Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Kratkoročni in dolgoročni odzivi hrastov v submediteranu na ekstremne vremenske dogodke s pomočjo drevesno-anatomskih analiz in eko-fizioloških meritev

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
4.01.01  Biotehnika  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Gozd - gozdarstvo 

Koda Veda Področje
B310  Biomedicinske vede  Fiziologija žilnih rastlin 

Koda Veda Področje
4.01  Kmetijske vede in veterina  Kmetijstvo, gozdarstvo in ribištvo 
Ključne besede
Quercus pubescens, rastno-klimatske zveze, debelinska rast, drevesna anatomija, mikorizne glive, modeliranje
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (25)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  29875  Marko Bajc  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Tehnični sodelavec  2016 - 2018  280 
2.  28856  dr. Gabrielle I. Deckmyn  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2018  48 
3.  24416  dr. Klemen Eler  Biologija  Raziskovalec  2016 - 2018  306 
4.  29164  dr. Mitja Ferlan  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2017  222 
5.  21242  dr. Tine Grebenc  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2016 - 2018  489 
6.  22609  dr. Jožica Gričar  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Vodja  2016 - 2018  540 
7.  29633  dr. Polona Hafner  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2018  159 
8.  28855  Melita Hrenko    Tehnični sodelavec  2016 - 2018 
9.  19106  dr. Miha Humar  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2018  1.327 
10.  29831  Špela Jagodic    Tehnični sodelavec  2016 - 2018 
11.  07127  dr. Hojka Kraigher  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2018  1.332 
12.  17333  Robert Krajnc    Tehnični sodelavec  2016 - 2018  56 
13.  37418  dr. Martina Lavrič  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Mladi raziskovalec  2016 - 2018  34 
14.  28503  dr. Boštjan Lesar  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2018  486 
15.  11595  dr. Tomislav Levanič  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2018  616 
16.  37938  dr. Tijana Martinović  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Tehnični sodelavec  2016 - 2018  36 
17.  24268  dr. Tanja Mrak  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2018  128 
18.  32045  dr. Simon Poljanšek  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2017  45 
19.  31877  dr. Nataša Šibanc  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2018  87 
20.  32771  dr. Ines Štraus  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2018  52 
21.  24777  Barbara Štupar    Tehnični sodelavec  2016 - 2018  29 
22.  33176  dr. Nejc Thaler  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2018  129 
23.  14011  dr. Dominik Vodnik  Biologija  Raziskovalec  2016 - 2018  415 
24.  30892  dr. Saša Zavadlav  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2017  50 
25.  28401  dr. Peter Železnik  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2018  188 
Organizacije (2)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0404  Gozdarski inštitut Slovenije  Ljubljana  5051673000  12.014 
2.  0481  Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta  Ljubljana  1626914  66.306 
Povzetek
Podnebne spremembe in s tem povezanimi pogostejši in intenzivnejši ekstremni vremenski dogodki, kot so suše, vročinski valovi, pozebe in poplave, bodo nedvomno povzročili še občutnejši stres za drevesa in gozdne ekosisteme, kar lahko sčasoma vodi do propadanja posamezne drevesne vrste in degradacije gozdov. Še zlasti so ogrožene populacije drevesnih vrst na robnih območjih svoje razširjenosti in potrebujejo posebno obravnavo. Tako se v ekoloških opazovalnih in eksperimentalnih raziskavah bolj priporoča vrednotenje učinkov ekstremnih dogodkov ter ne toliko sprememb dolgoročnejših trendov v padavinah, temperaturi itd. Za ovrednotenje odziva dreves na okoljske razmere je potrebno poznavanje strukturnih in fizioloških sprememb v drevesu.   Puhasti hrast (Quercus pubescens Willd.) uspeva v habitatih, kjer je suša eden glavnih omejujočih dejavnikov rasti in razvoja. V projektu bomo celovito raziskali odziv puhastega hrasta v submediteranu na sušne dogodke v sklopu naslednjih ciljev: (1) Učinki suše na debelinsko rast dreves, strukturo lesa ter ksilo- in floemogenezo v različnih delih drevesa;   (2) Učinki na fiziološke in biokemijske procese v drevesu ter razporeditev asimilatov; (3) Učinki na interakcijo med drevesi in mikoriznimi glivami.   Zaradi lažje organizacije dela predlog projekta vključuje pet delovnih skupin (DS, Priloga 1):   Raziskave bomo razdelili na dva sklopa: (1) Analize večletnih odzivov rasti dreves na klimatske razmere z uporabo širin branik. Raziskave bodo vključevale dendroklimatološke in lesno-anatomsko analize, pri čemer se bo vzorčenje izvedlo na šestih lokacijah.   (2) Analize sezonskih strukturno-fizioloških rastnih odzivov dreves na sušo. Drevesno anatomske / ekofiziološke / mikorizne študije bomo izvedli v dveh rastnih sezonah in bodo vključevale manipulacijski poskus, v katerem bomo drevesa z omejevanjem padavin privedli v sušni stres.   Zaradi lažje organizacije dela predlog projekta vključuje pet delovnih skupin (DS). DS 1 je podporna ostalim DS in je povezana z upravljanjem in prepoznavnostjo projekta, medtem ko ostale DS 2-5 predstavljajo temeljne raziskovalne dejavnosti. Predlagana raziskovalna tema je kompleksna in interdisciplinarna, zato bodo v izvajanje projekta vključeni vrhunski raziskovalci z domačih in tujih raziskovalnih inštitucij: (a) Gozdarski inštitut Slovenije (GIS); (b) Univerza v Ljubljani, Biotehniška Fakulteta: Oddelek za agronomijo – BF-AG ter Oddelek za lesarstvo – BF-LES); (c) Ghent University, Faculty of Bioscience Engineering, Ghent, Belgija (UG-FBE) in (d) Nicolaus Copernicus University, Faculty of Biology and Environment Protection, Torun, Poljska (NCU-FBEP).   Glavni rezultati: Večletni in medletni odzivi proučevanih dreves na klimatske spremenljivke (suša) nam bodo v kombinaciji z modeliranjem omogočili proučiti relacije med vodo in ogljikom, kar določa funkcioniranje drevesa. Zapoznele učinke suše na drevesa (adaptacija, propadanje, smrt) bo mogoče zaznati s pomočjo analiz lesnih branik. Z uporabo integrativnega pristopa (povezovanje metodoloških pristopov v ekologiji dreves, anatomiji, ekofiziologiji in mikologiji) bomo ocenili rast dreves in funkcioniranje gozdnih ekosistemov v spreminjajočem se okolju. Z usklajeno analizo izsledkov iz dolgoročnih poskusov, študije procesov in modeliranja bomo ovrednotili funkcionalno-strukturne odzive drevesa na sušne dogodka na različnih časovnih skalah. Nove tehnike in pristopi nam bodo omogočili odpiranje novih načinov za preučevanje okoljske regulacije funkcioniranja dreves zabeležene v drevesni strukturi.   Obenem bodo rezultati pomagali pojasniti strategije in prednosti prilagoditve izbrane drevesne vrste in njenih simbiontov ter njihovo možnost preživetja v spremenjenih okoljskih razmerah, in bodo pomemben pripomoček za posodobitev priporočil za gospodarjenje z gozdovi v (sub)mediteranskem območju v Sloveniji in ostalih državah.
Pomen za razvoj znanosti
V okoljih s pogostimi sušami (npr. Sredozemlje) bo pomanjkanje vode v prihodnje po vsej verjetnosti izrazito vplivalo na porazdelitev vrst in njihovo uveljavitev v združbah (UN-ECE 2012, IPCC 2013). Razumevanje funkcioniranja rastlin v sušnih razmerah je visoko relevantno za biogeokemijo in ekosistemsko ekologijo, saj rastline predstavljajo več kot 90% celotne žive komponente okolja, ogljik shranjen v visokolignificiranih celicah dreves pa je ključna komponenta in skladišče globalnega cikla ogljika (Denman in sod. 2007).   Rezultati predlaganega projekta so ključnega pomena za razumevanje plastičnosti sekundarne rasti izbrane drevesne vrste v različnih okoljskih razmerah in njenih dolgoročnih odzivov na ekstremne vremenske dogodke. Rezultati bodo dopolnjevali naše znanje o: Vplivu suše na radialno rast dreves, lesno strukturo in vzorce tvorbe lesa in floema na različnih delih drevesa; Učinkih suše na fiziološke in biokemijske procese v rastlini in alokacijo asimilatov v sistemu rastlina-rizosfera; Učinkih suše na interakcijo med drevesi in mikoriznimi glivami; Znotrajletnih in medletnih odzivih proučevanih dreves na klimatske spremenljivke (suša), ki nam bodo v kombinaciji z modeliranjem omogočili, proučiti relacije med vodo in ogljikom, kar določa funkcioniranje drevesa; Zapoznelem učinku suše na drevesa (adaptacija, propadanje, smrt) s pomočjo analiz lesnih branik, zalog založnih ogljikovih hidratov in fenološkega odziva; Z uporabo integrativnega pristopa (povezovanje metodoloških pristopov v ekologiji dreves, anatomiji, ekofiziologiji in mikologiji) oceniti rast dreves in funkcioniranje gozdnih ekosistemov v spreminjajočem se okolju; Z usklajeno analizo izsledkov iz dolgoročnih poskusov, študije procesov in modeliranja bomo ovrednotili funkcionalno-strukturne odzive drevesa na sušne dogodka na različnih časovnih skalah; Novih tehnikah in novih pristopih, ki nam bodo omogočili odpiranje novih načinov za preučevanje okoljske regulacije funkcioniranja dreves; Po objavi bodo podatki na voljo zainteresirani javnosti.
Pomen za razvoj Slovenije
Slovenija je sicer bogata z vodnimi viri, ki pa so časovno in prostorsko neenakomerno razporejeni. Daljša obdobja suše so pogosta koncem zime in na začetku pomladi, predvsem pa so pomembne poletne suše zaradi večje evaporacije. V letih, ko se pojavljajo, poletne suše izrazito zmanjšajo kmetijsko proizvodnjo in ogrožajo vire pitne vode. Posebej JZ in SV deli Slovenije so podvrženi učinkom suše. Pojavi suše zahtevajo podrobno spremljanje razvoja suše, njene intenzivnosti in prostorske razprostranjenosti. Vse pogostejše in vse intenzivnejše suše postavljajo nadaljnje funkcioniranje ekosistemov pod vprašaj. Poleg neposrednega odmiranja dreves zaradi suše je pričakovati tudi sekundarne učinke, kot je povečana pojavnost in silovitost požarov ter gradacije škodljivcev.   Rezultati predlagane teme so ključni za razumevanje plastičnosti izbrane drevesne vrste v različnih okoljskih razmerah in njenega dolgoročnega odziva na ekstremne vremenske dogodke. V svetovnem in nacionalnem merilu manjka podobnih komplementarnih raziskav, ki bi se osredotočile na povezave med okoljskimi dejavniki in strukturno-funkcionalnimi odzivi dreves. Rezultati projekta so zato izvirni ter bodo nedvomno izboljšali globalno razumevanje vpliva stresa na fiziološke procese in delovanje ekosistema na različnih ravneh tako v nadzemnih kot tudi v podzemnih delih v sušnih hrastovih gozdovih. Na ekstremne dogodke osredotočeno raziskovanje bo znatno prispevalo k razpravi o tem, ali so lokalni vremenski ekstremi pomembni za javnost in odločevalce, kakšne je njihov prostorski doseg in kakšni so dolgoročni okoljski učinki. Nadalje bo znanstveno prizadevanje v sklopu tega projekta prispevalo k poznavanju vloge biodiverzitete pri funkcioniranju in prožnosti ekosistemov in njegovih produktov, blaga in storitev. Podnebne spremembe pomenijo velik izziv za upravljanje z gozdom v oteženih okoljskih razmerah. Rezultati predlaganega projekta bodo prispevali k pojasnitvi strategij in zmožnosti prilagoditev puhastega hrasta in njegovih talnih simbiontov za preživetje v spreminjajočih se razmerah. Rezultati bodo pomembni za prihodnje načrtovanje upravljanja z varovalnimi gozdovi na kraških območjih v Sloveniji in drugod v (sub)Mediteranu. Konkretni podatki bodo torej prispevali k strateškim odločitvam na regionalni in nacionalni ravni. Predlagana tema je v skladu z naslednjimi cilji: 1) strategija prilagajanja slovenskega kmetijstva in gozdarstva podnebnim spremembam, 2) nacionalni gozdni program, ter 3) strategija Evropske komisije Evropa 2020 o zelenem gospodarstvu.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Vmesno poročilo, zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Vmesno poročilo, zaključno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno