The effect of root rot and bark-stripping on wind stability of Norway spruce (Picea Abies (L.) H. Karst.). Doctoral thesis for the doctoral degree Doctor of Science (Ph.D.) in Agriculture, Forestry and Fisheries | Parastās egles (Picea abies (L.) H. Karst.) vēja noturības izmaiņas sakņu trupes un stumbra mizas bojājumu ietekmē. Promocijas darbs zinātniskā doktora grāda zinātnes doktors (Ph.D.) lauksaimniecības un zivsaimniecības zinātnēs, mežzinātnē iegūšanai

English. Climate change causes gradual decline of economic value of Norway spruce forestry except in boreal and hemiboreal forest zones that will remain suitable for this tree species. However, also in this region frequency and scale of damages caused by natural disturbances (abiotic and biotic factors) are expected to increase. Norway spruce will remain its economic significance and role in carbon sequestration in Latvia, if forest management practices will be changed to prevent or minimize the damages caused by natural disturbances. The aim of the thesis is to assess the effect of root rot and bark-stripping on possibility of wind induced damages in Norway spruce stands. Tree mechanical stability was primarily determined by its stem volume; however, the presence of damages, caused by biotic agents, such as root rot and bark-stripping, significantly reduced it. Morphometric parameters of Norway spruce stem and root plate differed significantly between stands on drained peat and mineral soils. Root-rot notably and significantly affected mechanical stability of trees regardless of soil type and volume of root-soil plate, resulting in similar reduction of wind load necessary to cause both primary and secondary failure. Consequences of bark-stripping primarily affected rootsoil anchorage, more commonly causing uprooting than stem fracture. Most pronounced was reduction of resistance against primary failure. Changing wind climate, high population density of cervids and presence of root-rot will lead to increased risk of damages caused by (repeated) storms and subsequent legacy effects. The survival of forest stands depends on dimensions of trees and exposure time to different damaging agents, and, at current climate and silvicultural practice, was significantly reduced when transitioning into third age class (41−60 years). Targeted forestry, ensuring planting of improved material, lower initial density, timely precommercial thinning and thus ensuring faster reach of the tree dimension required for final harvest will reduce the time when stands are subjected to significant wind damage risk, thus minimizing the possibility of such disturbance and boosting value of Norway spruce stands.

Latvian. Klimata pārmaiņu dēļ parastās egles mežsaimnieciskais potenciāls Eiropā turpinās samazināties, izņemot Eiropā ziemeļu daļā, kur boreālo un hemiboreālo mežu zonā sagaidāms, ka arī nākotnē saglabāsies šai koku sugai piemēroti augšanas apstākļi. Tomēr arī šajās teritorijās egles audzēs ir sagaidāmi dabisko traucējumu izraisīti bojājumi. Egles audzes Latvijā saglabās savu līdzšinējo nozīmi tautsaimniecībā un oglekļa piesaistē, ja mežsaimniecības prakse tiks pielāgota dabisko traucējumu negatīvās ietekmes prevencijai un iespējamo seku mazināšanai. Darba mērķis ir novērtēt biotisko traucējumu ietekmi uz vēja bojājumu iespējamību parastās egles audzēs. Biotisko aģentu izraisītie bojājumi neatkarīgi no bojājuma apjoma īpatsvara un augsnes veida būtiski samazināja egļu noturību, kas galvenokārt ir atkarīga no stumbra tilpuma. Egles stumbra un sakņu-augsnes kamola morfometriskie parametri mežaudzēs ar nosusinātām kūdras augsnēm būtiski atšķīrās no mežaudzēm ar minerālaugsnēm. Sakņu trupe izraisa statistiski būtisku un nozīmīgu parastās egles stabilitātes samazinājumu neatkarīgi no augsnes veida un mitruma, un sakņu-augsnes kamola tilpuma, līdzīgi ietekmējot kā primāro, tā sekundāro lūšanu. Stumbra mizas bojājumiem nozīmīgāka ietekme bija uz augsnes-sakņu sasaisti, nevis stumbra koksnes mehānisko izturību, statistiski būtiski pazeminot slodzes, kas nepieciešamas kā koka primārajai, tā sekundārajai lūšanai. Izteiktāka ietekme konstatēta tieši uz primāro lūšanu. Tātad šādas audzes nākotnē, mainoties vēja klimatam un saglabājoties augstam briežu dzimtas dzīvnieku populāciju blīvumam, būs pastiprināti pakļautas bojāejai kā tiešā, atkārtotas vēja iedarbības, tā sekundāro faktoru ietekmē. Jau šobrīd konstatēts nozīmīgs egles audžu saglabāšanās kritums, kokiem sasniedzot trešo vecumklasi. Mērķtiecīga mežkopība, nodrošinot atjaunošanu ar ģenētiski kvalitatīvu stādmateriālu, zemāku sākotnējo biezumu un savlaicīgu rekomendēto jaunaudžu kopšanu, nodrošinās iespēju ātrāk sasniegt mērķa caurmēru un līdz ar to nozīmīgi mazināt kumulatīvo bojājumu varbūtību egles audzēs, paaugstinot to monetāro un citu ekosistēmas pakalpojumu vērtību.