Nauka o produkcyjności lasu

Nauka o produkcyjności lasu Wykład 4 Studia I Stopnia, kierunek leśnictwo

Treść Podstawy dendrologii, dendroklimatologii i zagadnień pokrewnych

Wzrost drzew pierwotny wydłuŝanie dzięki merystemom apikalnym (wzrost i przyrost wysokości) wtórny zwiększanie obwodu dzięki obecności dookoła pnia merystemów lateralnych (wzrost i przyrost grubości)

Słój przyrostu rocznego warstwa drewna wytwarzana rokrocznie przez drzewo lub krzew w ciągu sezonu wegetacyjnego w wyniku aktywności komórek kambium, które się dzielą i wzrastają

Słój przyrostu rocznego - iglaste drewno wczesne drewno późne Zielski, Krąpiec 2004

Słój przyrostu rocznego - liściaste pierścieniowonaczyniowe rozpierzchłonaczyniowe drewno wczesne drewno późne Zielski, Krąpiec 2004

Wzrost i przyrost grubości Krzywa wzrostu grubości ma nieco inny przebieg niŝ krzywa wzrostu wysokości - nie zawsze występuje faza juwenilna D 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 W iek

Wzrost i przyrost grubości Wzrost grubości rozpoczyna się od bardzo szybkiego powiększania obwodu i wraz z wiekiem stopniowo maleje Podobny przebieg wzrost i przyrostu grubości występuje na przekrojach połoŝonych na róŝnych wysokościach

Wzrost i przyrost grubości U gatunków cienioznośnych (Bk, Jd, Św) moŝliwy jest inny przebieg przyrostu grubości związany ze wzrostem w ocienieniu pod okapem drzewostanu przyrost promienia [mm] 1 2 1 0 8 6 4 2 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 la t a

Wzrost i przyrost grubości Na przyrost grubości wpływa wiele czynników gradacje owadów, emisje przemysłowe, zmiany poziomu wód gruntowych, cięcia (trzebieŝe i rębnie częściowe), elementy klimatyczne,...

Drzewa jako archiwum... dąb Bartek w Zagnańsku cis w Henrykowie Lubańskim

Drzewa jako archiwum... Pinus aristata Sequoia serpenvirens

Dendrochronologia dendron chronos logos nauka o wykorzystaniu słojów przyrostu rocznego do określania czasu http://enthusiasmscepticismscience.wordpress.com

Dendrochronologia nauka sensu stricte datowanie drewna na podstawie słojów rocznych nauka sensu lato wykorzystanie słojów rocznych i ich powiązań z innymi parametrami środowiska w róŝnych dziedzinach nauki dendroarcheologia dendroklimatologia dendropyrologia dendroekologia dendrogeomorfologia

Zasady dendrochronologii datowania (cross-dating) uniformotaryzmu czynnika limitującego złoŝoności przyczyn wzrostu amplitudy ekologicznej doboru obiektów badawczych replikacji

Zasada cross-dating u Podstawowa zasada dendrochronologii!! Połączenie wzorów przyrostowych z wielu serii umoŝliwia właściwe określenie roku powstania konkretnego słoja Poprawne wydatowanie jest podstawą dalszych analiz http://web.utk.edu/~grissino/principles.htm

Zasada uniformitaryzmu James Hutton 1785: teraźniejszość jest kluczem do przeszłości Procesy środowiskowe zachodzące dziś były obecne i zachodziły w ten sam sposób oraz dawały takie same rezultaty w przeszłości

Zasada czynnika limitującego Roślina (drzewo) przyrasta na tyle na ile pozwala jej czynnik, który ten wzrost najbardziej ogranicza Na pustyni o przyroście w pierwszym rzędzie decyduje ilość dostępnej wody, a nie temperatura

Zasada złoŝoności przyczyn wzrostu drzew Cook, Briffa 1990 A- związany z wiekiem trend wzrostowy C- sygnał klimatyczny D1- zakłócenia endogeniczne D2- zakłócenia egzogeniczne E- składnik losowy, niezwiązany z innymi procesami t- rok

Chronologia (dendroskala) seria odniesionych do czasu charakterystyk słoja rocznego stanowiska lokalna regionalna rzeczywista standardowa rezydualna Vitas, Bitvinskas 1998

Chronologie rzeczywista - seria odniesionych do czasu wartości parametrów słoja rocznego standardowa- seria odniesionych do czasu indeksów (np. szerokości słojów rocznych) I = t R t D t I indeks, R wartość rzeczywista, D wartość z krzywej wyrównującej, t rok

Detrendyzacja pozbawienie pomiarowych serii wartości parametrów słoja rocznego naturalnego trendu wiekowego wynikającego z przebiegu przyrostu na grubość

Chronologie rezydualna- seria odniesionych do czasu indeksów parametrów słoja rocznego (brak wpływu wieku) dodatkowo pozbawiona autokorelacji Bijak 2007

Lata wskaźnikowe rok wskaźnikowy- rok, w którym większość drzew z danego stanowiska wykazała przyrost wyraźnie odbiegający od lat sąsiadujących

Lata wskaźnikowe rok wskaźnikowy- rok, w którym większość drzew z danego stanowiska wykazała przyrost wyraźnie odbiegający od lat sąsiadujących 1967 Bijak 2007 1992 1998

Standard dendrochronologiczny

Datowanie obiektów archeologicznych Węgiel 14 C: 1000-600 pne dendrochronologia: 747-722 pne, większość 738/737 pne Biskupin

http://www.msstate.edu Środowisko a przyrost drzew

Główne pytania i odpowiedzi jaki to proces/ zjawisko kiedy gdzie jak często jak długo jaki jest zasięg

Wzorzec szkieletowy - skeleton plot http://fp.arizona.edu/kkh/nats101gc/i-2_skeleton.htm

response function funkcja odpowiedzi (response function) - matematyczny zapis relacji środowisko-wzrost drzewa (regresja wieloraka) I - indeks przyrostowy I=b 1 *x 1 +b 2 * x 2 +...+b n-1 * x n + b n * c b - współczynniki równania x - zmienne wyjaśniające (parametry środowiskowe) c - wpływ roku poprzedniego Fritts 1976

response function pomiar szerokości słojów przyrostowych chronologia rezydualna analiza korelacji analiza regresji temperatura opady response function parametry klimatyczne Zielski 1997

Drewno reakcyjne drewno odmienne od normalnego wytworzone w związku z oddziaływaniem na roślinę siły grawitacji Zielski, Krąpiec 2004

Drewno reakcyjne http://kankyou.ceri.go.jp http://wsl.ch/dbdendro/glossary

Datowanie wydarzeń geomorfologicznych Krąpiec, Margielewski 2000

Blizny poŝarowe uszkodzenie drewna powstałe wskutek poŝaru http://dgp.net.pl

Historia poŝarowa pyrochronologia zestawienie wydatowanych blizn poŝarowych

PoŜary w ujęciu przestrzennym Niklasson, Granstroem 2000

Nagłe zmiany przyrostu dokładne wyznaczenie początku i końca wystąpienia zjawiska dokładne wyznaczenie czasu trwania określenie intensywności i zróŝnicowania przestrzennego moŝliwie jednowiekowy materiał zdrowe /nieskaŝone jako chronologia referencyjna

Nagłe zmiany przyrostu n n R + n = t = 0 t = 0 n TRW TRW n min =3 t=0 Trzy grupy redukcji: R є 30-50% R є 50-70% R >70% słabe średnie silne Danek 2007, 2008; Bieniak, Krąpiec 2010

Transport i komunikacja Koncentracja ołowiu w orzesznikach (Carya spp.) w Atlancie Stanowiska w centrum i na obrzeŝach miasta oraz w głębi i na brzegu parku wzrost koncentracji ołowiu - intensywna motoryzacja zaraz po II wojnie światowej spadek asymilowanego Pb - wprowadzenie benzyny bezołowiowej odległość od źródła ma znaczenie

Transport i komunikacja Koncentracja ołowiu w orzesznikach (Carya spp.) w Atlancie Stanowiska w centrum i na obrzeŝach miasta oraz w głębi i na brzegu parku wzrost koncentracji ołowiu - intensywna motoryzacja zaraz po II wojnie światowej spadek asymilowanego Pb - wprowadzenie benzyny bezołowiowej odległość od źródła ma znaczenie Ragsdale, Berrish 1988 Ragsdale, Berrish 1988

Transport i komunikacja Koncentracja ołowiu w orzesznikach (Carya spp.) w Atlancie Stanowiska w centrum i na obrzeŝach miasta oraz w głębi i na brzegu parku wzrost koncentracji ołowiu - intensywna motoryzacja zaraz po II wojnie światowej spadek asymilowanego Pb - wprowadzenie benzyny bezołowiowej odległość od źródła ma znaczenie Ragsdale, Berrish 1988

To tyle na dziś