Raziskovalne novice

Z raziskovanjem lesa lahko proučujemo vpliv klime na rast dreves

Prof. dr. Katarina Čufar je prejemnica Jesenkove nagrade za življenjsko delo v letu 2021 (avtor slike Željo Stevanović, IFP)

Datum objave: 06.04.2021

Kategorija: Raziskovalci v objektivu, Interdisciplinarne raziskave, Naš prispevek k ciljem trajnostnega razvoja OZN

Cilji trajnostnega razvoja: 13 Podnebni ukrepi, 15 Življenje na kopnem (kazalniki)

Prof. dr. Katarina Čufar je prejemnica Jesenkove nagrade za življenjsko delo v letu 2021, najprestižnejše nagrade Biotehniške fakultete na področju biotehnike.

Že v letu 2020 pa je prejela tudi Zlato plaketo Univerze v Ljubljani in Zoisovo priznanje za pomembne dosežke.

Prof. dr. Katarina Čufar se ukvarja z lesom in ga skupaj s sodelavkami in sodelavci proučuje tudi kot tkivo dreves: »Branike  v lesu so lahko široke več milimetrov in so sestavljene iz velikega števila celic. S proučevanjem nastajanja lesa lahko ugotovimo, kako nastane posamezna celica, v kakšnih razmerah in kdaj deluje kambij, ter kako kambij proizvaja skorjo. Vse to je ključno za preživetje dreves.«

Jesenkove nagrade – novinarska konferenca pred fakulteto (avtor slike Željo Stevanović, IFP)<br />
Nagrada se imenuje po prof. dr. Franu Jesenku, prvem profesorju Botanike na Univerzi v Ljubljani, ki je bil izreden pedagog in znanstvenik ter se je zavedal pomena znanosti in raziskav za gospodarski in splošni družbeni napredek.

Nagrada se imenuje po prof. dr. Franu Jesenku, prvem profesorju Botanike na Univerzi v Ljubljani, ki je bil izreden pedagog in znanstvenik ter se je zavedal pomena znanosti in raziskav za gospodarski in splošni družbeni napredek (avtor slike Željo Stevanović, IFP)

Razvoj dendrokronologije v Sloveniji

 

Dendrokronologija je znanost, ki z analizo branik, ugotavlja v katerem koledarskem letu je posamezna branika nastala. To je izhodišče za številne uporabe, tudi na področju arheologije in ekologije (Avtorica slike Katarina Čufar)

Dendrokronologija je znanost, ki z analizo branik, ugotavlja v katerem koledarskem letu je posamezna branika nastala. To je izhodišče za številne uporabe, tudi na področju arheologije in ekologije (avtorica slike Katarina Čufar)

Prof. dr. Katarina Čufar ima rada naravo, zato se je odločila za študij in raziskovanje na področju lesarstva. V diplomi in magistrskem delu se je ukvarjala predvsem z anatomijo in lastnostmi lesa tropskih vrst: »Raziskave so potekale v okviru mednarodnih projektov, kar nas je povezalo z mednarodno skupnostjo. Za doktorat sem se ukvarjala z umiranjem jelke in biologijo lesa. Za raziskave smo prvič uporabili dendrokronološke metode in ugotovili, da lahko nastajanje lesa v določenih letih popolnoma izostane, drevo pa začne propadati. Zato sem bila zelo vesela, ker je po doktoratu s strani restavratorjev in arheologov prišla pobuda, da bi bilo treba dendrokronologijo v Sloveniji sistematično razvijati tudi za raziskave lesa iz kulturne dediščine.« Ta izziv so s sodelavci z veseljem sprejeli, sestavili ekipo in začeli razvijati dendrokronologijo v Sloveniji.

Kmečka arhitektura in gradovi predstavljajo pomemben del slovenske kulturne dediščine. Dendrokronologija je omogočila določitev starosti lesenih konstrukcij tudi takrat ko zanje ni bilo na razpolago informacij iz drugih virov (avtorica slike Katarina Čufar)

Kmečka arhitektura in gradovi predstavljajo pomemben del slovenske kulturne dediščine. Dendrokronologija je omogočila določitev starosti lesenih konstrukcij tudi takrat ko zanje ni bilo na razpolago informacij iz drugih virov (avtorica slike Katarina Čufar)

Za arheološki les iz več kot 15 koliščarskih naselbin na Ljubljanskem barju, so po 20 letih sistematičnih raziskav lahko natančno ugotovili, kdaj so ga koliščarji posekali, kako so ga uporabili ter kako so delovali in razmišljali. Ta spoznanja so uporabna za boljše razumevanje dogajanj v daljni preteklosti (avtorica slik zgoraj Katarina Čufar, sliki spodaj Anton Velušček)

Za arheološki les iz več kot 15 koliščarskih naselbin na Ljubljanskem barju, so po 20 letih sistematičnih raziskav lahko natančno ugotovili, kdaj so ga koliščarji posekali, kako so ga uporabili ter kako so delovali in razmišljali. Ta spoznanja so uporabna za boljše razumevanje dogajanj v daljni preteklosti (avtorica slik zgoraj Katarina Čufar, sliki spodaj Anton Velušček)

Arheološki les na koliščarskih naselbinah Ljubljanskega barja

Branike – letne prirastne plasti v lesu, beležijo vpliv klime in drugih dejavnikov tekom nastajanja lesa. S pomočjo dendrokronologije lahko ugotovimo v katerem letu je posamezna branika v lesu nastala in kakšne so bile vremenske razmere v letu ko je nastajala. To omogoča tudi datiranje lesa predmetov kulturne dediščine. Arheološki les tako poroča starost kolišč in najstarejšega kolesa na svetu.

Raziskovalna ekipa zaposlenih z Inštituta za arheologijo ZRC SAZU in Biotehniške fakultete je za les iz več kot 15 koliščarskih naselbin natančno ugotovila, kdaj bil posekan in kako so ga uporabili za gradnjo kolišč in izdelavo različnih predmetov. Ugotovili so, da je najmlajši les star več kot 4.400 let. Raziskave kolišč so ob uporabi dendrokronologije in radiokarbonskega datiranja pripomogle, da so določili starost lesenega kolesa z osjo, ki so ga odkrili na območju koliščarske naselbine Stare gmajne in je danes shranjeno v Mestnem muzeju Ljubljana.Leseno kolo, staro 5.150 let, je narejeno iz dveh jesenovih radialnih desk, ki sta spojeni s hrastovimi letvami. Os je narejena iz hrastovega lesa. Les je tekom tisočletij doživel velike spremembe (avtor slike Rado Likon)

Leseno kolo, staro 5.150 let, je narejeno iz dveh jesenovih radialnih desk, ki sta spojeni s hrastovimi letvami. Os je narejena iz hrastovega lesa. Les je tekom tisočletij doživel velike spremembe (avtor slike Rado Likon)

 

Potopljena zgodnjerimska ladja je bila odkrita med preventivnimi podvodnimi arheološkimi pregledi struge reke Ljubljanice pri Sinji Gorici leta 2008. Ladja je bila izdelana iz bukovega lesa, in je bila glede na rezultate dendrokronološke analize narejena kmalu po letu 3 našega štetja, ko so Rimljani osvajali območje osrednje Slovenije. Ladja je prvi dendrokronološko datirani leseni predmet iz Rimske dobe na območju Slovenije in širše okolice (avtor slike Rok Kovačič in Katarina Čufar, 3D model: Gregor Berginc; obdelava z Mementify©PHOV; 3D pogled Meshlab)

Potopljena zgodnjerimska ladja je bila odkrita med preventivnimi podvodnimi arheološkimi pregledi struge reke Ljubljanice pri Sinji Gorici leta 2008. Ladja je bila izdelana iz bukovega lesa, in je bila glede na rezultate dendrokronološke analize narejena kmalu po letu 3 našega štetja, ko so Rimljani osvajali območje osrednje Slovenije. Ladja je prvi dendrokronološko datirani leseni predmet iz Rimske dobe na območju Slovenije in širše okolice (avtorja slike Rok Kovačič in Katarina Čufar, 3D model: Gregor Berginc; obdelava z Mementify©PHOV; 3D pogled Meshlab) 

Številne diplome, magisteriji, odmevni doktorati in sodelovanje z mladimi doktorji znanosti

Prof. dr. Katarina Čufar je predana pedagoškemu delu. Bila je mentorica in somentorica skoraj sto študentkam in študentom pri diplomskih in magistrskih nalogah ter doktorskih disertacijah z mednarodno prebojnimi ugotovitvami: »Delo z mladimi nas bogati, zato sem ponosna, da sem pri svojem pedagoškem delu lahko sodelovala pri vzgoji mladih ljudi, jih učila in se od njih učila. V zadnjem času je tudi veliko pobud za mentorsko sodelovanje z mladimi doktorji z vsega sveta, na kar sem se z veseljem odzvala.«

Mednarodno delovanje in povezovanje

Prof. dr. Katarina Čufar pravi: »Mednarodno sodelovanje, tako v formalnih kot neformalnih projektnih skupinah, je bistveno za oblikovanje novega znanja in novih spoznanj v svetovnem merilu.«

Raziskave anatomije in biologije lesa so danes povezane z dendrokronologijo. Prof. dr. Katarina Čufar je pojasnila: » Ob dendrokronologiji, ki razlaga arhivski zapis delovanja klime na drevo, smo razvijali tudi dendroklimatologijo in dendroekologijo. Dendroklimatologija je ob sodelovanju z mednarodnimi skupinami omogočila, da smo lahko rekonstruirali kakšna je bila klima v Sloveniji in Evropi v preteklih stoletjih in tisočletjih. Klima vpliva na rast dreves, tudi v razmerah podnebnih sprememb, zato razvijamo in uporabljamo tudi dendroekologijo.«

Najnovejše raziskave : Širine branik omogočajo prostorsko-časovno oceno rasti bukve pod vplivom izjemnih vremenskih dogodkov v Sloveniji

Podnebne spremembe preko izjemnih dogodkov povzročajo poškodbe in fiziološke spremembe gozdnih dreves. Spremembe tkiv dreves je mogoče natančno preiskati in ovrednotiti z zamudnimi opazovanji in laboratorijskimi analizami. Širšo sliko na nivoju populacij, je mogoče pridobiti tudi s pomočjo daljinskega spremljanja preko satelitov.

Zemljevid odklonov vegetacijskih indeksov EVI in razpored poškodb zaradi žledoloma v februarju 2014 (zgoraj levo) ter spremembe EVI tekom leta 2014 (zgoraj desno) in v obdobju 2001 do 2017 (spodaj) (avtorja slike Katarina Čufar in Mathieu Decuyper)<br />

Zemljevid odklonov vegetacijskih indeksov EVI in razpored poškodb zaradi žledoloma v februarju 2014 (zgoraj levo) ter spremembe EVI tekom leta 2014 (zgoraj desno) in v obdobju 2001 do 2017 (spodaj) (avtorja slike Katarina Čufar in Mathieu Decuyper)

Nedavna raziskava objavljena v reviji Agricultural and Forest Meteorology je vključevala bukve s 25 rastišč v Sloveniji. Pokazala je, kako lahko dendrokronološke podatke, povežemo s parametri o stanju krošnje, ki jih dobimo z analizo multispektralnih posnetkov satelitov (MODIS) in izračunom vegetacijskega indeksa EVI, ki omogoča zaznavanje sprememb zelene biomase v krošnjah dreves.

Potrdili smo, da izjemni vremenski dogodki (žledolomi, pozebe, vročinski valovi), ki so se zgodili med leti 2001 in 2017, vplivajo na indeks EVI. Največje spremembe indeksa EVI so povezane z obsežnim žledolomom v letu 2014, ki je povzročil velike poškodbe dreves in posledično upad letnega prirastka.

Prikazi sprememb EVI na zemljevidu nakazujejo, na katerih območjih v Sloveniji je bukev najbolj občutljiva za podnebne spremembe. Rezultati omogočajo, da spoznanja, ki jih pridobimo na nivoju drevesa, razširimo na širše razumevanje procesov, kar je pomembno za načrtovanje ukrepov za uspešno blažitev učinkov izjemnih vremenskih dogodkov. 

Vir: DECUYPER, M., CHÁVEZ, R.O., ČUFAR, K., ESTAY, S. A., CLEVERS, J.G.P.W., PRISLAN, P., GRIČAR, J., ČREPINŠEK, Z., MERELA, M., DE LUIS, M., NOTIVOLI, R.S., MARTINEZ DEL CASTILLO, E., ROZENDAAL, D.M.A., BONGERS, F., HEROLD, M., SASS-KLAASSEN, U.. 2020. Spatio-temporal assessment of beech growth in relation to climate extremes in Slovenia – An integrated approach using remote sensing and tree-ring data. Agricultural and Forest Meteorology 287, 107925, 1-10, https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2020.107925 

Video predstavitev dela prof. dr. Katarine Čufar, Jesenkove nagrajenke za življenjsko delo za leto 2020 

nazaj na seznam