECHANÉ SAMOVOLNÉMU VÝVOJI

Nárovcová J.: Vývoj tvarových deformací nadzemní části sadebního materiálu buku lesního BUKU LESNÍHO SYLVATICA PLANTING STOCK ABSTRAKT

Kořenový systém plodin jako adaptační opatření na sucho

Aktuální poznatky výzkumu v problematice kvality sadebního materiálu lesních dřevin. Antonín Jurásek

RŮST SADEBNÍHO MATERIÁLU SMRKU A BUKU Z INTENZIVNÍCH ŠKOLKAŘSKÝCH TECHNOLOGII PO VÝSADBĚ V HORSKÝCH PODMÍNKÁCH

KOSTELECKÉ BORY MONITORING LOKALITY PONECHANÉ SAMOVOLNÉMU VÝVOJI

II. Informační seminář FRAMEADAPT Dálkový průzkum země (DPZ) pro podporu adaptačního managementu

Vaněk P.: Produkční význam borovice vejmutovky v městských lesích... PETR VANĚK ABSTRACT

VÝVOJ KOŘENOVÝCH SYSTÉMŮ SMRKU ZTEPILÉHO V KULTURÁCH ZALOŽENÝCH KRYTOKOŘENNÝM A PROSTOKOŘENNÝM SADEBNÍM MATERIÁLEM V EXTRÉMNÍCH HORSKÝCH PODMÍNKÁCH

Characterization of soil organic carbon and its fraction labile carbon in ecosystems Ľ. Pospíšilová, V. Petrášová, J. Foukalová, E.

Stav a vývoj přirozené obnovy před a jeden rok po odumření stromového patra v horském smrkovém lese na Trojmezné v Národním parku Šumava

Vliv rozdílného využívání lučního porostu na teplotu půdy

Dynamic Development of Vocabulary Richness of Text. Miroslav Kubát & Radek Čech University of Ostrava Czech Republic

CONTRIBUTION TO UNDERSTANDING OF CORRELATIVE ROLE OF COTYLEDON IN PEA (Pisum sativum L.)

Martin Fulín Jiří Remeš Pavel Tauchman Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta lesnická a dřevařská, Praha

Disturbance v lesních ekosystémech

Rožnovský, J., Litschmann, T., (eds): Závlahy a jejich perspektiva. Mikulov, , ISBN

Vývoj lesního ekosystému v oblasti Trojmezí (Šumava) Karel Matějka IDS, Na Komořsku 2175/2a, Praha 4

ČESKÁ ZEMĚDĚLSKÁ UNIVERZITA V PRAZE Fakulta životního prostředí Katedra ekologie a životního prostředí. Obror Aplikovaná ekoligie.

KLÍČIVOST A VITALITA OSIVA VYBRANÝCH DRUHŮ JARNÍCH OBILNIN VE VZTAHU K VÝNOSU V EKOLOGICKÉM ZEMĚDĚLSTVÍ

Vliv mikrostanoviště a horního stromového patra na stav přirozené obnovy v horském smrkovém lese na Trojmezné

Obnova lesa na Šumavě na pozadí acidifikace ekosystémů

Infiltration ability of soil in fast-growing species plantation

VYHODNOCENÍ RŮSTU PODSADEB BUKU ZPRÁVY LESNÍHO, LESNICKÉHO SMRKU VÝZKUMU, ZTEPILÉHO 61, A JEDLE 2016 (1): BĚLOKORÉ POD POROSTY JEŘÁBU PTAČÍHO

VLIV VYSYCHÁNÍ A ZALOŽENÍ SAZENIC NA RŮST VÝSADEB SMRKU ZTEPILÉHO A DOUGLASKY TISOLISTÉ

JAVORINA MONITORING LOKALITY PONECHANÉ SAMOVOLNÉMU VÝVOJI

SPECIFIKA PĚSTOVÁNÍ SADEBNÍHO MATERIÁLU SMRKU PRO HORSKÉ OBLASTI

Vliv managementu na obnovu šumavských lesů

Meteorologické faktory transpirace

Zpráva o testu dřevin na pozemku ve Stachách na Šumavě

Jedle je pod 1% z celkové dřevinné skladby.

LOVĚTÍNSKÁ ROKLE - MONITORING LOKALITY PONECHANÉ SAMOVOLNÉMU VÝVOJI

Katedra pěstování lesů (KPL)

Metody inventarizace a hodnocení biodiverzity stromové složky

Vyhodnocení přirozené obnovy smrku NP Šumava

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

HEDVÍKOVSKÁ ROKLE - MONITORING LOKALITY PONECHANÉ SAMOVOLNÉMU

Management of habitats and species

Škôlkar. Ľudia pre lesy, lesy pre ľudí MAREC 2017

VE STUDENÉM MONITORING LOKALITY PONECHANÉ SAMOVOLNÉMU VÝVOJI

obsah / table of content

Výstupy Národní inventarizace lesů

Efekt disturbance a hospodářských zásahů na stav lesního ekosystému případová studie z oblasti tzv. Kalamitní svážnice na Trojmezné

Oxide, oxide, co po tobě zbyde

MÉNĚ ZNÁMÉ DRUHY JETELOVIN PRO POTENCIÁLNÍ PĚSTOVÁNÍ V PODMÍNKÁCH ARIDNÍHO KLIMATU

Zrnitostní složení půd Krkonoš Karel Matějka IDS, Na Komořsku 2175/2a, Praha 4

VLIV KLIMATICKÝCH FAKTORŮ NA SEZÓNNÍ DYNAMIKU TLOUŠŤKOVÉHO PŘÍRŮSTU SMRKU ZTEPILÉHO

Zásady pro první výchovný zásah v mladých porostech smrku v horských polohách Leugner, Jan; Jurásek, Antonín 2013 Dostupný z

Zpráva o provedení přístrojových testů měření akustickým tomografem (Fakopp 3D) a provedení tahových zkoušek

2D A 3D SNÍMACÍ SYSTÉMY PRŮMĚRU A DÉLKY KULATINY ROZDÍLY VE VLASTNOSTECH A VÝSLEDCÍCH MĚŘENÍ

Oldřich Mauer, Jiří Libus, Eva Palátová, Alena Rychnovská, Petra Mauerová

Úvod k lesním ekosystémům

Význam intercepce v hydrologickém cyklu povodí pramenných oblastí

VLIV OKRAJOVÝCH PODMÍNEK NA VÝSLEDEK ZKOUŠKY TEPELNÉHO VÝKONU SOLÁRNÍHO KOLEKTORU

Teplota a vlhkost půdy rozdílně využívaného lučního porostu na Šumavě

RŮST BŘÍZY V OBLASTI KRUŠNÝCH HOR PODLE ÚDAJŮ LHP GROWTH OF BIRCH (BETULA PENDULA, B. CARPATICA AND B. PUBESCENS)

Smrk ztepilý (Picea abies /L./ Karst.) v podmínkách globálnízměny klimatu

Uhlík v biomase horské louky sečené, mulčované a ponechané ladem

Na jemné škále vývraty signifikantně ovlivňují dynamiku lesa Ekologické podmínky (teplota, vlhkost) Erozně sedimentační procesy Výskyt cévnatých i

Dendrologický posudek

Oddělení biomasy a vodního režimu

Ing. Lubomír Kacálek III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_TDŘ0512Vady dřeva I. vady tvaru kmene

Transkript:

ZPRÁVY LESNICKÉHO BAČE VÝZKUMU, R. et al. 59, 2014 (2): 140-144 PŘIROZENÉ VYTVÁŘENÍ ADVENTIVNÍCH KOŘENŮ ZMLAZENÍ SMRKU V HORSKÝCH LESÍCH: ODBORNÉ SDĚLENÍ NATURAL ADVENTITIOUS ROOT FORMATION OF PICEA ABIES SEEDLINGS IN MOUNTAIN FORESTS: SHORT COMMUNICATION Radek Bače Miroslav Svoboda Pavel Janda Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta lesnická a dřevařská, Kamýcká 1176, CZ 165 21 Praha 6 Suchdol e-mail: bace@fld.czu.cz ABSTRACT Stem burial and adventitious root formation of Picea abies in the mountain forest of Central Europe were assessed. Thirty seedlings of height between 15 and 30 cm (15 on soil and 15 on deadwood) were randomly chosen and excavated. The number of terminal bud scars was counted on the aboveground and belowground parts of the stem. The number of basic branches of adventitious roots was significantly higher for seedlings naturally regenerating on soil as opposed to seedlings regenerating on deadwood. The belowground stem/total stem length ratio was significantly higher for seedlings naturally regenerating on soil when compared to the seedlings regenerating on deadwood. The number of bud scars on the aboveground stem was significantly different between the two microsite types. The height/aboveground terminal bud scars ratio for seedlings naturally regenerating on soil was significantly greater than for those regenerating on deadwood. Our preliminary results suggest that substrate type has an impact on the stem burial and adventitious root formation, which is important for shade tolerance. In addition, it affects the age estimation. We report that the rooting behaviour of Picea abies varies between the different rooting microsite types in the montane forest of Central Europe. Klíčová slova: smrk ztepilý, mrtvé dřevo, adventivní kořeny, přirozená obnova Key words: Norway spruce, dead wood, adventitious root, natural regeneration ÚVOD Smrk ztepilý (Picea abies) je považován za druh schopný růstu v širokém spektru fyzikálních a chemických vlastností půdy, jestliže je zajištěno její dostatečné provzdušnění (Puhe 2003). Smrky mohou v různém prostředí vykazovat velmi rozdílné růstové křivky, a to již od nejranějších fází vývoje (Leugner et al. 2011). Nejen informace o průběhu radiálního růstu dospělých jedinců, snadno zjistitelného z odebraných vývrtů v prsní výšce (Svoboda et al. 2010; Fraver et al. 2011), ale i informace o rychlosti růstu zmlazení jsou často využívány při objasňování celkové dynamiky lesa (např. Antos et al. 2000; Parent et al. 2003). Věk zmlazení je obvykle zjišťován pomocí počítání letokruhů z disku odebraného v úrovni povrchu (Telewski 1993; Antos et al. 2000), v místě před začátkem prvního postranního kořene. U některých jehličnanů je pak další možností zjišťovat věk podle počtu přeslenů spolu s počtem jizev po přeslenech na spodní části kmínku (Parent et al. 2000; Doi et al. 2008). Metoda počítání jizev a uzlíků dřeně po terminálních pupenech je spolehlivější (Niklasson 2002). Ale i tento přístup může výrazně podhodnotit skutečný věk jedince, jestliže se oblast hypokotylu neshoduje s místem uříznutí jedince a první kořen od shora je kořenem adventivním, vyrostlým z oblasti kmínku nad hypokotylem (Parent et al. 2000). Adventivní kořeny jsou post-embryonální kořeny, které vyrůstají ze stonku, listů nebo nepericyklické tkáně ve starých kořenech. Jejich tvorba může být vyvolána přirozenou cestou ze stonku, stresujícími podmínkami prostředí, mechanickým poškozením nebo uměle v in vitro kultuře (Ragonezi et al. 2010). Přirozená tvorba adventivních kořenů dřevin z kmínku je známa u stínomilných druhů dřevin, především u rodu Abies (Parent et al. 2006; Doi et al. 2008). Jedle vytvářejí adventivní kořeny z části kmínku zakrytého humusovou vrstvou. Tato schopnost jim pravděpodobně umožňuje dlouhodobě přežívat pod hustým zápojem horní korunové vrstvy. Míra tolerance k zástinu je limitována velikostí jedince a současně jeho radiálním růstem při bázi kmene (Parent et al. 2006). Zapadávání omezuje radiální rozšiřování kmínku v úrovni povrchu země a také výšku jedince zmlazení. Proto postupný přesun kmínku pod vrstvu opadu může zvyšovat schopnost přetrvávat v zastíněném místě tím, že snižuje respirační náklady jedince omezením množství tkáně, která neslouží přímo k asimilaci (Givnish 1988; Parent et al. 2006). Schopnost smrku ztepilého vytvářet adventivní kořeny je známa především z výsadeb, při kterých dojde k překrytí bazální části kmene přesazovaného jedince substrátem (Mauer, Palátová 1992, 1996). Otázkou zůstává, v jaké míře se tento jev vyskytuje i u jedinců smrku z přirozené obnovy. Výrazné přirozené vytváření adventivních kořenů bylo popsáno v jehličnatých lesích Japonska a Severní Ameriky u druhů jedle Abies balsamea (Parent et al. 2000), Abies mariesii (Doi et al. 2008), Abies veitchii (Doi et al. 2008), u smrků Picea mariana (DesRochers, Gagnon 1997) a na severu boreální zóny Skandinávie u smrku ztepilého Picea abies (Niklasson 2002). Všechny tyto dřeviny mají schopnost setrvávat v podobě nízkého zmlazení po desítky let, často přesahující i 100 let (Antos et al. 2000). Cílem naší práce bylo zjistit, zda tuto strategii vytváření adventivních kořenů využívá také smrk P. abies v našich podmínkách horského 140

PŘIROZENÉ VYTVÁŘENÍ ADVENTIVNÍCH KOŘENŮ ZMLAZENÍ SMRKU V HORSKÝCH LESÍCH: ODBORNÉ SDĚLENÍ smrkového lesa a zda je vytváření adventivních kořenů ovlivněno dvěma základními mikrostanovišti smrku v horách: (1) půdou a (2) ležícím mrtvým dřevem. METODIKA Lokalita Výzkum byl proveden v jihovýchodní části NP Šumava, v masivu Trojmezenské hornatiny ve II. zóně ochrany přírody (48 46 46 N 13 49 2 E) v nadmořské výšce 1210 m, v porostu horské smrčiny. Expozice plochy je severovýchodní (64 ) a sklon je střední (31 ). Celkový roční úhrn srážek se pohybuje kolem 1400 mm a roční průměrná teplota je přibližně 4 C. Podloží na ploše tvoří světlá dvojslídná hrubozrnná žula. Půdním typem je humuso-železitý podzol, půdy jsou hlinitopísčité, skeletovité, s ostrůvky žulových monolitů. Převažující humusová forma je hemimor (Svoboda et al. 2010). Rostlinné společenstvo je klasifikováno do asociace Athyrio alpestris-piceetum papratková smrčina montánních poloh. Sběr dat Ke sběru jedinců přirozeného zmlazení smrku byla vybrána horská smrčina v NP Šumava s plně zapojeným horním stromovým patrem, protože v podobných podmínkách prostředí subalpínského lesa bylo přirozené vytváření adventivních kořenů pozorováno (Parent et al. 2006; Doi et al. 2008). V roce 2010 byl v lokalitě zvolen bod a posléze byl vybrán každý pátý jedinec smrku, rostoucí na ležícím mrtvém dřevě a každý pátý jedinec rostoucí mimo mrtvé dřevo na mikrostanovišti půda, vždy z rozmezí výšek 15 až 30 cm, s postupně se zvyšující vzdáleností od zvoleného bodu. Celkem bylo vybráno 30 jedinců. Všichni vybraní jedinci byli po změření výšky a označení místa na kmínku, představující úroveň okolního povrchu, opatrně pomocí prstů vyjmutí ze substrátu tak, aby se zachoval celý kořenový systém. V laboratoři byla změřena tloušťka jedince v úrovni povrchu a byl zjištěn počet jizev po terminálních pupenech na nadzemní a podzemní části kmínku. Následně byl každý jedinec pomocí skalpelu podélně rozříznut v místě dřeně v celé délce od terminálního vrcholu po hlavní kořen. Identifikace jizev byla poté potvrzována pomocí rozšíření dřeně uvnitř kmínku v místě tvorby terminálního pupenu za pomocí binolupy. Dále byla změřena délka nadzemní a podzemní části kmínku a zjištěn počet adventivních kořenů prvního řádu. Rozpoznání konce primárního kořene a začátku původního kmínku bylo určeno prvním rozšířením dřeně v místě prvního terminálního pupenu nad hypokotylem. Pozice hypokotylu byla také identifikována podle začátku hladší kůry bez jizviček po jehlicích, v místě začátku primárních kořenů (Parent et al. 2000; Kneeshaw, Claveau 2001). Zpracování dat Pro testování rozdílu dvou skupin zmlazení (na půdě a na mrtvém dřevě) v jejich výšce, průměru kmínku v úrovni povrchu, počtu adventivních kořenů prvního řádu, počtu jizev po terminálních pupenech na nadzemní části a na celkové části a pro testování poměru délky podzemní části kmínku k celkové délce byl použit neparametrický Mann-Whitney U test. Celková délka kmínku byla definována jako součet podzemní a nadzemní části kmínku. VÝSLEDKY Mnoho vyjmutých jedinců bylo ve spodním úseku kmínku překryto vrstvou opadu. Spodní úseky kmínků byly často ohnuté až do vodorovné polohy. V tomto úseku se vytvořily adventivní kořeny. Kořenový bal některých jedinců byl z větší části tvořen adventivními kořeny, s ustupujícím krnícím úsekem v místě pod hypokotylem (obr. 1). Počet adventivních kořenů prvního řádu byl průkazně větší u zmlazení na půdě než u zmlazení na mrtvém dřevě (p < 0,001, tab. 1). Poměr podzemní k celkové délce kmínku byl průkazně větší u jedinců rostoucích na půdě oproti jedincům na mrtvém dřevě (p < 0,001). Mezi dvěma skupinami zmlazení nebyl nalezen průkazný rozdíl ve výšce jedinců (p = 0,176). Také rozdíl v celkovém počtu jizev po terminálních pupenech nebyl mezi mikrostanovišti zjištěn (p = 0,516). Skupiny se ovšem lišily v tloušťce kmínku jedince v úrovni povrchu (p = 0,011) a počtu jizev po terminálních pupenech na nadzemní část kmínku (p < 0,001, tab. 1). Jedinci na půdě byli silnější a v nadzemní části měli méně jizev. Průměrný počet jizev pod zemí byl 5,0 u jedinců na půdě a 1,7 u jedinců na dřevě. Podíl výšky zmlazení k počtu jizev po terminálních pupenech u jedinců na půdě byl průkazně větší než u jedinců na ležícím mrtvém dřevě (p < 0,001). Jinými slovy, jedinci na dřevě mají v průměru kratší vzdálenost mezi jizvami po terminálních pupenech. DISKUSE Jak a proč k vytváření adventivních kořenů dochází? Velká část námi analyzovaných jedinců měla překrytou spodní část kmínku vrstvou opadu. V tomto úseku překrytí se vyvíjí adventivní Tab. 1. Počet adventivních kořenů prvního řádu, výška zmlazení, tloušťka kmínku v úrovni povrchu, počet jizev po terminálních pupenech na nadzemní části kmínku a na celé délce kmínku u zmlazení smrku ztepilého; čísla představují průměr ± směrodatná odchylka Number of basic branches of adventitious roots, seedling height, stem diameter at ground level (DGL), number of terminal bud scar on the aboveground stem and on the whole stem of Picea abies seedlings (mean ± SD) Počet adventivních kořenů prvního řádu/ Number of basic branches of adventitious roots Půda/Soil Mrtvé dřevo/ Deadwood p hodnota/ p value 8.7 ± 4.9 2.1 ± 1.6 *** Výška zmlazení/seedling height (cm) 20.7 ± 3.2 23.0 ± 4.8 n.s. Tloušťka kmínku v úrovni povrchu/stem diameter at ground level (mm) 4.5 ± 0.8 3.6 ± 1.1 * Počet jizev po terminálních pupenech na nadzemní části kmínku/ Number of terminal bud scars on the aboveground stem Počet jizev po terminálních pupenech na celém kmínku/ Number of terminal bud scars on the whole stem 8.5 ± 1.8 12.4 ± 2.8 *** 13.5 ± 2.6 14.1 ± 2.7 n.s. Počet hvězdiček představuje hladinu významnosti rozdílu mezi mikrostanovišti (Mann Whitney U test)/ The number of asterisks represents the significant difference between the microsite types (Mann Whitney U test). n.s. p 0.05, * 0.01 p < 0.05, *** p < 0.001 141

BAČE R. et al. kořeny a část kmínku se tak stává součástí kořenového systému. Kořenové systémy některých jedinců byly z větší části již tvořeny kořeny adventivními, s ustupujícím významem původních kořenů pod hypokotylem. Přirozené vytváření adventivních kořenů bylo zjištěno u smrku ztepilého také na severu boreální zóny Skandinávie (Niklasson 2002), dále u smrku Picea mariana (DesRochers, Gagnon 1997) a u více druhů jedlí, kde je míra vytváření adventivních kořenů zřejmě nejsilnější (Parent et al. 2000; Parent et al. 2006; Doi et al. 2008). Polehávání kmínku a následná tvorba adventivních kořenů pravděpodobně souvisí s množstvím záření v místě, kde jedinec roste. Ve ztížených podmínkách zavřeného zápoje horního stromového patra zmlazení smrku vykazuje neduživý růst (DesRochers, Gagnon 1997). Dlouhodobé vystavení slabého jedince s tenkým, ohebným kmínkem vnějším vlivům může usnadňovat mechanizmus zapadávání. Mechanizmus zapadávání kmínku není však zcela objasněn. Nabízejí se kromě malého množství dopadajícího světla i další faktory, jako navyšování vrstvy opadu a kombinace mechanické odolnosti kmínku spolu s mechanickým působením vysoké sněhové pokrývky (Parent et al. 2006; Doi et al. 2008; Höller et al. 2009). Pod mateřským porostem rostoucí jedinci dokáží využít ohýbání kmínku směrem k zemi k tvorbě adventivních kořenů, které jim umožňují dále se omlazovat. Je to jedna z adaptací zmlazení smrku k úspěšnému přežívání. Prodlužuje čas vyčkávání jedince na uvolnění horního stromového patra (Bače et al. 2009). Díky zkoumání jedinců pouze do 30 cm výšky však nevíme, do jaké míry u starších a vyšších jedinců dále dochází k polehávání a zakořeňování. Při analýze věku starších jedinců zmlazení (Bače et al. 2011) byli nalezeni jedinci rostoucí na mrtvém dřevě se zakořeněným kmínkem s tloušťkou přes 2 cm, v místě kořenění skrývající již desítky letokruhů (obr. 1a). Vliv mikrostanoviště Naše výsledky ukazují, že míra vytváření adventivních kořenů u zmlazení smrku je ovlivněna mikrostanovištěm, na němž jedinec roste. Jedinci rostoucí na půdě častěji vyvářejí adventivní kořeny, protože spodní část jejich kmínku se častěji přesouvá pod povrch půdy. To může souviset s rozdílným ukládáním lesního opadu. Ukládání opadu se může mezi jednotlivými mikrostanovišti lišit. Ve srovnání s plochým povrchem půdy zachycují nad povrch vyčnívající ležící kmeny menší množství opadu (Simard et al. 2003). Výrazný vliv mikrostanoviště na tvorbu adventivních kořenů však nezjistili Parent et al. (2003). Přítomnost adventivních kořenů u jedle A. balsamea v lesích severovýchodního Quebecku měla větší vztah k věku zmlazení než k hloubce organické vrstvy půdy a typu mikrostanoviště či mikrotopografie (Parent et al. 2003). U jedinců rostoucích na dřevě se efekt polehávání a tvorby adventivních kořenů neprojevuje v takové míře. Může to souviset s tím, že úroveň povrchu jejich substrátu se s postupujícím časem spíše snižuje. Mrtvé dřevo také vytváří bariéru před pohybem stahujícího se sněhu, který může být iniciujícím faktorem polehávání (Höller et al. 2009). Z našich prostorově velice omezených výsledků vyplývá, že jedinci na dřevě sice méně polehávají, ale na druhou stranu vytvářejí kratší terminální výhony. Protože smrkové zmlazení velmi výrazně preferuje mrtvé dřevo (Svoboda et al. 2010; Bače et al. 2011), jedinci na dřevě jsou podrobeni větší asymetrické vnitrodruhové konkurenci. Proto většina náhodně vybraných jedinců může mít v průměru kratší terminální výhony oproti jedincům rostoucím mimo mrtvé dřevo s nižší prostorovou agregací výskytu. Jako nejpříznivější pro růst zmlazení smrku se jeví pahýly, které mohou spojovat výhody ležícího mrtvého dřeva i půdy (Bače et al. 2011). Obr. 1. Ukázka jevu obráceného kužele kmen odrostlejšího jedince zmlazení smrku se po tvorbě adventivních kořenů rozšiřuje ve směru k vrcholu (a) a ukázka polohy hypokotylu menšího jedince rostoucího na půdě (b); spojené šipky indikují pozice jizev po terminálních pupenech (foto R. Bače) Fig. 1. An example of reverse tapper phenomenon: a) the stem of spruce sampling extending upwards following the adventitious root formation; and b) an example of hypocotyl position of seedling established on soil; arrows indicate terminal bud scars positions (photo R. Bače) 142

PŘIROZENÉ VYTVÁŘENÍ ADVENTIVNÍCH KOŘENŮ ZMLAZENÍ SMRKU V HORSKÝCH LESÍCH: ODBORNÉ SDĚLENÍ Důsledky pro odhadování věku Počítání jizev po terminálních pupenech na nadzemní části kmínku nebo počítání letokruhů v úrovni povrchu vede k podhodnocování skutečného věku zmlazení smrku, především roste-li na půdě. Zmlazení smrku na půdě mělo podobnou výšku jako zmlazení na dřevě a rovněž jejich věk se nelišil. Kdyby však byl věk zmlazení určován tradiční metodou počítání letokruhů z disku u země (Telewski 1993; Antos et al. 2000), nebyl by určen správně a jedinci by se jevili jako do výšky rychleji rostoucí. Skutečný věk uchycení dospělého jedince se často odhaduje z odebraných vývrtů podle výšky odebrání a podle rychlosti růstu v nebližších letokruzích u dřeně (Fraver et al. 2011). Chyby v určování věku jsou nežádoucí především v těch studiích, kde doba uchycení zmlazení je vztahována k dataci disturbanční události. ZÁVĚR Příspěvek upozorňuje na jev spontánního vytváření adventivních kořenů v úseku nad hypokotylem u jedinců přirozeného zmlazení smrku v horské smrčině. Přirozené zmlazení smrku rostoucí na půdě vytváří více adventivních kořenů ve srovnání s jedinci, vyrůstajícími na mrtvém dřevě. U zmlazení na dřevě dochází v menší míře k zapadnutí kmínku pod úroveň povrchu. Jedinci rostoucí na půdě mají proto větší počet pod povrchem skrytých přírůstů kmínku. Zjištěné výsledky mají důsledky pro určování věku jedinců zmlazení smrku v dendroekologických studiích: jestliže je věk určován na základě odebraných disků/vývrtů v úrovni povrchu, může být výrazně podhodnocen. Poděkování: Autoři byli podpořeni projektem Postdok ČZU (ESF) a MŠMT CZ.1.07/2.3.00/30.0040. Rádi bychom poděkovali Lucii Vítkové, Zuzaně Michalové a Jitce Zenáhlíkové za pomoc při sběru dat a jazykovou korekturu, Markétě Černíkové v laboratoři, Janu Wildovi a Ondřeji Špulákovi za odborné připomínky a správcům NP Šumava za umožnění výzkumu. LITERATURA Antos J.A., Parish R., Conley K. 2000. Age structure and growth of the tree-seedling bank in subalpine spruce-fir forests of south-central British Columbia. American Midland Naturalist, 143: 342 354. Bače R., Janda P., Svoboda M. 2009. Vliv mikrostanoviště a horního stromového patra na stav přirozené obnovy v horském smrkovém lese na Trojmezné. Silva Gabreta, 15: 67 84. Bače R., Svoboda M., Janda P. 2011. Density and height structure of seedlings in subalpine spruce forests of Central Europe: logs vs. stumps as a favourable substrate. Silva Fennica, 45: 1065 1078. DesRochers A., Gagnon R. 1997. Is ring count at ground level a good estimation of black spruce age? Canadian Journal of Forest Research, 27: 1263 1267. Doi Y., Mori A.S., Takeda H. 2008. Adventitious root formation of two Abies species on log and soil in an old-growth subalpine forest in central Japan. Journal of Forest Research, 13: 190 195. Fraver S., Bradford J.B., Palik B.J. 2011. Improving tree age estimates derived from increment cores: a case study of Pinus resinosa. Forest Science, 57: 164 170. Givnish T.J. 1988. Adaptation to sun and shade: a whole-plant perspective. Australian Journal of Plant Physiology, 15: 63 92. Höller P., Fromm R., Leitinger G. 2009. Snow forces on forest plants due to creep and glide. Forest Ecology and Management, 257: 546 552. Kneeshaw D.D., Claveau Y. 2001. Comment effects of adventitious roots on age determination in balsam fir regeneration. Canadian Journal of Forest Research, 31: 1292 1295. Leugner J., Jurásek A., Martincová J. 2011. Vývoj kořenových systémů smrku ztepilého v kulturách založených krytokořenným a prostokořenným sadebním materiálem v extrémních horských podmínkách. Zprávy lesnického výzkumu, 56 (1): 31 37. Mauer O., Palátová E. 1992. Vliv různých způsobů a typů sadby na vývoj kořenového systému smrku ztepilého (Picea abies /L./ Karst.). Lesnictví, 38: 193 203. Mauer O., Palátová E. 1996. Morfogeneze kořenového systému smrku ztepilého (Picea abies /L./ Karst.) z přirozeného zmlazení do 30 let věku porostu. Lesnictví, 42: 116 127. Niklasson M. 2002. A comparison of three age determination methods for suppressed Norway spruce: implications for age structure analysis. Forest Ecology and Management, 161: 279 288. Parent S., Morin H., Messier C. 2000. Effects of adventitious determination in balsam fir (Abies balsamea) regeneration. Canadian Journal of Forest Research, 30: 200 213. Parent S., Simard M.J., Morin H., Mesier C. 2003. Establishment and dynamics of the balsam fir seedling bank in old forests of northeastern Quebec. Canadian Journal of Forest Research, 33 (4): 597 603. Parent S., Morin H., Messier C., Simard M.J. 2006. Growth, biomass allocation, and adventitious roots of balsam fir seedlings growing in closed-canopy stands. Ecoscience, 13: 89 94. Puhe J. 2003. Growth and development of the root system of Norway spruce (Picea abies) in forest stands a review. Forest Ecology and Management, 175: 253 273. Ragonezi C., Klimaszewska K., Castro M.R., Lima M., de Oliveira P., Zavattieri M.A. 2010. Adventitious rooting of conifers: influence of physical and chemical factors. Trees Structure and Function, 24 (6): 975 992. Simard M.J., Bergeron Y., Sirois L. 2003. Substrate and litterfall effects on conifer seedling survivorship in southern boreal stands of Canada. Canadian Journal of Forest Research, 33: 672 681. Svoboda M., Fraver S., Janda P., Bače R., Zenáhlíková J. 2010. Natural development and regeneration of a Central European montane spruce forest. Forest Ecology and Management, 260: 707 714. Telewski F.W. 1993. Determining the germination date of woody plants: A proposed method for locating the root/shoot interface. Tree-Ring Bulletin, 53: 13 16. 143

BAČE R. et al. NATURAL ADVENTITIOUS ROOT FORMATION OF PICEA ABIES SEEDLINGS IN MOUNTAIN FORESTS: SHORT COMMUNICATION SUMMARY The aim of this study was to find out if natural regeneration of Norway spruce is naturally buried under ground and if its adventitious roots formation is influenced by the two microsites: (1) soil and (2) lying dead wood. Thirty seedlings of height between 15 and 30 cm (15 on soil and 15 on deadwood) were randomly chosen and excavated to address the aim of the study. The number of terminal bud scars was counted on the aboveground and belowground parts of the stem. Results suggest that substrate type has an impact on the stem burial and adventitious root formation. The number of basic branches of adventitious roots was significantly higher for seedlings regenerating on soil as opposed to seedlings regenerating on deadwood (Tab. 1). The belowground stem/total stem length ratio was significantly higher for seedlings regenerating on soil when compared to the seedlings regenerating on deadwood. The number of bud scars on the aboveground stem was significantly different between the two microsite types. The height/aboveground terminal bud scars ratio for seedlings regenerating on soil was significantly greater than for those seedlings regenerating on deadwood. The creation of adventitious roots leads to reduction in the proportion of nonphotosynthetic tissue (Fig. 1). Therefore, the adventitious roots formation can be considered for adaptation to surviving under dense canopy, and prolong the potential life-span of seedlings. The discovered phenomenon is supporting the hypothesis that spruce is competitively strong mainly due to shade-tolerance of its regeneration. 144