Utjecaj klimatoloških parametara na početak otvaranja pupova poljskog jasena (Fraxinus angustifolia Vahl)

Narrow-leaved ash (Fraxinus angustifolia Vahl) is a fast growing and light demanding forest tree species. In Croatia, the largest complexes of this species can be found along the Sava River. The main objective of research was to determine the influence of environmental drivers on budburst dates. Research was carried out in the clonal seed orchard of Nova Gradiška through four vegetation seasons (2012, 2014, 2015 and 2016). In total, 42 clones were involved in this study. The target phase of phenology monitoring was the phase with distinct budburst and partial segregation of bud scales. Three environmental drivers were selected (temperature, precipitation and insolation) with three different summing dates (1st November, 1st December and 1st January). Statistical data processing included the following analyses: Spearman Rank Correlation, Linear Regression, Multiple Regression and Stepwise Multiple Regression. Among three tested environmental drivers in all of the analyses performed in the study, insolation proved to be the most important factor in the description of budburst dates in narrow-leaved ash.Poljski jasen (Fraxinus angustifolia Vahl) je brzorastuća heliofilna vrsta, koja u Hrvatskoj tvori veće ili manje prirodne šumske komplekse duž toka rijeke Save. Jedna je od ekonomski najvažnijih vrsta šumskoga drveća, no uzmemo li u obzir značaj poljskog jasena s ekološkog gledišta, tada mu je vrijednost nemjerljivo viša. Glavni problemi u prirodnim sastojinama poljskog jasena su smanjena vitalnost i odumiranje stabala te izostanak redovnog plodonošenja, čiji se uzroci ogledaju u sinergiji više biotičkih i abiotičkih čimbenika, kao i šumskouzgojnih zahvata. Kritični prioriteti u pogledu budućnosti klime su upravljanje vodnim resursima i razumijevanje utjecaja klimatskih promjena na biljni pokrov u kojem fenologija predstavlja najbolji instrument za detekciju i procjenu klimatskih promjena. U podnebljima s izraženim vremenskim sezonalnostima šumsko drveće se na te uvjete rasta prilagođava fenologijom, te je u svrhu procjene mogućih utjecaja klimatskih promjena na uspijevanje različitih šumskih ekosustava važno razumijeti klimatske parametre koji izravno utječu na fenološka ispoljavanja. Fenološka istraživanja su provedena u klonskoj sjemenskoj plantaži na području UŠP Nova Gradiška (sjemenska regija srednja Posavina). Istraživanja su obuhvatila 168 biljaka (42 klona sa po četiri ramete po klonu) kroz četiri vegetacijske sezone. Ciljana faza fenoloških motrenja bila je faza u kojoj je vidljivo bubrenje te djelomično razdvajanje ljuski pupa. U svrhu fenološkog modeliranja izabrana su tri klimatološka parametra (temperatura, oborine i insolacija) s tri različita početna datuma zbrajanja (1. studeni; 1. prosinac i 1. siječanj). Sve dnevne vrijednosti temperatura, oborina i insolacije preuzete su od DHMZ (Državni hidrometeorološki zavod) s meteorološke postaje Gorice udaljene jedan km od klonske sjemenske plantaže. Prvi korak bio je utvrditi korelacijski odnos između početka listanja i devet različitih varijabli, za što je korištena Spearman-ova korelacija (rs). Linearnom regresijom analizirani su svi setovi podataka zasebno za cijeli period istraživanja (2012., 2014., 2015., 2016.). Multivarijatnom regresijom ispitan je najbolji podskup varijabli za opisivanje početka listanja. Prvotno su pomoću funkcije leap ispitana po tri najbolja podskupa za svaku veličinu, koji su kasnije rangirani po R2 kriteriju. U završnom dijelu izrađeni su modeli kroz stepwise metodu i funkciju step, a na osnovi Akaike informacijskog kriterija (AIC). Za sve tri varijable temperaturnih suma (TEMP_NOV; TEMP_DEC; TEMP_JAN) u odnosu na početak listanja nije utvrđena korelacija (rs=-0,003; rs=-0,056; rs=-0,086). Korelacijski odnosi s oborinama su pozitivni (PREC_NOV; PREC_DEC; PREC_JAN) te su po svojim vrijednostima između temperature i insolacije (rs=0,049; rs=0,372; rs=0,247). Koeficijenti korelacije za varijable insolacije (INS_NOV; INS_DEC; INS_JAN) su također pozitivni i u odnosu na ostala dva parametra (temperatura i oborine) pokazuju najznačajnije vrijednosti (rs=0,712; rs=0,652; rs=0,643), kako je prikazano na slici 1. Linearnim regresijskim analizama R2 dobivene su sljedeće vrijednosti za varijable temperature: TEMP_NOV, R2=0,0000055763; TEMP_DEC, R2=0,02232327; TEMP_JAN, R2=0,06649362, za oborine: PREC_NOV, R2=0,01296022; PREC_DEC, R2=0,1739241, PREC_JAN, R2=0,000582928, a za insolaciju: INS_NOV, R2=0,5903499; INS_DEC, R2=0,5108205, INS_JAN, R2=0,3673219 (tablica 1). Najznačajnije vrijednosti R2 (INS_NOV, INS_DEC, INS_JAN i PREC_DEC) prikazane su i grafički na slici 2. Multivarijantnom regresijskom analizom, a na osnovi funkcije leap ispitana su po tri najbolja podskupa za svaku veličinu podskupa te su zatim rangirani po R2 kriteriju (slika 3). Iz grafikona se zaključuje da je za najnižu vrijednost R2 od 0,99 potrebno uključiti pet varijabli (TEMP_NOV, TEMP_JAN, INS_DEC, INS_JAN i PREC_DEC), a za najvišu vrijednost osam varijabli (sve osim INS_DEC). Zadnji korak testiranja utjecaja okolišnih varijabli na početak listanja bila je također multivarijatna regresijska analiza sa stepwise metodom i step funkcijom. Korišten je Akaike informacijski kriterij (AIC, manje vrijednosti – značajniji utjecaj). Rezultati stepwise multivarijatne regresijske analize prikazani su u tablici 2. Najbolji model za opisivanje početka listanja po AIC kriteriju je peti model. Od sva tri ispitana klimatološka parametra (temperatura, oborine i insolacija) i to kroz sve provedene analize u radu, insolacija se pokazala kao čimbenik koji najznačajnije opisuje početak listanja kod poljskog jasena

Procjena potencijala brzorastućih nasada u Republici Hrvatskoj: Primjer razultata u sklopu FP7 projekta Biomass energy Europe

The overall objective of the FP7 Biomass Energy Europe – BEE project is to improve the accuracy and comparability of future biomass resource assessments for energy by reducing heterogeneity, increasing harmonisation and exchanging knowledge. One of the main results within the project is the development of the Methods Handbook for biomass potential assessment, which contains detailed description of the proposed methodology based on type of biomass and type of analysis (statistical, spatially explicit, integrated and others). The main objective of the Illustration case for Croatia performed within the BEE project is to estimate the energy and technical potential of fast-growing broadleaved species energy plantations on abandoned land or on land where agricultural production is not profitable. The methodology utilised is based on the BEE Methods Handbook. The main source of data used is contained within the Basic pedological map of the Republic Croatia, which forms the basis for the estimation of soil suitability for any kind of designated utilization. The theoretical potential for short rotation energy crops production in Croatia was estimated as following: • Forest area suitable for energy crops – a total of 51 200 ha was estimated to be suitable for SRC, producing in total 470 200 t DM/y or 8,7 PJ • Agricultural areas with moderately suitable soils and limited soil suitability – a total of 617 000 ha was estimated to be suitable for SRC, producing a total of 7 404 000 t DM/y or 136,2 PJ The technical potential for short rotation energy crops production in Croatia was estimated as following: • Forest area suitable for energy crops – a total of 46 850 ha was estimated to be suitable for SRC, producing in total 430 000 t DM/y or 7,9 PJ • Agricultural areas with moderately suitable soils and limited soil suitability – a total of 235 650 ha was estimated to be suitable for SRC, producing a total of 2 827 800 t DM/y or 52,1 PJ In spite of the considerable potential for short rotation energy crops production, currently a very small amount of the available area is utilised in Croatia. The issues and problems to be addressed in order to increase this production include a change in policy approach, especially aimed at small landowners, introduction of incentives and subsidies, lack of knowledge and experience in growing energy crops and generally a lack of cooperation between relevant stakeholders.Osnovni cilj projekta FP7 Biomass Energy Europe – BEE je poboljšati točnost i mogućnost usporedbe budućih procjena potencijala biomase za proizvodnju energije, uz smanjenje heterogenosti, povećanje harmoniziranosti te razmjenu znanja. Jedan od glavnih rezultata projekta je razvoj priručnika (handbook) o metodologijama za procjenu potencijala biomase, koji sadrži detaljan opis predložene metodologije u ovisnosti o vrsti biomase i tipu analize (statistički, prostorno eksplicitni, integrirani i drugi). Glavni cilj Ilustrativnog primjera (Illustration Case) za Hrvatsku, a koji je proveden u sklopu BEE projekta, je izvršiti procjenu potencijala brzorastućih nasada na napuštenom zemljištu, odnosno zemljištu gdje poljoprivredna proizvodnja nije profitabilna. Korištena metodologija u skladu je s priručnikom razvijenim u BEE projektu. Osnovni izvor podataka sadržan je u Pedološkoj karti Hrvatske, koja je predstavljala osnovu za procjenu prikladnosti tla za bilo koju vrstu primjene. Teoretski potencijal brzorastućih nasada u Hrvatskoj procijenjen je na sljedeće iznose: • Površina šuma i šumskog zemljišta prikladnog za brzorastuće nasade: ukupno 51 200 ha, ukupna proizvodnja 470 200 t suhe tvari godišnje, odnosno 8,7 PJ • Površina poljoprivrednog zemljišta sa srednje prikladnim i neprikladnim tlom – ukupno 617 000 ha, ukupna proizvodnja 7 404 000 t suhe tvari godišnje, odnosno 136,2 PJ. Tehnički potencijal brzorastućih nasada u Hrvatskoj procijenjen je na sljedeće iznose: • Površina šuma i šumskog zemljišta prikladnog za brzorastuće nasade: ukupno 46 850 ha, ukupna proizvodnja 430 000 t suhe tvari godišnje, odnosno 7,9 PJ • Površina poljoprivrednog zemljišta sa srednje prikladnim i neprikladnim tlom – ukupno 235 650 ha, ukupna proizvodnja 2 827 800 t suhe tvari godišnje, odnosno 52,1 PJ. Unatoč značajnom potencijalu brzorastućih nasada, trenutno se koristi vrlo mali iznos raspoložive površine. Problemi i prepreke koje je potrebno ukloniti kako bi se iskorištavanje brzorastućih nasada povećalo, uključuje promjene u cjelopnoj politici, posebice prema malim zemljoposjednicima, uvođenje financijskih poticaja, nedostatak znanja i iskustva u uzgoju brzorastućih nasada te općenito nedostatak suradnje između relevantnih dionika

Estimation of genetic gain, productivity and phenotypic stability of poplar clones in the area of eastern Croatia

Procjena genetskih parametara, produktivnosti i fenotipske stabilnosti za 14 klonova topola u plantažnoj dobi od 2+5 godina utvrđena je u pet klonskih testova na području istočne Hrvatske. Za istih osam klonova topola, u tri eksperimentalne plohe, izvršena su istraživanja adaptabilnosti i interakcije genotip × okolina. Na osnovi veličine regresijskih koeficijenata i regresijske analize možemo utvrditi da se testirani klonovi mogu podijeliti s obzirom na fenotipsku stabilnost i produktivnost na tri grupe: a) fenotipski stabilne klonove, osrednje produktivnosti sa tendencijom adaptabilnosti na sve okoline ´I-214´, ´M 1´, ´S 6-36´, ´S 6-20´); b) srednje stabilni klonovi, osrednje produktivnosti, a pokazuju tendenciju adaptabilnosti na sve okoline (´710´, ´Bl Constanzo´, ´Pannonia´); c) fenotipski vrlo nestabilni klonovi, visoke produkcijske sposobnosti, sa specifičnom adaptacijom na optimalna staništa (´S 1-8´). Utvrđivane su i vrijednosti nasljednosti (h2) za svojstvo drvne zalihe, a genetska dobit (DG) procijenjena je na osnovi selekcije pet ili jednog najboljeg klona. Očekivana genetska dobit uspoređena je s ostvarenim eksperimentalnim podacima. U svakom od pojedinih klonskih testova utvrđena je statistički značajna međuklonska varijabilnost u produkciji i preživljavanju. Vrijednosti procjene nasljednosti (h2) kretale su se od 0,40 do 0,90, što nam ukazuje da je svojstvo produkcije i adaptabilnosti pod visokim stupnjem genetske kontrole. Ostvarena genetska dobit u produkciji drvne zalihe za selekcioniranih pet najboljih klonova bila je nešto veća od očekivanih, a kretala se od 15,30 do 45,12 %, dok je kod selekcije jednog najboljeg klona iznosila od 30,88 do 81,03 %. Kako bi se smanjio rizik monoklonskog uzgoja i povećala stabilnost ekosustava, prednost ćemo dati uzgoju smjese od pet klonova divergentne genetske konstitucije.Research into phenotypic stability, adaptability and productivity of poplar clones at younger plantation was conducted in the lower course of the River Drava and the tributary of the River Danube in the eastern Croatia. In this area, the construction of river infrastructure has led to severe changes in the water regime. It is for this reason that the selected poplar clones should be adapted to the specific new condition of low groundwater levels. The assessment of genetic parameters, productivity and phenotypic stability for 14 poplar clones at plantation age of 2+5 years were evaluated in five clonal trials in the area of Eastern Croatia. The tests were set up at planting distances of 6 × 6 m randomized with 16 plants per block and four repetitions. At the moment of experimental plot establishment, the planting material was 1/2 and 2/3 years old. Statistically significant interclonal variability in production and survival was found in particular clonal tests. Mean survival in the clonal test established with plants aged 1/2 years was 72 % on average, whereas it was 95 % in the test with plants aged 2/3 years, which suggests that using of planting material at age 2/3 years is much more successful. Research on adaptability and genotype × environment interaction were conducted for the same eight poplar clones in three trials. From a silvicultural standpoint, the most suitable clones for generating optimal modifications, as a rule, were those of high phenotypic instability. Their cultivation is justified on optimal sites, as well as on less favourable sites when are provided agrotechnical measures and applied adequate protection measures. Based on the size of regression coefficients and regression analysis, it can be concluded that the tested clones can be divided, in terms of phenotypic stability and productivity, into three groups: a) phenotypically stable clones of medium productivity and a tendency to adapt to all environments (´I-214´, ´M 1´, ´S 6-36´, ´S 6-20´; b) moderately stable clones, of moderate productivity which manifest a tendency to adapt to all environments (‘710’, ´Bl Constanzo´, ´Pannonia´); and c) phenotypically very instable clones of high production capacity, with specific adaptation to optimal sites (´S 1-8´). Levels of the genetic control for the growing stock, heritability values (h2) and genetic gain (∆G) were assessed on the basis of selecting five or one of the best clones. The expected genetic gain was compared with the obtained experimental data. Assessment of the heritability values (h2) ranged from 0.40 to 0.90, which indicates that the traits of production and adaptability is under a high degree of genetic control. The obtained genetic gain (∆G) in growing stock production for the best five selected clones was somewhat higher than expected and ranged from 15.30 to 45.12 %, whereas it was between 30.88 and 81.03 % for one best selected clone. In order to minimize the risk of cultivating one clone (monoclonal culture) and increase plantations stability, we will favour the cultivation of a mixture of five clones of divergent genetic constitution. The results of this research confirm that even at such a young plantation age the quality of a particular habitat has conditioned modifications in average clone values of growing stock and survival. They also indicate the amount of production to be expected from the mixture of these clones or from the cultivation of a particular clone

Modeliranje vremena listanja u klonskoj sjemenskoj plantaži hrasta lužnjaka (Quercus robur L.)

For ten years, 53 genotypes of Pedunculate Oak were monitored in a clonal seed orchard. The aim of the study was to clarify effects of forcing and chilling temperature as background of leaf unfolding of pedunculate oak through the different kind of prediction models. The Pedunculate Oak is known to have three phenoforms of flushing phases, i.e., early, intermediate and late, and substantially different Growing Degree Days (GDD) requirements were found among these phenological groups. For each of the phenological groups, the GDD interval value required for leaf unfolding was determined, but the values varied between years, rendering the development of a simulation GDD model difficult. For these reasons, other variables – day of year, precipitation and insolation – were included in the assessment. The aim was to examine how these environmental factors determine the GDD requirement for leaf unfolding in the three Pedunculate Oak phenological groups. The results suggest that for all three flushing groups, insolation and the day of year are statistically significant predictors for GDD. Insolation was demonstrated to be the primary factor with the largest influence on the GDD values. In the early flushing group, insolation accounted for 74.1 % of the variation, 90.6 % in the intermediate group, and 78.7 % in the late group. We recommend using the univariate GDD model for the early and intermediate flushing groups (GDDearly = −27.651 + 0.539 * insolation; GDDinter = −48.084 + 0.690 * insolation) and the multivariate model for the late flushing group (GDDlate = −237.839 + 0.559 * insolation + 2.479 * day of year). To break the dormancy, chilling is required to be in the range of ± 40 chilling units, and if the values are higher or lower, the trees require significantly higher forcing temperatures.Biološki mehanizam listanja pod izravnim je utjecajem okolišnih čimbenika. Razvijeni su mnogi modeli i objavljene različite studije s ciljem što boljeg opisa pojedinog biološkog mehanizma fenoloških svojstava, a koji su izloženi upravo okolišnim čimbenicima tijekom svoga života. Temperatura je neminovno jedan od najbitnijih čimbenika za pokretanje mnogih procesa u biljci i upravo je ona okosnica većine izrađenih modela. Growing Degree Days model se temelji na minimalnim i maksimalnim temperaturama, te na baznoj temperaturi, odosno temperaturnom pragu iznad kojeg se aktiviraju procesi u biljci.Istraživanja u ovome radu temelje se na desetogodišnjem monitoringu početka listanja hrasta lužnjaka u klonskoj sjemenskoj plantaži koja sadrži ukupno 53 genotipa. Cilj je bio utvrditi ponašanje svojstva listanja te implementirati dobivene rezultate u GDD model. S obzirom da je već poznato da hrast lužnjak ima svoje tri fenološke forme listanja (rane, intermedijarne i kasne), bilo je potrebno dokazati da se te tri grupe jasno diferenciraju i po temperaturnim sumama, odnosno GDD-u. Razdoblje monitoringa u svakoj godini bilo je oko 130/131 dan, odnosno od 1.siječnja do 10.svibnja. Izračunom GDD-a i povezivanjem tog modela s dobivenim vrijednostima početka listanja, iskazala se jasna segregacija na već spomenute tri forme. Svakoj fenološkoj grupi, dodijeljen je interval vrijednosti temperaturnih suma koje su potrebne da bi ta fenološka forma započela s listanjem. S obzirom na godišnje vrijednosti temperaturnih suma koje su potrebne pojedinoj formi da krene s listanjem, evidentno je bilo da vrijednosti značajno variraju kroz godine, i to za kompletno promatrano razdoblje. Upravo to variranje onemogućava da se putem GDD modela izradi simulacijski model, koji bi mogao, uz određena manja odstupanja, predvidjeti početak listanja za iduće razdoblje. Važnost predviđanja nije jednostrana, naprotiv, cijeli je niz sinergijskih čimbenika koji su izravno ili neizravno vezani za početak listanja pojedinih vrsta šumskog drveća, među kojima možemo spomenuti stadijni razvoj entomofagnih i fitopatogenih štetnika, koji su svojom biologijom usko vezani za biologiju određene vrste drveća.S obzirom na izraženo variranje vrijednosti temperaturnih suma, po fenološkim formama, u istraživanja su uključeni i drugi okolišni čimbenici, kao što su količina oborina (mm), insolacija i broj dana. Cilj je bio ispitati kako se ova tri čimbenika ponašaju s obzirom na kretanje GDD vrijednosti, odnosno koji od ispitivanih čimbenika je preciznija poveznica za svojstvo početka listanja. Statističkom obradom podataka, jasno su i s visokim postotkom isključeni količina oborina i broj dana kao čimbenici koji definitivno ne utječu ili utječu s jako malim učešćem na kretanje vrijednosti GDD-a. Insolacija se iskazala kao čimbenik koji s najvećim udjelom sudjeluje u kretanju GDD vrijednosti i to za ranu fenološku formu sa 74,1 %, za intermedijarnu formu sa 90,6 %, te za fenološku formu kasnog listanja sa 78,7 %

Mikrorazmnožavanje divlje trešnje (Prunus avium L.) iz klonske sjemenske plantaže

A total of 24 genotypes (selected adult plus trees) were introduced from a clonal seed orchard of wild cherry (Prunus avium L.) in the process of in vitro production. The possibilities of optimizing routine micropropagation methods of the clones at all stages were explored. Several techniques were established that allow the introduction of the initial culture throughout the year. A total of 23 clones were successfully introduced over the four seasons. Clone L3 was not successfully disinfected and was not introduced into the initial culture. The specific composition of culture media and the unique combination of growth regulators were determined in all in vitro production stages, leading to the growth of high-quality plants with very good survival during the acclimatization process. BAP-1.0 mg/L, Kinetin-0.5 mg/L and IAA-0.5 mg/L were used for micropropagation, which resulted in the multiplication rate of 3-9 with shoot heights from 1.5 to 3.0 cm. Rooting of microcuttings was achieved by a combination of IAA-2.0 mg/L, IBA-2.0 mg/L with the addition of GA3-0.2 mg/L. The rooted plantlets of wild cherry developed normal internodes and leaf blades, and the roots were well formed with 3 to 7 roots per plant, whose length increased the longer they remained in the culture medium. The micropropagated selected plus trees mani­fested strong apical dominance and the majority of the young plants reached a height of over one meter in the period of seven months.Velika pozornost pridaje se divljoj trešnji (Prunus avium L.) zbog plemenitog i visokovrijednog drva, ali i zbog važnosti očuvanja njezine genetičke raznolikosti. Oplemenjivanje divlje trešnje uobičajenim metodama uzgoja mogao bi biti vrlo spor proces, otežan time da je u prirodi teško dobiti redovne i dovoljne količine sjemena. Iako osnivanje klonskih sjemenskih plantaža osigurava redovitiji prinos kvalitetnog sjemena, ipak ostaje ovisnost od vremenskih prilika koje utječu na cvjetanje tj. prinos sjemena, kao i prisutne poteškoće kod klijavosti sjemena. Određene biotehnološke metode in vitro ubrzavaju proces i osiguravaju genetičku stabilnost. Najbrži i najkvalitetniji način oplemenjivanja divlje trešnje je mikroklonalna propagacija rejuveniliziranih jedinki, adultnih, elitnih genotipova s dobro razvijenim sustavom vlastitog korijena.Optimalizacija procesa omogućava smanjivanje problema i troškove proizvodnje, a osigurano je i očuvanje aditivnih i neaditivnih sastavnica genetičke varijabilnosti. Dobivanje kvalitetnih sadnica s poznatim svoj­stvima, i to u vrlo kratkom vremenu, koristilo bi za osnivanje i nadopunu klonskih plantaža i za izravno pošumljavanje određenih površina ili popunjavanje šumskih sastojina elitnim genotipovima. Ex situ konzervacija, u klonskim plantažama, omogućava i očuvanje genetičke konstitucije bez promjena, ili s minimalnom mogućnošću promjena kroz mutacije, selekcije, driftom ili kontaminacijom sadnog materijala. Uvođenjem novih metoda očuvanja genetičkih resursa divlje trešnje, kao što su vegetativno razmnožavanje in vitro ili krioprezervacija, povećala bi se mogućnost kontrole genetičke stabilnosti, posebice genotipizacijom svakog klona.Iz osnovane klonske sjemenske plantaže divlje trešnje, na području Šumarije Kutina, u proces proizvodnje in vitro uvedena su ukupno 24 genotipa (selekcioniranih plus stabala). Korištene su grančice s formiranim pupovima u fazi dormancije, ali i tijekom porasta za uvođenje odabranog materijala u in vitro postupak i masovno vegetativno razmnožavanje. Ukupno su 23 klona uspješno uvedena u početnu kulturu. Uspostavljanju početne kulture najviše se opirao klon L3, koji jedini od 24 odabrana klona nije imao uspješnu dezinfekciju bez obzira što je više puta materijal uziman kroz različita godišnja doba. Tijekom ovih pokusa klon L3 nije uveden u početnoj kulturi.Istražena je mogućnost optimalizacije rutinske metode mikrorazmnožavanja klonova po svim fazama. Utvrđene su aseptičke tehnike koje omogućuju uvođenje početne kulture kroz cijelu godinu (tablica 1). Utvrđeni su jedinstveni sastavi hranidbenih podloga (tablica 2) i kombinacija biljnih hormona (tablica 3) po fazama in vitro proizvodnje, što je rezultiralo dobivanjem kvalitetnih biljaka uz vrlo dobro preživljavanje tijekom procesa aklimatizacije. Za mikropropagaciju su korišteni BAP-1,0 mg/L, Kinetin-0,5 mg/L i IAA-0,5 mg/L, što je rezultiralo multiplikacijskom stopom 3-9 uz visinu biljaka 1,5-3,0 cm (slika 1). Zakorijenjivanje mikrobiljaka je postignuto kombinacijom IAA-2,0 mg/L, IBA-2,0 mg/L s dodatkom GA3-0,2 mg/L, te je potvrđeno da se kombinacijom regulatora rasta po svim fazama dobivaju kvalitetnije i veće biljke, uz vrlo dobro preživljavanje tijekom procesa aklimatizacije.Na osnovi dosadašnjih istraživanja mikropropagacije divlje trešnje, u ovome je radu bio cilj istražiti mogućnost optimalizacije rutinske metode kulture tkiva za razmnožavanje klonova (plus stabala) divlje trešnje po svim fazama od početne kulture, mikrorazmnožavanja, izduživanja, zakorijenjivanja te aklimatizacije i dorade bi­ljaka in vivo do komercijalne sadnice (slika 2)

Leaf Morphology Variation of Populus nigra L. in Natural Populations along the Rivers in Croatia and Bosnia and Herzegovina

Background and Purpose: The aim was to determine the morphological differences between the hairy type of European black poplar (Populus nigra subsp. caudina) and the typical type from the riparian forests populations as well as between the river systems. Hairy black poplar spreads in a mosaic pattern across the Submediterranean climatic type along the River Neretva and the typical European black poplar is growing on alluvial soils along large rivers in the territory of Croatia and Bosnia and Herzegovina. Material and Methods: Samples for leaf morphometric analysis were collected in 17 natural populations of European black poplar along six rivers in Croatia and Bosnia and Herzegovina. Results: Discriminant analyses have determined that in the differentiation of population groups largely contribute some characters such as the distance between the leaf widest part and the leaf base (DBW) and the petiole length (PL). The differences between populations and analysed groups, as well as the differences between populations belonging to a particular river system, were confirmed for all studied characteristics. Conclusions: Significant differences have been determined between the typical and the hairy type of European black poplar in the studied morphological traits and these dissimilarities are in accordance with the climatic differences in respective habitats of continental riparian forests and the Submediterranean type of climate. Populations sampled in the lower course of the River Neretva, which correspond to the hairy type of the European black poplar, have smaller leaves and a greater angle between the first lower lateral vein and the midrib

Contribution to the Knowledge of the Spreading of the Taxon Reynoutria japonica Houtt. (Polygonaceae) in Croatia

Na temelju najnovijih florističkih istraživanja donose se novi podaci o rasprostranjenosti neofitske vrste Reynoutria japonica Houtt. u Republici Hrvatskoj. Dosad su bila poznata 22 nalazišta, a najnovijim istraživanjima R. japonica je otkrivena na još 84 nova nalazišta.The most recent research into the spreading of the species Reynoutria japonica in the territory of the Republic of Croatia has shown that it frequently escapes cultivation and continues to develop by itself, independently of human action (ergasiophygophyt), (comp. Trinajstić 1975). In the last few years this species began to spread rapidly in the basins of the rivers Sava and Drava where it is conquering ever larger surfaces. We have tried to connect this with changes of conditions in its habitat caused by acid rains. All new habitats are shown in Table 1 in the direction West-East and the present state of spreading of the species R. japonica is given in Fig. 1. A total of 84 new sites were discovered in addition to 22 known earlier (comp. Trinajstić et al. 1991)

Impacts of EmissionTrading Markets on Competitiveness of Forestry Biomass in Croatia

Povećanje udjela obnovljivih izvora energije u ukupnoj ener get skoj bilanci, jedan je od strateških ciljeva sve većeg broja zemalja. Hrvatska se potpisivanjem međunarodnih sporazuma (npr. Kyoto protokol) te sukladno za konodavstvu i priključivanju u EU, obvezala na poduzimanje konkretnih ko raka u povećanju korištenja obnovljivih izvora energije, sukladno paradigmi “održivog razvoja”. Biomasa je obnovljivi izvor energije s najvećim potencija lom u Hrvatskoj. Cilj ovoga rada je istražiti utjecaj Europske sheme trgovanja emisijama (EU ETS sheme) i fleksibilnih mehanizama Kyotskog protokola – mehanizam Zajedničke implementacije (engl.Joint Implementation, JI) i Mehanizam čis tog razvoja (engl.Clean Development Mechanism, CDM) na konkurentnost proizvodnje energije iz biomase. Osnovna prednost biomase u odnosu na fo silne energente je u tome, što se sagorijevanje biomase u svrhu proizvodnje ener gije smatra tehnologijom bez CO2emisija, budući da biomasa tijekom ras ta veže CO2u procesu fotosinteze. EU ETS ograničava količinu emisija na nacionalnoj razini i na razini po jedinog postrojenja. Svako postrojenje ima određenu količinu emisijskih prava tj. kvotu kojom raspolaže, a trgovanje između postrojenja omogućuje za dovoljenje vlastite kvote kupnjom emisijskih prava na tržištu. JI i CDM pro jekti predstavljaju fleksibilne Kyoto mehanizme, koji omogućuju ulaganje u projekte smanjenja emisija izvan zemlje ulagača. Količina emisija smanjena u tim projektima koristi se za zadovoljenje kvota zemlje ulagača, a cijenu CO2 emisija po toni iz takvih projekata određuje tržište. Ograničenje količine emi sija koju pojedino postrojenje ili država smiju emitirati, dovodi do povećanja konkurentnosti niskougljičnih tehnologija. Pri iskorištenju i gospodarenju šumama nastaju velike količine šumske bio mase koje se mogu upotrijebiti za proizvodnju energije. Dodatna mogućnost iskorištenja biomase, ostvariva je osnivanjem bioenergetskih plantaža i proiz vodnjom biomase šumskih vrsta drveća u kulturama kratkih ophodnji (KKO). U radu je prikazan matematičko ekonomski model, pomoću kojega je mo guće istražiti utjecaj cijene CO2emisija na investicijske odluke o gradnji novih elektrana ili o promjeni goriva u postojećim elektranama, odnosno istražiti pri kojim cijenama prava na emisiju biomasa postaje konkurentna drugim tehnologijama. Promjena cijene CO2emisija utječe na kratkoročne (KGT) i dugoročne granične troškove (DGT) proizvodnje električne energije, pri čemu odluka o promjeni goriva u postojećoj elektrani ovisi o kretanju krat koročnih graničnih troškova, dok o dugoročnim graničnim troškovima ovisi investicijska odluka prilikom izgradnje novih elektrana. Rezultati primijenjenog modela govore kako je u postojećim elektranama (usporedba KGT) uporaba biomase kao goriva konkurentnija od uporabe plina čak i bez poticajne cijene od prodaje električne energije iz obnovljivih izvora (feed-in tarifom), dok je biomasa konkurentnija od ugljena pri cijeni emisijskih prava višoj od 26 €/tCO2. Prilikom donošenja odluke o investiranju u novu elektranu (usporedba DGT) s postojećom feed-in tarifom, investiranje u izgradnju elektrane na biomasu je isplativija odluka od investiranja u elek tranu na ugljen ili plin (pri nižoj cijeni biomase) dok je pri višoj cijeni bio mase ona isplativija kod cijene emisijskih prava više od 21 €/tCO2.A rising share of renewable energy sources in the overall ene rgy balance is one of the strategic goals of a growing number of countries. By signing international agreements (e.g. the Kyoto Protocol), and in accordance with the legislature and accession to the EU, Croatia undertook the obligation to make concrete steps and increase the use of renewable energy sources, as stated by the paradigm “sustainable development”. In Croatia, biomass is a renewable energy source with the greatest potential. The goal of this work is to explore the impact of the European Emission Trading Scheme (EU ETS Scheme) and flexible mechanisms of the Kyoto Pro tocol – the Joint Implementation Mechanism, JI, and the Clean Development Mechanism, CDM, – on the competitiveness of biomass energy production. Compared to fossil fuels, the advantage of biomass is that energy from bio mass combustion is considered CO2free technology, since biomass sequesters CO2as part of photosynthesis. The EU ETS restricts emission amounts at the national level and at the level of single installation. Every industrial operator is allocated a certain amount of emission allowances. In order to satisfy their needs, the operators may trade with their allowances and purchase emission allowances on the market. The JI and CDM projects represent flexible Kyoto mechanisms which allow investment in emissions reduction outside the investing country. The amount of emissions reduced in such projects is used to satisfy the allowances of the investing countries, while the price of CO2emissions per ton is determi ned by the market. An allocated amount of emissions which an installation or a country may emit increases the competitiveness of low-carbon technologies. Forest management and exploatation produces large quantities of forest biomass, which can be used for energy production. Biomass can additionally be generated by the establishment of bioenergy plantations and biomass pro duction in short rotation crops (SRC) of forest tree species. The article presents a mathematical economic model which explores the im pact of CO2prices on investment decisions related to the construction of new electrical power plants or a change of fuels in the existing plants. The model determines emissions allowance prices at which biomass becomes more com­petitive than other technologies. Changes in CO2prices affect short run margi nal costs (SRMC) and long run marginal costs (LRMC) of electrical energy production, where a decision on the replacement of fuel in the existing plant depends on trends in short run marginal costs, whereas an investment decision to construct new electrical plants depends on long run marginal costs. According to the results of the applied model, biomass fuel in the existing plants (comparison of SRMC) is more competitive than gas even with minimal biomass prices and no additional CO2allowance price or feed-in tariffs. With CO2prices larger than 26 €/t CO2, biomass becomes more competitive than gas and coal for its minimal price, while for its maximal price it is more com petitive at CO2prices larger than 21 €/t CO2

Leaf phenology characteristics of narrow-leaved ash (Fraxinus angustifolia Vahl) in clonal seed orchard

U tri godine istraživanja (2012., 2014. i 2015.) praćene su fenološke karakteristike listanja poljskog jasena (Fraxinus angustifolia Vahl) u klonskoj sjemenskoj plantaži Nova Gradiška. Motrenjem su obuhvaćena 42 klona s četiri ramete po klonu (ukupno 168 biljaka) porijeklom iz triju populacija (Jasenovac, Novska i Stara Gradiška). Razvoj lista podijeljen je na šest fenofaza, međutim u radu je analizirana isključivo faza L2 (početak listanja). Prosječni broj dana od 1. siječnja do početka listanja iznosio je 98 dana u 2012. godini, 93 dana u 2014. godini i 103 dana tijekom 2015. godine. Prosječan broj dana koji je bio potreban za razvoj lista u 2012. godini iznosio je 27 dana, u 2014. godini 26 dana, dok je u 2015. godini bio 20 dana. Na osnovi fenoloških rezultata klonovi su podijeljeni na dvije ekotipske forme: ranu i kasnu. Prosječne vrijednosti broja dana s obzirom na početak listanja iznosile su od 90 do 101 dan za ranu ekotipsku formu te od 99 do 107 dana za kasnu. U radu je dokazana visoka povezanost između kumulativnih vrijednosti količine oborina (od 1. prosinca do nastupanja faze L2) i početka listanja. Istraživanjem je utvrđena statistički značajna razlika između svih istraživanih klonova, između klonova unutar populacija, kao i između istraživanih ekotipskih formi. Statistički značajna međupopulacijska varijabilnost nije utvrđena. Unutarklonska varijabilnost smanjivala se sa starošću sjemenske plantaže, što ukazuje na veću stabilnost i ujednačenost fenoloških karakteristika između rameta s povećanjem njihove starosti. Pripadnost klonova ekotipskim formama nije pratila njihovo geografsko porijeklo, čime je dodatno potvrđena značajna unutarpopulacijska varijabilnost poljskog jasena.Narrow-leaved ash (Fraxinus angustifolia Vahl) is a hygrophilic and predominantly thermophilic tree species that favours deep, clayed and moist soils exposed to occasional seasonal flooding. The largest complexes of narrow-leaved ash (80 %) are located along the Sava river. In the context of global climate change, it is important to know the composition and structure of genetic variability, particularly in terms of adaptive potential such as growth, survival and leaf phenology. The goal of research was to analyze the beginning of the leaf unfolding phase (L2 phase), the duration of leaf development (L2 – L6) and the impact of atmospheric parameters on the beginning of leaf unfolding, as well as to determine intrapopulation and interpopulation variability and the existence of ecotypic forms in relation to the beginning of leaf unfolding. Phenological characteristics of leaf phenology of narrow-leaved ash were monitored in the clonal seed orchard of Nova Gradiška in the course of three years of research (2012, 2014 and 2015). Monitoring included 42 clones originating from three populations (Jasenovac, Novska and Stara Gradiška). Every clone was represented with four ramets each (in total 168 plants). Leaf development was divided into six phenophases (figure 2, table 1); the analysis focused exclusively on Phase L2 (beginning of leaf unfolding). The average number of days from January 1st to the beginning of leaf unfolding was 98 days in 2012, 93 days in 2014, and 103 days in 2015 (figure 3, table 2). The average number of days required for leaf development amounted to 27 days in 2012, 26 days in 2014 and 20 days during 2015. Based on phenological results throughout the three years of study, the clones were divided into two ecotypic forms (early and late) with regard to the beginning of flushing (figure 5, table 4). The justification of division into two forms was statistically confirmed (table 3). The average values of the number of days for early ecotypic forms ranged from 90 to 101 days, and for late forms from 99 to 107 days. Along with temperature requirements as the most crucial activating factor in the manifestation of leaf pheno­logy, researche also confirmed high correlation between cumulative values of precipitation quantity (from December 1st to the beginning of Phase L2) and the beginning of leaf unfolding in narrow-leaved ash (r=0,93). Statistically significant differences were found between all the studied clones, and so were for intrapopulation variability for the beginning of leaf unfolding; however, no statistically significant differences were found between the studied populations (table 3). Intraclonal values of the coefficient of variability (CV %) for the property of leaf unfolding decreased with the age of the experiment and on average amounted to 15.22 % at age 2 + 8 years, 13.46 % at age 2 + 10 years, and 7.8 % at age of 2 + 11 years, indicating higher stability and uniformity of phenological characteristics among the ramets as their age increased (figure 4). The affiliation of the clones to ecotypic forms did not coincide with their geographic origin, which additionally confirmed important intrapopulation variability of narrow-leaved ash

PHENOLOGICAL VARIABILITY OF EUROPEAN BEECH (Fagus sylvatica L.) IN THE INTERNATIONAL PROVENANCE TRIAL

U članku su prikazani rezultati istraživanja fenološke varijabilnosti 22 provenijencije obične bukve u međunarodnom pokusu kod Kaknja (BiH), i to za svojstva jesenje obojenosti i zimske retencije lišća. Pokus sadrži osam provenijencija iz Bosne i Hercegovine, četiri iz Njemačke, tri iz Srbije, po dvije iz Hrvatske, Rumunjske i Švicarske, te jednu iz Mađarske. Pokus je osnovan u slučajno randomiziranom blok sustavu sa tri ponavljanja. Analizom varijance utvrđeno je postojanje statistički značajne fenološke varijabilnosti između svih provenijencija u početku, trajanju i završetku pojedinih fenofaza. Provenijencije iz Hrvatske i Bosne i Hercegovine u pravilu su listale ranije od stranih, a kao početak vegetacije može se uzeti 10. travanj. Analizom svojstva obojenosti lišća utvrđena je prisutnost različitih grupa boja u različitim nijansama u određenom periodu. Za svojstvo zimske retencije lišća utvrđeno je da 65,92 % biljaka u pokusu nezadržava list, a da je najveći postotak za to svojstvo iskazala provenijencija Hoellerbach sa 91,05 %. Za sva istraživana fenološka svojstva utvrđena je visoka razina genetičke diferencijacije istraživanih provenijencija. Dobiveni rezultati mogu pronaći svoju primjenu u oplemenjivanju obične bukve, kao i u aktivnostima na očuvanju genetske varijabilnosti metodama in situ i ex situ.Common beech (Fagus sylvatica L.) is the most important species of forest trees in Bosnia and Herzegovina. This research provides the results of investigation into the phenological variability of 22 common beech provenances in the international trial near Kakanj (Bosnia and Herzegovina), both for the properties of autumn coloration and winter leaf retention. The experiment included eight provenances from Bosnia and Herzegovina, four from Germany, three from Serbia, two from Croatia, Romania and Switzerland each and one from Hungary. The experiment was established in a randomized block system with three repetitions.The goal of this research was to establish whether there were differences in variability between the investigated provenances and what features would be important for future management and regeneration of beech forests, as well as for increased production and adaptability.Based on the investigated phenological properties, statistically significant variability was found between all the studied provenances. The established differences included the beginning, duration and end of particular phenophases. There are considerable statistically significant differences in flushing among the studied provenances. Provenances from Croatia and Bosnia and Herzegovina flush earlier than foreign provenances. April the 10th can be considered as the beginning of common beech vegetation in this international trial, because this is the date on which bud opening occurred in twelve out of 22 provenances.The analysis of leaf colour of different common beech provenances revealed variations in the presence of different groups of colours with varying shades in a particular period. Current differences in winter leaf retention indicate that 65.92 % of the plants in the entire experiment do not retain the leaves. The highest proportion of leaf non-retention, amounting to 91.05 %, was manifested by the provenance from Germany (Hoellerbach). It can be concluded that common beech is genetically differentiated according to ecological and vegetation areas and that it shows different morphological and physiological characteristics from different provenance areas. This proves that morphological and physiological properties of common beech are influenced by a number of factors and that each of the investigated properties is determined by a large number of genes.The obtained results can be used in the breeding programme of common beech, as well as in the activities related to the conservation of genetic variability using the in situ and ex situ methods