docPlastyczność cech wzrostowych sosny zwyczajnej z krajowych
download 
Reklamacja Transkrypt
Plastyczność cech wzrostowych sosny zwyczajnej z krajowych
Czas na zmianę? Postępowanie hodowlane w obliczu zmiennego klimatu Daniel J. Chmura, Władysław Chałupka Pracownia Biologii Rozmnażania i Genetyki Populacyjnej Instytut Dendrologii PAN w Kórniku Wstęp • Zmienność klimatu i zmiany klimatyczne • Drzewa i lasy a zmiany klimatyczne – zagrożenia i szanse • Rola hodowli lasu w przystosowaniu do zmian klimatu • Podsumowanie Zmienność klimatu i zmiany klimatyczne Klimat jest naturalnie zmienny Interglacjały (okresy ciepłe) in thousands of years Czas (przed 2005) w tysiącach lat IPCC 2007 Zmienność klimatu i zmiany klimatyczne zmiana w porównaniu z okresem: 1880–1919 temp. pow. 1960–1980 oceany http://ar5-syr.ipcc.ch Czy klimat zmieni się bardziej? http://ar5-syr.ipcc.ch „Jeśli ocieplenie będzie postępowało niezahamowane, zmiany klimatyczne będą niezwykłe pod względem geologicznym” (IPCC, 2007) Nasze drzewa i lasy w przyszłym klimacie Szanse • Dłuższy sezon wegetacyjny* • Lepszy wzrost** Zagrożenia abiotyczne • Pożary • Susze i fale gorąca • Ciepłe zimy • Przymrozki Zagrożenia biotyczne • Zaburzone relacje na poziomie ekosystemu • Owady i patogeny • Konkurencja (gatunki inwazyjne) Minn. DNR Archive, Bugwood.org D.Powell, USFS, Bugwood.org USFS R4 Archive, Bugwood.org * pod warunkiem braku zaburzeń w fenologii ** pod warunkiem wystarczającego dostępu zw. mineralnych J.E.Dewey, USFS, Bugwood.org Reakcja drzew na zmiany klimatu Indywidualne osobniki • Aklimatyzacja – Nie wystarczy! Populacje • Adaptacja – Zbyt wolna! • Migracja – Zbyt wolna! • Wyginięcie D.Powell, USFS, Bugwood.org Zarządzanie lasem w kierunku przystosowania Zmiany klimatu Uwarunkowania przyrodnicze i historyczne Stresy i klęski naturalne Las • Wrażliwość na zmiany klimatu • Możliwości przystosowawcze Cele hodowlane / ochronne Przyjęta praktyka leśna Ekonomia Wymagania społeczne Opcje przystosowawcze • Decyzje gospodarcze • Hodowla selekcyjna – opcje genetyczne Uprawa – opcje hodowlane Przystosowanie procesu decyzyjnego • Włączenie elementu niepewności i analizy ryzyka • Nastawienie na niespodzianki • „Elastyczne zarządzanie” – monitoring zachodzących zmian i efektywności podjętych zabiegów • Promocja procesu przystosowania, niekoniecznie utrzymania obecnego stanu - Traktowanie klęsk naturalnych jako drogi do przystosowania Zarządzanie lasem w kierunku przystosowania Zmiany klimatu Uwarunkowania przyrodnicze i historyczne Stresy i klęski naturalne Las • Wrażliwość na zmiany klimatu • Możliwości przystosowawcze Cele hodowlane / ochronne Przyjęta praktyka leśna Ekonomia Wymagania społeczne Opcje przystosowawcze Decyzje gospodarcze • • Opcje genetyczne Uprawa – opcje hodowlane Doświadczenia proweniencyjne Doświadczenia testujące populacje roślin różnych pochodzeń w wyrównanych warunkach siedliskowych • Wyodrębnienie efektu genetycznego • Redukcja efektu środowiska P=G+E Znaczenie • Gospodarcze • Naukowe Nowe zastosowanie doświadczeń proweniencyjnych Badania reakcji populacji na zmiany klimatu • Proweniencje i lokalizacje opisane są przez parametry klimatyczne • Zmienność przestrzenna reprezentuje zmienność w czasie • Zmiany fotoperiodu są ignorowane Funkcja reakcji populacji Rehfeldt et al. 1999. Ecol. Monogr. 69: 375-409 Czego dowiedzieliśmy się z doświadczeń proweniencyjnych? Doświadczenia proweniencyjne • Populacje drzew są z reguły przystosowane do miejscowych warunków klimatycznych • Populacje a nie gatunki jako całość powinny być obiektem zainteresowania Daglezja w Hiszpanii (Hernandez et al. 1993) Pinus contorta w Nowej Zelandii (Wright 1976) Pinus contorta w Finlandii Finnish Forest Research Institute Opcje genetyczne: promowanie migracji Naturalna migracja • Unikanie fragmentacji krajobrazu – migracja przez pyłek i nasiona • Utrzymanie wszystkich faz sukcesji w krajobrazie Wspomagana migracja • Wspomaganie migracji populacji (przepływu genów) w obrębie gatunku, tak by przystosowanie mogło „nadążyć” za zmianami klimatu (composite provenancing) • wspomagana migracja gatunków Aitken i Bemmels, 2015, Evol. Appl. Opcje genetyczne: zachowanie zmienności genetycznej Zachowanie zmienności wewnątrz- i międzypopulacyjnej • In situ – Cenne populacje – Obszary z populacjami o dużej zmienności genetycznej • Ex situ – Zagrożone populacje – Nasiona i tkanki – „Wspomagana migracja” Opcje genetyczne: hodowla ulepszonych drzew Hodowla selekcyjna • Wybór i hodowla drzew o cechach pożądanych dla przystosowania do spodziewanych stresów (np. suszy) • Hodowla w kierunku „szerokiego przystosowania” lub poszukiwanie materiału przystosowanego do „spodziewanego klimatu” • Uprawa ulepszonych drzew w krótkich i średnich cyklach jako rozpraszanie ryzyka • Modyfikacje genetyczne? R.L. Anderson, USFS, Bugwood.org Opcje hodowlane (uprawowe) Uprawa modyfikuje roślinność i właściwości siedliska w celu: • Poprawy przyrostu • Podniesienia odporności i zdrowotności drzewostanów • Zapewnienia trwałego spełniania określonych funkcji lasu D.Powell, USFS, Bugwood.org Opcje hodowlane (uprawowe) • Odnowienie – Wybór sposobu odnowienia - sadzenie, odn. naturalne – Wybór zestawu gatunków / populacji / rodów – Wybór więźby początkowej – Kontrola roślinności konkurencyjnej • Cięcia pielęgnacyjne – Kontrolowanie zagęszczenia – Kontrolowanie składu gatunkowego • Kontrolowane wypalanie • Bezpośredni wpływ na warunki siedliskowe – Nawożenie – Podlewanie – Melioracja F.G. Jones, UK, Bugwood.org Podsumowanie • Klimat się zmienia – kierunek zmian jest pewniejszy niż wielkość zmian • Zmiany klimatu będą wpływać na kondycję lasów poprzez rosnące niedostosowanie drzew • Niezbędna jest wiedza na temat obecnych czynników limitujących i ich spodziewanych zmian • Przystosowanie jest możliwe – wymaga planowego i systemowego podejścia • Niezbędne jest elastyczne zarządzanie i włączenie elementów niepewności do zarządzania • Czas na zmianę myślenia o przystosowaniu – nie czas na radykalne działania.
