+385 (0)98 324795, +385 (0)98 340497

Procjena utjecaja promjene klime i novih štetnika na prirast stabala i pohranu ugljika u hrastovim šumama
(Dendro-Carbon)

Domaći projekt

STATUS: Aktualan
Početak: 01. sij 2024.
Kraj: 31. pro 2027.
Naručitelj: Ministarstvo znanosti i obrazovanja

SAŽETAK:

OTVOREN NATJEČAJ ZA SURADNIČKO RADNO MJESTO NA PROJEKTU DENDRO-CARBON

Opis poslova: Istraživanje utjecaja meteoroloških prilika i utjecaja štetnih kukaca na rast stabala, zalihe i tokove ugljika u šumskom ekosustavu. Poslovi obuhvaćaju rad na terenu (izmjera stabala u šumi, uzorkovanje), rad u dendro-kronološkom laboratoriju (priprema uzoraka, očitavanje prirasta, pripremu uzoraka za analizu na stabilne izotope ugljika i kisika), uredski rad (obrada podataka, korištenje  GIS podloga i snimaka daljinskih opažanja, pisanje izvješća i znanstvenih radova, prijava i izrada doktorske disertacije). Poželjno je iskustvo u radu na računalu (QGIS, R, temeljno znanje programiranja i korištenje skripti ili spremnost na svladavanja tih vještina), sposobnost analitičkog promišljanja, visoka motiviranost za učenje i stjecanje novih znanja i vještina, sklonost timskom radu. Tema disertacije utvrdit će se u dogovoru s voditeljem projekta uzimajući u obzir afinitete osobe odabrane na raspisano suradničko radno mjesto na projektu Dendro-Carbon.

 

SAŽETAK

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:

PROGRAM: Nacionalni plan oporavka i otpornosti 2021.-2026. od instrumenta Europske unije za oporavak i otpornost NextGenerationEU

    ISTRAŽIVAČKE AKTIVNOSTI

    Uspostava laboratorija za dendrokronologiju

    U okviru znanstveno-istraživačkog projekta Dendro-Carbon uspostavlja se laboratorij za dendrokronologiju (Dendro-lab) koji će omogućiti sustavno i standardizirano utvrđivanje prirasta stabala na temelju širine godova očitane na drvnim izvrtcima.

    Dendrokronološka analiza je standardna metoda koja se koristi u ekološkim istraživanjima procjene utjecaja suše, kasnog ili ranog mraza, požara, napada defolijatora ili drugih štetnika, itd., na rast stabala (Speer 1971), a u novije doba nadopunjuje se analizama stabilnih izotopa, posebice d13C i d18O (Gagen i dr. 2022).

    Za potrebe Dendro-laba je tijekom 2024. godine nabavljen dio opreme i provedena obuka djelatnika. Nabavljena oprema obuhvaća mikrotom za dugačke izvrtke (WSL, Gärtner i Nievergelt 2010), mikroskop i kameru za očitavanje izvrtaka, laboratorijski mlin za uzorke drva i profesionalnu brusilicu za drvo. 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. Dio uzoraka drvnih izvrtaka analizirat će se na d13C i d18O kako bi se pobliže utvrdio mehanizam utjecaja hrastove 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.

    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.

    Skip to content