Wpływ suszy na stan zdrowotny i obumieranie dębów

Transkrypt

1 Wpływ suszy na stan zdrowotny i obumieranie dębów Andrzej Boczoń

2 Zamieranie drzewostanów dębowych w Polsce Krahl Urban (1943) i Kościecki (1955) pierwsze opisy zamierania dębów na dużych obszarach w Polsce. Wskazanie na zmiany poziomu wody gruntowej jako najważniejszą przyczynę wystąpienia choroby. Zamieranie dębów na początku lat 80 XX w. Przyczyny: mroźna, długotrwała i śnieżna zima 1978/79 skutkująca znacznym podniesieniem poziomu wód gruntowych; 1982 rekordowa susza. (Na 75 % kraju opad roczny był niższy od 500 mm, a w Wielkopolsce nie przekraczał 400 mm. W okresie styczeń-październik poziom wód obniżył się o ponad 100 cm a w Wielkopolsce i na Mazowszu o 150 cm Farat,1995) Skutki: Zamieranie dębów objęło obszar około 145 tys. ha. Głównie w południowej i zachodniej Polsce, na terenie obrębu Krotoszyn w ciągu dwóch lat 1984 i 1985 usunięto około 13 tys. m 3 posuszu dębowego, z czego prawie połowa wystąpiła w ponad 100 letnich drzewostanach.

3 Zamieranie drzewostanów dębowych w Polsce Powierzchnia, zamierania drzewostanów dębowych w lasach Polski (tys. ha) (Dane ZOL IBL) area (thousand ha)

4 Mechanizm zamierania pod wpływem suszy glebowej Siedliska świeże INSTYTUT BADAWCZY LEŚNICTWA Eberswalde, 5-6 października 2011

5 Mechanizm zamierania pod wpływem suszy glebowej Siedliska wilgotne - Dęby korzystają głównie z zasobów wód gruntowych co powoduje słaby rozwój systemu korzeniowego w górnej warstwie gleby. - Długotrwałe podwyższenie poziomu wody gruntowej prowadzi do redukcji korzeni pobierających wodę. - Gwałtowne obniżenie poziomu wody gruntowej prowadzi do braku możliwości korzystania z zasobów wody gruntowej.

6 Mechanizm zamierania pod wpływem suszy glebowej Przemiany biochemiczne pod wpływem suszy: - Zmniejszenie grubości przyrostu tkanek przewodzących oraz mniejsza zawartość wody w tkankach osłabia odporność przed zasiedleniem przez opiętki (Wargo, 1981). - Zwiększenie ilości glukozy w korzeniach ogranicza ochronne działanie związków fenolowych przed infekcjami grzybowymi (Wargo 1981). - Zwiększenie ilości aminokwasów w tkankach, co jest warunkiem koniecznym do utleniania związków fenolowych przez opieńki i zasiedlenie korzeni (Wargo 1984). - Obniżenie produkcji enzymów (glukanazy i chitanazy) zabezpieczających tkanki przed infekcjami grzybowymi (Wargo 1975, 1976). Zamieranie dębów w wyniku porażenia przez opieńki i opiętka dwuplamkowego obserwowano w rok lub w dwa lata po wystąpieniu długotrwałej suszy (Clinton, 1993), lub po 2-3 silnych defoliacjach drzew (Wargo, 1981).

7 Podatność różnych gatunków dębów na wpływ suszy Na podstawie wskaźnika 50PLC (Tyree, Cochard 1996). Quercus rubra -2,3 MPa Quercus robur -2,5 MPa Quercus petraea -3,3 MPa Quercus suber -5,2 MPa Quercus ilex -6,0 MPa Na podstawie stanowisk zajmowanych przez gatunki. (Dickson, Tomlinson, 1996) Q rubra Sensitive Q shumardii Sensitive Q robur Sensitive Q petraea lntermediate Q velutina lntermediate Q coccinea lntermediate Q macrocarpa lntermediate Q muehlenbergii lntermediate Q marilandica Tolerant Q stellata Tolerant Q laevis Tolerant Q gambelii Tolerant

8 Elementy powodujące podatność dębów na zamieranie pod wpływem niedoborów wody Transport wody w dębie odbywa się głównie poprzez naczynia drewna wczesnego ostatniego przyrostu rocznego (Zimmermann & Brown 1971). Wraz ze wzrostem średnicy naczynia wzrasta ryzyko kawitacji (Lo Gullo et al. 1995, Tyree i Cochard 1996). Dęby posiadające drewno pierścieniowo-naczyniowe są bardziej wrażliwe na kawitacje przy niskim potencjale wody niż gatunki z drewnem rozpierzchło-naczyniowym (Vivin et al. 1993, Cochard et al. 1996).

9 Maksymalny pobór wody przez około 300 letni dąb (Quercus robur) w Puszczy Białowieskiej w 2000r 500 water uptake [dm 3 day -1 ] Wilgotność objętościowa górnej warstwy gleby w 2000 r Początek klimatycznego okresu wegetacyjnego 11 kwietnia soil moisture [cm 3 cm -3 ] woda niedostępna i trudnodostepna dla roślin pf>3,7

10 Obszary zagrożone suszą na podstawie Atlasu klimatu Polski pod red. H. Lorenc, IMiGW 2005, na podkładzie mapowym opracowanym przez BULiGL oddz. Białystok

11 Badania w przyszłości annual precipitation [mm] Roczna suma opadów w Białowieży w latach , Rok 2012: I-VII: 488,9 mm Lipiec: 204,8 mm

12 Powierzchnie SPO MI w drzewostanach dębowych INSTYTUT BADAWCZY LEŚNICTWA Eberswalde, 5-6 października 2011

13 SPO MI ŁĄCK Typ gleby: Gleby rdzawe brunatne Typ siedliskowy lasu: Las mieszany świeży Gatunek najliczniejszy: dąb szypułkowy Udział gat. najliczniejszego: udział 1.0 Bud. pion. drzewostanu: Drzewostan jednopiętrowy Wiek gat. najliczniejszego: 102 Funkcja lasu: lasy gospodarcze SPO MI KROTOSZYN Typ gleby: Gleby opadowoglejowe Typ siedliskowy: Las wilgotny Gatunek najliczniejszy: dąb szypułkowy Udział gat. najliczniejszego: udział 1.0 Bud. pion. drzewostanu: Drzewostan jednopiętrowy Wiek gat. najliczniejszego: 88 Funkcja lasu: lasy gospodarcze

14 Na powierzchniach SPO MI mierzone i określane są: wilgotność gleby, potencjał wody glebowej, dostępność wody glebowej dla roślin, zasoby wody glebowej, opad podkoronowy, intercepcja drzewostanu, a także: zmienność przyrostu grubości drzew za pomocą dendrometrów, pomiary parametrów meteorologicznych na automatycznej stacji meteorologicznej zlokalizowanej na powierzchni otwartej.