Oddělení biomasy a vodního režimu

Podobné dokumenty
Transpirace a evapotranspirace v ekofyziologii lesních dřevin Radek Pokorný, Zdeňka Klimánková, Otmar Urban, Lenka Krupicová, Zuzana Zvěřinová

Nadzemní biomasa a zásoba uhlíku

Toky energie v ekosystémech a evapotranspirace. Jakub Brom LAE ZF JU a ENKI o.p.s.

Měření transpirace prostřednictvím transpiračního proudu a operačních struktur dřevin významných z hlediska vodního provozu

Ing. Matěj Orság Vodní bilance rychle rostoucích dřevin

Voda a les. Radek Pokorný. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.

Bonita stanoviště a bonita porostu

Fakulta chemicko-technologická Katedra analytické chemie. Licenční studium Statistické zpracování dat při managementu jakosti. Semestrální práce:

Kořenový systém plodin jako adaptační opatření na sucho

Ekologie lesa, stabilita lesních ekosystémů a faktory ovlivňující zdravotní stav lesů

Základní komponenty modelu lesa. Jan Kadavý

Meteorologické faktory transpirace

SOUČASNÉ PROBLÉMY OBNOVY LESŮ A STAV KOŘENOVÉHO SYSTÉMU LESNÍCH DŘEVIN V ZÁVISLOSTI NA MĚNÍCÍM SE PODNEBÍ

Výstupy NIL2. Obnova lesa. Radim Adolt. I Informace o lesích

Speciální metody dendrometrie

7/12. Vlhkost vzduchu Výpar

Potenciál a riziko využívání těžebních zbytků v borových porostech na majetku Městských lesů Doksy, s.r.o.

TAJGA - MONITORING LOKALITY PONECHANÉ SAMOVOLNÉMU VÝVOJI

Odhad biomasy a produkce

Otázky k předmětu Globální změna a lesní ekosystémy

KLEŤ - MONITORING LOKALITY PONECHANÉ SAMOVOLNÉMU VÝVOJI

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

Předmět: Hospodářská úprava lesů II

KOSTELECKÉ BORY MONITORING LOKALITY PONECHANÉ SAMOVOLNÉMU VÝVOJI

Voda pre ozdravenie klímy Místodržitelský palác, Bratislava, 2.Dec Vegetace - termoregulační ventil klimatu

Koncentrace přízemního ozónu jako funkce parametrů prostředí ve vztahu k poškození listů.

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Růst dřevin v podmínkách globálnízměny klimatu

NALEZENÍ A OVĚŘENÍ PROVOZNĚ VYUŽITELNÉ

KONTINUÁLNÍ SLEDOVÁNÍ TLOUŠŤKOVÉHO RŮSTU KMENE NA PLOCHÁCH INTENZIVNÍHO MONITORINGU ICP FORESTS V ČESKÉ REPUBLICE

Struktura vs mikroklima lesa, porostu

Úvod k lesním ekosystémům

značné množství druhů a odrůd zeleniny ovocné dřeviny okrasné dřeviny květiny travní porosty.

Biologické základy péče o stromy II.

POLEDNÍK MONITORING LOKALITY PONECHANÉ SAMOVOLNÉMU VÝVOJI

Představení Katalogu pěstebních opatření pro zvýšení biodiversity lesů v chráněných územích.

LOVĚTÍNSKÁ ROKLE - MONITORING LOKALITY PONECHANÉ SAMOVOLNÉMU VÝVOJI

Zvyšování kvality výuky technických oborů

HEDVÍKOVSKÁ ROKLE - MONITORING LOKALITY PONECHANÉ SAMOVOLNÉMU

Výřez kmenem listnáče. parenchymatická medula

DOUTNÁČ - MONITORING LOKALITY PONECHANÉ SAMOVOLNÉMU VÝVOJI

Der Einfluss von Überkonzentrationen bodennahen Ozons auf die Gesundheit der Waldbaumarten im Osterzgebirge sowie Möglichkeiten der Vorhersage.

Katedra pěstování lesů (KPL)

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

Primární produkce. Vazba sluneční energie v porostech Fotosyntéza Respirace

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

Volitelný předmět Habituální diagnostika

JAVORINA MONITORING LOKALITY PONECHANÉ SAMOVOLNÉMU VÝVOJI

Změna vodní bilance stromu/porostu v závislosti na probírkovém zásahu

Rukopis nalezený v Akkonu P. Coelho

VE STUDENÉM MONITORING LOKALITY PONECHANÉ SAMOVOLNÉMU VÝVOJI

Škody zvěří na lesních porostech

Fyziologické a anatomické přizpůsobení sazenic na stres suchem - metody studia stresu

Bučin. tj. vyšších středních poloh. Dřeviny Širší stupeň

Název zařízení / sestavy:

DŘEVO pracovní list II.

Případová studie: Srovnávací analýza odtokových poměrů lesních mikropovodí v suchých periodách

Škôlkar. Ľudia pre lesy, lesy pre ľudí DECEMBER 2016

Soubor map - Věková a prostorová struktura přírodě blízkých smrčin ČR

Výstupy NIL2. Škody zvěří. Radim Adolt. I Informace o lesích

CVIČENÍ 3: VODNÍ PROVOZ (POKRAČOVÁNÍ), MINERÁLNÍ VÝŽIVA. Pokus č. 1: Stanovení celkové a kutikulární transpirace listů analýzou transpirační křivky

APE Zeleň význam, funkce, problémy,

Je-li rostlinné společenstvo tvořeno pouze jedinci jedné populace, mluvíme o monocenóze nebo také o čistém prostoru.

Energetický potenciál biomasy v MSK

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Sníh a sněhová pokrývka, zimní klimatologie

Dendrometrie pro účel oceňování dřevin rostoucích mimo les dle metodiky AOPK

Volitelný předmět Habituální diagnostika

Zápis ze studijní cesty na partnerské pracoviště

OCELOVÉ A DŘEVĚNÉ PRVKY A KONSTRUKCE Část: Dřevěné konstrukce


Vodní režim rostlin. Transpirace. Energetická bilance listu. Fickovy zákony Hraniční vrstva Kutikula Průduchy

HODNOCENÍ ZDRAVOTNÍHO STAVU A PROVOZNÍ BEZPEČNOSTI STROMŮ

POSOUZENÍ STAVU VYBRANÝCH DŘEVIN V OBCI VRÁTKOV

Ing. Eva Pohanková Růstové modely nástroj posouzení dopadů změny klimatu na výnos polních plodin

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Česko pravděpodobně čeká další rok na suchu. Klíčové je udržet vodu v krajině a vodních tocích Akční program adaptace na klimatické změny v ČR

Protokol č. 2. základní taxační veličiny. Vyplňte zadanou tabulku na základě měření tlouštěk a výšek v porostu.

Průmyslové plantáže tvrdých listnáčů a jehličnatých dřevin

Ekosystém. tok energie toky prvků biogeochemické cykly

VLIV MIKROKLIMATU STANOVIŠTĚ NA NÁSTUP A PRŮBĚH JARNÍCH FENOLOGICKÝCH FÁZÍ U SMRKU ZTEPILÉHO A BUKU LESNÍHO.

DUB ZIMNÍ (Quercus petraea)

± 2,5 tis. ks/ha) a Kraji Vysočina (11,8 ± 3,2 tis. ks/ha). Jedná se zároveň o kraje s nejvyšším zastoupením jehličnanů.

ZNALECKÝ POSUDEK /10

POZNATKY Z MĚŘENÍ KLIMATICKÝCH VELIČIN NA VÝSYPKÁCH

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/

Inventarizace krajiny CzechTerra. IFER Ústav pro výzkum lesních ekosystémů, s.r.o.

Škôlkar. Ľudia pre lesy, lesy pre ľudí MAREC 2017

Uhlík v biomase horské louky sečené, mulčované a ponechané ladem

Protimrazová ochrana rostlin

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/

Vznik dřeva přednáška

Zvyšování kvality výuky technických oborů

ZAJIŠTĚNÍ HARMONIZACE KRAJINOTVORNÉ, HYDROLOGICKÉ A PRODUKČNÍ FUNKCE AGRÁRNÍCH VALŮ A TERAS PRO DIVERZIFIKACI AKTIVIT NA VENKOVĚ

STAVBA ROSTLINNÉHO TĚLA

Management lesů význam pro hydrologický cyklus a klima

DATA Z ATMOSFÉRICKÉ A EKOSYSTÉMOVÉ STANICE KŘEŠÍN U PACOVA VYUŽITELNÁ PŘI STUDIU CHEMICKÝCH PROCESŮ V ATMOSFÉŘE

Pracovní list: řešení

6. Tzv. holocenní klimatické optimum s maximálním rozvojem lesa bylo typické pro a) preboreál b) atlantik c) subrecent

Rozmanitost podmínek života na Zemi Podnebné pásy

Transkript:

Sekce klimatických analýz Sekce ekosystémových analýz Sekce impaktových studií a fyziologických analýz Sekce inovací a intervenčních opatření Oddělení biomasy a vodního režimu Doc. Ing. Radek Pokorný, Ph.D.

Morfologie & Dendrometrie & Biomasa & Fenologie Fenologie - měření parametrů velikosti, tvaru a objemu rostlinných orgánů v průběhu jejich sezónního vývoje (růst, kvetení, tvorba plodů apod.) pupenová - zabývá se fenometrií pupenů; nejčastěji jsou sledovány přechodové změny mezi několika vývojovými stádii rašení pupenů; např. u pupenů smrku nebo buku lze po období klidu (dormance) vylišit následující stádia vývoje 1 2 3 4 růstová - zabývá se především měřením objemových změn rostoucích orgánů rostlin, např. délkovým přírůstem letorostů (následuje po vyrašení půpenů větví), výškovým a tloušťkovým přírůstem kmene apod.; patří sem i měření změny velikosti listové plochy (pomocí LAI). 1 2 3 4 Vývojové fáze rašení pupenů smrku ztepilého (Picea abies) - nahoře a buku lesního (Fagus sylvatica) - dole. Dle Murray 1991.

Relativní délkový přírůst letorostu (%) Prodlužovací růst Fáze rašení pupenů 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 140 150 160 170 180 190 200 210 220 Den roku osluněný - apikální osluněný - laterální stinný - apikální stinný - laterální Průměrný (±sm. odchylka) relativní délkový přírůst apikálních a laterálních letorostů větví (n=12) mladého smrku ztepilého v osluněné a zastíněné části koruny v průběhu vybraného roku. Změna v olistění Vývoj indexu listové plochy (LAI) v průběhu vybraného roku. A - období klidu (dormance), B - období rašení pupenů, C - období intenzivního růstu, D - období žloutnutí a postupného opadu jehličí smrku ztepilého. Chybové úsečky znázorňují střední chybu stanovení LAI.

Dendrometrie & Biomasa Dendrometrie - se zabývá popisem velikosti a tvaru dřevnatých rostlin a jejich částí či orgánů (koruny, kmene apod.) - tzv. dendrometrické parametry. Biomasa lesních dřevin je zjišťována na základě tloušťkového a výškového přírůstu kmene různými přístroji a alometrických vztahů zjištěných experimentálně podrobnou destruktivní metodou. Biomasu dřevin lesního porostu lze rozdělit na nadzemní (listoví, větve a kmeny) a podzemní (hrubé a jemné kořeny). Mechanický dendrometr (EMS, Brno, ČR) slouží k měření tloušťkového přírůstu kmene v průběhu vegetační sezóny. Výškoměr (Forestor-Vertex, Elpa, Finsko) - slouží k měření výškového přírůstu stromu.

TB [kg] Relativní (%) výškový (H) a tloušťkový přírůst kmenů (DBH) smrku ztepilého v průběhu vybraného roku. Nárůst listové plochy porostů je kvantifikován indexem listové plochy (LAI). (100% = celkový roční přírůstek). 50 40 30 20 10 0 TB = 0.1301 DBH 2.2586 r 2 = 0.98 TB = 0.1085 H 2.5569 r 2 = 0.76 4 6 8 10 12 14 16 DBH [cm], H [m] Alometrický vztah mezi výčetní tloušťkou kmene (DBH, plné trojúhelníky) či výškou stromu (H, prázdné kruhy) a celkovou nadzemní biomasou (TB) stromu smrku ztepilého, n=34.

Listová plocha LAI - index listové plochy, je kvantifikátorem množství nesené listové plochy. LAI vyjadřuje velikost listové plochy stromu (nebo porostu) normalizovanou jednotkou povrchu půdy (plocha příčného průřezu koruny, plocha porostu apod.). Protože listoví (listy a jehlice) není vždy plochý útvar, rozlišujeme dle užité listové plochy: LAIp- projekční LAI (projekční plocha listoví), LAIt- celkový LAI (celková plocha povrchu listoví), LAI (polovina LAIt). Metody stanovení LAI - přímé (destruktivní), založené na odběru vzorků listoví a stanovení tzv. specifické listové plochy (SLA) - tj. poměru mezi jeho čerstvou listovou plochou (nejčastěji projekční) a suchou hmotností; - polopřímé, využívající vztahu (alometrie) mezi lehce měřitelným dendrometrickým parametrem a nesenou listovou plochou; - nepřímé (nedestruktivní, optické), využívající relace mezi hustotou listoví a úbytkem slunečního záření při průchodu porostem, či pravděpodobností průchodu slunečního paprsku porostem. e a c d b Přístroje používané LEFLD pro nepřímé stanovení LAI: LAI-2000 PCA (Li-Cor, USA; a), ALAI-02D (LEFLD, Brno, ČR; b), nebo starší (c) či novější verze CEPTOMETRu (LEFLD, Brno, ČR, d). Pro stanovení LAI přímou metodou resp. listové plochy malého vzorku listoví lze použít kromě scaneru a vhodného software (např. Černota) přístroj LI-3000 (Li-Cor, USA; e).

Relativní výška porostu [%] Relativní výška porostu [%] 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 LAI [m 2.m -2 ] c c-1 r 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 LAIt BAIt 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Kumulativní LAIt a BAIt [m 2.m -2 ] Vertikální distribuce listové plochy v korunové vrstvě mladého smrkového porostu vyjádřená hodnotou indexu listové plochy (LAI- polovina celkové listové plochy nad jednotkou půdy) podle stáří jehlic (c- letošní, c-1- loňské, r- starší jehlice). Distribuce celkového povrchu listové plochy (LAIt, normalizováno porostní plochou) a celkového povrchu větví (BAIt) ve vertikálním profilu korunové vrstvy mladého porostu smrku ztepilého (7% - 100% relativní výšky porostu).

MODELY Vstupní údaje Meteorologie v denních hodnotách Parametry lokality (zeměpisná šířka, nadm. výška, půda). Parametry lesního ekosystému Parametry lesnického managementu a podmínek prostředí

Simulace, Adaptace pro lesnický management

Vodní bilance lesního porostu Vhodnost používaných modelů pro porosty? Modelování vodní bilance na úrovni povodí SWAT (US Department of Agriculture) Système Hydrologique Européen Odhad maximálního výparu z vegetace a půdy ET 0 Calc (FAO)

8 7 6 5 4 3 2 1 0-1 -2-3 -4-5 Tok H 2 O [mmol/m 2.s] 15.5.-6.6.2000 15.5. 20.5. 25.5. 30.5. 1.6. 5.6. E V A P O T R A N S P I R A C E

Energetická bilance porostu Jak modelovat toky vody - LE? Rn G J H LE Rn čistá radiační bilance G tok tepla do půdy J teplo v porostu H tok zjevného tepla LE tok latentního tepla

Výdej vody porostem [mm] Porovnání měření výdeje vody porostem 0.16 0.14 metodou tepelných pulsů (SF 300) metodou eddy-kovariance (Edisol) SF 300 Edisol 0.12 0.10 0.08 0.06 water refilling 0.04 0.02 0.00-0.02 00:00 03:30 07:00 10:30 14:00 17:30 21:00 00:30 04:00 07:30 11:00 14:30 18:00 21:30

Toky vody a CO 2 Souvislost transpiračního proudu a toku CO 2 z kmene? R10 (umol m -2 den -1 ) 3 2 1 0 Strom č.1 Strom č.2 Strom č.3 0 20 40 60 Transpirační proud (l den -1 )

Transpirace Metoda tepelných pulsů (HPV) Vybrané výsledky závislost transpirace na mikroklimatických parametrech příklad simulace transpirace

TRANSPIRACE METODA TEPELNÝCH PULZŮ Heat pulse velocity (HPV) method SF 300 Sapflow Meter (Greenspan Technology, Australia) Přepočet rychlosti transpiračního proudu jedinec porost lze provést přes: plochu povrchu půdy /velikost koruny/ plochu povrchu listoví plochu vodivé části běle tloušťku kmene v 1.3m /výčetní kruhovou základnu/

Transpirace porostu v závislosti na mikroklimatických faktorech 900 800 global radiation [W/m2] relative air humidity at 5m height level [%] air temperature at 5m height level [ C] D- plot 16 14 700 speed of wind at 5m height level [m/s] VPD at 5m height level [kpa] FD transpiration [l/min] 12 600 10 500 8 400 6 300 200 4 100 2 0 00:20 02:20 04:20 06:20 08:20 10:20 12:20 14:20 16:20 18:20 20:20 22:20 00:20 02:20 04:20 06:20 08:20 10:20 12:20 14:20 16:20 18:20 20:20 22:20 00:20 02:20 04:20 06:20 08:20 10:20 12:20 14:20 16:20 18:20 20:20 22:20 0

Simulace transpirace porostu 700 600 real sap flux (lhr-1) I. Simulation sap flux (lhr-1) II. Simulation sap flux (lhr-1) III. Simulation sap flux (lhr-1) D- plot 500 400 300 200 100 0 00:20 02:20 04:20 06:20 08:20 10:20 12:20 14:20 16:20 18:20 20:20 22:20 00:20 02:20 04:20 06:20 08:20 10:20 12:20 14:20 16:20 18:20 20:20 22:20 00:20 02:20 04:20 06:20 08:20 10:20 12:20 14:20 16:20 18:20 20:20 22:20