ШУМАРСТВО СРБИЈЕ ПОСТИЗАЊЕ МИЛЕНИЈУМСКИХ ЦИЉЕВА У ЕРИ КЛИМАТСКИХ ПРОМЕНА И ГЛОБАЛИЗАЦИЈЕ

Transcript

1 Први аутор овог рада је на позив Академије инжењерских наука Србије а у циљу учешћа на научном скупу Шуме Србије и одрживи развој припремио у сарадњи са још 18 истраживача из Института за низијско шумарство и животну средину из Новог Сада прегледни рад за штампу на 30 страница текста, 4 странице прилога и 16 страница цитиране литературе, у складу са Упутством од стране Програмског одбора а у циљу публиковања рада у часопису Гласник Шумарског факултeта. Дана први аутор овог рада је обавештен од стране Председнице програмског одбора научног скупа проф. Др Мирјане Шијачић Николић, да је Програмски одбор скупа донео одлуку да се штампају само радови дужине до 20 страница. Том одлуком су једино аутори овог рада, а без логичног објашњења, доведени у ситуацију да уколико желе да рад буде штампан, морају скратити интегралну верзију рада на 20 страница и то упркос чињеници да је рад припремљен у складу са захтевима организатора. Дана године први аутор рада је од стране проф. Др Ратка Лазаревића, секретара одељења биотехничких наука Академије инжењерских наука обавештен да ће се штампати само радови који имају највише 7 ко-аутира. И ова одлука се практично односила само на овај рад. Први аутор се неизмерно захваљује свим истраживачима Инсттиута за низијско шумарство и животну средину који су припремили прилоге за овај рад, а посебно: др Бојани Клашња, Др Зорану Галићу, Др Браниславу Ковачевићу, дипл. маст. Марку Кеберт и дипл. маст., Браниславу Трудићу који су одустали од тога да буду ко-аутори овог рада иако су његовом настајању дали значајан допринос. Комплетан рад можете видети на ИНТЕГРАЛНА ВЕРЗИЈА РАДА КОЈА УСЛЕД ОДЛУКА ПРОГРАМСКОГ ОДБОРА СКУПА И ОДЕЉЕЊА ЗА БИОТЕХНИЧКЕ НАУКЕ ИНЖЕЊЕРСКЕ АКАДЕМИЈЕ СРБИЈЕ НИЈЕ ОБЈАВЉЕНА У ЧАСОПИСУ ГЛАСНИК ШУМАРСКОГ ФАКУЛТЕТА Орловић, С., Галић, З., Галовић, В., Дрекић, М., Катанић, М., Клашња, Б., Кеберт, М., Ковачевић, Б., Марковић, М., Матовић, Б., Пап, П., Пекеч, С., Пилиповић, А., Пољаковић-Пајник, Л., Стеванов, М., Стојановић, Д., Трудић, Б., Васић, В., Стојнић, С. Универзитет у Новом Саду, Институт за низијско шумарство и животну средину ШУМАРСТВО СРБИЈЕ ПОСТИЗАЊЕ МИЛЕНИЈУМСКИХ ЦИЉЕВА У ЕРИ КЛИМАТСКИХ ПРОМЕНА И ГЛОБАЛИЗАЦИЈЕ Абстракт У раду је приказан преглед и досадашњи резултати истраживања у шумским екосистемима Србије и на различитим врста а која се спроводе у Институту за низијско шумарство и животну средину Универзитета у Новом Саду. Приказан је преглед резултата вишегодишњег мониторинг шумских екосистема односно добијених података на сталним огледним пољима IPC- Forests ниво 2 и ILTER-а. Приказана су истраживања по областима у оквиру којих се спороводе а потом и по најзначајнијим врстама шумског дрвећа (тополе, врбе, храст лужњак, дивља трешња и буква). Кључне речи: институт, тополе, лужњак, дивља трешња, буква Abstract This paper presents an overview of the current research results in forest ecosystems of Serbia and the various types which are being carried out at the Institute of Lowland Forestry and Environment, University of Novi Sad. The review of the results of many years of monitoring of forest ecosystems and the data obtained at constant experimental fields IPC - Forests level 2 and İLTER's. The results of the research were showed by the research disciplines and by the most important species of forest trees (poplar, willow, oak, wild cherry and European beech). Key words: Institute, poplars, pedunculate oak, wild cherry, European beech Увод Шуме нестају у целом свету, а нарочио у Африци, и то у алармантним размерама. На ту појаву упозорила је Генерална скупштина Организације Уједињених Нација (ОУН) на Миленијумском самиту који је одржан године у Њујорку. На том самиту усвојени су и миленијумски циљеви развоја. Они би, у свим земљама које настоје да створе боље услове за живот и рад људи, требали да буду адаптирани у виду националних смерница. Зато миленијумске циљеве развоја можемо посматрати у глобалном контексту. За сектор шумарства један од најзначајњих миленијумских циљева развоја јесте циљ број 7 Осигурати одрживост животне средине. У детаљнијем објашњењу овог циља ОУН у својој декларацији између осталог наводи да треба интензивирати заједничке напоре у газдовању, заштити и одрживом развоју свих типова шума ( Глобално гледано, шуме на планети Земљи покривају 4 билиона ха или 31 % површине копна. Оне су значајан извор биолошке разноврсности, што доказује и чињеница да је 12% шума или 95 милиона ха примарно намењено за конзервацију и очување биолошке разноврсности. Оне пружају вишеструке користи попут обезбеђивања сировине за обновљиве и еколошки здраве производе, имају важну улогу у економском благостању, биолошкој разноврсности, глобалном кружењу угљеника и водном билансу ( Орловић et al.,2005). Шуме су битне за пружање еколошких, заштитних, друштвених и рекреационих услуга, посебно у светлу све више урбанизованог друштва (Paoletti et al., 2007). Оне су важан ресурс за рурални развој и пружају средства за живот радне снаге, локалне заједнице, власнике шума, као и за предузећа са делатношћу везаном за шуме. Шуме имају немерљив значај у

2 заштити пољопривредног и шумског земљишта од ерозије, представљају најзначајнији тип вегетације у погледу нето извора, везивања и лагеровања угљеника на земљишном простору, обезбеђују развој других делатности као што су пчеларство, ловство, спорт, рекреација, туризам и немерљиво су значајне за рурални развој и становништво које живи у селу (Кадовић и Медаревић, 2007). Поред тога, оне обезбеђују производњу дрвета неопходног за дрвну индустрију и биомасу потребну за производњу енергије. Бројни су чиниоци који данас у великој мери угрожавају опстанак шума. Тако на пример својим интензивним активностима на конверзији шума у пољопривредно земљиште човек директно утиче на смањење површине под шумом. Поред тога, стање шума нарушавају бројни абиотички и биотички чиниоци од којих су најважнија загађење ваздуха и вода, климатске промене, као и појава штетних инсеката и болести (Paolleti et al., 2007). Сви ови чиниоци доводе првенствено до физиолошког слабљења дрвећа а у неким случајевима и до сушења шума што доводи до промена у животној средини. Како би се осигурала одрживост животне средине, површину шума у Србији треба повећати на 32%. Ово је Влада Републике Србије формулисала као један од задатака који доприноси достизању Националних миленијумских циљева развоја (Влада РС 2006:52). Ове циљеве Влада је усвојила 2006 године, ослањајући се на ОУН декларацију. У овом документу се циљ број 7 такође може препознати као важан за шумарство. У опису овог циља истиче се да су шуме значајан природни ресурс те да зато треба зауставити губитак природних ресурса и подстицати њихову ревитализацију (Влада РС 2006:51). У том контексту настављају се интензивна истраживања домаћих научно-истраживачких институција везана за шумске екосистеме. У овом раду ће, после прегледа стања шума у Србији, увида у климатске промене и мониторинг шума, акценат бити на задацима у истраживању шумских екосистема, а у оквиру тога на делатности Института за низијско шумарство и животну средину из Новог Сада као институције код које највећи део резултата истраживања има и практичну примену. Стање шума у Србији Према подацима из Националне инвентуре (Банковић et al., 2009) површина шума у Србији је ха или 29,1 %. Према тим подацима Србија се сматра средње шумовитом земљом. Оваква шумовитост је, у односу на глобални аспект, блиска светској која износи 30 %, а знатно је нижа од европске која достиже 46 %. Остало шумско земљиште, којем по међународној дефиницији припадају и шикаре и шибљаци, обухвата 4.9 % територије, што је у укупном износу 36.3 % у односу на површину продуктивног земљишта. Увећање шумовитости у односу на годину износи 5.2 %, што је свакако имало позитиван утицај на стање и квалитет животне средине у целини. Појава увећања површине под шумом део је процеса који прати простор у окружењу у коме је последњих година дошло до увећања шумовитости за 3-5 %. Уколико се анализира стање шума по власништву, онда је у државном власништву ха или 53 %, а у приватном ха или 47 %. У односу на раније референтне извештаје (45.2% државне шуме / 54.8% приватне шуме) дошло је до промене односа површине шума по власништву и то у корист приватних шума за 1.8 %. У целини посматрано, у односу на референтну годину повећање површине под шумом износи ха у државном власништву и ха у приватном власништву. Укупна процењена дрвна запремина је године била м 3 а године м 3. У целини гледано, стање државних шума може се окарактерисати као задовољавајуће, што поткрепљује чињеница да је просечна запремина у овим шумама 185 м 3 ха 1. Шуме у приватном власништву у квантитативном смислу су лошије и имају просечну запремину од 133 м 3 ха 1, а разлози су доминатно изданачко порекло и старосна структура. Националном инвентуром шума Србије установљено је 49 врста дрвећа, при чему доминирају лишћарске врсте (40) у односу на четинарске (9). Може се констатовати неравномерно присуство евидентираних врста дрвећа у укупном шумском фонду. У шумама Србије доминира буква која у укупној запремини учествује са 40.5 %, потом цер са 13.0 %, китњак са 5.9 %, сладун са 5.8 %, граб са 4.2 %, багрем са 3.1 %, лужњак са 2.5 % и пољски јасен са 1.6 % учешћа у запремини. Од четинарских врста најзаступљенија је смрча чије учешће у запремини износи 5.2 %, црни и бели бор са 4.5 % и јела са 2.3 %. Клонови евроамеричких топола присутни су у запремини са 1.7 % (Банковић et al., 2009). Приказани подаци упућују на потребу за: - повећањем квалитета шума која се првенствено огледа у превођењу ниских шума у високе као и - повећањем површина под шумама (пошумљавање голети, пољопривредних и деградираних земљишта, оснивање заштитних шума...) С обзиром на то да ће се реализација превођења ниских у високе шуме као и повећања површина под шумама одвијати у измењеним условима који су последица климатских и глобалних промена, јасно је да се активности у шумарском сектору Србије морају прилагодити новим околоностима (планирање, газдовање шумама, истраживање и развој). Промена климе у Србији Постоје различита сценарија емисије CO 2 (Накићеновић et al., 2000), који по калкулацијама климатских модела могу довести до пораста температуре од 2 до чак 6 C до краја 21. века. Битно је истаћи да је су у првој деценији 21. века емисије CО 2 из фосилних горива премашиле прогнозе готово свих сценарија сачињених године (Le Quéré et al., 2009). У зависности од региона, пораст температуре у Србији може ићи до чак 4 C по А2 сценарију (Поповић et al., 2009). Тако драстичан пораст може пратити и промена сезонске дистрибуције падавина, што може утицати на стање шума. Рајковић et al., (2013) сугеришу да се може очекивати пораст укупних падавина у период у односу на референтни период , као и њихово смањење до краја века. Међутим, иако се очекује да у блиској будућности буде више падавина, њихова количина у критичним летњим месецима (јун, јул и август) ће бити смањена. Прогнозе су да ће клима генерално бити топлија, тако да ће број мразних дана бити смањен док ће број летњих и тропских дана бити повећан. Очекује се и продужење вегатационог периода, који у северним деловим наше земље може бити дужи за 30 до 40 дана до краја овог века, што је околност која може умањити генерално негативан утицај сушнијих услова на шуме.

3 Наведени климатски екстреми са повећањем просечне температуре ваздуха могу негативно утицати на виталност стабала, повећавајући тиме могућност појаве штета од секундарних болести и штеточина. Утицај климатских екстрема на шумске екосистеме су до сада описани за шуме бореалног и алпског појаса (Fuhrere et al., 2006) те за низијске шуме (Dorland et al., 1999). Имајући у виду различите сценарије климатских промена може се очекивати да ће се оне у значајној мери одразити на све природне системе па и на шуме (Костадинов, 2010). Мониторинг шумских екосистема у Србији Да би се обезбедило одрживо газдовање шумама свуда па и у Србији и предупредили штетни ефекти, неопходан је сталан мониторинг стања и виталности шума. Према подацима Global Forest Resources Assessment (2010) штетни инсекти су у години у умереној климатској зони изазвали девастацију на 35 милиона ха шума, чиме су значајно смањили виталност шумског дрвећа и отворили могућност да остали штетни чиниоци доведу до сушења шума. Мониторинг здравственог стања и виталности шума треба да обезбеди да се на време констатују штетне врсте инсеката и болести, а нарочито оне које пре нису биле присутне како би се предузеле адекватне мере и спречило нарушавање стања шума. Поред тога вишегодишња истраживања у шумским екосистемима могу дати важне показатеље значајне за функционисање екосистема и кључни су за унапређивање управљања природним ресурсима (Lindenmayer и Likens, 2009). Из тих разлога је на међународном нивоу уведено више мониторинга од којих су свакако најпознатији ICP Forests и International Long Term Ecological Research (ILTER). У европским размерама најсвеобухватнији мониторинг стања шумских екосистема (ICP Forests) је успостављен захваљујући економској комисији УН и Европској Унији (Lorenz et al., 2008). Овај мониторинг организован је у Србији у два нивоа, ниво 1 и ниво 2 (интензивни мониторинг). Ниво 2 мониторинга шума је успостављен године на Фрушкој Гори, потом на Копаонику и Оџацима године (Орловић et al., 2013), а од године и на Мокрој Гори и Црном Врху. Поред ICP мониторинга, мониторинг шума у Србији се одвија и у оквиру ILTER (International Long Term Ecological Research) на више тачака - сајтова при чему су обухваћени најзначајнији шумски екосистеми Републике Србије. У оквиру овог мониторинга обављају се истраживања микроклиматских параметара, екофизиолоcије, генетички мониторинг, мониторинг инсеката и макрогљива, мониторинг микроорганизама у земљишту, биомаса, приземна флора, кружење угљеника, дисање земљишта. Успостављање и спровођење мониторинга шумских екосистема је значајно за креирање мера адаптације на промене (Орловић et al., 2014а). Задаци у истраживањима шумских екосистема Као главни задатак у истраживањима шумских екосистема препознаје се обавеза обезбеђивања резултата примењених истраживања директним корисницима како би се на тај начин утицало на достизање адекватне виталности шумских екосистема и њиховог доприноса биоекономији, којом се даље утиче како на опстанак шума у постојећим и измењеним условима тако и на оснивање нових шума (Орловић et al., 2014б). У том смислу очекује се креирање таквих система газдовања шумама који ће омогућити да шуме утичу на ублажавање климатских промена и то кроз повећање постојећих абсорбената угљеника (путем газдовања шумама) и кроз адаптивно управљање, побољшање одрживости и мултифункционалности (Кадовић и Медаревић, 2007). По Закону о научноистраживачкој делатности организације чију претежну делатност чине примењена и развојна истраживања усмерена ка задовољавању потреба директних корисника јесу истраживачко-развојни институти (Народна Скупштина РС 2005: 45). Истраживање из 2010, у коме је анализирана научно-истраживачка делатност Института за низијско шумарство и животну средину из Новог Сада, показало је да више од половине пројеката овог Института, тачније 65%, има практичну примену (Стеванов et al., 2011). То је потврђено и упоредном анализом (Стеванов et al., 2013). У том смислу ће овај рад у наставку бити усмерен на истраживања која се одвијају на Институту за низијско шумарство и животну средину Универзитета у Новом Саду, а налазе се у контексту достизања националних миленијумских циљева у ери климатских промена и глобализације. Истраживања која се одвијају у Институту за низијско шумарство и животну средину Универзитета у Новом Саду Истраживања се одвијају у шумским екосистемима Републике Србије а посебно су усмерена на: - брзорастуће врсте дрвећа (тополе, врбе, багрем) - врсте дрвећа које имају највредније дрво (храст лужњак и дивља трешња) - врсту дрвећа која заузима највеће површине у Републици Србији (буква) - четинарске врсте које су најосетљивије на глобалне промене (смрча и јела) Проучавање земљишта Проучавање земљишта у шумарству и примена тих проучавања има велики значај. Истраживање земљишта се врши као део истраживања станишта, односно шумске биогеоценозе, где је земљиште неодвојив део те целине. Проучавање земљишта са друге стране има основну намену да се првенствено упознају потенцијали одређеног земљишта, односно производна вредност земљишта како би се могла утврдити његова оптимална намена (Иванишевић, 1991). Током вишегодишњих проучавања земљишта у Институту за низијско шумарство и животну средину, основна проблематика истраживања је базирана на земљишта у алувијалним равнима великих река (Живанов и Иванишевић, 1986, Живанов et all., 1987), а посебно су истражена земљишта око Дунава и Саве, Тисе и Тамиша. Таква проучавања су имала за циљ упознавање типова земљишта из хидроморфног реда и њихових могућности за производњу засада меких лишћара, првенствено топола и врба (Живанов, 1977, 1979, 1981; Живанов et al., 1983; Галић, 2000; Галић et all., 2009б, Иванишевић et al., 2010). Осим наведених

4 истраживања извршена су проучавања физичких и хемијских особина хидроморфних типова земљишта. Посебан акценат истраживања је стављен на проучавање влажности земљишта (Живанов, 1977), а правци истраживања су обухватала дугогодишње праћење нивоа подземне воде (Пекеч et al., 2013а) и садржаја моменталне влаге по дубини педолошких профила за све типове земљишта (Галић et al., 2009, Галић, 2013, Пекеч et al., 2010а). Утврђене су особине ових земљишта и њихове могућности за подизање вишегодишњих засада топола и врба (Галић и Иванишевић, 2004), степен оптерећености алувијалних земљишта тешким металима (Галић et al., 2007, 2009а), проучавање енергетских засада кратке опходње где је вршено проучавање добијања биомасе различитих клонова америчке црне тополе (Галић 2009; Галић et all., 2011а, Пекеч et al., 2011е) и беле врбе на флувисол земљишту (Пекеч et al., 2011ф), огледних засада у циљу постизања још бољих резултата. Истражене су могућности појединих типова из овог реда земљишта ради проналажења оптималних услова за расадничку производњу меких лишћара, (Галић et al., 2009), а у ту сврху су вршена и истраживања физичких особина различитих форми флувисол земљишта (Иванишевић, 1991, Пекеч et al., 2012) и динамике моменталне влаге флувисола (Пекеч et al., 2013ц), водно-ваздушних особина еуглеј земљишта (Пекеч et al., 2011а) те могућности производње садница црне тополе на еуглеју (Пекеч et al., 2011б), као и садница беле врбе на еуглеју (Пекеч et al., 2011д) као основ за успешно подизање засада. Осим земљишта из хидроморфног реда у оквиру истраживања у Институту су вршена и истраживања земљишта аутоморфног реда (Галић, 2004, 2011б; Галић et al. 2009ц), односно појединих типова ових земљишта који се налазе у низијском пределу, а користе се за подизање засада тврдих лишћара, односно врста дрвећа као што су: храст лужњак, пољски јасен и багрем. Урађена су истраживања техногених земљишта, око каналске мреже, која су под утицајем антропогених активности промениле своје особине те је дат предлог врста за њихово пошумљавање у циљу очувања околних пољопривредних подручја, (Пекеч et al., 2011ц) Истражен је утицај мелиоративних захвата на промене својстава земљишта у околини реке Тамиш, (Галић, 2008), као и истраживање техногених земљишта у градској зони Новог Сада, ради одређивања врста дрвећа за пошумљавање поред канала Дунав-Тиса-Дунав (ДТД) (Пекеч et al., 2010ц) и истраживање земљиште око одбрамбених насипа у Војводини, (Иванишевић et al.,1999). Посебан акценат је дат на истраживање алкализованих земљишта, односно земљишта типа солоњец на подручју Баната, избору врста дрвећа за пошумљавање оваквог земљишта (Галић, 2006; Пекеч et al., 2010б) и подизању заштитне бафер зоне између заслањених земљишта и пољопривредних подручја (Иванишевић et al., 2013). Проучавана су детаљно земљишта у циљу повећања шумовитости кроз оснивање (Галић et al., 2012, Пекеч et al., 2013б) и подизање ветрозаштитних појасева у пољопривредним регионима као чиниоца очувања земљишних ресурса (Пекеч et al., 2011г). Истраживања климе и садржаја угљеника Климатолошки подаци у шумским екосистемима су значајни за проучавање процеса у шумским екосистемима (Xia, 1999), с обзиром да су шумски екосистеми осетљиви на климатске промене због дуговечности дрвенастих врста (Lindner et al., 2010). Иако су важни за разумевање функционисања екосистема, података о микроклиматским условима у шумским екосистемима има мало (Стојановић, 1991, Галић, 2011, Бабић et al. 2012а, 2010б). Подаци о микроклиматским карактеристикама се користе за објашњавање дистрибуције, развоја и кретања живог света у природним системима. Главни еколошки процеси, као што су продуктивност, минерализација, декомпозиција листинца и распрострањеност болести, инсеката и могућност појаве природних непогода су везана за микроклиматске услове (Chen et al., 1999; Wang et al. 2010). Праћењем температуре ваздуха у три временска оквира (месечна, дневна и по сату) може се добити просторна варијабилност микроклиматских услова (Vanwalleghem и Meentemeyer, 2009). С обзиром на важност микроклиматских услова у функционисању шумских екосистема истраживачи Института обављају истраживања у најважнијим асоцијацијама и то: Fraxino Querceto roboris, Quercetum frainetto-cerris typicum, Quercetum montanum typicum, Fagetum moesiacae montanum, Abieto fagetum moesiacae, Querceto roboris fraxinetum и Querceto petraeae fageto moeasiacae. Климазонални вегетацијски тип у Србији је представљен асоцијацијом Quercetum frainetto-cerris typicum тако да се просечна месечна темепература и релативна влага ваздуха приказује за наведену асоцијацију. Табела 1: Просечна месечна температура ваздуха за период Quercetum frainetto-cerris typicum/average monthly air temperature for the period in stand Quercetum frainetto-cerris typicum C I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Pros ,5 2,3 7,1 13,6 17,2 20,4 22,2 22,3 18,8 12,2 9,6 3,3 12, ,2 3,1 7,6 12,4 15,8 19,0 21,2 21,7 16,0 12,3 8,8 0,5 11, ,3 0,8 7,2 12,4 16,3 20,6 21,6 23,2 20,9 11,7 3,8 4,2 12, ,7-3,9 9,2 13,0 15,9 21,9 25,1 25,1 20,7 14,9 9,4 0,3 12, ,4 1,4 3,6 9,7 13,7 18,1 22,8 23,7 16,9 18,1 9,0 2,1 11,7 Табела 2: Просечна месечна релативна влага ваздуха за период Quercetum frainetto-cerris typicum / Average mothly relative air moisture for the period in stand Quercetum frainetto-cerris typicum % I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Pros ,2 85, ,5 79,5 80,1 70,4 69,5 68,8 83,6 81,1 93,1 78, ,2 85,1 71,4 72,0 81,9 88,8 85,0 79,2 81,4 96,1 75,5 89,5 83, ,9 88,0 87,0 83,6 71,5 75,7 73,0 63,3 66,8 85,1 88,0 88,8 80, ,3 87,2 58,5 71,6 79,0 70,7 60,6 48,6 58,5 85,0 86,2 87,2 73, ,1 78,0 72,5 66,4 69,9 73,8 57,7 59,9 67,9 71,0 84,2 86,8 72,0

5 Година Година Графикон 1/Figure 1: Моментална влажност земљишта (%vol) Април /Soil moisture (%vol) - April Моментална влажност земљишта месец април Моментална влажност земљишта %vol 50 cm 30 cm 10 cm Графикон 2/Figure 2. Моментална влажност земљишта (%vol) Јун/Soil moisture April (%vol) Моментална влажност земљишта месец јун Моментална влажност земљишта %vol 50 cm 30 cm 10 cm Графикон 3/Figure 3. Моментална влажност земљишта (%vol) Август / Soil moisture (%vol)-august

6 Година Година Моментална влажност земљишта месец август Моментална влажност земљишта %vol 50 cm 30 cm 10 cm Графикон 4/Figure 4. Моментална влажност земљишта (%vol) Новембар/ Soil moisture (%vol)- November Моментална влажност земљишта месец новембар Моментална влажност земљишта %vol 50 cm 30 cm 10 cm Један од најактуелнијих праваца истраживања у данашњој науци у шумарству је праћење потенцијалне акумулације угљеника у терестричним екосистемима. Акумулација угљеника у шумским екосистемима представља једну од најважнијих општекорисних функција шума. С обзиром на постојање различитих климатских сценарија неопходно је регионално прикупљање података о стварним количинама угљеника у шумским екосистемима. У протеклом периоду истраживачи Института су посебну пажњу посветили прикупљању података о количини угљеника у буковим шумама у Источној Србији. Слика 1/Photo 1. Распоред огледних површина у буковим шумама у источној Србији / The distribution of experimental plots in Eastern Serbia

7 Огледне површине су постављене на Црном врху, Бељаници, Великој Трести, Оштром врху, Великом Лишковцу, Великом Штрпцу, Тилва Налти и Дебелом брду. Заштита шума у циљу јачања виталности шумског дрвећа Штетни инсекти Штетни инсекти могу причинити велике штете у шумарству. Код појаве пренамножења инсеката често је неопходно спровођење хемијских мера сузбијања. Највећи део шума у Србији обухваћен је FSC сертификацијом и предузећа која газдују сертификованим шумама дужна су да се у придржавају упутстава о примени пестицида. Велики број инсектицида који су раније коришћени за сузбијање штетних инсеката у шумарству налазе се на листама забрањених пестицида за примену у сертификованим шумама (Anonymus, 2007) и потребно им је наћи замену. Из тог разлога су претходних година обављена истраживања биолошке ефикасности инсектицида чија примена није забрањена за сузбијање неких од најчешћих штетних инсеката. У расадницима и плантажама топола и врба у Србији честа су пренамножења велике тополине бубе листаре Chrysomela populi L. (Coleoptera, Chrysomelidae). Штете причињавају ларве и имага, а према Пољаковић Пајник et al., (1999) штете се манифестују кроз губитак прираста и недовољно одрвењавање избојака, а у екстремним случајевима долази и до сушења биљака. Извршена су истраживања биолошке ефикасности инсектицида на имага и ларве велике тополине бубе листаре, а примењени су инсектициди из групе неоникотиноида: thiacloprid, imidacloprid и thiamethoxam (Дрекић et al., 2012). Испитивани инсектициди, а посебно инсектицид thiacloprid су показали добру ефикасност у сузбијању имага и ларви C. populi што указује да се могу препоручити за сузбијање ове штеточине (Дрекић et al., 2012). На тополама и врбама у расадницима и засадима у Србији честа је појава штета од плаве врбине бубе листаре (Phyllodecta vitellinae L.) због тога су извршена испитивања ефикасности инсектицида на бази активних материја тхиаметхоxам, делтаметхрин и тхиацлоприд у сузбијању овог штетног инсекта (Дрекић et al., 2009). Ова истраживања су показала високу ефикасност примењених инсектицида у сузбијању имага и ларви P. vitellinae. Биљна ваш Chaitophorus populeti Panzer (Hemiptera, Aphididae) се редовно јавља у пренамножењу у расадницима и засадима беле тополе у Србији. У расаднику топола у расаднику Каћка шума на Огледном добру Института за низијско шумарство и животну средину на површини са једногодишњим садницама беле тополе испитивана је ефикасност инсектицида у сузбијању C. populeti (Дрекић et al., 2013). Испитивани су ефекти инсектицида бифентхрин из групе пиретроида и инсектицида thiacloprid и thiamethoxam из групе неоникотиноида. Резултати огледа су указали на високу ефикасност испитиваних инсектицида у сузбијању C. populeti. Од испитиваних инсектицида највећу ефикасност и резидуално деловање је испољио инсектицид thiacloprid. Јасенов сурлаш један је од најзначајнијих инсеката дефолијатора јасена. Због велике штетности инсекта у години су проведена испитивања хемијског сузбијања ларви и имага јасеновог сурлаша (Дрекић, 2011). У лабораторијском огледу испитивано је контактно деловање инсектицида thiamethoxam, thiacloprid, bifenthrin и fenthion, на имага јасеновог сурлаша. У

8 пољском огледу постављаном у шуми Брањевина код Оџака је испитивана ефикасност инсектицида thiacloprid, bifenthrin и fenthion за сузбијање ларви S. fraxini. Инсектициди на бази активних материја fenthion, thiamethoxam и bifenthrin су узроковали високу смртност имага. Констатована је висока ефикасност инсектицида на бази активних материја fenthion, thiacloprid и bifenthrin у сузбијању ларви јасеновог сурлаша. У семенској плантажи лужњака у Бановом Броду (ЈП»Војводинашуме, ШГ Сремска Митовица) већ у првим годинама након почетка плодоношења констатовано је да највећи проценат жира пропада пре сазревања као последица напада инсектата. Због тога су у периоду година спроведена истраживања с циљем да се утврде штетни инсекти који имају утицаја на редукцију урода жира у овом објекту. Током истраживања је утврђено пет инсеката који оштећују жир Curculio glandium Marsch., Curculio elephas Gyll., Cydia splendana Hb., Cydia amplana Hb. и Andricus quercuscalicis Burgsd. (Дрекић, 2006). Од утврђених пет врста штетних инсеката најзначајнија оштећења урода жира проузроковале су ларве Curculio spp. а заступљенија је била врста C. glandium у односу на C. elephas. Поред тога извршено је истраживање елемената биологије констатованих штеточина што је значајно за изналажење ефикасних мера заштите жира од инсеката (Дрекић,2006; 2009; Дрекић и Михајловић, 2007; 2011). Болести шумског дрвећа Институт се од свог оснивања бавио, а и сада се бави проучавањима најважнијих проблема које на шумским врстама дрвећа проузрокују биљне болести. Економски најзначајнији проузроковачи болести топола у нашој земљи су гљива Dothichiza populea (Sacc. et Br.) која изазива некрозу коре, те гљиве које се развијају паразитски на лишћу: Marssonina brunnea (Ell. et Ev.) P. Magn. изазивач смеђе пегавости лишћа и гљиве из рода Melampsora spp. проузроковачи рђе на лишћу топола (Вујић, 1962, 1967, 1969, Гојковић, 1970, 1971, Херпка и Томовић, 1978, Маринковић, 1980, Томовић, 1980, 1981, 1990, Херпка, 1982, Томовићи и Гузина, 1985, Аврамовић, 1988, Гојковић и Аврамовић, 1996, Аврамовић et al., 1997, 1998, 1999, Кеча, 2001, Пап, 2005, Пап et al., 2006). Сматра се да је најефикаснија мера борбе која за дужи низ година решава или знатно умањује проблеме које поменуте гљиве изазивају на тополама, селекција, односно стварање и увођење у производњу мало осетљивих генотипова. Због тога се већ дуги низ година значајан део програма оплемењивања црних топола у Институту, односи на откривање и увођење у производњу генотипова топола, који поред осталих пожељних својстава, задовољавају и услов да су мање изложени нападу ових патогена. Гљива Dothichiza populea је без сумње најзначајнија болест топола која се јавља у расадницима и младим засадима топола старости до 3 године. Штетно деловање гљиве нарочито долази до изражаја у новоподигнутим засадима клонских топола (стрес пресадње, погрешан избор станишта, пропусти у технологији садње и гајења тополе, неповољне климатске прилике). Појаве епифитоција у прошлости су показале да неколико клонова, а поготово један клон не могу бити трајно решење у борби против овог патогена који се релативно брзо адаптира на нове клонове. Данас се у расадницима и засадима топола гаји читав низ генотипова који поред мале осетљивости према овом патогену имају и остала пожељна својстава (висок производни потенцијал, добро ожиљавање, мала осетљивост на лисна обољења...). У том смислу, последњих година су у експанзији сорте које припадају врсти Populus deltoides, међу којима се издвајају клонови Бора, PE 19/66, B-81, 665, S 1-5, PE 4/68, NS-1 и NS-2. Гљива Marssonina brunnea изазива смеђу пегавост лишћа топола. Јавља се на биљкама свих старости, али се може рећи да је више везана за расаднике и млађе засаде топола старости до 8 година. Током вегетације гљива развије већи број микроциклуса, односно микрогенерација конидијског стадијума, па се број пега на лишћу повећава, а при јачем нападу лист мења боју и прерано опада. Генетске збирке Института располажу великим бројем клонова који испољавају мали степен осетљивости према овом патогену (Пап et al., 2006), а неки од њих су заступљени у засадима топола на значајним површинама (Populus deltoides кл. Бора, Антоније, PE 19/66, B-81, 665, PE 4/68, С1-3, С1-5, С1-8, С11-8; Populus x euramericana кл. 129/81). Правилним избором клонова по овом својству, не морају се предузимати додатне мере заштите у расадницима и засадима. Гљиве из рода Melampsora spp. проузрокују рђу на лишћу топола. Јављају се у другој половини вегетације, а највећи заразни потенцијал достижу у засадима старости 20 и више година. У Институту су до сада селекционисане и у производњу уведене бројне сорте клонских топола које имају мали степен осетљивости или су практично отпорне на напад ових гљива (Populus x euramericana кл. Pannonia, Populus deltoides кл. Бора, PE 19/66, B-81, 665, С1-5, НС-1, НС-2). Последице напада лисних обољења на прираст тополе у јувенилној фази раста биљака сагледане су у огледним истраживањима неколико аутора (Castellani и Cellerino, 1964, 1967, Аврамовић et al., 1997, Кеча, 2001, Пап et al., 2007). Поменути аутори указују на кумулативно деловање лисних обољења и на последице по прираст биљака у наредним годинама. Очигледно да на прираст биљака у јувенилном добу утичу и остали фактори (станиште, климатске прилике) и да њихов позитиван утицај умногоме компензује, а често и превазилази негативан утицај гљива. Вишегодишњи мониторинг лисних оболења у младим засадима топола у Војводини, потврдио је сазнања до којих су поменути аутори дошли у својим истраживањима. Наиме, стабла која имају повољне услове за развој (правилан избор станишта, повољан режим влажења земљишта, мере неге и др.), прирашћују интензивније, те образовањем нове лисне масе надокнађују губитак настао деловањем гљива. Храстова пепелница (Microsphaera alphitoides Griff. et Maubl.) је најзначајније лисно обољење храстова у нашој земљи. Нарочито су осетљиве младе биљке у раним онтогенетским фазама развоја, односно њихов лист и избојци док не достигну потребне димензије и дебљину. Значај храстове пепелнице са аспекта обнове лужњакових шума детаљно је проучаван на подручју Равног Срема (Бобинац и Караџић, 1994, Бобинац, 1999, Пап, 2012, Пап et al., 2012, 2013). Познавање вишефазног раста лужњака у јувенилној фази онтогенезе има индикаторски значај у дефинисању степена развоја поника и подмлатка на подмладним површинама, као и у пројекцији превентивне заштите од храстове пепелнице. Заштита је нужна у стадијуму

9 поника, а у периоду појаве нових избојака са младим лишћем (вишефазни раст). На тај начин, могуће је прецизно разрадити систем прогнозирања пепелнице и у складу с тим одредити време и потребу мера заштите. Истраживања микофлоре дивље трешње (Prunus avium L.) вршена су у природним састојинама, где се дивља трешња јавља као примешана врста (Фрушка Гора, Златибор, Голија, Тара, Ртањ, Јухор, Бор (РТБ), Пирот, Власина, Шар Планина), у семенској састојини (Црни Врх) и у расадницима (Баточина, Наупаре, Милентија и Нови Сад). Идентификацији гљива је претходила израда привремених микроскопских препарата, након чега је детерминација врста вршена на основу изгледа плодоносних тела, спороносних органа и органа за репродукцију. За ту прилику су коришћени кључеви Grove-a (1935), Lanier-a et al., (1978), Dennis-a (1978), Sutton-a (1980), Breitenbach-a et al., (1981), Ellis-a (1985), Barnett-a et al., (1977) и др. Том приликом је на дивљој трешњи забележено 47 гљива (Марковић, 2012). Од тог броја је на кори забележено 17 врста гљива, на лишћу 6 врста и на дрвету 23 врсте гљива трулежница, а забележена је и гљива Lycogala epidendrum, која се храни различитим микроорганизмима (бактеријама, спорама гљива) које насељавају труло дрво. Од овог броја гљива, у Србији је по први пут на дивљој трешњи констатована 31 врста од којих 5 врста гљива никада нису констатоване у Србији, док је 26 констатовано, али на другим домаћинима. Детерминисане гљиве су, у зависности од значаја, подељене у 3 групе. У прву групу су сврстане гљиве које се развијају као паразити и могу да изазову озбиљније последице по биљку домаћина. Највећи проблем у расадницима, али и касније у засадима дивље трешње, представљају гљиве Cytospora prunorum Sacc. Syd и Polystigma rubrum (Pers.) D. C. На старим стаблима дивље трешње су, пре свега, константоване гљиве проузроковачи трулежи, од којих највећи значај имају Daedaleopsis confragosa (Bolt.: Fr.) J. Schröt., Fomes fomentarius (L.:Fr.) Fr. и Laetiporus sulphureus (Fr.) Murrill. Упоређујући микофлору која се јавља на стаблима дивље трешње у природним састојинама и ону која се јавља у расадницима и засадима дошло се до следећег закључка: на старим стаблима у природним састојинама доминантне су гљиве проузроковачи трулежи дрвета, а на млађим стаблима у расадницима и засадима доминантне су паразитске гљиве које се јављају на лишћу и кори. Да би се млада стабла дивље трешње у расадницима и засадима заштитила (пре свега од паразита на лишћу) неопходно је применити хемијске мере заштите, тј. фунгициде у критичном периоду за инфекције паразита. Корови у шумским расадницима, засадима и површинама у обнови Услед широког међуредног простора, отвореног склопа у раним фазама развоја, шумски расадници и засади представљају идеално место за развој флористички богате и разноврсне коровске вегетације. Такође, присуство коровских биљака и велика бројност жбунастих врста по јединици површине претставља основни ограничавајући фактор у подмлађивању и преживљавању храста лужњака (Васић et al.,2014). Коровске биљке поседују изузетну способност прилагођавања спољашњим условима и производе огромне количине семена које им омогућава велику експанзију у простору. Међутим, све коровске биљке немају подједнак значај у закоровљености. Са гледишта сузбијања далеко већи проблем представљају вишегодишњи корови који се тешко сузбијају механичким путем јер су често стимулисани да се још интензивније шире а из сваког пресеченог ризома ниче нова биљка (Васић et al.,2012). Корови конкуришу садницама у борби за светлост а заједно са водом коровске биљке из земље износе и хранљиве материје које су неопходне за раст и развој садница (Tobisch, 2007). Сузбијање корова у шумарству се углавном обавља механичким путем копањем, кошењем, плевљењем и сл. Међутим, механичко сузбијање је споро, често неефикасно и скупо јер се мора понављати више пута током године па се све више тежи да такве мере буду замњене бржим и ефикаснијим начином сузбијања (Васић et al.,2009). У Институту последњих година се интензивно ради на испитивању ефикасности и селективности хербицида у шумским расадницима, засадима и обновљеним површинама храста лужњака и китњака. Посебна пажња се посвећује селективности хербицида односно испитивању хербицида који ефикасно сузбијају коров а истовремено су безопасни за саднице шумског дрвећа. Испитивани су хербициди који се не налазе на FSC листи високо штетних пестицида. Примена хербицида у шумарству се углавном базира на искуствима из интензивне пољопривредне производње (Dixon и Clay, 2004) а при томе се резултати истраживања из пољопривреде са мањим или већим закашњењем примењују у шумарству. У расадницима топола испитивани су pre-emergence хербициди, а резултати истраживања су показали да су испитивани хербициди значајно редуковали број корова на огледним површинама у односу на контролне површине (Васић и Константиновић, 2008; Васић et al., 2014). У засадима топола испитивани су хербициди на бази глифосата и глуфосинатамонијума. Испитивани хербициди су били ефикасни у сузбијању корова посебно дрвенастих врста који су веома отпорни и имају јаку моћ регенерације па их је практично немогуће у потпуности уништити механичким путем (Васић et al.,2003). У обновљеним шумама храста лужњака испитивани су post-emergence хербициди који су намењени сузбијању широколисних корова (Васић et al.,2104). Истраживања су обављена на два локалитета током три вегетационе сезоне тако да је испитана селективност хербицида на једногодишње, двогодишње и трогодишње саднице храста (Васић et al.,2104). Резултати истраживања су показали да су испитивани хербициди значајно редуковали број корова на огледним површинама у односу на контролне површине. Такође, у обновљеним шумама храста лужњака испитивани су хербициди који су аплицирани када су се биљке налазиле у фази мировања. Услед примене хербицида постоји могућност да се на лишћарским врстама појаве оштећења али су такви губици мањи у односу на губитке који би настали када се хербицидни третмана не би примењивао (Willoughbi et al., 2004). Када се саднице налазе у фази мировања, применом хербицида може се успешно сузбити знатан број коровских врста у шумским расадицима и природно обновљеним шумама које касније могу представљати проблем (Willoughbi et al., 2006). Истраживање микоризних гљива на шумском дрвећу Мицелијум микоризних гљива повезује шумско дрвеће, приземну вегетацију, декомпозиторе, те органске и неорганске ресурсе у шумском тлу чиме утиче на одрживост, продуктивност и виталност шуме. С обзиром да су функционална

10 компатибилност и отпорност на стрес микоризне заједнице специфични за врсту, идентификација ектомикоризних типова је неопходан предуслов за проучавање утицаја стреса, физиологије шумског дрвећа и, уопште, процеса који се одигравају у шумском екосистему. Пошто се утицаји различитих природних и антропогених фактора стреса одражавају на ектомикоризне корене, метод мико-биоиндикације је погодан за оцењивање стања у животној средини (Kraigher, 1996; Kraigher et al., 2007) Диверзитет ектомикоризних гљива је истраживан на тополама које су расле у различитим условима (Катанић, 2014). На локалитету Расадник је гајен клон беле тополе умножен in vitro, Ковиљски рит је представљао природно станиште аутохтоне беле тополе, локалитет Тимок је био загађен пиритном јаловином, садржао тешке метале и имао низак ph, док је локалитет Antella представљао огледно поље у коме је испитан утицај повишене концентрације озона на клон осетљив на озон. Поређењем структуре ектомикоризних заједница, израчунатих индекса диверзитета и колонизације корена ектомикоризним, арбускуларно микоризним и тамним септираним ендофитским гљивама на одабраним локалитетима испитан је утицај станишних услова на диверзитет ектомикоризних гљива и колонизацију корена микоризним и ендофитским гљивама. На тај начин је испитана и потврђена могућност примене диверзитета ектомикоризних гљива топола у сврху мико-биоиндикације. Приликом анализе диверзитета ектомикоризних гљива топола на изабраним локалитетима: забележено је укупно 49 ектомикоризних типова, при чему је до врсте идентификовано 23 ектомикоризна типа, до рода 17, до фамилије 4, до реда 3, док је 2 типа остало непознато. Већина типова је идентификована искључиво молекуларним методама, будући да морфолошко-анатомски описи за ектомикоризе ових врста гљива не постоје у литератури. На испитиваним локалитетима у Србији су генерално најзаступљенији и врстама најбогатији били родови Inocybe, Tomentella и Tuber, док је на локалитету Antella у Италији род Tomentella имао највише представника. На локалитету Тимок ектомикоризна гљива Thelephora terrestris је била веома бројна и честа (чинила је 89% свих ектомикоризних корена), па би стога овај сој могао да послужи као полазна основа за израду инокулума за пошумљавање овога и сличних, оштећених или загађених станишта. Потенцијал антиозонатора етилендиурее (EDU) да заштити заједницу ектомикоризних гљива од негативног дејства повишене концентрације озона је испитан на клону тополе осетљивом на озон (Катанић et al., 2013). Генерално, биљке заштићене антиозонатором су имале већи укупни број ситних корена, ектомикоризних типова, вишу вредност Shannon-Weaver-овог индекса диверзитета и Индекса богатства врста у поређењу са биљкама заливаним водом. Антиозонатор би могао да има повољан утицај на подземну заједницу микоризних гљива топола осетљивих на озон. Диверзитет ектомикоризних гљива на букви је детаљно проучаван у буковој састојини са Старе планине где су забележена 24 ектомикоризна типа (Катанић et al., 2011), као и у природним састојинама букве са Фрушке горе, Источне Борање, Чемерник- Острозуба и са Хомољских планина (Катанић et al., 2012 и Катанић et al., 2013). Укупан број типова ектомикоризе на овим локалитетима је у децембру износио 26, док је у априлу запажено 23 ектомикоризна типа. Истраживања представљају први увид у диверзитет ектомикоризних гљива на букви у Србији и полазну основу за његов мониторинг. Биохемијски методи у истраживањима у шумарству У оквиру програма ICP forest, ниво 2, уведена је серија хемијских параметара према предложеној методологији пројекта, који се утврђеном динамиком прате у различитим матриксима: земљишту, опалим листовима и гранчицама дрвећа, падавинама и др. на различитим локалитетима. Одређују су параметри попут садржаја нитрата, фосфата, сулфата, хлорида, амонијум јона, тоталног алкалитета и низа метала укључујући и тешке метале попут хрома, никла, кадмијума, олова, бакра, кадмијума и др. у свим наведеним матриксима. Моноторинг се врши на локалитетима Фрушка гора и Оџаци, динамиком узорковања на две недеље. Загађеност тешким металима, због њихове перзистентности и својства биоакумулације, представља све већи еколошки проблем, поготово у околини рудника, топионица, сметлишта и на пољопривредним земљиштима третираним вештачким ђубривима и пестицидима који у себи такође садрже ове елементе у траговима (Salt et al., 1998; Benavides et al., 2005). Тополе, због својих особина (брз раст, велика транспирација, велика биомаса, недавно секвенцираног генома P. trichocarpa итд.) представљају идеалне кандидате за употребу у фиторемедијацији, али и модел систем дрвенасте биљне врсте за истраживања процеса фитоекстракције, где се употребом биљака земљиште деконтаминира тиме што биљке акумулирањем полутаната у своје надземне делове чисте животну средину од њихових токсичних концентрација (Vassilev et al., 2004). Како постоји потреба за тестирањем нових клонова са аспекта фиторемедијације, истраживања у оквиру Института била су усмерена на тестирање три клона топола М1, B229 и PE 19/66 која припадају врстама P. deltoides и P. euramericana и пратила су потенцијал ових клонова да врше фитоекстракцију бакра, никла и кадмијума. Употребом атомске апсорпционе спектрофотометрије, на основу процене акумулираних концентрација метала и њихове дистрибуције кроз биљне органе, закључено је да сви клонови имају нижи биоакумулацијски фактор од 1, те да не спадају у хиперакумулаторске врсте. Међутим, резултати истраживања су указали на различиту ефикасност и могућност употребе истраживаних клонова топола у фитоекстракцији никла, бакра и кадмијума (Кеберт, 2014). У лабораторијама Института вршена су и истраживања толерантности поменутих клонова топола под утицајем различитих концентрација тешких метала у земљишту. Испитивани су механизми одбране топола којима се оне бране од негативног утицаја тешких метала као фактора абиотичког стреса, који несумњиво изазивају и оксидативни стрес. Оксидативни стрес се манифестује неконтролисаном генерацијом и пропагацијом слободних радикала кисеоника и азота, доводећи до оксидације липида, протеина и других биомолекула (Schutzendubel и Polle, 2002). Применом in vitro биохемијских тестова у лабораторијама Института мерени су укупни антиоксидантни (DPPH тест) и редукциони (FRAP тест) капацитети топола да врше неутрализацију радикалских врста попут супероксид анјона (О 2.- ), азот-(ii)-оксида (NО) и најреактивнијег хидроксилног радикала (. ОH). Доказане су статистички значајне интерклонске разлике у погледу отпорности топола, која се заснива на различитој акумулацији метаболита који учествују у антиоксидантној одбрани биљке од оксидативних оштећења изазваних

11 утицајем тешких метала, у првом реду метаболита из циклуса глутатиона, фенолних једињења, флавоноида, али и осмолита попут пролина (Кеберт et al., 2011). У овиру истраживачког програма у Институту проучаване су активности различитих ензимских система код клонова топола, попут оних укључених у антиоксидантни одговор попут каталазе (CAT), супероксид дизмутазе (SOD), глутатион редуктазе (GR), гвајакол и глутатион пероксидазе (POD и GSH-Px). Значајно повећане вредности активности ових ензима код клона PE 19/66 под утицајем тешких метала, истичу овај клон као мање осетљив на утицај испитиваних метала (Трудић et al., 2012). У сарадњи са Биолошким факултетом и Институтом за биометеорологију из Болоње, у узорцима листова у корена клонова топола М1, B229 и PE 19/66, применом гасне и течне хроматографије купловане са масеном детекцијом одређен је садржај биљних метаболите, попут хормона индол-3-сирћетне киселине и абсцисинске киселине, као и садржај коњугованих и слободних полиамина, путресцина, спермина и спермидина. Доказано је да се клонови М1 и PЕ 19/66 посебно истичу високим садржајем коњугованих и слободних полиамина, чије су концентрације много веће у листовима него у корену. Најзаступљенији полиамин био је путресцин, затим спермидин и тек онда спермин код свих испитаних клонова. Концентрације коњугованих полиамина биле су двоструко више него слободних полиамина, а доказано је и да услед деловања јона бакра долази до повећања садржаја како коњугованих тако и слободни полиамина код свих испитиваних клонова топола. У врстама Q. robur и Q. cerris испитиван је утицај суше и високих температура на садржај биљних хормона абсцисинске киселине и индол-3 сирћетне. Доказано је да према садржају АBА, као хормона који учествује у антистрес одговору, врста Q. cerris показује мању осетљивости на сушу и високе температуре. Применом антиоксидантних тестова на двадесет провeнијенција букве у провенијеничним тестовима букве на два локалитета, Дебели луг и Фрушка гора, резултати истраживања су показали да највећи адаптациони потенцијал показује провинијенција Авала с обзиром на најмање вредности липидне пероксидације, високе вредности FRAP-а, те висок садржај растворних протеина и слободног пролина (Штајнер et al., 2013). На Огледном добру Института урађен је скрининг антиоксидантне активности листова шест различитих медоносних врста (Populus alba, Robinia pseudoacacia, Sophora japonica, Euodia hupehensis, Tilia sp., Fraxinus ornus) како би се проценила њихова толеранција на сушутоком сушних летњих месеци. Резултати су указули да су све медоносне врсте подлегле оксидативном стресу изазваном сушом, највише током јула када влага земљишта опадне. Током jула, садржај пролина и MDA је порастао у свим испитиваним врстама. Највећу способност да акумулира пролин и протеине током неповољних услова суше у јулу је показала врста Fraxinus ornus (Штајнер et al., 2011). Сви добијени резултати указују на огроман значај биохемијских тестова и метаболичких алата у шумарству при процени толерантности дрвенастих биљних врста на факторе абиотичког и биотичког стреса, те да би имплементација ових параметара у системе моноторинга шумских екосистема допринела бољем адаптивном газдовању и прављењу програма пошумљавања загађених станишта у циљу биоремедијације земљишта. Истраживања екофизологије шумског дрвећа У оквиру пројекта Биосенсинг технологије и глобални систем за континуирана истраживања и интегрисано управљање екосистемима финансираног од стране Министарства просвете и науке Републике Србије, од године формиране су огледне површине за праћење екофизиолоших параметара у шумским екосистемима. Огледне површине су основане у састојинама букве, смрче, букве-јеле и смрче, китњака и букве, лужњака и пољског јасена. Екофизиолошка истраживања на овим огледним површинама обухватају мерења екофизиолошких параметара на шумском дрвећу као што су: интензитет фотосинтезе, транспирација, садржај пигмената, показатеље стреса (активности нитрат редуктазе и садржај пролина), дисања земљишта, евапорације, температуре и влаге земљишта. Циљ ових истраживања је да се развије методологија мониторинга шумских екосистема са аспекта утицаја климатских промена и других стресних чинилаца на екофизиолошке параметре, чиме би се ови параметри могли поуздано користити у будућем мониторингу. Мерења фотосинтезе, транспирације, дисања земљишта и евапорације су вршена преносним апаратом за мерење измене гасова (ADC LCPro+) са одговарајућим коморама, док су за одређивање садржаја пигмената и показатеља стреса коришћене стандардне лабораторијске методе (Wettstein 1957, Hageman и Reed, 1980). Резултати истраживања у периоду су показале значајан утицај климатских прилика, првенствено температуре и падавина на садржај влаге у земљишту што је резултовало у промени интензитета фотосинтезе и транспирације, посебно на локалитетима чији садржај влаге у земљишту искључиво зависи од падавина (Horak et al.,2014). Слични резултати су добијени и у погледу дисања земљишта (Пилиповић et al., 2011а; Пилиповић et al., 2011б; Пилиповић et al., 2013) где су температура и садржај влаге у великој мери утицали на интензитет дисања земљишта и евапорацију. Од године, у Институту су започета истраживања праћења кружења угљен диоксида и водене паре помоћу методе eddy коваријансе, тако да је исте године набављен уређај за мерење (ADC OPEC) и опрема је инсталирана на Огледном добру Института. У години је извршена монтажа торња у НП Фрушка гора на који је постављена опрема за мерења. Ова опрема заједно са постојећом опремом за одређивање интензитета дисања земљишта и фотосинтезе, ће дати информације о појединачном и укупном буџету угљен диоксида и водене паре у шумским екосистемима. Истраживања могућности фиторемедијације контаминираних земљишта се у Институту врше од године. У оквиру ових истраживања се испитују потенцијали различитих клонова топола и врба за фиторемедијацију различитих група контаминаната као што су тешки метали, нутријенти и органски загађивачи попут нафте и њених деривата. Резултати ових истраживања су показали потенцијал појединих клонова за фиторемедијацију нитрата (Пилиповић, 2005а), тешких метала (Пилиповић et al., 2005б, Николић et al., 2007) и нафтних једињења (Пајевић et al., 2009; Пилиповић et al., 2012). Циљ ових истраживања се огледа у повећању и проширењу примене топола и врба на контаминирана земљишта што поред повећања продукције дрвне масе услед повећања површине под плантажама топола, има велики значај у унапређењу животне средине

12 пречишћавањем контаминираних локалитета. Такође, применом испитиваних клонова топола и врба у агрошумарским системима кроз оснивање бафер зона и пољезаштитних појасева допринело би се унапређењу агроеколошких услова смањењу загађења проузрокованих интензивном пољопривредном производњом. Истраживања у области генетике Након оснивања молекуларне лабораторије године истраживања у овој области била су усмерена у правцу сагледавања могућности располагања постојећим генофондом преовлађујућих шумских врста у домаћем региону у циљу могућности његовог усмереног коришћења условима глобалних климатских промена. Истраживања су почела у области геномике а затим и функционалне геномике где су у области молекуларне таксономије и молекуларне физиологије стреса начињени значајни помаци. Истраживања су обављена на листопадним врстама шумског дрвећа, првенствено на тополама а затим и на остале најзаступљенијим и најзначајнијим шумским биљним врстама као што су буква, храст лужњак, Sorbus sp. и на неким четинарским врстама из рода Picea и Pinus. У досадашњем раду коришћене су различите молекуларне технике сходно области и циљу истраживања. Резултати ових истраживања објављени су у радовима Галовић и Орловић 2007; Галовић et all., 2008; Орловић еt all., 2009, Галовић et al., 2009а;, Галовић et all., 2010а; Галовић et all., 2013а; Галовић et all., 2013б; Галовић et al.,2012; Галовић et al., 2012; Галовић et al., 2013; Марковић et al., 2012; Марковић, 2013; Галовић et al.,2011а; Галовић et all., 2009; Новаковић et al., 2013; Чапеља et all., 2014; Стевић et al., 2014; Галовић et al., 2011б; 2012 и 2012а. Истраживања генетичких ресурса храста лужњака и јеле из Србије Општи циљ молекуларних анализа на храсту лужњаку (Q. robur) је да се утврде генетичке основе сенесцентности храста лужњака из Моровићке шуме која је узрокована сушом. Приступи и методи које се користе у овој врсти истраживања су: 1. Потврда таксономске припадности кроз одређивање ДНК fingerprint профила врсте помоћу одабраних микросателитних маркера (SSR) из литературе (Kampfer et al., 1998); 2. Праћење нивоа експресије и утврђивање секвенци 10 кандидат гена одговорних за сенесцентност и толеранцију на сушу код храста лужњака, помоћу квантитативног PCR-а. Након извшених молекуларних анализа за потврђивање таксономске припадности храста и анализа функционалне геномике, добијене резултате је могуће употребити кроз одабирање и идентификовање толерантне гермплазме која је основа потенцијално пожељних генотипова храста лужњака толерантнијих на дефицит воде у земљишту. До сада је фрагментна анализа показала очекивани идентични ДНК профил између јединки јер воде исто генетичко порекло. Интересантно је то што је диференцијални експресиони профил појединих кандидат гена показао разлике у односу рани-касни храст и сенесцентни-витални. На нивоу критеријума сенесцентни-витални разлике у експресији гена су се могле и очекивати, али је наредни корак статистичка обрада резултата експресије како би се утврдило који је ниво разлике у експресији гена између раних и касних јединки. Стратегија свих молекуларних анализа је публикована (Трудић et al., 2013б) и даје почетни оквир стратегији очувања генетичких ресурса економски значајних лишћара у Србији. У Србији, око Огоријевца постоји јединствена популација пирамидалне јеле Abies alba var. elegantissima, која је до сада описана из перспективе морфометријских особина, њихов хабитус, вегетативни органи и карактеристике пелуда. Пројекат одређивања ДНК профила ендемске пирамидалне јеле се ради у сарадњи са Заводом за заштиту природе из Новог Сада и Институтом за бионауке и биоресурсе из Фиренце. Узето је 19 узорака Abies alba из Огоријевца, од који се за 9 сматра да је у у питању варијетет пирамидалне јеле и 10 од обичне јеле. Прелиминарни резултати фрагментне анализе показују суптилне разлике у дужини микросателитних маркера (узети су геномски SSR и EST-SSR ; прајмери су развијени и доступни у Peostolache et al., 2014) између наших узоркованих јединки и ДНК профила Abies alba из Италије. Очекује се да ће биоинформатичка анализа моћи да покаже егзактнији полиморфизам у броју и дужини у оквиру микросателитних локуса између пирамидалне и обичне јеле. Уколико се не потврде очекивани резултати онда је следећи корак одређивање полиморфизма на нивоу секвенцног низа сваког ампликона који би дефинитвно могао да укаже на финије разлике на нивоу самих алела како би се употпунила слика о генетичким ресурсима јеле које постоје у Огорјевцу и тиме да дао допринос конзервацији ове врсте у Србији. Екосистемске услуге У новије време велика пажња у истраживањима се посвећује екосистемским услугама. У случају шуме, то су оне услуге и користи које шума обезбеђује а да нису дрво. У оквиру истраживачког програма у Институту један сегмент истраживања је посвећен и овим услугама. Тако је урађено истраживање фитохемијског потенцијала површинских смола топола преко HPLC-MS TOF система. Прелиминарни необјављени резултати ових анализа су омогућили да се констатује 50 различитих једињења а нека од њих су medikardin, izokumarin, pinobaksin-5-methyl-ethar-3-acetate, kvercetin-7-methil-ethar, methoxy-hrisin, pinostrodin. За многе се још не зна биолошки и употребни значај за човека. Пчеле користе површинске смоле са вршних лисних пупољака и младих листова за справљање прополиса које човек већ дуго користи у својој исхрани. Познавање хемијског састава смола је важно јер оне представљају велики фармаколошки ресурс биолошки активних једињења које се даље могу испитивати и развијати у синтези и развијању лекова и помоћних лековитих средстава. Испитиван је хемијски састав површинских воскова и њихове могуће употребе у биохемијској таксономији рода Populus преко GC-MS система. Клонови топола су узгајани под истим условима спољашње средине. Први резултати ових анализа су објављени у часопису Топола, у раду Трудић et al., (2013а) и резултати су показали готово идентичан хемијски састав анализираног површинског воска са лишћа, што указује да се ови биохемијски маркери за сада могу користити на нивоу виших таксономских категорија. Следећи корак је компаративно истраживање хемијског састава смола представника рода

13 Populus и Salix, како би се заиста испитала ова хипотеза. Исто тако би било занимљиво истражити како различити типови абиотског стреса могу утицати на биосинтезу и састав површинског воска на лишћу, с обзиром да он представља важну заштитну компоненту листа током развоја биљке и ближе утврдити његову улогу у екофизиологији врсте. Евалуација институција у шумарству У реализацији миленијумских циљева развоја, као и осталих смерница којима се настоје побољшати услови живота и рада становништва као и обезбедити задовољавање њихових потреба, кључну улогу имају институције. Оне су те које својим капацитетом и ангажовањем утичу на реализацију прописаних циљева и мера. Док задаци везани за реализацију циљева и мера постају све бројнији и комплекснији, финансијских ресурса је све мање. Такав тренд приметан је у вецини земаља света, а као последица тога расту реформски притисци на саме институције. Зато доносиоци политичких одлука у шумарству имају све већу потребу за информацијама базираним на евалуацији и поређењу истих. Проблем је у томе што не постоје методе којима се на свеобухватан начин може евалуирати и упоредити који су циљеви у којој мери постигнути од стране конкретних институција. У том контексту покренута су истраживања у Институту, која су са једне стране фокусирана на институције за управљање и газдовање шумама а са друге стране на научно-истраживачке институте. Дизајниране су методе за евалуацију укупних перформанси ових институција, које су у првом случају базиране на теоријски-утемељеним критеријумима и индикаторима (Stevanov, Krott 2008; Stevanov, Krott 2013; Stevanov 2014) а у другом случају на теоријски-заснованом аналитичком моделу (Stevanov et al. 2011; Stevanov et al. 2013, Stevanov 2014). Обе методе су успешно тестиране и спремне за ширу примену: - критеријуми и индикатори тестирани су у Србији и Хрватској. Упоредна евалуација ЈП Србијашуме, ЈП Војводинашуме и Хрватских шума д.о.о. показало је да су све три институције окренуте ка производњи традиционалних тржишних добара (дрвних сортимената пре свега) чијом реализацијом креирају одређену добит док је задовољавање потреба за јавним добрима (нпр. заштита природе) минимално. Политичка улога је занемарена, сем код Хрватских шума. Евалуација Управе за шуме у Београду као и Управе за шуме у Загребу показала је веома сличне резултате односно слабу реализацију циљева у приватним шумама у обе земље. - аналитички модел употребљен је за сагледавање пројектних активности и резултата научно-истраживачких Института и укључује три аспекта научни, интегративни и аспект примене. Веза између њих визуелно је представљена путем тзв. производних линија. Анализом пројектних активности и резултата Института за низисјко шумарство и животну средину из Новог Сада и Хрватског шумарског института дошло се до пет типова производних линија : прелиминарна истраживања, истраживања заустављена у сфери интеграције, истраживања фокусирана на практичну примену, истраживања фокусирана и на научну и на практичну примену као и саветодавна делатност. Већина анализираних активности и резултата у потпуности или делимично је оријентисана ка пракси, што оправдава законски прописану улогу ових институција и потврђује њихову јаку везу са директним корисницима. У поређењу са осталим до сада примењиваним евалуационим методама (нпр. методе фокусиране искључиво на економске аспекте предузећа у шумарству или методе фокусиране искључиво на научно-истраживачке активности института) обе наведене методе су свеобухватније. Њихови резултати омогућују доносиоцима одлука да у реформским дискусијама сагледају све аспекте и на основу тога процењују реализацију задатака у шумарству. Засади за производњу биомасе у кратким турнусима За ублажавање климатских промена изазваних емисијом гасова стаклене баште развијене земље у великој мери рад на замени фосилних горива са обновљивим изворима енергије. Засади брзорастућих шумских врста са кратким циклусима опходње (краћим од 15 година) имају веома важну улогу због својих бројних еколошких предности. Посебна грана шумарства, тзв. енергетско шумарство, које се бави брзорастућим врстама, са још краћим циклусима ротације (5 до 7 година), са великим бројем биљака (више од ) по хектару, има задатак да максимизира приносе дрвне масе применом најсавременијих метода оплемењавања, гајења и заштите засада. Приликом примене дрвне биомасе за добијање биоенергије и као биогорива је веома важно узети у обзир не само укупан принос, него и хемијски састав биомасе, у зависности од технолошких поступака конверзије. У поређењу са једногодишњим биљкама (на пример слама житарица), или са вишегодишњим (на пример Miscantus spp.), дрвна биомаса има виши садржај лигнина, нижи садржај целулозе и хемицелулоза, вишу калоричну вредност, као и нижи садржај пепела и проблематичних елемената као што су K, Na, Cl, Si, и S. Ове карактеристике фаворизују биомасу дрвета за процесе сагоревања, пиролизе и гасификације, али такође указују да је мање прихватљива за процесе биолошке конверзије у биогорива. Тополе, врбе и багрем, као брзорастуће врсте, имају одличне карактеристике које их чине идеалним врстама за подизање плантажних засада кратке опходње, укључујући високи принос биомасе, вегетативно размножавање, богате генетске колекције генотипова, велику варијабилност, кратку опходњу, могућност обнављања засада након вишеструке сече, и уједначен квалитет сировине. Идеја о могућности производње дрвне биомасе наведених брзорастућих врста је кроз дуги низ година разрађена у Институту (Клашња et al., 1999, 2002, 2002а, 2006, 2011, 2012, 2012а,2013). У кратком прегледу се може видети део резултата обимних испитивања великог броја клонова (из текуће производње, као и нових регистрованих) топола, врба и багрема, које уједно представљају најперспективније врсте за оснивање засада са великим бројем биљака по јединици површине у Србији. Као пример су дате просечне вредности ширине прстена раста, густине дрвета и калоричне вредности дрвета 4 клона багрема, Robinia pseudoacacia, 11 клонова врбе Salix alba L., 7 клонова топола Populus deltoides и Populus x euramericana cl. I-214, старости 8 година. Дате су вредности тзв. FVI индекса, који узима у обзир вредности запреминске масе дрвета, као и садржај пепела и влаге дрвета које се користи за добијање

14 топлотне енергије. На тај начин се добије раеалнија слика о произведеној топлоти од биомасе дефинисане запремином (m 3 ), како је то уобичајено у нашој шумарској пракси. Табела 3 /Table 3: Преглед основних карактеристика дрвета /Main wood characteristics Vrsta Širina prstena rasta Zapreminska masa Kalorična vrednost (mm) (kg/m 3 ) (MJ/kg) Vrba sredina 9.50± ± ±0.282 min / max 5,44 do do ,028 do 18,993 Bagrem sredina 6.14± ± ,196±0,315 min / max 4,25 do 7, do ,396 do 21,956 Topola sredina 13.51± ± ±0.151 min / max 10,78 do 17, do ,254 do 18,812 FVI indeks x ,442 9,110 do 14,648 17,185 14,931 do 19,630 11,309 10,646 do 12,322 Разматрања вредности ширине прстена раста су указала на значајно већи годишњи прираст тополе и врбе у поређењу са дрветом багрема (просечна ширина прстена раста багрема је више него двоструко нижа у поређењу са дрветом тополе). Међутим, просечна вредност запреминске масе дрвета топола и врба је слична и скоро два пута нижа у поређењу са дрветом багрема. Калоричне вредности дрвета топола и врбе су скоро идентичне, док је топлотна моћ дрвета багрема виша. Узимајући у обзир садржај пепела, који треба да је што нижи у случају када се дрво користи као енергетска сировина, констатована је нешто виша вредност садржаја пепела у дрвету багрема. Поређење FVI вредности је показало да је дрво багрема које има вечу густину и калоричну вредност, али и виши садржај пепела у поређењу са дрветом топола и врба, погоднија сировина која се може користити као обновљиви извор енергије, посматрано кроз продукцију топлотне енергије по маси (kg) дрвета. Међутим, веома је значајно, са аспекта примене дрвета ових дрвних врста као обновљиве сировине за енергију, размотрити и утицај приноса биомасе по јединици површине засада основаних као енергетске плантаже. Наиме, иако су све три разматране дрвне врсте сврстане у групу брзорастућих лишћарских врста, неопходно је упоредном анализом засада који су основани на истим типовима земљишта, у сличним технолошким условима врста садног материјала, густина садње (број биљака по хектару), дужина циклуса опходње, број циклуса, начин обнове засада након сече, режими додатне исхране и заштите, итд., одредити принос бомасе по хектару и проценити количину топлоте која би се могла произвести. Тек након такве свеобухватне анализе се може дати процена погодности одређене дрвне врсте као енергетске сировине. Резултати који су прикупљени, анализирани и објављени током претходне деценије су показали да клонови испитиваних брзорастућих врста који су регистровани у Институту имају велику перспективу, како у механичкој и хемијској преради, тако и у смислу примене њихове биомасе као обновљивог енергетског ресурса. Према доступним подацима (Главоњић, 2009) биомаса представља око 63% укупно расположивих обновљивих ресурса, од чега је око половина дрвна биомаса. Уочљиво је да се око 80% дрвне биомасе користи као огревно дрво, док преосталих 20% представљају остатке из шуме и из индустријске прераде дрвета. На жалост, у Србији још увек нема значајнијих површина намењених за «производњу«обновљиве биомасе за енергетске потребе. Поред наведених истраживања везаних за засаде биомасе у кратким турнусима урађена су и истраживања везана за енергетску производњу дрвета из приватних шума (Halder et al., 2014). Она су се одвијала у оквиру FP7 пројекта под акронимом RoK-FOR и односе се на ставове власника приватних шума у Србији и Хрватској. Резултати истраживања у функцији повећања површина под шумама и адаптивног газдовања шумама Истраживања на тополама и врбама Вишегодишњим истраживањима на тополама и врбама у оквиру признатих процедура тестирано је у мрежи лабораторијских и пољских огледа на стотине генотипова кандидата за признавање (регистрацију). Тестирања су обављана у раној и одраслој фази с циљем да се препознају а касније створе генотипови који су отпорни мање осетљиви на болести, који се одликују брзим растом, одличном способношу за ожиљавање, правошћу дебла, великом запреминском масом дрвета као и да су отпорни на абиотички и биотички стрес. Посебна пажња је посвећена истраживању могућности препознавања супериорних генотипова топола, односно раној селекцији на пожељне особине (Орловић et al., 1997; Орловић et al., 1998; Орловић et al., 2003). У периоду од оснивања Института до данас у Србији је регистровано 16 сорти топола и 4 сорте врбе. У години регистроване су 3 сорте врба на међународном нивоу. Регистроване сорте топола и врба се данас користе у оснивању различитих засада при чему су најзаступљенији засади за производњу дрвета. У даљем тексту даје се кратак приказ резултата тестирања топола у системским огледима на подручју ЈП Војводинашуме. Графикон 5: Средњи пречници клонова топола на локалитету Банов Брод /Figure 5: Mean diameters of poplar clones tested on locality Banov Brod

15 d (cm) 25,1 24,8 27,0 23,0 22,4 23,0 26,4 26,4 28,7 24,6 24,1 25,0 27,8 28,2 30,5 25,9 25, ,1 29,9 31,9 27,3 27,5 29,1 30,9 31,8 33,9 28,8 29,1 30,8 29,7 30,2 31,4 32,2 33,3 35,8 32,7 33,9 36,0 30,4 30,9 32,5 33,6 35,4 37,1 31,3 32,3 34,1 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0, B-81 Bora PE 19/66 Antonije Pannonia I-214 Резултати премера стабала испитиваних клонова у 2013.години, у старости од 14 година су показали да је највећи просечни пречник измерен код клона PE 19/66 (кандидат за признавање) од 37,1 cm, а код овог клона је забележен и највећи пречник од 49,4 cm. Клонови Антоније и Pannonia имају најмањи просечни пречник од 31,3 cm, односно 32,3 cm. У погледу висина, највећа просечна висина је измерена код клона Pannonia и PE 19/66 износе 31,0 односно 31,1 m. Најмању просечну висину има стабла клон Антоније од 28,7 m. Детаљно је истраживана варијабилности квантитативних својстава листа и кореновог система и вегетативна пропагација топола у условима расадничке производње и културе ткива топола. Варијабилност морфометријских својстава листа проучавана је у највећој мери ради сагледавања могућности коришћења ових својстава у идентификцији и дискриминацији генотипова црних топола. Том приликом је коришћењем савремених метода анализе варијансе и мултиваријационе анализе сагледан значај појединих својстава за разликовање генотипова, као и однос међу генотиповима на основу сличности међу њима (Kovacevic, 1996). Неуспеси у ожиљавању резница и садница америчке црне тополе (Populus deltoides Bartr. ex Marsh.) били су значајан проблем приликом интродуковања ове врсте код нас. Због тога су спроведена вишегодишња истраживања ради испитивања варијабилности својстава ожиљавања зрелих резница америчке црне тополе, као и значај фактора који утичу на њихово варирање. Огледи су спроведени највећим делом у пољским условима, али и условима водене културе и условима културе ткива (Kovacevic, 2003). У овим истраживањима коришћене су и савремене статистичке методе мултиваријационе анализе, посебно у контексту значаја ових својстава за оптимизацију одговарајућег селекционог теста у процесу оплемењивања (Kovacevic et al., 2008). Резултати упућују на то да је почетак формирања кореновог система код резница кључан за преживљавање резнице, као и да се судбина преживљавања резница решава у првих 80 дана. Од посебног значаја у се показали својства формирања кореновог система у раним роковима након садње резница, али и висина избојка током средине пролећног периода (Kovačević et al., 2009). Сагледавање значаја појединих фактора на ожиљавање резница отворио је низ могућности за оптимизацију производње репро и садног материјала америчке црне тополе и формирање технологије прилагођене специфичностима генотипа (сортна технологија). Истраживања на храсту лужњаку Вишегодишња истраживања на храсту лужњаку су била усмерена у цију унапређења очувања и коришћења генетичких ресурса ове врсте, односно унапређењу производње квалитетног семена, истраживања физиолошких параметара и осетљивости на стрес и прираста. У периоду од до године на територији ШГ Сремска Митровица, ШУ Кленак, основана је генеративна семенска плантажа храста лужњака (Quercus robur L.). Ова плантажа је основана од 76 потомстава полусродника која су произведена из семена из клонске семенске плантаже Банов Брод и 46 потомстава плус стабла која су додатно одабрана у ГЈ Винична-Жеравинац-Пук и ГЈ Блата-Малованци. У том циљу су у периоду од а потом и године одабрана фенотипски најбоља стабла у подручју Срема, од којих су узете племке, односно сакупљен жир ради оснивања вегетативне ( Банов Брод ), односно генеративне семенске плантаже ( Аутопут )(Орловић et al., 2001). У семенској плантажи Аутопут се спороводе редовне мере неге и до сада је забележено делимично плодоношење. Током године сакупљен је жир у семенској плантажи Банов Брод од којег су сетвом основана 4 пољска огледа (у ШУ, Моровић, Вишњићево, Кленак и Купиново) с циљем регистровања планатаже за производњу шумског репродуктивног материјала у категорији тестиран (=сортни). Као контрола у огледу је засејан жир из природних популација. Резултати прелиминарних истраживања упућују на то да се потомства карактеришу већом брзином раста и правошћу стабла. Услед интензивно израженог процеса сушења шума храста лужњака, посебна пажња у истраживањима је посвећена је том проблему. Сушење храста лужњака је опште присутно у Европи и код нас, што сугерише већи број студија (Führer, et al., 1998; Thomas et al. 2002; Дубравац и Деканић, 2009; Медаревић et al., 2009; Bauer et al., 2013). Више студија се бавило и проучавањем

16 Širina goda (mm) узрока опадања прираста и сушења (Čhater и Batič, 2006; Капец, 2006; Levanič, Čater и McDowell, 2011; Стојановић et al., 2013а). У циљу разматрања тренда у прирасту храста лужњака у Срему, узети су узорци дрвета из три састојине ( Стара Вратична, Блата и Смогва ). Резултати су показали да је у све три састојине забележен тренд опадања прираста за период (Графикон 6). Графикон 6/Graf. 6: Ширина годова за састојине Стара Вратична (Строги резерват природе, црвена боја), Блата (љубичаста боја) и Смогва (зелена боја) са назначеним линеарним трендом/width of annual rings for Stara Vratična (red colour), Blata (pink) and Smogva (green colour) with dominant linear trend Stara Vratična Smogva Blate Иако се ради о састојинама са различитим карактеристикама (Стара Вратична је строги резерват природе са изузетно старим стаблима у коме одсуствују било какве мере газдовања, ГЈ. Смогва и ГЈ Блата су газдоване шуме старости нешто преко 100 година) линеарни тренд пада прираста, посебно у последњих 30 година, је очигледан у сва три случаја. Узроке опадања прираста и сушења треба тражити глобалној промени климе која није заобишла ни наше просторе. Допринос овог истраживања се огледа у уоченом тренду пада прираста, што ће омогућити боље планирање газдовања у будућности. Истраживања на дивљој трешњи Значајни резултати у оплемењивању и селекцији дивље трешње у Србији су постигнути током и године, када је извршена инвентаризација плус стабала дивље трешње у Србији, сакупљање семена и оснивање расадничког огледа (2011. година). Током и године извршена су обимна мерења физиолошких, биохемијских, морфолошких и анатомских параметара код 15 фамилија, чији је циљ био да се издвоје фамилије које показују висок прираст и производност биомасе како би се будуће активности на селекцији фокусирале на њих. У овом случају је, осим стандардног приступа селекцији, где се потенцијал фамилија и генотипова, углавном прати преко квантитавних показатеља, извршена и примена софистициранијих еко-физиолошких мерења у циљу селекције. Иако је циљ и једних и других мерења исти, ова мерења омогућавају да се уђе у траг механизмима адаптације фамилија и генотипова уз праћење физиолошких и биохемијских процеса који ту адаптацију прате. Осим поменутих истраживања, извршена је и оцена осетљивости фамилија дивље трешње према лисним обољењима, како би се и ово својство узело у обзир у даљој селекцији и оплемењивању. У наставку су дати резултати мерења физиолошких параметара и оцене осетљивости фамилија на мрку и црвену пегавост лишћа код 15 фамилија дивље трешње. Мерења су извршена током лета године. Варијабилност физиолошких параметара Истраживање варијабилности физиолошких параметара у тесту потомства дивље трешње је обухватило мерења: а) унутрашње концентрације CО 2 (Ci), б) транспирације (Е), ц) стоматалне проводљивости (gs), д) нето фотосинтезе (А),

17 е) ефикасности коришћења воде (WUE). Највећа међућелијска концентрација CО 2 је била је била код две фамилије из Бачевца (41 и 42), док је најмања била код фамилије 35, која води порекло са локалитета Ломничка река. Фамилије из Бачевца су имале просечне вредности Ci μmol mol -1 и μmol mol -1, респективно. Код фамилије 35 просечна вредност унутрашње концентрације CО 2 је износила μmol mol -1. Интензитет транспирације је био највећи код фамилије 7, која води порекло из Моловина и износио је 5.29 mmol m -2 s -1. Супротно овој фамилији, најмања просечна вредност Е је регистрована код фамилије 42 (локалитет Бачевац) и износила је 2.22 mmol m -2 s -1. Највећа просечна вредност стоматалне проводљивости је забележена код фамилије 31 (0.485 mol m -2 s -1 ), док је најмања просечна вредност gs била код фамилије 1 (0.163 mol m -2 s -1 ) (графикон 2а). Просечна вредност нето фотосинтеза је варирала од μmol m -2 s -1, колико је забележено код фамилије 7 (локалитет Моловин), до μmol m -2 s -1, колико је имала фамилија 35 (локалитет Ломничка река). Резултати испитивања ефикасности коришћења воде (WUE) фамилија дивље трешње су показали да су фамилије из централне Србије имале веће просечне вредности овог параметра од фамилија из Војводине. Најмања просечна вредност WUE је, као и у случају нето фотосинтезе, забележена код фамилије 7, која води порекло из Моловина (1.98 μmol mmol 1 ). Супротњо њој, највећу просечну вредност ефикасности коришћења воде је имала фамилија 41 (5.82 μmol mmol 1 ), пореклом из Западне Србије (село Бачевац). Анализа варијансе, која је урађена посебно за сваки од параметара, је показала да су између истраживаних фамилија постојале статистички значајне разлике (p 0.001). Оцена осетљивости садница дивље трешње на лисна оболења је извршена у тесту потомства, основаном на локалитету Каћка шума, током године. Током прегледа су на лишћу дивље трешње утврђени су само општи симптоми пегавости листа. На основу досадашњих истраживања предпоставља се да су најчешћи изазивачи пегавости лишћа следеће паразитске гљиве: мрка пегавост лишћа - Blumeriella jaapii (Rehm) Arx и црвена пегавост листа - Polystigma rubrum (Pers.) D. C. Добијени резултати упућују на значајан потенцијал генотипова и на потребу даље селекција по више критеријума како би се регистровале сорте и како би се уз примену сортне технологије постигла одговарајућа производња дрвета. Истраживања на букви у Србији Газдовање буковим шумама у Србији Буква у Србији је најраспрострањенија и најзначајнија врста дрвећа и данас се једино не налази у равничарским пределима Војводине (Стојановић, et al., 2005). Буква се у Србији јавља у великом броју шумских заједница градећи чисте (монодоминантне), дводоминатне, тродоминантне и полидоминантне шумске заједнице. Истраживачи Института су у последњих десетак година спровели значајна истраживања у буковим шумама на различитим стаништима у Србији. Обимна истраживања у буковим шумама спровео је Матовић (2012) који је истраживао односе структуре, специјског и екосистемског диверзитета ових шума у Србији. Букове шуме у Србији су почетком двадесетог века биле претежно прашуме, а затим су применом различитих система газдовања превођене у газдински облик шуме. Генерално, постоји велика разлика између планова газдовања шумама и њихове реализације (Копривица, et al., 2013а). Практично, у последњих 70 година у буковим шумама у Србији, у највећој мери се примењује пребирни и групимични систем газдовања често са елементима претхвата на квалитет (Матовић, 2012). Примена различитих система газдовања и њихове честе промене, утицале су да ове шуме данас карактерише изузетно хетерогена структурна изграђеност. Ове шуме данас најчешће карактерише неповољна квалитативна и сортиментна структура и често релативно слаб интензитет регенерације, али се ове шуме одликују релативно високим производним потенцијалом и степеном природности (Матовић, 2012). Користећи различите индексе за квантификацију структуре утврђено је да се ове шуме одликују јако израженим алфа екосистемским диверзитетом који је резултат диференцирања димензија и старости стабала и њиховог просторног распореда (Матовић, 2012). То значи да поред израженог димензионог диверзитета, ове шуме каратерише хетерогена просторна и старосна структура. Стабла су у простору најчешће распоређена случајно, али је често изражено и груписање стабала и правилан распоред. Старосна структура у овим шумама је јако изражена и заступљена су стабла старости од једне године па у неким састојинама и преко 400 година. Матовић (2012) је утврдио да у већини газдованих букових састојина у Србији дебљинску структуру карактерише опадајућа расподела. Исти аутор је утврдио да и у састојинама које карактерише звонолика расподела је изражен јак старосни диверзитет. Ова истраживања нам показују да је већина високих букових шума у Србији разнодобна. Сва ова истраживања упућују то да су ове шуме, иако је било недоследности у спровођењу различитих система газдовања (некад и неадекватних) у кратком времену, сачувале производни потенцијал и природност. Чак, и у контексту прокламованог приступа газдовања шумама у будућности у Европи, ове шуме се по многим критеријумима могу сматрати да су много ближе изворним природним шумама по разнодобности и просторној изграђености у односу на остале газдоване букове шуме у Европи које су претежно једнодобне и хомогеније структурне изграђености. У току је истраживање компарације структуре букових састојина газдинског и прашумског типа на подручју Србије (Матовић, et al.,, 2014). Такође, у току су дендрохронолошка истраживања која се спроводе у буковим шумама на подручју Србије. Копривица et al., (2013а) су утврдили да у овим шумама је учешће мртвог дрвета просечно око два пута веће него у осталим газдованим буковим шумама у Европи. Копривица et al., (2012, 2013б) су утврдили да су просечне вредности темељнице, запремине, текућег запреминског прираста, биомасе и угљеника у овим шумама релативно високе, и да је у њима очуван производни потенцијал. Копривица и Матовић (2014) су се бавили и проблемом компарације тачности различитих метода за

18 одређивање запреминског прираста високих састојина букве у Србији и утврдили да је у овим шумама за поуздану процену запреминског прираста неопходно користити неки од метода заснованих на дебљинском прирасту. Важно је нагласити да у газдованим буковим шумама у Србији, до сада нису констатоване значајније природне дистурбанције у виду ветроизвала и снеголома на већим површинама. Hanewinkel et al., (2014) су утврдили знатно већу отпорност разнодобних шума у односу на једнодобне на негативно дејство јаких олуја. Такође, у буковим шумама нису констатовани ни значајнији каламитети инсеката, епифитоције, пожари и видљив негативан утицај дуготрајних суша, на шта значајан утицај има изражена разнодобност и структурираност ових шума. При томе, треба имати у виду, да се Србија налази релативно близу Медитерана, који спада у подручја под највећим ризиком од утицаја климатских промена (Luterbacher et al., 2012). У суседној Мађарској, у једнодобним буковим шумама Lakatos и Molnar (2009) су у периоду изражених суша ( ) утврдили масовно сушење и изумирање букве. Стојановић et al., (2012) су утврдили промену биометеоролошких услова у буковим шумама у Србији у протеклих 50 година. Стојановић et al., (2013б) су користећи регионалне климатске моделе и биометеоролошке индексе, утврдили да ће, уколико се остваре пројектовани климатски модели, до краја двадесетпрвог века на подручју Србије највећи део постојећих букових шума бити ван њених еколошких ниша. И у овом контексту је веома важно адекватим мерама газдовања очувати изражену структурираност, разнодобност и природност букових шума како би се створили што бољи услови за природну адаптацију ових шума на очекиване значајније промене климе у будућности. Перспектива букве у Србији са аспекта промене климе? С обзиром да су на простору југоисточне Европе очекиване значајне промене климе у 21. веку (IPCC, 2007), неоходно је размотрити њихове потенцијалне утицаје на различите сегменте екосистема и друштва у целини. Разматрање будућности букве, као најзаступљеније врсте у Србији, има огроман значај како за шумарство, тако и за очување биодиверзитета, спречавање ерозија и бујица, као и за све друге екосистемске услуге које букове шуме пружају. У циљу разматрања будућности букових шума у Србији, употребљен је индекс суше (Forest aridity index) (Führer et al., 2011; Стојановић et al., 2012.), заједно са климатским пројекцијама начињеним помоћу EBU-POM регионалног климатског модела (Ђурђевић и Рајковић, 2008), података из Националне инвентуре шума (Банковић et al., 2009) удружених помоћу модерних GIS алата (ArcGIS i SAGA GIS). Индекс суше по Führer et al., (2011) узима у обзир температуре, падавине и потенцијалну дистрибуцију шума. У разматрање су укључена три климатска периода: осмотрени подаци за , пројекције за А1B сценарио, пројекције за А1B и пројекције за А2 сценарио. Калкулације индекса суше су извршена за сва четири климатска период (Слика 2). Слика 2/Photo 2: Индекс суше (FAI) за период (осмотрени подаци) и А1B сценарио, А1B и А2 сценарио/ Drought index for period (observation data) and A1B scenario, A2 scenario

19 Веће вредности индекса представљају сушније услове (наранџаста и црвена боја на мапама). Очигледна је драстична промена биоклиматске нише за постојеће букове шуме. У категорији индекса (7,8), где у периоду није било букових шума, ће се наћи чак 40% данашњих шума до краја 21. века по А1B и А2 сценарију. Слично је показало и истраживање Стојановић et al., (2013), у коме је за предвиђање будућности букве употребљен Ellenberg-ов климатски коефицијент. Допринос овог истраживања је у просторној дефиницији подручја у којима ће букове шуме бити потенцијално угрожене, што ће омогућит боље дугорочно планирање газдовања у шумарству Србије. Измењени климатски услови ће имати утицај на раст букве у 21. веку на основу пројекција добијених са 4C моделом (Стојановић, 2014). Исти аутор наводи да ће у адаптивном мултифункционалном газдовању буковим шумама за различита сценарија преференција заинтересованих страна газдовање које подразумева петогодишње интервале између сеча дати боље резултате у у односу на сценарија са десетогодишњим интервалима, како за садашњу климу, тако и за будућа климатска сценарија. Провенијенични тестови букве Буква је једна од најраспростањенијих врста дрвећа у Европи. Простире се на површини од око 12 милиона хектара (Kramer et al., 2001) и према својим еколошким и економским вредностима спада међу најзначајније врсте шумског дрвећа у Европи (Иванковић et al., 2008). Очекиване климатске промене, које ће се у умерено-континенталној климатској зони манифестовати кроз интензивирање и трајање суша током вегетационог периода, имаће негативан утицај на букву, која је позната као врста осетљива на сушу (Rose et al., 2009). Провенијенични тестови се користе као методи процене потенцијала различитих врста дрвећа, као и за тестирање разлика у генетској варијабилности између и унутар различитих провенијенција (Шијачић-Николић и Миловановић, 2007). Према