Prezentacja 1

Hodowlane i genetyczne uwarunkowania
adaptacji drzew leśnych do zmian
w środowisku
Opis projektu i tło podjęcia badań
Jan Kowalczyk
Zakład Hodowli Lasu i Genetyki Drzew Leśnych
Instytut Badawczy Leśnictwa
Seminarium - Hodowlane i genetyczne uwarunkowania ……
Sękocin Stary, 3.12.2015 r.
Tytuł: Genetyczne uwarunkowania procesów
adaptacyjnych u wybranych gatunków w kontekście
przewidywanych zmian klimatycznych
• Okres realizacji 23.02.2011 - 31.12.2015
• Zespół autorów:
–
–
–
–
–
–
IBL: Jan Kowalczyk, Jan Matras
SGGW: Prof. Dr hab. Henryk Żybura
UR Kraków: Prof. dr hab. Janusz Sabor
UP Poznań: Prof. dr hab. Władysław Barzdajn
ID PAN Poznań: Prof. dr hab. Władysław Chałupka
- i inni
2
Opis projektu i tło podjęcia badań , Sękocin Stary, 3.12.2015 r.
Cel badań
Określenie zdolności adaptacyjnej polskich pochodzeń
sosny zwyczajnej, świerka pospolitego, modrzewia
europejskiego, buka zwyczajnego i dębu szypułkowego,
w stosunku do przewidywanych zmian środowiskowych.
W tym celu zostanie wykorzystana bogata baza doświadczeń
proweniencyjnych i rodowych zlokalizowanych w całej Polsce.
Analiza wyników doświadczeń proweniencyjnych, w których
materiał rozmnożeniowy przemieszczany jest na znaczne odległości,
pozwala
prognozować
i
modelować
efekt
zmian
w środowisku na wzrost oraz kondycję zdrowotną drzew leśnych.
3
Opis projektu i tło podjęcia badań , Sękocin Stary, 3.12.2015 r.
Metodyka i zakres prac
• Pomiary i obserwacje cech przyrostowych i jakościowych populacji
na wybranych powierzchniach proweniencyjnych i rodowych,
• Ocena dynamiki wzrostu i zmienności fenologicznej wybranych do badań
populacji,
• Wybór zmiennych środowiskowych (meteorologicznych i klimatycznych),
związanych ze zdolnościami adaptacyjnymi badanych genotypów,
• Analizy dendrochonologiczne wybranych populacji,
• Korelacje cech przyrostowych, fenologicznych oraz wskaźników
genetycznych z wybranymi danymi meteorologicznymi,
• Analizy DNA wybranych populacji,
• Organizacja seminarium naukowego na temat możliwych strategii
przeciwdziałających ukierunkowanym zmianom klimatycznym,
• Przygotowanie zaleceń dla praktyki na podstawie wyników
przeprowadzonych badań uzyskanych na powierzchniach
doświadczalnych.
4
Opis projektu i tło podjęcia badań , Sękocin Stary, 3.12.2015 r.
Badaliśmy:
• 69 powierzchni proweniencyjnych
i rodowych
• 3710 jednostek genetycznych
(proweniencji lub genotypów)
• 5 gatunków
(So, Św, Md, Dbsz i Bk. )
5
Opis projektu i tło podjęcia badań , Sękocin Stary, 3.12.2015 r.
Opis projektu i tło podjęcia badań , Sękocin Stary, 3.12.2015 r.
6
Opis projektu i tło podjęcia badań , Sękocin Stary, 3.12.2015 r.
7
Kontekst
• Wzrost temperatury powietrza sprawia między innymi,
że północna granica zasięgu dębu, a jednocześnie granica
południowa gatunków borealnych
(m.in. gatunki iglaste, brzoza) przesuwają się ku północy.
• Szacuje się, że w całej Europie granica ta może przesunąć
się o ok. 150-500 km w ciągu obecnego stulecia.
• Naturalna szybkość ekspansji i adaptacji gatunków drzew
waha się od 20 do 200 km na stulecie, co oznacza,
że bez interwencji człowieka dostosowanie się lasów do
zmienionych warunków klimatycznych nie będzie możliwe.
Opis projektu i tło podjęcia badań , Sękocin Stary, 3.12.2015 r.
Uwagi
• Niepokój budzi duży udział w miąższościowej strukturze zasobów
drzewostanów w wieku powyżej 100 lat – tj. zbliżających się do
wieku „fizjologicznej starości”.
• Osłabienie fizjologiczne wraz z presją pogarszających się czynników
wzrostu oraz biotycznymi zagrożeniami ze strony owadów i chorób
może spowodować masowe zamieranie drzewostanów iglastych
w wieku powyżej 100 lat (np. drzewostanów świerkowych
w Beskidach) co może stanowić zagrożenie dla trwałości lasu
w przyszłości.
• W kontekście zmian klimatycznych użytkowanie zaledwie połowy
przyrostu jest niekorzystne dla stanu lasów i efektów sekwestracji
węgla w lasach.
• Utrzymywanie w przyszłości obecnej polityki gospodarowania
zasobami drzewnymi może doprowadzić do poważnych, zarówno
ekologicznych, jak i ekonomicznych kłopotów.
9
Opis projektu i tło podjęcia badań , Sękocin Stary, 3.12.2015 r.
Uzasadnienie podjęcia tematu
• Nie wiemy czy to co obserwujemy to są fluktuacje
klimatyczne, nietrwałe trendy czy też zmiany kierunkowe
• Nie próbujemy modelować (przewidywać) zmian
w środowisku czy zmian klimatycznych
• Nie wyrokujemy co jest przyczyną obserwowanych zjawisk
• Nie tworzymy strategii w długofalowym planowaniu
hodowlanym
10
Opis projektu i tło podjęcia badań , Sękocin Stary, 3.12.2015 r.
Próbujemy…
• Na bazie krajowych
doświadczeń proweniencyjnych
i rodowych odpowiedzieć:
– Jakie są możliwości adaptacji
do środowiska
– Dostarczyć informacji do tworzenia
modeli z uwzględnieniem czynników
genetycznych „pochodzenie”
– Uzmysłowić potrzebę podjęcia
kierunkowych i przemyślanych
działań
11
Opis projektu i tło podjęcia badań , Sękocin Stary, 3.12.2015 r.