Čeština

Seznamte se s vědou a aplikací šlechtitelských programů dřevin ve světě, které zlepšují zdraví, produktivitu a odolnost lesů vůči změně klimatu.

Šlechtitelské programy dřevin: Zlepšování lesů pro udržitelnou budoucnost

Lesy jsou životně důležité ekosystémy poskytující řadu přínosů, včetně dřeva, sekvestrace uhlíku, ochrany biodiverzity a ochrany povodí. S tím, jak se zintenzivňují globální výzvy jako změna klimatu, odlesňování a rostoucí poptávka po lesních produktech, stává se zajištění zdraví a produktivity našich lesů prvořadým úkolem. Šlechtitelské programy dřevin jsou klíčovým nástrojem k dosažení tohoto cíle, využívající principy genetiky a selektivního šlechtění k vývoji špičkových stromů s žádoucími vlastnostmi.

Co je šlechtění dřevin?

Šlechtění dřevin, známé také jako zušlechťování dřevin, je aplikace genetických principů ke zlepšení hospodářsky a ekologicky významných vlastností lesních dřevin. Zahrnuje výběr a křížení stromů s vynikajícími vlastnostmi, jako je rychlejší růst, odolnost vůči chorobám, zlepšená kvalita dřeva a adaptace na specifické podmínky prostředí. Cílem je produkovat geneticky vylepšený sadební materiál, který bude mít lepší výsledky než nešlechtěné stromy při zalesňování, znovuzalesňování a v plantážním lesnictví.

Význam šlechtitelských programů dřevin

Šlechtitelské programy dřevin jsou zásadní z několika důvodů:

Klíčové kroky ve šlechtitelském programu dřevin

Šlechtitelské programy dřevin obvykle zahrnují řadu kroků, včetně:

1. Definování šlechtitelských cílů

Prvním krokem je jasně definovat cíle šlechtitelského programu. To zahrnuje identifikaci nejdůležitějších vlastností ke zlepšení, s ohledem na specifické potřeby regionu, zamýšlené konečné využití dřeva a očekávané budoucí podmínky prostředí. Například v regionech čelících rostoucímu suchu může být primárním šlechtitelským cílem odolnost vůči suchu. V oblastech zaměřených na výrobu buničiny může být upřednostněna délka vláken.

2. Výběr nejlepších stromů (výběrových stromů)

Tento krok zahrnuje identifikaci a výběr stromů, které vykazují vynikající vlastnosti ve srovnání s průměrem populace. Tyto výběrové stromy jsou vybírány na základě jejich rychlosti růstu, tvaru kmene, odolnosti vůči chorobám, kvality dřeva a dalších žádoucích charakteristik. Kritéria výběru se liší v závislosti na šlechtitelských cílech. Například v programech šlechtění eukalyptů v Brazílii jsou výběrové stromy selektovány pro rychlý růst a vysoký výtěžek buničiny. V programech šlechtění borovic na jihovýchodě Spojených států je klíčovým výběrovým kritériem odolnost vůči rzi Cronartium fusiforme.

3. Zakládání semenných sadů

Semenné sady jsou speciálně navržené plantáže založené z vybraných výběrových stromů nebo jejich potomstva. Slouží jako zdroj geneticky vylepšeného osiva pro programy zalesňování a obnovy lesa. Semenné sady jsou obhospodařovány tak, aby se maximalizovala produkce semen a zajistila jejich vysoká kvalita. Existují dva hlavní typy semenných sadů: semenné sady generativní, založené ze semenáčků nebo řízků, a semenné sady klonové, založené z roubů nebo řízků vybraných klonů. Klonové semenné sady umožňují rychlejší množení špičkových genotypů. Ve Švédsku se klonové semenné sady hojně využívají pro šlechtitelské programy borovice lesní a smrku ztepilého.

4. Kontrolované opylování a křížení

Kontrolované opylování zahrnuje pečlivé řízení páření vybraných stromů za účelem produkce potomstva s požadovanými vlastnostmi. Toho lze dosáhnout umělým opylováním, kdy se pyl odebírá z jednoho stromu a používá k opylení jiného, nebo použitím izolačních sáčků k zabránění nežádoucí kontaminace pylem. Křížením různých jedinců lze kombinovat žádoucí vlastnosti obou rodičů. Na Novém Zélandu programy šlechtění borovice paprsčité hojně využívají kontrolované opylování k vytváření rodin s vynikajícím růstem a kvalitou dřeva.

5. Testování potomstva

Testování potomstva zahrnuje výsadbu semen nebo sazenic z různých rodin (tj. potomků různých křížení) na polních pokusných plochách za účelem hodnocení jejich výkonnosti. Tyto pokusy se provádějí za kontrolovaných podmínek a růst, zdraví a kvalita dřeva stromů jsou pečlivě sledovány po několik let. Testování potomstva umožňuje šlechtitelům identifikovat nejlepší rodiny a vybrat nejslibnější jedince pro další šlechtění. V Britské Kolumbii v Kanadě se provádí rozsáhlé testování potomstva pro šlechtitelské programy douglasky tisolisté a borovice pokroucené.

6. Genetické hodnocení a selekce

Na základě dat shromážděných z testů potomstva provádějí šlechtitelé genetická hodnocení, aby odhadli plemennou hodnotu každého stromu. Plemenná hodnota je odhad genetického přínosu jedince pro určitou vlastnost. Tyto informace se používají k výběru nejlepších jedinců pro další generaci šlechtění. V Austrálii je genetické hodnocení klíčovou součástí jejich šlechtitelského programu blahovičníku kulatoplodého (Eucalyptus globulus), jehož cílem je zlepšit výtěžnost buničiny a vlastnosti dřeva.

7. Šlechtění pokročilých generací

Nejlepší jedinci z testů potomstva se používají k založení nových semenných sadů nebo šlechtitelských populací pro další generaci šlechtění. Tento proces se opakuje po několik generací, aby se neustále zlepšovala genetická kvalita stromů. Každý šlechtitelský cyklus se snaží dále vylepšit žádoucí vlastnosti a přizpůsobit stromy měnícím se podmínkám prostředí. Například na jihovýchodě Spojených států prošly šlechtitelské programy borovice taeda několika generacemi šlechtění, což vedlo k významnému zlepšení rychlosti růstu a odolnosti vůči chorobám.

8. Nasazení vylepšeného sadebního materiálu

Posledním krokem je zpřístupnit geneticky vylepšený sadební materiál lesním hospodářům a vlastníkům lesů. To lze provést produkcí semen ze semenných sadů, množením zakořeněných řízků nebo rostlin z tkáňových kultur vybraných klonů, nebo distribucí geneticky vylepšených sazenic. Zajištění dostupnosti vysoce kvalitního, geneticky vylepšeného sadebního materiálu je klíčové pro maximalizaci přínosů šlechtitelských programů dřevin. Ve Finsku je geneticky vylepšený sadební materiál z programů šlechtění smrku a borovice široce využíván při zalesňování.

Příklady úspěšných šlechtitelských programů dřevin ve světě

Po celém světě bylo realizováno mnoho úspěšných šlechtitelských programů, které demonstrují potenciál této technologie pro zlepšení produktivity a odolnosti lesů. Zde je několik příkladů:

Výzvy a aspekty šlechtění dřevin

Ačkoli šlechtění dřevin nabízí významný potenciál, existuje také několik výzev a aspektů, které je třeba mít na paměti:

Budoucnost šlechtění dřevin

Budoucnost šlechtění dřevin je slibná, s novými technologiemi a přístupy, které nabízejí vzrušující příležitosti k urychlení genetického zlepšování a posílení odolnosti lesů. Mezi klíčové trendy ve šlechtění dřevin patří:

Závěr

Šlechtitelské programy dřevin jsou mocným nástrojem pro zvyšování produktivity, zdraví a odolnosti našich lesů. Uplatňováním principů genetiky a selektivního šlechtění můžeme vyvinout špičkové stromy, které jsou lépe přizpůsobeny měnícím se podmínkám prostředí a schopnější uspokojit rostoucí poptávku po lesních produktech. Vzhledem k rostoucím výzvám spojeným se změnou klimatu, odlesňováním a invazními škůdci bude šlechtění dřevin hrát stále důležitější roli při zajišťování udržitelného hospodaření v našich lesích pro budoucí generace. Pokračující investice do výzkumu a vývoje v oblasti šlechtění dřevin jsou nezbytné pro realizaci plného potenciálu této technologie a zajištění mnoha přínosů, které lesy poskytují.