Výzkum invazivní strategie lýkožrouta smrkového

Škody způsobené lýkožroutem smrkovým (kůrovcem) jsou v posledních letech velmi diskutované téma. Výzkumem a prognostikou jeho invazivní strategie se zabývali odborníci z Lesů České republiky, s. p., a České zemědělské univerzity v Praze. Článek s výsledky publikovali v časopise Zprávy lesnického výzkumu 1/2019.

Základním cílem výzkumu bylo vytvořit funkční analytický simulační model jako návod pro rozhodování vlastníků, případně správců lesních majetků. Práce byla zpracována na podkladě dat o výskytu kůrovce na lesním hospodářském celku (LHC) Podkrkonoší, lesní správy Dvůr Králové v letech 2008–2016. Vytvoření simulačního modelu má za cíl zvýšit možnosti vlastníka lesa analyzovat a prognózovat chování kůrovce pro několik přicházejících let.

Příčinou vzniku kůrovcových kalamit je souběh několika faktorů. Mezi nejdůležitější patří průběh teplot v období jaro – podzim, množství dlouhodobých srážek v předmětné oblasti, vitalita a případně primární poškození jedinců smrku, stanovištní podmínky, druhové složení lesních porostů a samotný reprodukční cyklus kůrovce. Jeden faktor sám o sobě v případě negativního působení nemůže způsobit vznik kalamity. Jejím spouštěčem je pouze negativní souběh několika nepříznivých jevů.

Kalamitní situace ve stávajícím systému hospodaření jsou obvykle řešeny na tzv. pragmatické bázi, kdy se průběžně zpřesňují údaje o jejích jednotlivých vzniklých typech, přičemž realizace nápravy je založena na okamžité intuitivní improvizaci nasazení lidských a technických zdrojů pro likvidaci následků. Volba řešení vzniklé krizové situace je vždy závislá na rozhodnutí konkrétního řídícího pracovníka, který se rozhoduje na základě místních znalostí a dosavadních zkušeností získaných při řešení obdobných kalamitních situací v minulosti. Míra zvolené optimálnosti řešení se zjistí po dokončení likvidace následků krizové situace a celkovém rozboru výsledku. Jelikož se jedná o rozhodnutí intuitivní, je výsledek řešení předem nejistý.

Vytvoření simulačního modelu prediagnostiky vývoje kůrovce v budoucích obdobích je téma velice specifické. Základním problémem je množství stochastických (náhodných) jevů, které celý systém fungování ovlivňují. Jsou však hodnoty, ze kterých lesní hospodář může pevně vycházet již v období přípravy na jarní rojení následného roku. Jedná se zejména o objem vytěžené dřevní hmoty napadené kůrovcem. Dále je možno na základě rozboru požerků vývoje kůrovce posledního dokončeného vývoje zjistit rámcovou mortalitu vývojových stadií a předpoklad poměru pohlaví pro následující rojení.

Množství srážek vztažených k dlouhodobému normativu nám dává signál o předpokládaném odolnostním potenciálu jedinců smrku proti náletu kůrovce. Vývoj průměrné teploty vztažené k dlouhodobému normativu má vliv na rychlejší nebo pomalejší vývoj rojení kůrovce v běžném roce, což se projevuje objemem napadené hmoty v období září – prosinec a počty rojení v běžném roce.

Pro simulaci jsou potřebná jednotková čísla základních veličin specifikující chování celého cyklu napadení a zničení dospělého stromu. Jedná se o průměrné množství kladených vajíček samicí, počet samic nalétnutých do snubních komůrek a dalším vývojem způsobující odumření stromu, poměr samic, které vytvářejí sesterské pokolení, počet jedinců, kteří dosáhnou dospělosti po dokončení vývoje, přepočtené na jeden průměrný strom.

V podmínkách ČR dochází obvykle ke dvěma rojením, v případě příznivého teplého počasí může nastat i rojení třetí. První (jarní) rojení začíná v nadmořských výškách 400–700 m n. m. na přelomu měsíce dubna a května, druhé (letní) rojení probíhá na přelomu června a července. Ke třetímu rojení může dojít na přelomu měsíců srpna a září.

Pro výpočet modelu byl použit nejčastěji uváděný průměrný počet 60 ks vajíček kladených jednou samicí. V populaci rodičovských brouků je poměr samců k samicím v intervalu 1:1 – 1:3. V průběhu gradace se snižuje na 1:1, v období latence se blíží až k 1:3. Po základním kladení dochází u cca 2/3 samic ke kladení sesterského pokolení, kde je uváděn počet vajíček jako poloviční základnímu kladení, v průměru 30–40 ks.

Mortalita vývojových stadií od vajíčka po dospělého brouka se pohybuje ve velmi rozsáhlém pásmu. Pro účely výpočtu v simulačním modelu byla stanovena průměrná hodnota přežití 69 % populace. Část potomstva jedné samičky zahyne ve vajíčku, další část ve stadiu larev a kukel. Některým broukům se sice podaří ukončit vývoj, ale nepodaří se jim opustit prostor kukelní komůrky. Celkový vývoj jedné generace od stadia vajíčka, přes stadium larvy a kukly až k dospělému brouku trvá šest až deset týdnů.

Pro překonání obranného potenciálu stromu je zásadní počet jedinců nalétávajících kůrovců, kteří následně překonávají obranný systém stromu a způsobují jeho zánik. Kritické množství je odvislé nejenom od počtu jedinců, ale i od prostorového rozmístění kůrovců na smrku, na vitalitě stromu a následně na schopnosti vyvolaných obranných opatření stromu. Strom hyne po přerušení vodivých pletiv. Podle výzkumů zahrnuje jeden plně obsazený strom 2000–10 000 jedinců. Počet jedinců schopných zničit 1 m³ stromu činí v průměru 4000 ks.

Důležitou hodnotou ve výpočtu simulačního modelu je počet jedinců, kteří se vyvinou na jednom zničeném stromu. Pro výpočet v simulačním modelu byla použita hodnota 190 tis. brouků jako pro současnost a území České republiky nejpřesnější.

Předložená studie simulačního modelu poskytuje možnosti prediagnostiky vývoje kůrovce na základě známých údajů, případně i analýzu dat skutečného chování kůrovce a výsledků matematicky spočítaného předpokladu. Porovnáním dat je dále možno posuzovat postupy lesního hospodáře a účinnost obranných opatření v běžném roce. Model poskytuje další možnosti rozvíjení a ověření důležitosti jednotlivých známých vstupujících veličin na vývoj kůrovce. Pro laickou veřejnost slouží jako ukázka chování kůrovce v lesním prostředí a možných následků v případě neuplatnění obranných opatření. Celý článek najdete na: https://www.vulhm.cz/files/uploads/2019/06/552.pdf (2.7.2019)