Jak určit množství hmoty kořenů hlavních lesních dřevin v České republice

Informace o množství biomasy lesních porostů, včetně biomasy podzemní, slouží jako hlavní vstupní veličina při kvantifikaci uhlíku uloženého v lesních ekosystémech. Kořenové systémy dřevin představují významnou zásobárnu uhlíku a zároveň hrají důležitou roli v dynamice přeměn půdního uhlíku.

Množství podzemní biomasy a uloženého uhlíku v ní se určuje téměř výhradně výpočty založenými na empiricky zjištěných rovnicích nebo faktorech. Kořenová biomasa se obvykle odhaduje z parametrů nadzemních částí stromu těmito způsoby:

  1. alometrickými funkcemi, které modelují kořenovou biomasu dané dřeviny na základě dendrometrických charakteristik stromu (výčetní tloušťka, výška) a případně dalších prediktorů (věk, výčetní kruhová základna porostu apod.),
  2. jako podíl k nadzemní biomase nazývaný root-shoot ratio (R-poměr). R-poměry jsou často odvozeny na vyšší agregační úrovni (porost, region, nebo i větší územní celek) než alometrické funkce. Také závisí na menším počtu prediktorů (porostní zásoba, dimenze stromu, věk), případně jsou uváděny generalizované R-poměry pro listnáče a jehličnany.

IPCC (2006) doporučuje používat R-poměry jako osvědčený postup pro výpočet změn v zásobách uhlíku pro účely národních inventur skleníkových plynů v sektoru „Využívání krajiny, změny ve využívání krajiny a lesnictví“.

Foto: smrkový les s přirozeným zmlazením buku, autor Jan Řezáč

U kořenové biomasy je problematické porovnávání výsledků různých studií. Většina prací se zabývá pouze hrubými kořeny a biomasu jemných kořenů zanedbává. Pro rozdělení kořenů na hrubé a jemné se nejčastěji používá prahová hodnota tloušťky kořenů 2 mm.

Podíl jemných kořenů je velmi variabilní v závislosti na stáří a velikosti stromu. U velkých stromů je podíl biomasy jemných kořenů na celkové biomase stromu přibližně 2 %, naproti tomu u mladých stromků může být až 15 %. Podíl jemných kořenů na celkové podzemní biomase se pohybuje od 15 % do 60 %. Zahraniční vědci doporučují používat podíl jemných kořenů na podzemní biomase v rozsahu 15–25 %, což odpovídá 3–5 % z celkové biomasy stromu. Jemné kořeny tedy tvoří nezanedbatelnou část podzemní biomasy.

Foto: dubový les s přimíšenými dřevinami, autor Jan Řezáč

Úplně jiná je situace, pokud se hodnotí nikoliv aktuální zásoba biomasy jemných kořenů, ale jejich produkce v průběhu života stromu. V tomto případě mohou jemné kořeny tvořit i více než polovinu z celkové produkce biomasy stromu. Jemné kořeny jsou na rozdíl od ostatních dřevních částí stromu velmi dynamické a mají velmi krátkou životnost pohybující se od 27 do 656 dní.

Spolu s asimilačními orgány představují jemné kořeny pouze krátkodobé zásobníky uhlíku v živé biomase, přičemž po jejich odumření obvykle dochází k rychlé dekompozici a následnému zapojení uhlíku do dalších procesů uhlíkového cyklu. Jemné kořeny tedy mají relativně nízký podíl na celkové biomase stromu, ale velký podíl na čisté primární produkci.

Foto: smrkový les s přirozeným zmlazením, autor Jan Řezáč

Při řešení výzkumného projektu TAČR SS06010148 vědci z VÚLHM, v. v. i., a IFER, s. r. o., zpracovali studii, jejímž cílem bylo:

  1. získat přehled o dostupných modelech pro kvantifikaci biomasy kořenů,
  2. porovnat mezi sebou výsledky modelů pro podzemní biomasu s využitím reprezentativního souboru vstupních dendrometrických údajů z prvního cyklu Národní inventarizace lesů (NIL 1)
  3. na základě výsledků srovnávací analýzy vytipovat vhodné alometrické rovnice pro kvantifikaci podzemní biomasy hlavních lesních dřevin, které budou využitelné v rámci národního reportingu, zahrnující lesnictví (např. Forest Europe, UNFCCC).

Výsledky studie vědci shrnuli v článku Srovnání modelů pro odhad podzemní biomasy hlavních lesních dřevin v podmínkách České republiky, který publikovali v časopise Zprávy lesnického výzkumu 2/2025.

Foto: bukový les s přimíšenými dřevinami, autor Jan Řezáč

Závěr

Vědci na základě podkladové databáze relevantní literatury analyzovali dostupné modely pro odhad množství podzemní biomasy a uhlíku pro hlavní lesní dřeviny České republiky. Modely testovali s využitím aplikační matice dat NIL1, která reprezentativně postihuje biometrii stromů v ČR. Výsledkem jsou doporučené modely pro kvantifikaci podzemní biomasy hlavních lesních dřevin v ČR, které budou využívány pro národní reporting zahrnující lesnictví (např. Forest Europe, UNFCCC).

Článek „Srovnání modelů pro odhad podzemní biomasy hlavních lesních dřevin v podmínkách České republiky“ je ke stažení zde.

Autoři článku: Monika Vejpustková, Tomáš Čihák, VÚLHM, v. v. i., e-mail: vejpustkova@vulhm.cz; Emil Cienciala, IFER – Ústav pro výzkum lesních ekosystémů, s. r. o.

Foto: bukový les v extrémních klimatických podmínkách, autor Jan Řezáč

Podle originálu připravil Jan Řezáč, VÚLHM, v. v. i., e-mail: rezac@vulhm.cz

Úvodní foto: listnatý les podél vodního toku, autor Jan Řezáč