Cilj klimatske politike EU je postizanje ugljične neutralnosti do 2050. godine. Ključnu ulogu u tome imaju šume koje uklanjanju CO2 iz atmosfere. Međutim, klimatske promjene i pojava novih štetnika dovode do smanjenja prirasta stabala i upijanja ugljika. Ti dodatni izazovi s kojima će se Republika Hrvatska trebati suočiti u postizanju cilja smanjenja emisija stakleničkih plinova zahtijevaju posebnu pažnju. Ovaj projekt ima za cilj podizanje kapaciteta Hrvatskog šumarskog instituta uspostavom dendrokronološkog laboratorija, nadogradnjom postojećeg sustava praćenja prirasta stabala i kruženja ugljika u Jastrebarskim lugovima te nastavka dugogodišnjeg rada na unaprjeđenju i validaciji procesnog modela Biome-BGCMuSo. Uspostava dendrokronološkog laboratorija omogućit će suvremenu analizu prirasta stabala i provedbu analize učinaka nove invazivne vrste, hrastove mrežaste stjenice, na prirast stabala hrasta lužnjaka i pohranu ugljika u šumi. Analiza izotopa δ13C i δ18O trebala bi omogućiti dodatne spoznaje o mehanizmu djelovanja ovog štetnika. Unaprjeđenje praćenja prirasta na trajnim plohama i provedba četvrtog petogodišnjeg ciklusa uzorkovanja tla u Jastrebarskim lugovima doprinijet će boljem razumijevanju kruženja ugljika u šumama. Podaci će se koristiti za validaciju modela Biome-BGCMuSo i procjenu utjecaja promjene klime temeljem različitih klimatskih scenarija, te potencijalnih mjere prilagodbe na rast šuma hrasta lužnjaka. Dobiveni rezultati trebali bi doprinijeti dosizanju ciljeva u LULUCF sektoru Republike Hrvatske.
VODITELJ PROJEKTA:
PROJEKTNI TIM:
KONTAKT OSOBA:
VANJSKI SURADNICI:
Roll-up banner projekta Dendro-Carbon
ISTRAŽIVAČKE AKTIVNOSTI
Uspostava laboratorija za dendrokronologiju
U okviru znanstveno-istraživačkog projekta Dendro-Carbon uspostavljen je laboratorij za dendrokronologiju (Dendro-lab) koji će omogućiti sustavno i standardizirano utvrđivanje prirasta stabala na temelju širine godova očitane na drvnim izvrtcima. Laboratorij je smješten u prostorijama Hrvatskog šumarskog instituta, Zavoda za uređivanje šuma i šumarsku ekonomiku, na adresi Trnjanska c. 35, Zagreb i 14. veljače 2025. godine je službeno počeo s radom. Laboratorij vodi suradnica na projektu Dendro-Carbon, dr. sc. Doroteja Bitunjac.
Tijekom 2024. i 2025. godine nabavljena je oprema za dendrokronološki laboratorij. Nabavljena oprema obuhvaća mikrotom za dugačke izvrtke (WSL, Gärtner i Nievergelt 2010), mikroskop i kameru za očitavanje izvrtaka, svrdla za izvrtke, laboratorijski mlin za uzorke drva, profesionalnu brusilicu za drvo i računalo s monitorom. Oprema je uspješno instalirana i testirana. Voditeljica laboratorija te suradnici projekta uključeni u njegov rad, proučili su materijale vezane za rad s opremom i uređajima te znanstvene metode koje se koriste u radu na pripremi i analizi izvrtaka za dendrokronološku analizu. Početkom 2025. godine u Dendro-labu su obrađeni prvi uzorci (izvrtci) različitih vrsta drveća mikrotomom za dugačke izvrtke, skenirani i analizirani mikroskopom s kamerom.
Obrada drvnih izvrtaka mikrotomom za dugačke izvrtke (gore), analiza drvnih godova mikroskopom i kamerom (sredina) i skenirani izvrtci hrasta lužnjaka i crvenog hrasta (dolje).
Kvantitativna procjena učinka hrastove mrežaste stjenice na prirast i pohranu ugljika
Hrastova mrežasta stjenica (Corythuca arcuata, Say 1832) novi je invazivni šumski štetnik u Republici Hrvatskoj (Hrašovec i dr. 2013) otkriven u Spačvi 2013. g. Ovaj se štetnik rapidno širi i pobuđuje veliku zabrinutost jer njegova infestacija ne prolazi niti se značajno smanjuje.
U okviru projekta Dendro-Carbon u uspostavljenom laboratoriju za dendrokronologiju provodi se analiza uzoraka (izvrtaka) radi kvantitativnog utvrđivanja iznosa smanjenja prirasta stabala hrasta lužnjaka (Quercus robur L.) koji se može pripisati učinku hrastove mrežaste stjenice. U tu svrhu, u suradnji sa suradnikom G. Kovačem (Hrvatske šume d.o.o.) analizom prostornih podataka o šumama Republike Hrvatske odabrana je lokacija g. j. Haljevo – Kozaračke šume na kojoj uz hrast lužnjak raste crveni hrast (Quercus rubra L.), usporediva (slična) vrsta koju hrastova mrežasta stjenica ne napada. Analizirani drvni godovi sa stabala te vrste drveća poslužit će kao kontrola naspram odgovarajućih godova na izvrtcima sa stabala hrasta lužnjaka koja su pod negativnim utjecajem mrežaste stjenice. Također, praćenje NDVI pomoću satelita omogućuje dodatnu ocjenu intenziteta napada.
Fenološke krivulje NDVI za razdoblje od 2016. – 2023. otkrivaju značajni pad NDVI s odmakom vegetacijske sezone u sastojine hrasta lužnjaka od 2017. god. nadalje (gore) što govori u prilog tome da je šteta hrastove mrežaste stjenice od tada postala značajna. U sastojini crvenog hrasta (dolje) takav pad se ne primjećuje jer tu vrstu hrastova mrežasta stjenica ne napada.
Prikaz NDVI dobivenog iz snimaka bespilotnom letjelicom s kamerom koja snima crveni, zeleni, plavi i blisko infracrveni spektralni kanal.
Kako bi se pobliže utvrdio mehanizam utjecaja hrastove mrežaste stjenice, dio uzoraka drvnih izvrtaka analiziran je d13C. Dodatno terensko uzorkovanje drvnih izvrtaka hrasta lužnjaka i crvenog hrasta provedeno je 2025. godine na trajnim pokusnim plohama u g.j. Haljevo – Kozaračke šume. Uzorci su obrađeni i pripremljeni za analizu izotopa u Laboratoriju za dendrokronologiju te poslani na Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research, WSL (Švicarska). Analiza izotopa d13C provedena je metodom laserske ablacije koja omogućuje znatno povećanje broja uzoraka, gustoću očitanja (3 očitanja po godu) i preciznost. Rezultati analiza su pristigli i trenutno se obrađuju.
Uzorkovanje drvnih izvrtaka na stablima hrasta lužnjaka i crvenog hrasta u g.j. Haljevo – Kozaračke šume i pripremljeni uzorci za analizu d13C.
Praćenje prirasta stabala
Višegodišnja praćenja prirasta i tokova ugljika u šumi hrasta lužnjaka u g. j. Jastrebarski lugovi omogućila su uvid u dinamiku izmjene CO2 između šume i atmosfere i prirasta stabala (Anić i dr. 2018) te vremensku evoluciju zaliha ugljika kroz ophodnju temeljem podataka iz kronosekvence (Ostrogović Sever i dr. 2019, Bitunjac 2024). Uspostavljen sustav pokusnih ploha u Jastrebarskim lugovima jedinstven je u Hrvatskoj i među rijetkima takve vrste u svijetu, a njegova vrijednost raste s duljinom praćenja koje se provodi od 2008. g.
U okviru projekta Dendro-Carbon unaprijedila se oprema u postojećem „laboratoriju na otvorenom“ u Jastrebarskim lugovima ugradnjom automatskih dendrometara kojima se provodi praćenje prirasta stabala na 15-minutnoj vremenskoj skali. Ta praćenja omogućuju rekonstrukciju debljinskog prirasta i povezivanje s dnevnim meteorološkim prilikama, što je od ključnog značaja za modeliranje procesnim modelima poput Biome-BGCMuSo (Hidy i dr. 2012, 2016, 2022).
Osim u kronosekvenci hrasta lužnjaka, automatski dendrometri postavljeni su u g. j. Haljevo – Kozaračke šume na stablima hrasta lužnjaka i crvenog hrasta kako bi se utvrdilo postojanje razlika u prirastu s obzirom na porast intenziteta napada hrastove mrežaste stjenice i štete na listu s odmakom vegetacije.
Ugradnja automatskih dendrometara na stabla hrasta lužnjaka u pokusu kronosekvence i prikupljanje podataka s dendrometara.
DISEMINACIJA
Popularizacija znanosti
Suradnice na projektu sudjelovale su na 12. Danu otvorenih vrata Hrvatskog šumarskog instituta koji se održao u Jastrebarskom 15. svibnja 2025. Događaj je posvećen temi „Šume – naše blago“ i okupio je oko 1,000 djece i učenika i njihovih odgajatelja, učitelja i profesora iz različitih obrazovnih ustanova. Suradnice su predstavile projekt Dendro-Carbon roll-up bannerom te su održale radionicu pod nazivom „Šume ublažavaju klimatske promjene“. Polaznici radionice dobili su pregled temeljnih koncepata klimatskih promjena i šumskih ekosustava, njihovu međusobnu povezanost i ulogu čovjeka.
Suradnice su također sudjelovale na Festivalu znanosti u Zagrebu koji se održavao u svibnju 2025. godine pod središnjom temom „Mreže“. Suradnice su održale radionicu pod nazivom „Otkrijmo godove – ogledalo života jednog stabla“ na kojoj su prenijele temeljna znanja o godišnjem prirastu stabla, ranom i kasnom drvu i utjecaju okolišnih čimbenika na prirast stabla. Sudionici su imali priliku pogledati drvne izvrtke različitih vrsta drveća pod mikroskopom.
Sudjelovanje suradnica na Danu otvorenih vrata Hrvatskog šumarskog instituta u Jastrebarskom (gore) i na Festivalu znanosti u Zagrebu (dolje).
Izlaganja na znanstvenim konferencijama
