Koncepty dynamiky prirozených lesu temperátní zóny Evropy · 1-2 3-4 5-6 7-8 9-16 live dead 0...
Transcript of Koncepty dynamiky prirozených lesu temperátní zóny Evropy · 1-2 3-4 5-6 7-8 9-16 live dead 0...
Koncepty dynamiky prirozených lesu
temperátní zóny Evropy
Tomáš Vrška
Blok C – Aktuální poznatky o dynamice
2
SCHÉMA PREDNÁŠKY
A - BIOMY – „temperátní“ versus „boreální“MALÝ a VELKÝ vývojový cyklus Kam zaradit horské lesy na „starém“ kontinentu z hlediska dynamiky
B - Koncepty dynamiky MALÉHO vývojového cyklu – pruvodce jejich vývojem
C - Základní charakteristikyJak se poznají stadia in situ? Existuje objektivní zpusob jejich vylišení?
3
A – BIOMY – „temperátní“ versus „boreální“
OPADAVÝ ŠIROKOLISTÝ LES -TEMPERÁTNÍ
• více druhu drevin, zejm. listnaté
• klícový konkurencní faktor: svetlo
• jemnejší textura
• rustový prostor více vyplnen(souboj o svetlo)
• typ: smíšené lesy stredních a nižších poloh ve strední Evrope
VŽDYZELENÝ JEHLICNATÝ LES –BOREÁLNÍ
• méne druhu drevin, zejm. jehlicnaté
• klícový konkurencní faktor: teplo
• hrubší textura
• rustový prostor volnejší (slunecní zárení k povrchu pudy – teplo)
• typ: horské lesy str. Evropy?, severské lesy až tajga
4
A – teorie vývojových cyklu
• pocítá s klimaxem (viz 1. prednáška)• BOREÁLNÍ BIOM – zpravidla „VELKÝ“ vývojový cyklus• TEMPERÁTNÍ BIOM – zpravidla „MALÝ“ vývojový cyklus• Napríc biomy GAP THEORY (neobjasnuje celý vývojový cyklus,
protože strídání stromových jedincu probíhá také „pod sebou“ beznutnosti existence gapu)
• DISTURBANCE – klíc k pochopení vývojových zmen• velikost, rychlost, cetnost atd. – viz prednáška c. 7
5
CYKLY
• „velký“
• „malý“
• „výberná“ fáze
A – MALÝ a VELKÝ vývojový cyklus
(Míchal et Petrícek 1999)
horské lesystr. Evropy
6
A – Kam zaradit horské lesy ve strední Evrope?
ekologická stabilita
plošný rozsah disturbancí
ary
desítky aru; hektary
hektary až stovky ha„velký“
„malý“
„nejvyšší stab.“
puvodní lesy temperátní zóny v Evrope
puvodní horské lesy v temperátní zóny
Vývoj teorie
• Leibundgut 1959 (pouze fáze), 1978 (fáze, úvaha o stadiích)• Zukrigl 1963 (pouze fáze)• Mayer et al. 1987 (pouze fáze)• Koop 1989 – aplikace Korpela pro listnaté lesy (buciny)• Korpel 1978, 1989, 1995 (3 stadia, každé delené na 1-3 fáze)• Tabaku 1999, Drössler 2006 (jenom fáze)• a další !!!
B – Koncepty dynamiky MALÉHO vývojového cyklu
8
B – Koncepty dynamiky MALÉHO vývojového cyklu
Teoretické východisko
Vývojová dynamika klimaxových, smíšených temperátních lesu muže být popisována jako víceméne uzavrený vývojový cyklus, který je charakterizován sousledností ploch v ruzných stadiích a jejich dílcích fázích, vytvárejících v prostoru relativne jemnou mozaiku. Jednotlivá stadia, príp. jejich dílcí fáze se zretelne liší okamžitou zásobou a trendem pohybu živého i tlejícího dreva, jejich vzájemným pomerem a jsou také charakterizována specifickou prostorovou a vekovou strukturou.
9
0
N
d 1,3
0
N
d 1,3
0
N
d 1,3
Model vývojového cyklu(Korpel 1978, 1995)
timbe
r vo
lum
e
m3
1000
500
250
0
750
0 200 300 400 years
100
phase of expiration1st cycle
2nd cycle
3rd cycle
time
Stage of Disintegration
Stage of Growth
Stage of Optimum
Stage of Disintegration
phase of regeneration
Stage of Growth
phase of expiration
(Korpel1978,1995)
0
25
50
m
B – Koncepty dynamiky MALÉHO vývojového cyklu
10
B – Koncepty dynamiky MALÉHO vývojového cyklu
Zukrigl 1963
11
B – Koncepty dynamiky MALÉHO vývojového cyklu
Leibundgut 1978
12
B – Koncepty dynamiky MALÉHO vývojového cyklu
Mayer 1987
13
B – Koncepty dynamiky MALÉHO vývojového cyklu
Korpel 1989, 1995
14
B – Koncepty dynamiky MALÉHO vývojového cyklu
Koop 1989
15
B – Koncepty dynamiky MALÉHO vývojového cyklu
Leibundgut 1993
16
B – Koncepty dynamiky MALÉHO vývojového cyklu
Emborg et al. 2000
17
B – Koncepty dynamiky MALÉHO vývojového cyklu
Christensen et al. 2007
18
B – Koncepty dynamiky MALÉHO vývojového cyklu
Tabaku et al. 1999
Drössler et al. 2006
19
B – Koncepty dynamiky MALÉHO vývojového cyklu
• Stadia charakterizují vývoj množství a vzájemného pomeru živého/tlejícího dreva
• Fáze vyjadrují ruzné formy vývoje uvnitr stadií a jsou charakterizované mj. ruzným typem porostu, determinovaným v první rade ekotopem – jsou schopny postihnout ruzné stanovištní podmínky.
Studované parametry:1) Objem živého/tlejícího dreva, vzájemný pomer, trend zmeny
objemu i pomeru2) Délka trvání stadií a celého vývojového cyklu3) Velikost, tvar, distribuce v území (textura porostu)
20
0
N
DBH
0
N
DBH
0
N
DBH
Steady state
Optimum
Growth
Breakdown
N
0 DBH
living trees
dead trees
0
N
DBH
0
N
DBH
0
N
DBH
Steady state
Optimum
Growth
Breakdown
N
0 DBH
living trees
dead trees
B – Koncepty dynamiky MALÉHO vývojového cyklu
21
C – Základní charakteristiky stadií „malého“ vývojového cyklu
0
100
200
300
400
Stage of growth Optimum stage Stage of disintegration
tree
s pe
r he
ctar
e (p
cs)
living trees dead trees total
ØPocet stromu na 1 ha ve vývojových stadiích
ØObjem kmenu na 1 ha ve vývojových stadiích
0100200300400500600700800900
10001100
Stage of growth Optimum stage Stage of disintegration
timbe
r vol
ume
per
1ha
(m3 )
living trees dead trees total
22
C – Základní charakteristiky stadií „malého“ vývojového cyklu
Korpel 1995
23
C – Základní charakteristiky stadií „malého“ vývojového cyklu
timbe
r vo
lum
em3
1000
500
250
0
750
0 200 300 400 years
100
phase of expiration1st cycle
2nd cycle
3rd cycle
time
Stage of Disintegration
Stage of GrowthStage of Optimum Stage of Disintegration
phase of regeneration
Stage of Growth
phase of expiration
(Korpel 1989,1995)
0
25
50
délka trvání jednotlivých stadií
24
C – Základní charakteristiky stadií „malého“ vývojového cyklu
• prumerná velikost, rozpetí velikostí
• distribuce v ploše
• clenitost okraju, tvar ploch
25
C – Jak se poznají stadia in situ?
stadium dorustání, fáze dožívání
26
Determination of classes
• Stage of growth, phase of expiration
• Stage of growth
• Stage of optimum
• Stage of optimum, terminal phase
• Stage of disintegration
• Stage of disintegration, phase of regeneration
• Stage of “Maximum Stability”
0100200300400500600
1-2 3-4 5-6 7-8 9-16
livedead
0.05.0
10.015.020.025.030.035.0
1-2 3-4 5-6 7-8 9-16
livedead
d 1,3 class
N /ha
BA/ha
d 1,3 class
27stadium dorustání
C – Jak se poznají stadia in situ?
28
0.05.0
10.015.020.025.030.035.040.0
1-2 3-4 5-6 7-8 9-16
livedead
050
100150200250300
1-2 3-4 5-6 7-8 9-16
livedead
Determination of classes
• Stage of growth, phase of expiration
• Stage of growth
• Stage of optimum
• Stage of optimum, terminal phase
• Stage of disintegration
• Stage of disintegration, phase of regeneration
• Stage of “Maximum Stability”
N /ha
BA/ha
d 1,3 class
d 1,3 class
29
stadium dorustání –
pokrocilejší fáze
C – Jak se poznají stadia in situ?
30
0.05.0
10.015.020.025.030.035.0
1-2 3-4 5-6 7-8 9-16
livedead
050
100150200250300350
1-2 3-4 5-6 7-8 9-16
livedead
Determination of classes
• Stage of growth, phase of expiration
• Stage of growth
• Stage of optimum
• Stage of optimum, terminal phase
• Stage of disintegration
• Stage of disintegration, phase of regeneration
• Stage of “Maximum Stability”
N /ha
BA/ha
d 1,3 class
d 1,3 class
31stadium optima
C – Jak se poznají stadia in situ?
32
C – Jak se poznají stadia in situ?
stadium optima
33
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
1-2 3-4 5-6 7-8 9-16
livedead
0
30
60
90
120
150
1-2 3-4 5-6 7-8 9-16
livedead
Determination of classes
• Stage of growth, phase of expiration
• Stage of growth
• Stage of optimum
• Stage of optimum, terminal phase
• Stage of disintegration
• Stage of disintegration, phase of regeneration
• Stage of “Maximum Stability”
N /ha
BA/ha
d 1,3 class
d 1,3 class
34
C – Jak se poznají stadia in situ?
stadium optima, fáze terminální
35
0
30
60
90
120
150
1-2 3-4 5-6 7-8 9-16
livedead
0.05.0
10.015.020.025.030.035.040.0
1-2 3-4 5-6 7-8 9-16
livedead
Determination of classes
• Stage of growth, phase of expiration
• Stage of growth
• Stage of optimum
• Stage of optimum, terminal phase
• Stage of disintegration
• Stage of disintegration, phase of regeneration
• Stage of “Maximum Stability”
N /ha
BA/ha
d 1,3 class
d 1,3 class
36stadium rozpadu
C – Jak se poznají stadia in situ?
37
0.05.0
10.015.020.025.030.035.040.0
1-2 3-4 5-6 7-8 9-16
live
dead
0
30
60
90
120
150
1-2 3-4 5-6 7-8 9-16
livedead
Determination of classes
• Stage of growth, phase of expiration
• Stage of growth
• Stage of optimum
• Stage of optimum, terminal phase
• Stage of disintegration
• Stage of disintegration, phase of regeneration
• Stage of “Maximum Stability”
N /ha
BA/ha
d 1,3 class
d 1,3 class
38stadium rozpadu fáze zmlazování; st. optima v pozadí
C – Jak se poznají stadia in situ?
39stadium rozpadu, fáze zmlazování
C – Jak se poznají stadia in situ?
40
stadium rozpadu –
fáze zmlazování
C – Jak se poznají stadia in situ?
41
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
1-2 3-4 5-6 7-8 9-16
livedead
0
30
60
90
120
150
1-2 3-4 5-6 7-8 9-16
livedead
Determination of classes
• Stage of growth, phase of expiration
• Stage of growth
• Stage of optimum
• Stage of optimum, terminal phase
• Stage of disintegration
• Stage of disintegration, phase of regeneration
• Stage of “Maximum Stability”
N /ha
BA/ha
d 1,3 class
d 1,3 class
42
C – Jak se poznají stadia in situ?
nejvyšší stabilita –zonální stanovište
43nejvyšší stabilita – zonální stanovište
C – Jak se poznají stadia in situ?
44
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
1-2 3-4 5-6 7-8 9-16
livedead
0
50
100
150
200
250
1-2 3-4 5-6 7-8 9-16
livedead
Determination of classes
• Stage of growth, phase of expiration
• Stage of growth
• Stage of optimum
• Stage of optimum, terminal phase
• Stage of disintegration
• Stage of disintegration, phase of regeneration
• Stage of “Maximum Stability”
N /ha
BA/ha
d 1,3 class
d 1,3 class
45nejvyšší stabilita??? – ovlivnení vodou
C – Jak se poznají stadia in situ?
46blokovaná sukcese; st. rozpadu, fáze zmlazování
C – Jak se poznají stadia in situ?
47
Vylišení a mapování stadií:
• mapování v terénu do map napr. 1:2000, 1:5000 = vetší prostorovánepresnost, široce definované mapovací jednotky = více subjektivní prístup
• determinace na výzkumých plochách – 1 plocha = 1 stadium a fáze (Slovensko)
• mapování s pomocí bodové síte (napr. 50x50 m) (Slovinsko, Holandsko)
• mapování pomocí rastru – mozaika (Nemecko, Albánie)
• mapování s mapou stromu („ceská“ metoda)
• analýza prostorových dat z opakovaných merení – tzv. „Králov(sk)a(á)“ metoda – viz prednáška c. 5
C – Existuje objektivní zpusob vylišení stadií?
Využití výsledku mapování stadií a fází – viz prednáška c. 12