Monitorování v německé živé laboratoři podle pracovního balíčku 3 projektu ReForest od 29.04.2024 do 03.05.2024

Autor: Mgr: Paweł Radzikowski radzikpawe@gmail.com

1. den monitorování (29.04.2024): Po příjezdu do německé Living Lab se pan Paweł Radzikowski z Ogolnopolskie Stowarzyszenie Agrolesnictwa (OSA, Polské sdružení pro agrolesnictví) setkal s paní Janine Raabe, farmářkou ze sdružení Hof Lebensberg. Byla určena přesná místa odběru vzorků a kontrolní místa. Průzkumy byly prováděny ve dvou agrolesnických systémech: ve smíšeném ovocnářském systému a ve smíšeném ořechovém systému. Kontrolním místem pro systém s ořechovou směsí bylo přilehlé pole s krmnou plodinou, zatímco systém s ovocnou směsí představoval přilehlé pole bez výsadby. Během diskusí na místě bylo rozhodnuto, že protokol o odběru vzorků původně vypracovaný v rámci úkolu 3.2 bude přizpůsoben podmínkám lokality. Místo gradientu se čtyřmi vzdálenostmi od stromů byly zvoleny dvě vzdálenosti: jedna bezprostředně přiléhající ke stromům a druhá uprostřed mezi nimi. Tato úprava byla nutná, protože stromy byly vysazeny teprve rok nebo dva před zahájením monitoringu, takže jejich vliv byl patrný především v malých vzdálenostech. Nepřímé vzdálenosti neměly být v tomto kontextu významné.

V obou systémech a jejich příslušných kontrolách byly založeny zkušební pozemky o rozměrech 30 x 10 metrů. Délka 30 metrů byla zvolena proto, že při odběru některých vzorků biodiverzity bylo nutné, aby pozemky byly od sebe vzdáleny alespoň 10 metrů. Za předpokladu, že by pro každou variantu byly požadovány čtyři opakování, byly by tyto umístěny podél jednoho transektu ve vzdálenostech 0 m, 10 m, 20 m a 30 m. Šířka 10 metrů byla zvolena kvůli 20metrovým rozestupům mezi řadami stromů. Odběr vzorků byl naplánován tak, aby transekt vedl podél stromů a dosáhl středu orného pole (viz obr. 1 až 3). Stejné uspořádání bylo použito i na kontrolní ploše, přestože pole bylo po celé ploše jednotné.

Obr. 2 Zkušební plochy v systému se smíšeným ovocem a v kontrolním systému

Obr. 3 Přesné umístění míst odběru vzorků v systému smíšených ořechů

Obr. 4 Měření délky a šířky zkušební plochy

Monitoring byl zahájen pomocí nejméně invazivních metod, a to sběrem hmyzu. Tento průzkum byl prováděn na třech desetimetrových transektech na každé studijní ploše (obr. 5). Byla použita specializovaná entomologická síť s metrovou násadou a otvorem ve tvaru srdce o rozměrech 30 x 40 cm. Tato konstrukce usnadnila sběr hmyzu jak z vysoké vegetace, tak z povrchu blízkého zemi. Sběrný vak sítě je vyroben z jemné síťoviny vyztužené pouzdrem z pevného materiálu (obr. 6). Hmyz nasbíraný během průzkumu byl přenesen do 100 ml nádob, eutanazován a konzervován pomocí etanolu 75% (obr. 7). Celkem bylo nasbíráno 36 vzorků, jejichž identifikace bude provedena v rámci úkolu 3.2 později.

Obr. 5 Umístění transektů pro sběr hmyzu

Obr. 6 Použitá entomologická síť

Obr. 7 Vzorky odebrané pomocí entomologické sítě

V první den monitoringu bylo dalším úkolem rozmístit pasti pro sběr hmyzu v následujících pěti dnech. Byly použity dva typy pastí: Barberovy zemní pasti a žluté pasti na opylovače. Tyto pasti byly rozmístěny každých 10 metrů podél určených transektů, přičemž na každé variantě byly tři pasti (obr. 8). Barberovy zemní pasti o průměru 10 cm byly navrženy tak, aby účinně zachytily pozemní hmyz. Žluté pasti na opylovače o průměru 30 cm byly umístěny přímo na zem z důvodu nízké výšky vegetace. Oba typy pastí byly naplněny do dvou třetin roztokem čisté vody a saponátu bez zápachu (obr. 9). Toto složení roztoku zajišťovalo rychlé utopení bezobratlých a zároveň zabraňovalo přelití při silném dešti, přičemž vzhledem ke krátké době sběru nebylo třeba pasti přikrývat. Hladina vody byla denně doplňována, aby se zabránilo úplnému odpaření.

Obr. 8 Umístění pastí Barber a žlutých misek v systému se smíšenými ořechy

Obr. 9 Postup nastavování žlutých misek a pastí Barber

2. den monitorování (23.04.2024): Hodnocení se zaměřilo na biologickou rozmanitost rostlin a primární produkci. V rámci každého z osmi transektů byly vybrány čtyři body pro fytosociologické snímky s použitím botanického rámu o rozměrech 1 × 1 metr (obr. 10). Všechny rostlinné druhy byly identifikovány a jejich početnost byla odhadnuta podle doporučených pokynů terénního protokolu. Údaje byly zaznamenány do terénních formulářů (obr. 11).

Obr. 10 Rozložení biodiverzity a odběru vzorků biomasy v systému smíšených ořechů

Obr. 11 Botanický rám a terénní formulář použitý při hodnocení flóry

Biomasa ve stejných metrových rámcích byla rozřezána, sklizena a zvážena (obr. 12). To umožnilo odhadnout výnos pícnin pro pasoucí se kuřata nebo posoudit přirozenou produktivitu ekosystému (primární produkci), pokud biomasa nebyla sklizena. V době sledování nebyl získán výnos z přítomných stromů, ani nebyla oseta obilná pole. Dále byla provedena fotodokumentace jednotlivých druhů rostlin v každém systému a jejich kontrola (obr. 13). Tyto fotografie byly nahrány do systému iNaturalist pro ověření identifikace druhů, který využívá algoritmy a konzultace s odborníky. Pozorování byla označena geotagy, aby bylo možné porovnávat biodiverzitu v celosvětovém měřítku (obr. 14).

Obr. 12 Sklizeň pícní biomasy na 1 m²

Obr. 13 Individuální fotodokumentace rostlin

Obr. 14 Pozorování zadaná do iNaturalist

3. den sledování (01.05.2024) - Činnosti se zaměřily na průzkum hloubky půdy a sběr žížal. Půdní bloky o rozměrech 25 x 25 x 25 cm byly vykopány na místech, kde byla předchozího dne sbírána biomasa (obr. 15). Půda byla pečlivě oddělena na fólii a dále vyhloubena, aby se zpřístupnilo podloží. Pro hlubší vrstvy půdy byl podle potřeby použit Egnerův vzorkovač (obr. 16).

Obr. 15 Místa sběru žížal a měření hloubky půdy

Obr. 16 Měření hloubky půdy

Půda rozprostřená na fólii byla ručně proseta, aby se z ní získaly žížaly (obr. 17). Získané exempláře byly uchovány v nádobách naplněných lihem 75% pro následné vážení a druhovou identifikaci (obr. 18).

Obr. 17 Řezání půdního bloku a prosévání půdy pro žížaly

Obr. 18 Extrakce žížal

4. den monitorování (2. května 2024) - Byla provedena měření objemové hmotnosti a propustnosti půdy. Vzorky byly odebrány ve třech opakováních na každém určeném místě (obr. 19). Před odběrem vzorků byly malé úseky trávníku očištěny pomocí rýče. Pro tato hodnocení byly použity dva typy válců. Malé válce o průměru 5 cm byly zapíchnuty do půdy pro získání vzorků pro stanovení objemové hmotnosti (obr. 20). Vzorky byly uzavřeny víčky na obou koncích a později budou odeslány do půdní laboratoře k analýze.

Obr. 19 Schéma odběru půdních válců a zkoušek propustnosti půdy

Obr. 20 Odběr válce pro stanovení objemové hmotnosti půdy

Propustnost půdy byla hodnocena pomocí válců o průměru 10 cm, které byly zapuštěny do půdy do plné hloubky, přičemž 2,5 cm bylo obnaženo dřevěnou zátkou (obr. 21). Následně bylo do válce nalito 100 ml vody a pomocí stopek byla změřena celková doba infiltrace. Tato měření byla zaznamenána do terénních formulářů.

Obr. 21 Měření propustnosti půdy

5. den monitorování (3. května 2024) - Zaměřili jsme se na dokončení sběru hmyzích pastí a odběr půdních vzorků. Vzorky hmyzu ze žlutých misek a půdních pastí byly scezeny a přeneseny do uzavřených nádob s etanolem 75% (obr. 22). Identifikace druhů hmyzu bude provedena později.

Obr. 22 Sběr pastí na hmyz

Vzorky půdy byly odebrány podle pokynů terénního protokolu, úkol 3.2, přičemž z každé varianty byly odebrány čtyři vzorky do plastových sáčků. Každý vzorek se skládal z nejméně pěti jader odebraných vzorkovačem Egner (obr. 23). Vzorky byly odebírány do hloubky 30 cm. Po odběru byly vzorky půdy uloženy do lednice a po návratu z terénní exkurze hluboce zmrazeny. Analýzy půdních parametrů budou provedeny později v laboratoři.

Obr. 23 Schéma odběru vzorků půdy (nahoře) a jeden z pěti dílčích vzorků (dole)