Topol černý (Populus nigra L.) je nedílnou součástí lužních lesů a břehových a doprovodných porostů v úvalech našich řek. Je to ale také dřevina, která se pěstuje jako energetická plodina v kulturách s krátkou dobou obmýtí pro produkci biomasy.

Zkušenosti nejen ze západní Evropy však potvrzují jeho vhodnost pro produkci kompletního sortimentu dřevní hmoty od buničiny až po stavební řezivo. Jeho pěstování je, na rozdíl od klonů nepůvodních hybridních topolů, možné bez omezení i v chráněných územích, protože se jedná o druh, který je na území České republiky domácí. Na rozdíl od řady importovaných klonů topolu kanadského je dokonale přizpůsoben našemu klimatu. Neprojevují se u něj poškození při povětrnostních výkyvech (Mottl 1989). Dokonce byly vyselektovány klony odolné vůči listové rzi, která negativně ovlivňuje výnos biomasy (Štochlová et al. 2015).

Topol černý, dříve velmi častá pionýrská dřevina, se v Česku nyní vyskytuje pouze ve zbytcích původních populací v Poohří, středním Polabí, Dolnomoravském úvalu a Hornomoravském úvalu (Chmelař a Koblížek 1990, Kubát et al. 2002) a patří mezi kriticky ohrožené a ustupující taxony. Jeho význam však v posledních letech vzrůstá, neboť může být použit jako náhradní dřevina v lužních lesích, břehových nebo doprovodných porostech, kde došlo v poslední letech k významné redukci populací jilmů, olší a jasanů v důsledku šíření grafiózy, fytoftorové hniloby olší a nekrózy jasanu (Havrdová et al. 2016, Novotná et al. 2017, Chumanová et al. 2021). Na rozdíl od ostatních domácích druhů topolů vytváří hluboký kořenový systém (Kovandová a Franková 2014). Využitím topolu černého ve větší míře by se zvýšila nejen diverzita klíčových druhů těchto společenstev, ale došlo by i k zvýšení stability těchto ekosystémů i samotné populace topolu černého.

Mezi hlavní příčiny ohrožení topolu černého patří fragmentace a devastace přirozených stanovišť, upřednostňování výsadby mezidruhových kříženců a následně pak vyšší riziko introgrese genů z často pěstovaných nepůvodních druhů topolů do genofondu topolu černého (Lefèvre et al. 1998). Topol černý se snadno kříží s nepůvodním topolem bavlníkovým nebo jejich vzájemným křížencem, tj. topolem kanadským. Od druhé poloviny minulého století, kdy docházelo k masovému vysazování různých klonů topolu kanadského a k postupnému ubývání topolu černého, lze teoreticky odhadovat, že se ve volné přírodě mohou vyskytovat kříženci několikáté generace. Riziko vzniku nežádoucích kříženců se zvyšuje v závislosti na podílu topolu kanadských a černých v porostech a také závisí na pohlaví dospělých stromů.

Pro zachování genetické diverzity je nutné ve zbývajících populacích topolu černého identifikovat perspektivní jedince, kteří budou vegetativně přemnoženi a uchováni pro další využití jak při šlechtitelské práci, tak jako zdroj výsadbového materiálu do poškozených ekosystémů. Odlišit topol černý od topolu kanadského dokáže většinou zkušený odborník na základě morfologických znaků. V případě samovolných kříženců topolu černého a topolu kanadského může být odlišení na základě morfologických znaků velmi náročné a někdy téměř nemožné, protože kříženci mohou mít pouze znaky topolu černého. Proto byla vytvořena metoda identifikace pomocí molekulárních markerů.

Na základě analýz DNA souboru jedinců z českých a moravských populací topolu černého bylo vybráno pro odlišení čistého druhu osm dříve publikovaných markerů, které byly seskupeny do dvou multiplexů a podmínky PCR reakce byly optimalizovány. Jedná se o nové, dříve nepublikované multiplexy. Pro jejich validaci byly použity topoly z několika kontrolovaných opylení mezi topolem černým a kanadským i topoly černé ze zahraničí (Slovensko, Slovinsko, Bosna a Herzegovina) a také nejběžněji pěstované klony topolu kanadského a jiné druhy topolů. Díky použitému počtu markerů je senzitivita zvolené metody 100 % v případě kříženců mezi topolem černým a topolem bavlníkovým, minimálně 99,98 % u kříženců mezi dvěma topoly kanadskými a 98,44 % u kříženců mezi topolem černým a topolem kanadským.

Metodika představuje soubor postupů pro spolehlivé odlišení jedinců topolu černého od blízce příbuzného topolu kanadského a jejich kříženců (další generace nebo zpětných kříženců). Metoda je vhodná pro rutinní využití a je dobře reprodukovatelná díky zařazení nejběžněji pěstovaných klonů topolu kanadského díky nímž lze jednoznačně identifikovat jednotlivé alely daných lokusů. Je nutným předpokladem pro rozšíření uchovávaných genových zdrojů využívaných ve šlechtitelské praxi. Své uplatnění ale nalezne také v lesnictví, vodohospodářství i v ochraně přírody.

Metodika vznikla za finanční podpory Ministerstva zemědělství, Národní agentury pro zemědělský výzkum a její celé znění je možné stáhnout na stránkách www.vukoz.cz.

Autor: Ing. Petra Štochlová, Ph.D.

Výzkumný ústav Silva Taroucy pro krajinu a okrasné zahradnictví, v. v. i.

Použitá literatura:

Chmelař J., Koblížek J. (1990): Populus L. – topol. – In: Hejný S., Slavík B., Hrouda L., Skalický V. (eds). Květena České republiky 2., Academia, Praha. s. 489–495.

Chumanová E., Černý K., Brestovanská T., Haňáčková Z., Havrdová L., Zýka V. (2021): Atlas potenciální distribuce vybraných druhů invazních patogenů dřevin a jejich impaktu na lesní ekosystémy v ČR. Specializovaná mapa s odborným obsahem. Výzkumný ústav Silva Taroucy pro krajinu a okrasné zahradnictví, v. v. i., Průhonice. 103 s. ISBN 978-80-87674-45-1.

Havrdová L., Novotná K., Zahradník D., Buriánek V., Pešková V., Šrůtka P., Černý K. (2016): Differences in susceptibility to ash dieback in Czech provenances of Fraxinus excelsior. Forest Pathol. 46 (4): 281–288.

Kovandová L., Franková I. (2014): Metodika posouzení stavu břehových porostů v intravilánech měst a obcí. Povodí Labe, s.p., OPVZ. 49 s.

Kubát K., Hrouda L., Chrtek J. jun., Kaplan Z., Kirschner J., Štěpánek, J., (eds.) (2002): Klíč ke květeně České republiky. Academia, Praha, 928 s. ISBN 978-80-200-0836-7.

Lefèvre F., Legionnet A., De Vries S., Turok, J. (1998): Strategies for the conservation of a pioneer tree species, Populus nigra L., in Europe. Genet. Sel. Evol. 30 (Suppl. 1): S181–S196.

Mottl J. (1989): Topoly a jejich uplatnění v zeleni. SEMPRA-VŠÚOZ, Průhonice, 204 s. ISBN 80-85116-02-2.

Novotná K., Štochlová P., Havrdová L., Černý K. (2017): Současná ohrožení vybraných klíčových dřevin lužních lesů a břehových porostů a možnosti jejich eliminace. Ochrana přírody 6: 24–27.

Štochlová P, Novotná K, Benetka V (2015): Variation in resistance to the rust fungus Melampsora larici-populina Kleb. in Populus nigra L. in the Czech Republic. iForest 9 (1): 146–153.