Powiązanie przyrostu radialnego obcych i rodzimych gatunków drzew w LZD Rogów z wybranymi parametrami korony*

Transkrypt

1 sylwan 157 (4): , 2013 Szymon Bijak Powiązanie przyrostu radialnego obcych i rodzimych gatunków drzew w LZD Rogów z wybranymi parametrami korony* Radial growth of alien and native tree species growing in LZD Rogów with regard to selected crown parameters ABSTRACT Bijak Sz Powiązanie przyrostu radialnego obcych i rodzimych gatunków drzew w LZD Rogów z wybranymi parametrami korony. Sylwan 157 (4): Paper analyses relationships between radial growth and seven crown related parameters (crown length, relative length, width, slenderness, projection area and volume as well as single tree space) for ten alien and native tree species growing in 'common garden' conditions in the WULS SGGW Forest Experimental Station in Rogów (central Poland). Significant correlation was found between 10 and 15 years mean tree ring width and all analysed crown parameters as well as single tree space for Abies grandis, Abies nordmanniana and, except for crown length and its relative length, for Pinus sylvestris. No relationship was observed between radial increment of Larix decidua, Pseudotsuga menziesii and Quercus rubra and any of analysed crown parameters. KEY WORDS tree ring width, crown diameters and size, alien and native species, central Poland Addresses Szymon Bijak e mail: szymon.bijak@wl.sggw.pl Samodzielna Pracownia Dendrometrii i Nauki o Produkcyjności Lasu; SGGW w Warszawie; ul. Nowoursynowska 159; Warszawa Wstęp Wzrost i przyrost drzew są procesami złożonymi, na które wpływ ma wiele czynników i inter akcji środowisko roślina. Relacje między wzrostem i przyrostem drzew a czynnikami je kształ tującymi przekładają się na możliwości produkcyjne ekosystemów leśnych [Spiecker i in. 1996; Jaworski 2004]. Odpowiedź na warunki kształtujące wzrost realizowana jest przez drzewa, w zależności od oddziałującego czynnika, w postaci krótko, średnio i długookresowej reakcji przyrostowej. Różnice w jej przebiegu miedzy poszczególnymi gatunkami wynikają z ich odmiennej wrażli wości na czynnik sprawczy. Analiza dendrochronologiczna pozwala ustalić charakter powiązań między warunkami środowiskowymi a aktywnością kambium, w związku z czym może być wykorzystywana do poznania wymagań ekologicznych poszczególnych gatunków drzew oraz oceny wpływu warunków siedliskowych na ich wzrost i przyrost [Schweingruber 1996; Zielski, Krąpiec 2004]. * Praca zrealizowana w ramach grantu MNiSW nr N N pt. Wpływ warunków klimatycznych na przyrost oraz aktywność kambialną rodzimych i obcych gatunków drzew w LZD Rogów.

2 Powiązanie przyrostu radialnego obcych i rodzimych 279 Jednym z podstawowych czynników wpływających na wzrost drzew w drzewostanie jest konkurencja. Jej przejawem może być przestrzeń do wzrostu, jaką dysponuje pojedyncze drzewo. Przestrzeń ta, z kolei, może być definiowana między innymi za pomocą wielkości korony lub też specjalnych miar wykorzystujących jej wymiary [Krajicek i in 1961; Miś, Sugiero 2004; Kaźmierczak 2010, 2012]. Wielkość korony jest również silnie związana z możliwościami foto syntetycznymi i produkcyjnymi drzew [Jaworski 2004; Hemery i in. 2005; Chmura i in. 2009]. Dlatego można przypuszczać, że informacje o rozmiarach korony mogą posłużyć w badaniach nad wzrostem i przyrostem drzew. Dodatkowo w praktyce coraz częściej wykorzystuje się para metry korony ustalone w sposób zdalny (np. dzięki skanowaniu laserowemu czy zdjęciom lotni czym) do określania wymiarów [Maltamo i in. 2010; Zasada i in. 2011] lub miąższości [Miścicki, Stereńczak 2012] drzew. Stąd też wynika potrzeba poznania wielkości, kształtu i budowy korony oraz ustalenia relacji parametrów opisujących te cechy z miarami charakteryzującymi wzrost i przyrost drzew. Badania nad powiązaniem cech korony i przyrostu drzew zapoczątkowano w Polsce jeszcze w latach 60. XX wieku. Gieruszyński [1960] analizował te zależności w drzewostanach świerko wych, Gumiński [1961] jodłowych, a Lemke [1966, 1968] oraz Dudek [1969] sosnowych. Z kolei Skrzyszewski [1995] wykonał podobne badania dla świerka i modrzewia. Borowski i Pstrągowska [2007] ocenili wpływ redukcji korony na przyrost radialny jesionu wyniosłego. Ocenę powiązania reakcji przyrostowej z cechami opisującymi witalność i stan zdrowotny korony dla różnych gatunków drzew leśnych w Polsce przeprowadzili Jaworski i in. [1988, 1995], Bruchwald i Dmyterko [1999, 2007] oraz Dmyterko i Bruchwald [2000a, b]. De Kort i Baas [1997] analizowali te zależności dla daglezji w Holandii, a Drobyshev i in. [2005] dla dębu w południowej Szwecji. Związek między parametrami korony a cechami drewna rodzimych gatunków drzew był przedmiotem badań m.in. Niedzielskiej [1988] czy Niedzielskiej i in. [2001]. Natomiast Wąsik [2010] przeprowadził takie analizy dla daglezji zielonej. Jak dotąd nie prowadzono w Polsce szerszych badań porównujących zależności między przyrostem radialnym a cechami korony rodzimych i obcych gatunków drzew rosnących w tych samych warunkach siedliskowych. Celem pracy było ustalenie związku przyrostu radialnego obcych i rodzimych gatunków drzew w LZD Rogów z wybranymi parametrami korony. Stwierdzenie takiej zależności może być podstawą do tworzenia modeli pozwalających na zdalne szacowanie przyrostu drzew z wyko rzystaniem łatwo mierzalnych cech korony. Materiał i metody TEREN BADAŃ. Materiał badawczy zebrano jesienią 2010 roku w Leśnym Zakładzie Doświadczalnym SGGW w Rogowie (51 49 N, E, ok. 190 m n.p.m). Teren badań zlokali zowany jest na wschodnim krańcu Wzniesień Łódzkich, stanowiących część Wzniesień Połud niowomazowieckich [Kondracki 2000]. Według rejonizacji przyrodniczo leśnej Tramplera i in. [1990] LZD w Rogowie znajduje się na północnych krańcach Krainy Małopolskiej, w Dzielnicy Łódzko Opoczyńskiej Mezoregionu Sieradzko Łódzkiego. Okres wegetacji trwa tu przeciętnie dni. Średnia roczna suma opadów wynosi 591 mm, z czego niecałe 65% przypada na okres wegetacyjny. Średnia roczna temperatura powietrza wynosi 7,5 C. Najzimniejszym mie siącem jest styczeń (średnia miesięczna temperatura powietrza równa 2,7 C), a najcieplejszym lipiec (17,6 C). MATERIAŁ BADAWCZY. W drzewostanach doświadczalnych wybrano po jednym stanowisku jodły pospolitej (Abies alba), modrzewia europejskiego (Larix decidua), sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris)

3 280 Szymon Bijak i dębu szypułkowego (Quercus robur), a na terenie Arboretum daglezji zielonej (Pseudotsuga menziesii), jodły olbrzymiej (Abies grandis), jodły kaukaskiej (Abies nordmanniana), świerka kauka skiego (Picea orientalis), żywotnika olbrzymiego (Thuja plicata) oraz dębu czerwonego (Quercus rubra). Na każdym stanowisku wytypowano po 15 zdrowych i dominujących okazów o prawidłowo wykształconej koronie i braku oznak chorobowych [Mäkinen, Vanninen 1999]. Na każdym z wybranych drzew zmierzono jego wysokość, wysokość osadzenia korony oraz jej szerokość w kierunku wschód zachód i północ południe. Dodatkowo z przekroju pierśnicowego pobrano świdrem przyrostowym po jednym wywiercie dordzeniowym. Po przesuszeniu i wyszlifowaniu powierzchni, wywierty zeskanowano skanerem EPSON Expression 10000XL (rozdzielczość 1200 dpi). Korzystając z powstałych w ten sposób plików graficznych, zmierzono za pomocą pro gramu CooRecorder ( szerokość słojów rocznych odłożonych przez badane drze wa. Następnie uzyskany materiał wydatowano (poszczególnym słojom przypisano konkretne lata kalendarzowe) wizualnie. W programie CDdendro ( sprawdzono poprawność wykonanych pomiarów i datowań. ANALIZY STATYSTYCZNE. Dla każdego drzewa obliczono średnią szerokość słoja przyrostu rocz nego, czyli średni bieżący roczny przyrost grubości, w okresach (ostatnie 5 lat życia), (ostatnie 10 lat) oraz (ostatnie 15 lat). Wyznaczono również: długość korony (różnica między wysokością drzewa a wysokością osadzenia korony), względną długość korony (stosunek długości korony i wysokości drzewa), szerokość korony (średnia z pomiarów w kierunku wschód zachód i północ południe), smukłość korony (stosunek długości korony do jej szerokości), powierzchnię rzutu korony (pole koła o promieniu równym połowie szerokości korony), objętość korony (iloraz powierzchni rzutu korony i jej wysokości) oraz przestrzeń poje dynczego drzewa (iloraz powierzchni rzutu korony i wysokości drzewa [Miś, Sugiero 2004]). Następnie obliczono wartość średnią (m) i współczynnik zmienności (cv) tych cech w obrębie analizowanych gatunków. Ustalono siłę związku między poszczególnymi parametrami przyrostu radialnego a cechami korony. Jako miarę zastosowano współczynnik korelacji liniowej Pearsona, którego istotność oceniono przy poziomie a=0,05. Wyniki CHARAKTERYSTYKA KORON. Analizowane gatunki drzew charakteryzowały się przeciętną zmien nością badanych cech korony (tab. 1). Najkrótszymi koronami cechowały się świerk kaukaski oraz sosna zwyczajna (średnia odpowiednio 9,8 i 9,9 m). Najdłuższe korony stwierdzono nato miast u daglezji (m=22,6 m). Długość korony najmniej zmienna była w przypadku modrzewia (cv=11%), a najbardziej jodły olbrzymiej (cv=35%). Najmniejszą średnią długość względną korony zanotowano u modrzewia i sosny (odpowiednio 34 i 36% wysokości całego drzewa), największą zaś u jodły kaukaskiej (71%). Cecha ta najmniej zmienna była w przypadku mod rzewia (cv=12%), a najbardziej ponownie u jodły olbrzymiej (cv=35%). Najszerszymi koronami wśród badanych gatunków cechowały się daglezja oraz dąb szypułkowy (średnia odpowiednio 9,7 i 9,9 m). Najmniej rozłożyste korony stwierdzono u świerka kaukaskiego (m=4,6 m). U tego gatunku cecha ta była też najmniej zmienna (cv=9%). Największe zróżnicowanie szerokości korony stwierdzono u sosny (25%). Najsmuklejszymi koronami cechowała się jodła olbrzymia (m=2,7), natomiast najmniej smukłe stwierdzono u modrzewia i sosny (w obu przypadkach m=1,5). W przypadku sosny jednak największa była zmienność tego parametru (cv=35%). Najmniej zróżnicowany był on u daglezji (cv=18%).

4 Powiązanie przyrostu radialnego obcych i rodzimych 281 Największą średnią powierzchnię rzutu korony stwierdzono u daglezji i dębu czerwonego (odpowiednio 76,6 i 79,7 m 2 ). Gatunki te cechowały się również największą objętością korony i przestrzenią pojedynczego drzewa. W przypadku dębu czerwonego wynosiły one odpowied nio 1631,1 i 2363,6 m 3, a u daglezji odpowiednio 1786,0 i 3087,7 m 3. Z kolei świerk kaukaski cechował się najmniejszą średnią powierzchnią rzutu korony i przestrzenią pojedynczego drze wa oraz objętością korony (odpowiednio 16,5 m 2, 294,5 m 3 i 163,1 m 3 ). U tego gatunku stwier dzono też najmniejsze zróżnicowanie dwóch pierwszych parametrów (współczynnik zmienności odpowiednio 19 i 21%). Z kolei najbardziej zmienne były one u sosny (cv= 52 i 53%). Naj mniejszym zróżnicowaniem objętości korony cechował się żywotnik (cv=27%), a największym jodła olbrzymia (cv=56%). CHARAKTERYSTYKA PRZYROSTU. Największymi średnimi przyrostami rocznymi, niezależnie od długości okresu, dla którego była liczona wartość, cechowała się jodła olbrzymia (średnia odpo wiednio 3,89, 4,65 i 5,09 mm), najmniejszymi zaś modrzew dla okresu pięcioletniego (m=1,50 mm) i sosna zwyczajna dla okresów dziesięcioletniego i piętnastoletniego (m=1,63 i 1,69 mm). Naj większą zmienność średniego przyrostu rocznego w okresie stwierdzono u jodły olbrzymiej (cv=51%), a w okresach i u żywotnika olbrzymiego (cv=43 i 42%). Najbardziej regularne słoje odkładała jodła pospolita (okres pięcioletni i dziesięcioletni) oraz daglezja (okres piętnastoletni) współczynnik zmienności równy 19 23% (tab. 1). ZWIĄZEK PRZYROSTU RADIALNEGO Z PARAMETRAMI KORONY. Relacje między przyrostem radial nym a parametrami koron badanych drzew różnicowały się w zależności od gatunku i cechy korony (tab. 2). Najsłabszy związek z przyrostem radialnym badanych drzew wykazała smukłość korony. Był on istotny statystycznie jedynie u świerka kaukaskiego (średni przyrost z dziesię cio i piętnastolecia). W przypadku pozostałych parametrów korony istotne współczynniki korelacji stwierdzano przede wszystkim ze średnim przyrostem liczonym dla okresu 10 i 15 lat. Powiązanie cech korony ze średnim przyrostem w okresie (ostatnie 5 lat życia drzew) było praktycznie nieistotne (tab. 2). Najsilniejszy związek przyrostu na grubość z wielkością korony stwierdzono u jodły olbrzymiej i jodły kaukaskiej oraz sosny zwyczajnej. Istotne współczynniki korelacji zaobser wowano dla relacji przyrostu tych gatunków ze wszystkimi analizowanymi parametrami korony (w przypadku sosny bez długości i względnej długości korony). Natomiast przyrost modrzewia, daglezji i dębu czerwonego nie był skorelowany istotnie z żadną z cech korony tych gatunków (tab. 2). Dyskusja Cechy morfologiczne korony, jej kształt i budowa mogą być wskaźnikiem możliwości produk cyjnych drzew [Jaworski 2004]. Jedną z miar opisujących te możliwości jest przyrost radialny, na który wpływ mają zarówno wielkość [Smith, Dubow 1960; Gieruszyński 1960; Gumiński 1961; Lemke 1966, 1968; Dudek 1969; Jaworski i in. 1988, 1995; Skrzyszewski 1995; Borowski, Pstrą gowska 2007], jak i stan korony [Jaworski i in. 1988, 1995; de Kort, Baas 1997; Bruchwald, Dmyterko 1999, 2007; Dmyterko, Bruchwald 2000a, b; Drobyshev i in. 2005]. Istnieje także związek między cechami korony a właściwościami drewna [Niedzielska 1988; Niedzielska i in. 2001; Wąsik 2010]. Uzyskane w niniejszej pracy wyniki wpisują się w schemat prawidłowości opisanych przez wyżej wymienionych autorów. Analizę powiązania parametrów korony z miarą przyrostu na grubość przeprowadzono dla okresów obejmujących ostatnich pięć, dziesięć i piętnaście lat życia drzewa. Założono, że w tym

5 282 Szymon Bijak Tabela 1. Średnia szerokość słoja przyrostu rocznego i wybrane parametry korony obcych i rodzimych gatunków drzew w LZD Rogów Average tree ring width and selected crown parameters for alien and native tree species in Rogów FRS Gatunek Miara Abies alba Abies grandis Abies nordmanniana Larix decidua Picea orientalis Pinus sylvestris Pseudotsuga menziesii Quercus robur Quercus rubra Thuja plicata TRW5 TRW10 TRW15 lk wlk szk A V ppd smk [mm] [mm] [mm] [m] [%] [m] [m 2 ] [m 3 ] [m 3 ] m 2,01 2,02 2,15 13,3 50 5,7 2,4 26,4 357,9 710,0 cv [%] m 3,89 4,65 5,09 18,1 58 6,7 2,7 35,8 678,9 1117,0 cv [%] m 3,36 3,70 4,02 16,8 71 7,1 2,4 40,7 710,1 978,8 cv [%] m 1,50 1,69 2,12 10,9 34 7,7 1,5 48,3 538,7 1546,2 cv [%] m 2,18 2,28 2,46 9,8 56 4,6 2,2 16,5 163,1 294,5 cv [%] m 1,61 1,63 1,69 9,9 36 6,9 1,5 40,1 374,8 1095,6 cv [%] m 2,86 3,11 3,22 22,6 57 9,7 2,4 76,6 1786,0 3087,7 cv [%] m 1,85 2,03 2,06 11,9 49 7,3 1,7 43,4 521,4 1034,2 cv [%] m 2,57 2,95 3,10 20,0 68 9,9 2,1 79,7 1631,1 2363,6 cv [%] m 2,01 2,19 2,34 13,8 48 7,1 2,0 40,3 550,7 1164,0 cv [%] m średnia, cv współczynnik zmienności, TRW5 średnia szerokość słoja przyrostu rocznego w latach , TRW10 średnia szerokość słoja przyrostu rocznego w latach , TRW15 średnia sze rokość słoja przyrostu rocznego w latach , lk długość korony, wlk względna długość korony, szk szerokość korony, smk smukłość korony, A pole rzutu korony, V objętość korony, ppd przestrzeń pojedynczego drzewa m mean, cv coefficient of variance, TRW5 mean tree ring width in years , TRW10 mean tree ring width in years , TRW15 mean tree ring width in years , lk crown length, wlk relative crown length, szk crown width, smk crown slenderness, A crown projection area, V crown volume, ppd single tree space

6 Powiązanie przyrostu radialnego obcych i rodzimych 283 Tabela 2. Współczynnik korelacji między średnią szerokością słoja przyrostu rocznego i wybranymi parametrami korony obcych i rodzimych gatunków drzew w LZD Rogów Coefficient of correlation between mean tree ring width and selected crown parameters for alien and native tree species in Rogów FRS TRW5 TRW10 TRW15 TRW5 TRW10 TRW15 TRW5 TRW10 TRW15 Długość korony Względna długość korony Szerokość korony Abies alba 0,17 0,21 0,17 0,14 0,30 0,33 0,06 0,30 0,57* Abies grandis 0,48* 0,59* 0,52* 0,51* 0,63* 0,55* 0,33 0,51* 0,48* Abies nordmanniana 0,37 0,48* 0,55* 0,39 0,47* 0,54* 0,41 0,51* 0,55* Larix decidua 0,15 0,12 0,04 0,05 0,08 0,12 0,12 0,19 0,26 Picea orientalis 0,19 0,57* 0,67* 0,17 0,57* 0,64* 0,24 0,37 0,33 Pinus sylvestris 0,02 0,00 0,02 0,05 0,04 0,05 0,46* 0,52* 0,49* Pseudotsuga menziesii 0,09 0,10 0,10 0,08 0,12 0,15 0,07 0,20 0,27 Quercus robur 0,50* 0,51* 0,51* 0,43 0,52* 0,52* 0,27 0,45* 0,43 Quercus rubra 0,15 0,22 0,22 0,19 0,28 0,26 0,22 0,38 0,43 Thuja plicata 0,40 0,29 0,34 0,43 0,31 0,37 0,06 0,25 0,21 Pole rzutu korony Objętość korony Przestrzeń pojedynczego drzewa Abies alba 0,07 0,29 0,58* 0,03 0,11 0,35 0,02 0,31 0,61* Abies grandis 0,32 0,51* 0,47* 0,39 0,58* 0,51* 0,30 0,49* 0,46* Abies nordmanniana 0,42 0,52* 0,56* 0,48* 0,60* 0,65* 0,33 0,46* 0,49* Larix decidua 0,08 0,15 0,22 0,05 0,12 0,19 0,02 0,09 0,16 Picea orientalis 0,23 0,36 0,32 0,05 0,15 0,27 0,19 0,38 0,34 Pinus sylvestris 0,46* 0,51* 0,48* 0,54* 0,58* 0,54* 0,51* 0,55* 0,52* Pseudotsuga menziesii 0,10 0,24 0,31 0,09 0,21 0,26 0,10 0,22 0,27 Quercus robur 0,20 0,40 0,37 0,28 0,47* 0,45* 0,28 0,45* 0,43 Quercus rubra 0,19 0,34 0,39 0,21 0,36 0,40 0,18 0,32 0,37 Thuja plicata 0,07 0,24 0,21 0,22 0,43 0,45* 0,07 0,26 0,23 * istotne statystycznie przy a=0,05; significant at a=0.05

7 284 Szymon Bijak czasie kształt i wymiary korony nie uległy zasadniczym zmianom i pomierzone wartości będą reprezentatywne. Jak zauważają Drobyshev i in. [2005], różnice obserwowane w przebiegu przy rostu w przeszłości nie są dowodem na to, że stan korony jest niezmienny w czasie. Jednakże stwierdzają, że uzyskane wyniki pokazują, iż zmierzone parametry korony odzwierciedlają wzrost (i przyrost) w ciągu okresu ich badań. W dostępnej literaturze nie ma zgodności co do długości okresu, dla którego należy wyliczać miary charakteryzujące przyrost radialny, przy ana lizie jego powiązań z cechami korony. Bruchwald i Dmyterko [1999, 2007] oraz Dmyterko i Bruchwald [2000a, b], badając reakcję przyrostową drzew w powiązaniu z parametrami opisu jącymi witalność i stan zdrowotny korony, używali okresu lat. Z kolei Jaworski i in. [1988, 1995] porównywali cechy morfologiczne koron jodeł ze średnimi przyrostami z dziesięciolecia. Skrzyszewski [1995] dodatkowo wyznaczył średnią dla 30 lat. Również Dudek [1969] stosował okres dziesięcioletni. Natomiast Lemke [1966, 1968] średni przyrost grubości na pierśnicy wyzna czał dla 5 i 10 lat. Gieruszyński [1960] i Gumiński [1961] także stosowali przyrost pięcioletni. Jak podają Drobyshev i in. [2005], długość okresu z istotną wartością współczynnika korelacji miedzy przyrostem a stanem korony badanych dębów wahała się do 4 do 10 lat, w zależności od tego, czy z serii danych przyrostowych została usunięta autokorelacja. Obserwowany w prezen towanych badaniach brak istotnej korelacji dla średniego przyrostu z pięciolecia wydaje się wpisywać w te spostrzeżenia. Chociaż Smith i Dubow [1960] wyznaczali model opisujący zależność przyrostu pierśnicy Pinus taeda na podstawie długości korony i względnej długości korony, używając danych z okresu trzyletniego. Badania relacji przyrostu pierśnicy z parametrami korony najczęściej ograniczają się do jej długości [Gieruszyński 1960; Gumiński 1961] lub względnej długości [Jaworski i in. 1988, 1995]. Pozostałe wymiary są analizowane rzadziej. Skrzyszewski [1995] oraz Wąsik [2010] badali również szerokość i smukłość korony. Najobszerniejszy zestaw cech korony poddał analizie Lemke [1966], który badał osiem cech opisujących wymiary korony oraz trzy odnoszące się do miąższości aparatu asymilacyjnego. Z kolei Dudek [1969] ograniczył się tylko do powierzchni rzutu korony i jej objętości. Borowski i Pstragowska [2007] analizowali długość i szerokość oraz powierzchnię rzutu korony i jej objętość. Uzyskane w niniejszej pracy wyniki częściowo potwierdzają rezultaty prezentowane we wcześniejszych publikacjach. Nie wszystkie parametry korony obcych i rodzimych gatunków drzew rosnących w LZD Rogów pozostawały w relacji z ich przyrostem radialnym. Nie stwier dzono istnienia istotnych statystycznie związków między smukłością korony a przyrostem pier śnicy badanych gatunków. Relacje takie uzyskali natomiast Lemke [1966] dla sosny i Wąsik [2010] dla daglezji. W obu przypadkach związek ten charakteryzował ujemny współczynnik korelacji. Za wyjątkiem relacji z długością i względną długością korony potwierdzono natomiast dla LZD Rogów obserwowane przez Lemkego [1966] i Dudka [1969] zależności dla sosny. Z kolei dla jodły uzyskano odmienne wyniki niż Gumiński [1961] oraz Jaworski i in. [1988, 1995], którzy stwierdzili dodatnią korelację przyrostu pierśnicy od długości i względnej długości korony. Również w przypadku modrzewia obserwacje z Rogowa nie znajdują potwierdzenia w literaturze. Skrzyszewski [1995] wykazał istotne związki dziesięcioletniego przyrostu radialnego modrzewia z szerokością i długością korony. Z kolei Wąsik [2010] uzyskał istotną statystycznie relację długości, względnej długości i szerokości koron daglezji ze średnią szerokością słoja. Zależności takiej nie stwierdzono w niniejszych badaniach. Niewykluczone, że przyczyną odmien nych wyników uzyskanych dla Rogowa jest niewielka liczba analizowanych drzew oraz różne niż u cytowanych autorów wiek i zagęszczenie drzewostanów. Również Borowski i Pstragowska [2007] zaobserwowali spadek szerokości przyrostów rocznych w wyniku przycięcia koron

8 Powiązanie przyrostu radialnego obcych i rodzimych 285 przyulicznych jesionów. Jednakże wydaje się, że w tym przypadku redukcję przyrostu należy wiązać raczej z utratą aparatu asymilacyjnego niż ze zmniejszeniem się wymiarów korony. Analizując relacje przyrostu radialnego drzew z cechami korony, należy jednak pamiętać, że parametry korony zależą w dużej mierze od zagęszczenia drzewostanu [Krajicek i in. 1961]. Wraz z jego wzrostem maleje średnica korony i powierzchnia jej rzutu, a przez to, że wzrasta wysokość osadzenia korony, maleje także jej długość. Zagęszczenie drzewostanu ma także wyraźny wpływ na stosunek długości korony do wysokości drzewa (względna długość korony) [Jagodziński, Oleksyn 2009]. Dlatego też bezpośrednie przekładanie obserwowanych prawidło wości do praktyki oraz ich implementacja, np. w modelach szacowania przyrostu drzewostanu na podstawie cech koron ustalanych z danych teledetekcyjnych, powinny być poprzedzone dal szymi badaniami nad rolą zagęszczenia drzewostanu w relacjach przyrost parametry korony. Podsumowanie Przyrost pierśnicy był istotnie skorelowany z takimi wymiarami korony jak długość, względna długość, szerokość, pole rzutu i objętość korony jedynie niektórych obcych i rodzimych gatunków drzew rosnących w LZD Rogów. Jednakże wysokie wartości współczynnika korelacji świadczą o tym, że cechy morfologiczne korony mogą być dobrym wskaźnikiem możliwości produk cyjnych drzew opisywanych przez przyrost radialny. Wykorzystanie obserwowanych relacji w modelach szacowania przyrostu drzewostanu na podstawie parametrów koron ustalonych z danych teledetekcyjnych powinno być jednak poprzedzone określeniem roli zagęszczenia drzewostanu w relacjach przyrost drzew parametry ich korony. Literatura Borowski J., Pstrągowska M Wpływ redukcji korony na przyrosty radialne jesionu wyniosłego. Rocznik Dendrologiczny 55: Bruchwald A., Dmyterko E Reakcja przyrostowa dębu w powiązaniu ze stopniem uszkodzenia korony. Sylwan 143 (2): Bruchwald A., Dmyterko E Reakcja przyrostowa świerka w powiązaniu ze stopniem uszkodzenia korony. Sylwan 151 (11): Chmura D. J., Tjoelker M. G., Martin T. A Environmental and genetic effects on crown shape in young loblolly pine plantations. Can. J. For. Res. 39: Dmyterko E., Bruchwald A. 2000a. Reakcja przyrostowa brzozy brodawkowatej (Betula pendula ROTH.) rosnącej na terenie Nadleśnictwa Olkusz. Sylwan 144 (6): Dmyterko E., Bruchwald A. 2000b. Poszukiwanie powiązań między przyrostem pierśnicy a stanem rozwoju korony buka pospolitego (Fagus sylvatica L.). Sylwan 144 (7): Drobyshev I., Linderson H., Sonneson K Relationship between crown condition and tree diameter growth in southern Swedish oaks. Environ. Monit. Assess. 128: Dudek A Zależność intensywności przyrostu miąższości i przyrostu pierśnicy od wielkości korony. Fol. For. Pol. ser. A 15: Gieruszyński T Struktura i zmienność przyrostów drzew w dojrzałych drzewostanach świerkowych. Fol. For. Pol. ser. A 2: Gumiński J Struktura i zmienność przyrostów drzew w drzewostanach jodłowych Beskidu Sądeckiego. Fol. For. Pol. ser. A 7: Jagodziński A. M., Oleksyn J Ekologiczne konsekwencje hodowli drzew w różnym zagęszczeniu. I. Wzrost i rozwój drzewostanu. Sylwan 153 (2): Jaworski A Podstawy przyrostowe i ekologiczne odnawiania oraz pielęgnacji drzewostanów. PWRiL, Warszawa. Jaworski A., Pach M., Szar J Kształtowanie się zależności między cechami biomorfologicznymi korony i żywotnością a 10 letnim przyrostem promienia pierśnicy jodeł. Acta Agr. et Silv., Ser. Silv. 33: Jaworski A., Podlaski R., Sajkiewicz P Kształtowanie się zależności między żywotnością i cechami biomor fologicznymi korony a szerokością słojów rocznych u jodeł. Acta Agr. et Silv., Ser. Silv. 27: Kaźmierczak K Kształtowanie się wybranych cech przestrzeni wzrostu pojedynczego drzewa w 50 letnim drze wostanie sosnowym. Sylwan 154 (4): Kaźmierczak K Przestrzeń wzrostu sosny w 35 letnim drzewostanie na przykładzie wybranych miar przestrzeni wzrostu pojedynczego drzewa. Sylwan 156 (4):

9 286 Szymon Bijak Kondracki J Geografia regionalna Polski. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. de Kort I., Baas P Ring width patterns of Douglas fir in relation to crown vitality and age. IAWA Journal 18 (1): Krajicek T. E., Brinkman K. A., Gringrich S. F Crown competition a measure of density. Forest Science 7 (1): Lemke J Korona jako kryterium oceny dynamiki wzrostowej drzew w drzewostanie sosnowym. Fol. For. Pol. Ser. A 12: Lemke J Związek pomiędzy wielkością korony a przyrostem drzew w drzewostanach sosnowych. Pr. Kom. Nauk Roln. Kom. Nauk Leśn. PTPN 25: Maltamo M., Bollandsas O. M., Vauhkonen J., Breidenbach J., Gobakken T., Naesset E Comparing dif ferent methods for prediction of mean crown height in Norway spruce stands using airborne laser scanner data. Forestry 83 (3): Mäkinen H., Vanninen P Effect of sample selection on the environmental signal derived from tree ring series. Forest Ecology and Management 113: Miś R., Sugiero D Jednostkowe pole i przestrzeń drzew młodego pokolenia w dwugeneracyjnej buczynie karpackiej. Acta Sci. Pol. Silv. Colendar. Rat. Ind. Lignar. 3 (1): Miścicki S., Stereńczak K Cechy uzyskiwane z przetworzeń wysokościowego modelu koron wykorzystywane w dwufazowej metodzie inwentaryzacji zapasu. Roczniki Geomatyki 55: Niedzielska B Kształtowanie się wybranych właściwości drewna jodły pospolitej (Abies alba Mill.) w zależności od kondycji wzrostowej drzew na obszarze Polski południowej. Acta Agr. et Silv., Ser. Silv. 27: Niedzielska B., Skrzyszewski J., Biel T Podstawowe cechy drewna sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) w drzewostanach lokalnego pochodzenia na obszarze Karpat i Sudetów. Acta Agr. Et. Silv., Ser. Silv. 39: Schweingruber F. H Tree Rings and Environment Dendroecology. WSL FNP. Skrzyszewski J Charakterystyka przyrostowa oraz kształtowanie się zależności pomiędzy wybranymi cechami drzew a przyrostem promienia na pierśnicy świerka i modrzewia. Acta Agr. Et. Silv., Ser. Silv. 33: Smith F. H., Dubow D. A Crown length and crown ratio as indicators of diameter growth of loblolly pine. Forest science 6 (2): Spiecker H., Mielikainen K., Kohl M. Skovsgaard J. P. [red.] Growth trends in European forests. European Forest Institute, Research Report 5, Springer Verlag, Heidelberg. Trampler T., Kliczkowska A., Dmyterko E., Sierpińska A Regionalizacja przyrodniczo leśna Polski na podstawach ekologiczno fizjograficznych. PWRiL, Warszawa. Zasada M., Stereńczak K., Brach M Zależność między pierśnicą a cechami koron uzyskanymi z lotniczego skanowania laserowego. Sylwan 155 (11): Zielski A., Krąpiec M Dendrochronologia. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. summary Radial growth of alien and native tree species growing in LZD Rogów with regard to selected crown parameters We analysed relationships between radial growth and various crown parameters for ten tree species growing in common garden conditions in the WULS SGGW Forest Experimental Station in Rogów (51 49 N, E, ca. 190 m a.s.l). Investigated species included native Abies alba, Larix decidua, Pinus sylvestris and Quercus robur as well as alien Pseudotsuga menziesii, Abies grandis, Abies nordmanniana, Picea orientalis, Thuja plicata and Quercus rubra. Increment cores were taken from 15 specimen for each species and tree ring widths were determined. Basing on these measurements we calculated 5, 10 and 15 years mean annual increment for each analysed tree. Additionally for each specimen we determined crown length, its relative length, width, slenderness, projection area and volume as well as single tree space. Crown attributes were then correlated with mean radial increments using standard Pearson correlation coefficient. Significance of obtained values was assessed for a=0.05. Significant correlation was found between 10 and 15 years mean tree ring width and all analysed crown parameters as well as single tree space for Abies grandis, Abies nordmanniana and,

10 Powiązanie przyrostu radialnego obcych i rodzimych 287 except for crown length and its relative length, for Pinus sylvestris. No relationship was observed between radial increment of Larix decidua, Pseudotsuga menziesii and Quercus rubra and any of analysed crown parameters. Crown slenderness was the attribute the least related with the radial increment of investigated species. Correlation coefficients for that feature were significant only for Picea orientalis. 5 years mean increment turned to be independent from any crown parameters for almost all analysed species. Significant correlation of radial increment with crown dimensions such as its length, relative length, width, projection area and volume for some of the alien and native tree species growing in the Forest Experimental Station in Rogów prove that the morphological characteristics of the crown can be a good indicator of the productive capability described by the radial growth. Application of observed relationships in models for estimating tree growth based on the crowns parameters set from e.g. remote sensing data should be preceded by a determination of the role of stand density in relations between tree growth and crown parameters.