Koku augšanas izmaiņas klimata un vides faktoru ietekmē un to saistība ar bioloģiskās daudzveidības indikatoriem

Vadītājs: G.Brūmelis

Lai spriestu par mežu attīstību un bioloģiskās daudzveidības saglabāšanos tajos, ir nepieciešama informācija par dažādiem saistītajiem aspektiem: kokaugu augšanu un to ietekmējošiem faktoriem, epifītiskajām sūnām un ķērpjiem mežos, mežu augsnē sastopamajām mikorīzām.

Latvijā ir saglabājušies unikāli dabiski pārmitrie meži, kādi līdzīgos klimata apstākļos daudzās Eiropas valstīs nav saglabājušies. Daži no šiem pārmitro mežu biotopiem Eiropā ir prioritāri aizsargājami, piem., purvainie meži.

Pētot koku radiālo augšanu, iespējams spriest par mežaudzes attīstības gaitu un to ietekmējošiem faktoriem, piem., klimata ietekmi, vides kvalitātes izmaiņām.

Latvijā ir salīdzinoši daudz pētījumu par meža floru, ietverot sugu sarakstus, taču trūkst informācijas par sugu ekoloģiju. It īpaši morfoloģiski grūti nosakāmu organismu grupu kā sūnu un ķērpju ekoloģija ir maz pētīta. Dati par veikto pētījumu būs noderīgi gan dabas aizsardzībā, gan plānojot ilgtspējīgu mežsaimniecību.

Projekta „Koku augšanas izmaiņas klimata un vides faktoru ietekmē un to saistība ar bioloģiskās daudzveidības indikatoriem” mērķis bija noskaidrot galvenos klimata un vides faktorus, kas ietekmē koku augšanu un šīs ietekmes saistību ar bioloģiskās daudzveidības indikatoriem.

Mērķa sasniegšanai tika izvirzīti vairāki uzdevumi:

  1. Veikt klimatisko un vides faktoru analīzi, balstoties uz sauso un purvaino priežu mežu, pārmitro lapu koku augšanas gaitu un vecumstruktūru;
  2. Analizēt saistību starp klimatisko faktoru izmaiņām un koku radiālo augšanu, kas turpmāk var tikt izmantota, lai modelētu koku augšanas izmaiņas atkarībā no dažādiem klimata scenārijiem;
  3. Raksturot pārmitro mežu bioloģiskā daudzveidību, tās veidošanās un saglabāšana, izmantojot indikatorsugu un reto sugu ekoloģijas pētījumus;
  4. Raksturot pārmitrajos mežos sastopamās mikorizu sugu sabiedrības.

2007. gadā ir veikti plaši pētījumi dabā un ievākti jauni dati:

  1. Dendrohronoloģiskajiem pētījumiem priežu gadskārtu paraugi ņemti Ķemeru tīrelī (Ķemeru Nacionālā parka teritorijā); Talsu, Kuldīgas, Saldus, Limbažu un Gulbenes rajonos.
  2. Epifītiskie ķērpji pētīti 18 teritorijās Austrumlatvijā un Viduslatvijā dabiskos meža biotopos.
  3. Arbuskulārā mikoriza pētīta Moricsalā (dabiski attīstījies platlapju mežs, liepu gārša).

Veiktajos pētījumos par klimatisko faktoru ietekmi uz parastās priedes radiālo augšanu gan sausieņu mežos, gan arī purvos, atklātas divas nozīmīgas sakarības, kurām būtu jāpievērš uzmanība veicot turpmākos pētījumus saistībā ar vides faktoru ietekmi uz koku augšanu:

a) pirmkārt, purvos augošajām priedēm tika konstatēts, ka to augšanu lielā mērā nosaka purva ūdens līmenis un šai ietekme izpaužas lielā laika periodā, kā rezultātā ir grūti novērtēt citu faktoru ietekmi, kuriem ir izteiktāka mainība laikā (piemēram, gaisa temperatūrām) un rodas nepareizs secinājums, ka citi faktori nemaz neietekmē priežu pieaugu purvos. Veicot turpmākās statistiskās analīzes, tika secināts, ka arī citiem faktoriem bez ūdens līmeņa ietekmes ir būtiska ietekme, tikai pirms datu analīzes ir jānoņem tā gadskārtu platumu variēšanas daļa, kas ir saistīta ar ūdens līmeņa izmaiņām. Šobrīd šī sakarība ir novērota vienā parauglaukumā, bet pastāv liela iespēja, ka tāda situācija varētu būt arī citos purvos, tādējādi šis secinājums būtu jāņem vērā pirms veic nopietnākus pētījumus citur.

b) otrkārt, izanalizējot klimatisko faktoru (temperatūru un nokrišņu daudzuma) ietekmi uz parastās priedes radiālo augšanu 30 gadu laika periodos ar nobīdi viens gads par laiku, kurā bija pieejami gan klimatiskie faktori, gan gadskārtu hronoloģiju dati, tika konstatēts, ka vairumam klimatisko faktoru raksturīgs tas, ka ir laika periodi, kuros tie uzrāda statistiski būtisku saistību ar priežu radiālo augšanu, bet citos laika periodos šāda saistība netika konstatēta. Tas saistīts daļēji ar to, ka klimatiskajos apstākļos ir vērojamas izmaiņas laika gaitā (noteiktos laika periodos, piemēram, temperatūras paaugstinās, citos atkal samazinās). Šī analīze parāda divas lietas, pirmkārt, ja analizējamā laika periodā netiek konstatēta kāda klimatiskā faktora saistība ar koku pieaugumu, tas nenozīmē, ka šis faktors vispār neietekmē pieaugumu; otrkārt, ļoti uzmanīgi ir jāveic klimatisko faktoru rekonstrukcija balstoties uz šī brīža novērojumiem par saistību starp koku augšanu un klimatu, jo šai saistībai ir raksturīga mainība.

Austrumlatvijā konstatētas 97 epifītu sugas (55 sūnu sugas un 42 ķērpju sugas) un 21 signālsuga (15 DMB indikatorsugas un 6 īpaši aizsargājamās sugas Latvijā). Analizējot datus ar multinomiālo logistisko regresiju vērojams, ka koka diametrs ir vissvarīgākais no pētītajiem faktoriem, jo būtiski ietekmē visas pētīto epifītu grupu skaitu. Slīpums grādos būtiski ietekmē kopējo sūnu un kopējo ķērpju sugu skaitu. Koka suga (Tilia cordata un Populus tremula) būtiski nosaka ķērpju izplatību Austrumlatvijā;

Pētot mikorizas Moricsalā, konstatēts, ka augsnē ir vidējs arbuskulāro mikorizu veidojošo sēņu sporu skaits, kas ir 150 sporas 100 g augsnes. Pētījumos platlapju mežā (liepu gārša) izdalīti 7 arbuskulāro mikorizu morfotipi, kuri pēc morfoloģiskajām pazīmēm pieder Glomus ģintij. Noskaidrots mikorizācijas % dažādām sugām, kas vidēji Lerchenfeldia flexuosa ir 69%, Hepatica mobilis 45% un Melica nutans 70%.


Ķemeru tīrelis


Arbuskulāro mikorizu sēņu hifas un vezikulas saknēs