Název příjemce: Botanický ústav AV ČR, v.v.i.
Název projektu: Biotické ohrožení památek zahradního umění: řasy, sinice a invazní rostliny
Číslo projektu: DG16P02M041
Program na podporu aplikovaného výzkumu a experimentálního vývoje národní a kulturní identity na léta 2016 až 2022 (NAKI II)
Nmap – Specializovaná mapa s odborným obsahem („Rozšíření invazních rostlin a ohrožení památek zahradního umění – Ailanthus altissima v památkách zahradního umění“)
dostupné online: http://www.ibot.cas.cz/invasions/naki/ailanthus.htm
Obsah:
I) Cíl výsledku
Výsledek „Specializovaná mapa s odborným obsahem“ realizoval původní výsledky výzkumu a vývoje, které byly uskutečněny autorským týmem projektu NAKI II a zaměstnanců BÚ, jejichž zapojení bylo nezbytné. Předložená specializovaná mapa s odborným obsahem je výsledkem terénního průzkumu památek zahradního umění získaných během projektu.
Výsledek se týká etapy č. 2. – Syntéza historických a inventarizačních dat.
II) Popis výsledku
Pajasan žláznatý (Ailanthus altissima (Mill.) Swingle; synonyma: Ailanthus glandulosa, Ailanthus peregrina, Toxicodendron altissimum) je mohutný, vysoce invazní strom vyskytující se v Evropě. Původní areál pajasanu se nachází ve východní Číně a severním Vietnamu (Kowarik a Säumel 2007). Pajasan žláznatý se v původním areálu vyskytuje v několika poddruzích. Stejně tak i existuje celá řada zahradních kultivarů. Pajasan lze zaměnit za jasan ztepilý (Fraxinus excelsior) nebo škumpu orobincovou (Rhus hirta). Mladé porosty škumpy a pajasanu se na první pohled dají snadno splést s porosty pajasanu. Podobnost s jasanem je nejen v lichozpeřených listech a okřídlených nažkách, ale i výskytem na podobných stanovištích, které obě dřeviny obsazují (http://www.invaznirostliny.cz/druhy/pajasan-zlaznaty).
Pajasan žláznatý je v současné době řazen mezi vysoce invazní druhy Evropy (DAISIE 2009) a je dokonce uveden v seznamu invazních druhů s významným vlivem na EU. Nepůvodní areál pajasanu zahrnuje všechny kontinenty s výjimkou Antarktidy (DAISIE 2009, CABI ISC). Pajasan roste v širokém rozpětí podmínek v mírném až subtropickém pásu (Kowarik a Säumel 2007). V Evropě se vyskytuje zejména v jižní a střední části, značně rozšířen je zejména ve Středomoří. Severní hranice rozšíření je dána lokálním klimatem, zejména v městských tepelných ostrovech; je udáván i z měst mimo vhodné podmínky. V České republice detailní hodnocení upraveným modelem WRA pajasan zařadilo mezi druhy s velmi vysokým invazním potenciálem u kterého nelze doporučit případnou introdukci (Křivánek 2006).
Pajasan je rychle rostoucí dvoudomý strom, který plodí již po třech až pěti letech a přestože je schopen se šířit pomocí kořenových výmladků, rozmnožuje se a šíří hlavně semeny, která jsou křídlatá a velmi snadno se rozšiřují větrem a vodou. Šíření vodou neovlivňuje negativně klíčivost semen (Kowarik & Säumel 2006, 2008). Semena se vyznačují vysokou klíčivostí, která přesahuje 70 % (Kowarick & Säumel 2007, Cabra-Rivas & Castro-Díez 2016b) a i když nevytváří dlouhodobou semennou banku, semena po jednom roce jsou klíčivá (Cabra-Rivas & Castro-Díez 2016a). Přestože je pajasan druh otevřených stanovišť, je to dlouhověký strom, kdy i samičí stromy starší 100 let stále produkují semena. (Kasson a kol. 2013). Vegetativní šíření je důležité jen na malé prostorové škále a obdobně jako akát má velmi dobrou regenerační schopnosti. Při poškození velmi rychle regeneruje a vytváří husté porosty z kořenů.
Výsledky
Ailanthus altissima je podle mapování Pladias rozšířen pouze v 18 % základních mapovacích polí. Je omezen na nižší polohy, hojněji roste ve středních Čechách (od Kladna po Český kras), v labském údolí od Lovosic po Ústí n. Labem, v širším okolí Ostravy a Karviné, v okolí Olomouce. Největší výskyt druhu je ohraničen okolím Znojma, Brna a Hodonína, tam lze už v některých oblastech mluvit o splývání populací do metapopulace. Naproti tomu mapa celkového rozšíření v parcích zachycuje i lokality, které v datech Pladias chybějí.
Dobře však s celkovým rozšířením v ČR koresponduje mapa zjištěného zplaňování. Druh byl jako zplanělý nalezen na 16 lokalitách, většinou situovaných na jižní až střední Moravu a do české nížiny mezi Lysou nad Labem a Louny. Z nich metapopulační situaci odpovídají výskyty na jižní Moravě: nezáměrný výskyt s vysokou nebo střední hojností byl zjištěn na jižní Moravě (tři lokality v Lednicko-valtickém areálu, Milotice a Mikulov). Další velké a hojné výskyty, ale s nejasným původem v lokálním pěstování jak v zámeckém areálu, tak mimo něj byly zjištěny v české nížině (v Hoříně, Libochovicích a v Panenských Břežanech). Pouhé lokální zplanění z rodičů pěstovaných přímo na lokalitě bylo naopak zjištěno jen na jediné lokalitě (Veselíčko).
Pajasan je dnes pěstován jako parkový strom v zámeckých parcích v městské zeleni. Většina výskytů v obcích i mimo ně však pochází buď ze spontánního zplanění, nebo jde o neudržované pozůstatky výsadeb, např. ve větrolamech nebo z někdejšího zalesňování svahů. V současnosti se vysazuje či vysévá minimálně,
Co se týče nároků pajasanu na prostředí, dlouho se mluvilo o vazbě jeho výskytu na městské tepelné ostrovy (např. Graves a kol. 1989, Rysiak a Czarnecka 2018). Pajasan skutečně při svém zplaňování preferuje městské prostředí před volnou krajinou. Podle naší zkušenosti to však platí nejen pro města např. v ČR či Polsku, ale také např. v horkém Bulharsku (Plovdiv), Řecku (Alexandoupoli) či v Sýrii (Damašek). Navíc oteplení v posledních letech by mělo rychle posunout hranice zplaňování do periferie měst, a to se zatím příliš neděje. To ukazuje, že hlavním nárokem pajasanu není velkoměstské klima, ale velkoměstské biotopy – narušované, silně eutrofní a přitom ale často kamenité – typické místo uchycování pajasanu jsou třeba kraje chodníků na patách zdí. Z hlediska budoucího výskytu zplanělých populací pajasanu v památkách zahradního umění to znamená, že není třeba očekávat zásadní změny v dispozici parku vůči zplanění pajasanu. Jedinou, ale zásadní výjimkou je riziko tvorby velké populace nebo metapopulace v urbánním či suburbánním sousedství parku, odkud se může do parku pajasan šířit.
Pajasan byl ze svého původního areálu introdukován jako okrasná dřevina (Jovković 1950; Feret 1985; Hoshovsky 1988; Kowarik & Säumel 2007). V současné době není pajasan v ČR významně využíván. Nicméně je v ostatních zemích známo jeho užití různými skupinami zahrnujícími včelaře, zemědělce, lesníky, krajiné inženýry a také chemický a lékařský průmysl (Kundu & Laskar 2010; Sladonja a kol. 2015). V urbánním prostředí bývá využívána schopnost pajasanu rychle růst (izolační zeleň atp.), tolerovat náročné prostředí měst (sucho, chudé půdy, znečištění) a dobře odolávat poškození (Witte 1952; Plass 1975; Gutte a kol. 1987; Sladonja a kol. 2015). Použití dřeva pajasanu je v oblasti spíše palivového dřeva a papírenství (Gill 2004; VDOF 2009; Barclay 2013; Baptista a kol. 2014). Rychlý růst a tolerance k nepříznivým podmínkám jej také řadí mezi druhy využívané v obnově zdevastovaných lokalit, při výsadbě ochranných zelených pásů a větrolamů (Jovković 1950; Chokkalingam a kol. 2006; Kowarik & Säumel 2007). Ve světě je pajasan používán jako půdoochranná a protierozní dřevina na svazích (Kowarik & Säumel 2007). V České republice není pajasan v lesnictví významně využíván; dřevo pajasanu je používáno okrajově jako topivo, stavební dříví a v papírenství (Křivánek 2006). V okrasném zahradnictví je využíván jako solitéra, ve skupinách, alejích a pro ozelenění zpevněných ploch (Křivánek 2006).
Obr. 1. Rozšíření druhu Ailanthus altissima ve studovaných památkách zahradního umění. Červeně jsou označeny parky kde byl druh zaznamenán. Jako podklad je použita vrstva nadmořských výšek. Čísla odpovídají identifikaci parků v příloze.
Obr. 2. Rozšíření druhu Ailanthus altissima ve studovaných památkách zahradního umění se znázorněním charakteru výskytu. Modře jsou označeny výskyty kdy druh zplaněl poté, co byl na lokalitu záměrně vysazen a zapěstován. Zeleně jsou označeny parky kde druh zplaněl poté, co byl pěstován buď mimo lokalitu, nebo společně jak na lokalitě, tak mimo ni. Červeně jsou označeny zplanělé výskyty z okolí. Jako podklad je použita vrstva nadmořských výšek. Čísla odpovídají identifikaci parků v příloze.
III) využití výsledku
Data jsou využitelná pro monitoring a prioritizaci oblastí pro návrhy managementu. Jedná se o velmi problematický druh uvedený i v seznamu invazních druhů EU.
IV) seznam použité literatury
Baptista P, Costa AP, Simoes R, Amaral ME (2014) Ailanthus altissima: an alternative fiber source for papermaking. Ind Crop Prod 52: 32–37
Barclay E (2013) The great charcoal debate: briquettes or lumps? NPR. http://www.npr.org/blogs/thesalt/2013/05/24/186434261/the-great-charcoal-debate-briquettes-vs-lumps. Accessed October 2015
Cabra-Rivas I, Castro-Díez P (2016a) Potential germination success of exotic and native trees coexisting in central Spain riparian forests. International Journal of Ecology 2016: 1-10.
Cabra-Rivas I, Castro-Díez P (2016b) Comparing the Sexual Reproductive Success of Two Exotic Trees Invading Spanish Riparian Forests vs. a Native Reference. Plos One 11:e0160831.
Chokkalingam U, Zhou Z, Wang C, Toma T (eds) (2006) Learning lessons from China’s forest rehabilitation efforts: national level review and special focus on Guangdong Province. Center for International Forestry Research (CIFOR), Bogor
DAISIE (eds) (2009) Handbook of alien species in Europe. Springer, Berlin
Feret PP (1985) Ailanthus: variation, cultivation and frustration. J Arboricult 11: 361–368
Gill B (2004) ‘‘Ailanthus’’. WoodSampler, Woodworker’s Website Association. http://www.woodworking.org/WC/Woods/004.html. Accessed November 2015
Goldman O (2006) Prostorová analýza vybraných invazních druhů rostlin na území CHKO Pálava. Dipl. práce
Graves WR, Dana MN, Joly RJ (1989) Influence of root-zone temperature on growth of Ailanthus altissima (Mill.) Swingle. Journal of Environmental Horticulture 7: 79-82
Gutte P, Klotz S, Lahr C, Trefflich A (1987) Ailanthus altissima (Mill.) Swingle. Eine vergleichend pflanzengeograpfhische Studie. Folia Geobot Phytotax 22: 241–262
Hoshovsky M (1988) Element Stewardship Abstract for Ailanthus altissima. The Nature Conservancy, Arlington, VA
Jovković B (1950) First results of work on forest shelterbelts in Macedonia. Šumarski List 74: 221–234
Kasson MT, Davis MD, Davis DD (2013) The Invasive Ailanthus altissima in Pennsylvania: A Case Study Elucidating Species Introduction, Migration, Invasion, and growth Patterns in Northeastern US. Northeastern Naturalist 20: 1-60.
Knapp LB, Canham CD (2000) Invasion of an old-growth forest in New York by Ailanthus altissima: sapling growth and recruiment in canopy gaps. J. Torrey Bot. Soc., 124: 307-315
Kowarik I, Säumel I (2006) Hydrochory may foster invasions of river corridors by the primarily wind-dispersed tree Ailanthus altissima. BfN-Skripten 184: 176
Kowarik I, Säumel I (2007) Biological flora of Central Europe: Ailanthus altissima (Mill.) Swingle. Perspec Plant Ecol Evol Syst 8: 207–237
Kowarik I, Säumel I (2008) Water dispersal as an additional pathway to invasions by the primarily wind-dispersed tree Ailanthus altissima. Plant Ecol 198: 241–252
Křivánek M (2006) Biologické invaze a možnosti jejich předpovědi. Acta Pruhoniciana 84
Kundu P, Laskar S (2010) A brief resume on the genus Ailanthus: chemical and pharmacological aspects. Phytochem Rev 9: 379–412
Plass WT (1975) An evaluation of trees and shrubs for planting surface mine spoils. USDA, Forest Service, Northeastern Forest Experimental Station, Upper Darby
Rysiak, A, Czarnecka B (2018) The urban heat island and the features of the flora in the Lublin City area, SE Poland. Acta Agrobotanica, 71(2).
Sladonja B, Sušek M, Guillermic J (2015) Review on invasive tree of heaven (Ailanthus altissima (Mill.) Swingle) conflicting values: assessment of its ecosystem services and potential biological threat. Environ Manage 56: 1009–1034
VDOF (2009) Control and utilization of tree of heaven: a guide for virginia landowners. Virginia Department of Forestry, Charlottesville
Witte F (1952) Über die Berliner Trümmerberge und ihre Begrünung. Gart Landsch 62: 8–9
V) seznam publikací
Vojík M., Sádlo J., Petřík P., Pyšek P., Man M., Pergl J. Two faces of a park: the source of invasions and habitats for threatened native plants. (odesláno do časopisu Preslia na recenzi)
VI) zveřejnění dat
Data o rozšíření jsou dostupná na www.ibot.cas.cz/invasions/data/naki
http://www.ibot.cas.cz/invasions/naki/ailanthus/ailanthus1.pdf
http://www.ibot.cas.cz/invasions/naki/ailanthus/ailanthus2.pdf
Podkladová georeferencovaná data s uvedením typu zplanění a velikosti populace (příloha)
http://www.ibot.cas.cz/invasions/naki/ailanthus/ailanthus.xlsx