Klimatická stanice

Souhrnný přehled klima dat

Popis sběru dat

 V přirozených lesních komplexech instalujeme, či postupně doplňujeme měřící stanice. Instalované stanice jsou vybaveny rozsáhlou škálou senzorů, provádějící kontinuální měření meteorologických veličin (teplota a vlhkost vzduchu, srážkové úhrny a sluneční svit), obsahu vody v půdě, včetně sacího potenciálu (množství vody dostupné pro růst rostlin). Na vybraných staničkách dochází i ke kontinuálnímu měření přírůstu vybraných stromů (vždy tři stromy konkrétního druhu). Všechna data jsou v pravidelných intervalech odesílána na datové úložiště a veřejně dostupná pro zobrazení aktuálního stavu. Staničky jsou rovněž začleněny do sítě DendroNet spravované ústavem pro studium globální změny (CzechGlobe), kde lze nalézt výstupy za další měřené plochy nacházející se převážně v hospodářských lesích https://dendronet.cz/. 

Technický popis měřidla

Stanička se skládá z centrální části a soustavy čidel. Centrální část staničky je umístěna na stožáru ukotveného v půdě (v hloubce 50 cm) a obsahuje převodník, datalogger s baterií pro ukládání a přenos dat, čidla pro měření vlhkosti teploty vzduchu, srážek a solární radiace (je-li jimi stanička vybavena). Dále se v okolí staničky nachází soustava čidel (3x obsah vody v půdě - Soil Water Content - SWC) 1x půdní potenciál (Soil Water Potential - SWP) a dendrometry. Jednotlivá čidla jsou s centrální částí stanice spojena kabely v chráničkách (pro minimalizaci rizika zničení hlodavci). Jednotlivé kabely jsou překryté opadem a jsou viditelné pouze v bezprostředním okolí centrální části staničky. 

Instalace všech zařízení je neinvazivní z pohledu sledovaných stromů. Většina půdních čidel je pouze „zapíchnuta“ do země. Dendrometry drží na stromě pouze díky obvodové pásce, těsně doléhající ke kmeni. Stožár pro stanici je umístěn na zemním šroubu instalovaném do 50 cm holoubky půdy. 

Dendrometr

Dendrometr je senzor instalovaný na kmen stromu pro sledování změn obvodu, případně poloměru kmene s vysokým prostorovým (jednotlivé stromy/plochy) a časovým (minuty až hodiny) rozlišením. Existují dva typy těchto senzorů, bodový a obvodový. Z obou typů přístrojů lze jednoduchým přepočtem zjistit informaci o drobných změnách v radiálním rozměru kmene. Tyto změny jsou zaznamenávány v mikrometrech (0,001 mm)a díky tomu získáváme podrobný přehled o tom, kdy a jak strom roste, ale také informace o vodní bilanci stromu čímž můžeme lépe porozumět vlivům prostředí na dynamiku růst a vitalitu stromů.

Objemová půdní vlhkost (SWC)

Objemová půdní vlhkost je zásadním faktorem ovlivňujícím dostupnost vody pro stromy a jejich růst. Dostatek půdní vlhkosti umožňuje efektivní transpiraci, fotosyntézu a růst kořenového systému. Naopak nízká půdní vlhkost omezuje příjem vody kořeny, což vede ke zpomalení růstu, snížení vitality a zvýšené náchylnosti stromů k vodnímu stresu.

Vodní potenciál půdy (SWP)

Vodní potenciál v půdě určuje, jak snadno mohou stromy přijímat vodu kořenovým systémem. Vodní potenciál půdy se vyjadřuje v negativních hodnotách, protože představuje energii, kterou musí rostlina vynaložit k získání vody z půdy; čím nižší (negativnější) hodnota, tím hůře je voda pro kořeny dostupná. Při vyšším vodním potenciálu je voda pro stromy dobře dostupná, což podporuje transpiraci, fotosyntézu a růst. Naopak nízký vodní potenciál, typický pro suché půdy, ztěžuje příjem vody, což vede k omezení růstu, vodnímu stresu a snižování vitality stromů.

Fotosynteticky aktivní záření (PAR)

PAR je část slunečního záření (400-700 nm), kterou rostliny využívají k fotosyntéze.

Teplota vzduchu (Air Temperature), Relativní vlhkost vzduchu

Teplota výrazně ovlivňuje růst a vývoj lesních ekosystémů. Ovlivňuje rychlost fotosyntézy, dýchání stromů a délku vegetační sezóny. Vyšší teploty mohou prodlužovat růstové období, ale zároveň zvyšují výpar a tím i riziko vodního stresu. Extrémní teploty, zejména v kombinaci se suchem, oslabují stromy a snižují jejich odolnost vůči škůdcům a chorobám. Dlouhodobé zvyšování teplot pak mění složení lesů, posouvá hranice vhodných lokalit pro různé druhy dřevin a narušuje stabilitu ekosystémů. Monitorování teplotních změn je proto zásadní pro pochopení adaptace lesů na klimatické změny.