Experimentální ekologické pracoviště Bílý Kříž: Informace a výzkum

Zdá se, že po klikaté silničce stoupáme krásnými beskydskými lesy až na konec světa. Ačkoli mobilní operátor váhá, nejsme-li už na Slovensku místo na Moravě, věříme řidiči, že jedeme správnou cestou na Bílý Kříž.

Rozcestí Bílý Kříž najdeme nedaleko severního okraje stejnojmenné horské osady, která se rozkládá v Moravskoslezských Beskydech, na rozhraní Moravy a Slovenska nedaleko vrcholku kopce Sulov (942 m. n. m.). Název osady se váže k dřevěnému, bíle natřenému lidovému kříži stojícímu na horském hřebeni, který se táhne od Grůně na Polom.

Je to prostý, dřevěný kříž a přece dal jméno jedné z velmi známých rekreačních oblastí - Bílý Kříž. Jeho původ opřádají legendy; možná zde padl, snad zmrzl a byl pochován finanční strážník (tzv. portáši kdysi hlídali zdejší hranice před pašeráky tabáku).

I zde, vysoko v horách, trpěly porosty vinou ostravského průmyslu, a tak tu před čtvrt stoletím začal Ústav systémové biologie a ekologie ČSAV zkoumat ekologické dopady na okolní lesy. Původní zaměření se postupně rozšířilo na stále patrnější globální změny, čemuž napovídá i současný název ústavu - Centrum výzkumu globální změny AV ČR, jehož hlavním výzkumným programem je projekt CzechGlobe. V jeho rámci vědci studují dopady globální změny a vyvíjejí adaptační opatření, která umožní rozvoj lidské společnosti v měnících se ekologických podmínkách.

„Tradice ekosystémové stanice Bílý Kříž sahá do roku 1988, kdy byl iniciován program na záchranu beskydských lesů před zvýšenými průmyslovými emisemi z Ostravska, v jejichž důsledku zdejší lesy umíraly. Stanice měla podchytit změny v produkční aktivitě stromů, čili jak stromy rostou pod vlivem průmyslových emisí. Byl zahájen první monitoring oxidů síry, oxidů dusíku a polétavého prachu, vybudována polní laboratoř a následně první měřicí věž. Jedno z prvních měření představovala komplexní vertikální analýza fotosyntetické aktivity v prostoru korunové vrstvy smrkového porostu,“ vysvětluje ředitel Centra prof. Michal V.

Čtěte také: Více o Bílém Kříži

V roce 1992 tak na Bílém Kříži vzniklo první experimentální ekologické pracoviště, kde se v růstových komorách kolem stromů měřily dopady zvýšené koncentrace CO2. „Toutéž problematikou se zabýváme dodnes, neboť se ukazuje, že odpovědi na otázky, jak vlastně rostliny reagují na dlouhodobé působení zvýšené koncentrace oxidu uhličitého v ovzduší, jsou stále nedostatečné. Navíc, významným kritériem kvality tohoto typu výzkumu je dlouhodobá realizace experimentu, neboť fyziologická odpověď má dlouhodobější charakter,“ uvádí prof. Marek.

Z toho důvodu vznikla v roce 1997 unikátní impaktová lesní laboratoř - dvě lamelové sféry, v nichž se uzavírá uměle vysázený les.

Ačkoli sféry mohou laikům připomínat skleníky, být jimi nesmějí. Musejí se chránit před přehříváním a jediným způsobem chlazení je větrání; střechy se otevírají jen na závětrné straně. Lamelové minisféry jsou postaveny na základně 9 x 9 m. Výška konstrukce v nejvyšší části je 7 m. V devíti stech metrech nadmořské výšky zkoumají badatelé toky energií a látek v rostlinách, a to jak u volně rostoucích stromů, tak i ve dvou „minisférách“ (vypadají jako obří skleníky), ve kterých je uzavřen modelový lesní porost a dlouhodobě je vystaven atmosféře o dvojnásobné koncentraci oxidu uhli­čitého.

Kromě zmíněných sfér se na Bílém Kříži nachází klimatologická stanice měřící mj. čistotu ovzduší, úhrny srážek, teplotu a vlhkost vzduchu, rychlost a směr proudícího větru či množství dopadající radiace. Ve vlastním stacionáři jsou umístěna i další přístrojová, zaznamenávací a ovládací zařízení. Na jižním svahu lokality Bílý Kříž se zkoumá horský travní ekosystém. Louka je rozdělena na dvě části, kontrolní a obhospodařovanou, tj. kosenou jedenkrát až dvakrát ročně. Klimatologická stanice sestává z meteorologické budky, stanice měřící čistotu ovzduší, stožáru na měření rychlosti a směru proudícího větru a volné plochy se sběrnými nádobami a srážkoměrem.

Působení zvýšeného CO2 na rostliny studují badatelé v Centru především prostřednictvím fotosyntézy. Na úrovni fotosyntetického procesu jde totiž o důležitý skleníkový plyn, uhlíkový cyk­lus je úžasně propojený, a proto je důležité zodpovědět otázku, jestli vůbec současná biota, současné autotrofní organismy mají schopnost vyrovnat se s jeho nárůstem. Principiálně samozřejmě ano, neboť podstata fotosyntézy je v zásadě jednoduchá - karboxylační enzymatická reakce, která funguje na principu čím víc substrátu, tím rychleji se proces uskutečňuje. Nejde však o proces izolovaný.

Čtěte také: Informace o sekretariátu

Výzkum na Bílém Kříži rovněž prokázal určitý sezonní charakter výskytu stimulace či naopak limitace fotosyntetické asimilace uhlíku. To souvisí s existencí tzv. sinku, tedy místa intenzivní spotřeby asimilátů.

Prof. Marek říká: „Mezi prvními výsledky, které jsme naměřili, prokázali a publikovali, byla tzv. stimulační odezva fotosyntézy na zvýšenou koncentraci oxidu uhličitého.“

„Když jsme na Bílém Kříži v devadesátých letech začali koncentraci CO2 měřit, činila 350-360 ppm, v současnosti je 380-390 ppm - oxid uhličitý tedy v atmosféře prokazatelně narůstá. Kvůli spalování uhlí a změnám využití krajiny o tom nemůžeme pochybovat. Je zbytečné tuto skutečnost zlehčovat, jeho konečný, zesilující efekt na globální oteplování je nezpochybnitelný.

Nejrozšířenějším způsobem, jak stanovit přímé toky energie a látek (CO2) mezi porosty a atmosférou, zůstává metoda vířivé kovariance, jež se zakládá na měření projevů vzdušných vírů (turbulence). Principem je, že vertikální tok jakékoli skalární veličiny (tj. takové, která je s ohledem na zvolenou jednotku plně určena jediným číselným zdrojem) v ovzduší, např. Jde v podstatě o souběžné měření rychlosti a směru jednotlivých vírů vzduchu a s nimi spojených okamžitých koncentrací CO2 a vodní páry.

Kova­rianční metoda umožňující dlouhodobá měření turbulentních toků energie a látek mezi porostem a přízemní vrstvou atmosféry poskytuje souvislé a okamžité informace o ekosystémech, jejich reakci na narušení prostředí a také vyčísluje faktory, jež způsobují proměnlivost ročních toků a ukládání uhlíku ve studovaném ekosystému. Jde o nejmodernější přístup, který lze aplikovat na celé porosty lesních dřevin, umožňuje vyhodnotit údaje z více zdrojů a v denních chodech velice přesně sledovat výměnu vodní páry a CO2, zjevného a latentního tepla mezi porostem a přízemní vrstvou atmosféry.

Čtěte také: Experimentální sada Clementoni pro malé vědce – recenze

Prof. Michal V. Marek dodává: „Na pracovištích Centra výzkumu globální změny pěstujeme skutečnou ekofyziologii: v reálných podmínkách a prostředí zkoumáme parametry, jež mohou poskytnout informaci o toku energie a látek. Chcete-li studovat živý systém i v jeho realitě, nejlepším markrem je snažit se pochopit tok energie a látek.

tags: #experimentalni #ekologicke #pracoviste #bily #kriz #informace

Oblíbené příspěvky:

• Rozdíly v chování zvířat
• Recyklace textilu: Kde a jak na to?
• Valašská svatba
• Tipy pro duševní zdraví s kresleným mužem
• Turistické metody filtrace vody