CESTOVNÍ ZPRÁVA
ze zahraniční cesty do Německa, Hamburk - Bergedorf
Účel: Účast na workshopu zaměřeném především na identifikaci dřeva pocházejícího ze dřevin zařazených v přílohách CITES (Úmluva o mezinárodním obchodu ohroženými druhy volně žijících živočichů a planě rostoucích rostlin), ale i na obecnou problematiku ochrany dřevin in situ.
Termín: 24. – 26. 6. 2009
Účastníci cesty:
Mgr. Jana Zachařová, vedoucí odborný referent, oddělení kontroly CITES, Ředitelství ČIŽP
Anotace: V pořadí již druhý mezinárodní workshop týkající se identifikace dřeva pocházejícího ze dřevin zařazených v přílohách CITES. Workshop byl rozdělen na teoretickou a praktickou část, při které účastníci měli možnost sami identifikovat vzorky dřeva pomocí identifikačního softwaru CITES wood ID. Semináře se zúčastnilo 22 zástupců ze zemí EU a Švýcarska, a to jak z řad celních orgánů, výkonných orgánů CITES, ale i z řad vědecké veřejnosti. Česká republika byla zastoupena jedním delegátem. Jednacím jazykem byla angličtina.
Pořadatelské instituce
Workshop byl organizován Institutem technologie dřeva a biologie (Institute of Wood Technology and Wood Biology) Institutu Johanna Heinricha von Thünen (vTI) ve spolupráci s Federální agenturou pro ochranu přírody (Federal Agency for Nature Conservation) na půdě vTI v Hamburku - Bergedorfu.
Přehled programu jednání:
Čtvrtek 25. 6. 2009
1) Úvod do problematiky, základní seznámení s databází a identifikací dřeva pomocí CITES
wood ID. Cíle a použití CITES Wood ID. Historie vzniku vTI a jeho spolupráce s Federální agenturou pro ochranu přírody.
- H.J. Schmitz-Kretschmer, PD Dr. Gerald Koch
Institut Johanna Heinricha von Thünen je federální výzkumný ústav založený pod záštitou Ministerstva zemědělství. Má celkem 16 institutů po celém Německu, z nichž část je zaměřena na oblast zemědělství, část na oblast rybářství a část na oblast lesnictví, kam je řazen i pořádající Institut technologie dřeva a biologie v Hamburku – Bergedorfu. Hlavními oblastmi výzkumu v Bergedorfu jsou struktura dřeva, jeho vlastnosti a kvalita. Ústav má dlouholeté zkušenosti s použitím dřeva jako materiálu k rozmanitým účelům, provádí jeho testování i v oblasti genetických analýz a zabývá se rovněž identifikací dřev pomocí makroskopických i mikroskopických metod. V ústavu je možno navštívit sbírku (knihovnu) dřeva, která obsahuje 24 000 vzorků dřevin 11.200 druhů, a rovněž rozsáhlé venkovní arboretum s více jak 1000 druhy stromů, včetně tropických skleníků. Institut se zabývá také praktickým využitím dřeva pro výstavbu a jeho konzervací, jakož i otázkami ochrany životního prostředí.
Na základě spolupráce s Federální agenturou pro ochranu přírody byla vyvinuta softwarová aplikace CITES wood ID, která umožňuje identifikaci 56 nejvíce obchodovaných druhů dřeva (12 citesových a 44 necitesových exemplářů) na základě mikro- i makroskopických znaků, chemického složení apod. Aplikace je založena na analyzačním systému DELTA – INTKEY, kompatibilním se systémem Windows .
2) Makroskopická identifikace dřeva – základy anatomie dřeva
Dr. Koch seznámil účastníky nejprve se základní anatomií dřeva a se znaky, které jsou důležité při jeho druhové determinaci. Pro další analýzu dřeva je nutné provést hladký řez, na němž lze poté určovat základní rozlišovací znaky. Dřevem je možno vést tři typy řezů:
1. transverzální – řez, který je kolmý na osu kmene, jedná se o vůbec nejpoužívanější řez pro druhovou identifikaci dřeva, na němž lze nalézt nejvíce srovnávacích znaků.
2. radiální – řez je veden podélně a prochází středem kmene (tj. protíná letokruhy).
3. tangenciální – řez je veden podélně, ale neprochází středem stonku.
Růst dřeva tropických dřevin není závislý na střídání jednotlivých ročních období, ale na střídání suché a deštivé periody, což se projevuje i na stavbě dřeva, resp. nelze zde hovořit o typickém střídání letokruhů v rámci jednoho roku. Dřevo lze rozdělit do dvou skupin – dřeviny s tvrdým dřevem (hardwood) a dřeviny s měkkým dřevem (softwood), které se liší přítomností, resp. nepřítomností kanálků (vessels), které se pak na transverzálním řezu jeví jako póry různé velikosti, tvaru a uspořádání a jsou jedním z nejzákladnějších určovacích znaků. Dalším z podstatných určovacích znaků je přítomnost a rozmístění parenchymu. U měkkého dřeva jsou patrné především letokruhy a nevyskytují se v něm žádné póry. Z 12 CITES druhů dřevin obsažených v databázi je pouze jeden druh řazen mezi dřeva měkká.
3) Identifikace CITES druhů dřeva za pomoci počítačového programu CITES Wood ID
- PD Dr. Gerald Koch
Dr. Koch seznámil účastníky postupně s jednotlivými znaky, které lze pomocí databáze v analyzačním systému DELTA – INTKEY rozlišit. Jednalo se především o tvar, počet a uspořádání kanálků patrných na transverzálním řezu, orientaci parenchymu (rovněž patrné na transverzálním řezu), podstatným určovacím znakem je i barva dřeva a v neposlední řadě i jeho vůně. Účastníci byli detailně seznámeni s fungováním počítačového programu a jeho využitím v praxi. Zvláštní pozornost pak byla věnována konkrétním druhům tropických dřev, která mají vysoký obchodní potenciál:
Cedrela odorata (III) – červenohnědý, specifická vůně, používá se na pouzdra doutníků, jihoamerický druh, velice podobný rodu Toona (Asie)
Dalbergia nigra(I) – brazilské růžové dřevo, černá barva, na dřevu jsou patrné specifické shluky trachejí, specifická vůně, využití pro výrobu hudebních nástrojů
Fitzroya cupressoides (I) – měkké dřevo, používá se na šindele. Podobná Thuja plicata má odlišnou barvu a aroma, zaměnitelné se Sequoia sempervirens.
Gonostylus spp. – ramin (II). – světle žlutý, kanálky s „křídly“, nejobchodovanější dřevo, stavba lodí, exploatace!
Swietenia spp. (II) – „americký mahagon“, červenohnědý, výrazné příčné paprsky, velice žádaný a ceněný, exploatace!
Caesalpinia echinata (II) - palo Brasil, oranžové, velmi malý průměr kanálků, využití pro výrobu hudebních nástrojů
4) Ilegální kácení – certifikační systémy dřeva
- Ulrich Bick
Míra odlesnění je odhadována na 3.3 miliard ha, z toho velká část je ilegální těžba. Je odhadováno, že ilegální těžbou je ročně ztraceno 10-15 miliard US dolarů. Neexistuje systém celosvětové povinné certifikace dřeva – dosavadní systém je založen jen na národní a dobrovolné bázi. Nejrozšířenější mezinárodní systémy certifikace dřeva jsou FCE a PEFC, měl by být dodržován princip trvalé udržitelnosti.
2003 – EU přijala akční plán pro vymáhání práva, kontrolu a obchod v oblasti lesnictví - Forest Law Enforcement, Governance and Trade (FLEGT). Tato regulace by neměla být založena na dobrovolnosti (jako např. FCE), ale byla by pro jednotlivé členské země povinná. V lednu 2009 byla ustavena při EU Stálá komise pro lesnictví a pracovní skupina.
5) Využití DNA metod v odhalování ilegálně dováženého dřeva
- Dr. Bernd Degen
Metoda kontroly původu dřeva genetickými technikami je nemanipulovatelná (nejedná se na rozdíl od certifikace dřeva o jeho dodatečné značení) a lze ji použít jak u čerstvého, tak zpracovaného dřeva (tam však je její použití problematičtější). Jedná se o metodu rychlou, která však vyžaduje referenční data. Genetické markery (mikrosatelity, chloroplast gene marker) lze využít, na rozdíl od praxe se živočichy, nikoliv k odlišení jednotlivých individuálních rozdílů, ale především k inter-regionální variaci lesních společenství. V praxi pak lze, za předpokladu dostatečné referenční databáze, potvrdit či vyvrátit, zda konkrétní zásilka (citesového) dřeva pochází skutečně z deklarovaného regionu, nebo je např. obohacena i o nelegální dřevo z jiné oblasti. Na obdobném principu je založeno i sledování izotopů ve dřevě. Např. pro významný citesový druh Swietenia macrophylla byla v Jižní Americe zjištěna korelace geografické vzdálenosti a genetické odlišnosti, která je zachována i u uměle vypěstovaných dřevin.
Největším problémem je finanční náročnost vzniku genetických referenčních databází pro jednotlivé druhy dřeva, ale tato aktivita je finančně podporována německou federální vládou a nyní je již za tímto účelem vybráno deset druhů nejvíce ohrožených druhů dřevin.
6) Použití DNA markerů pro rychlou identifikaci citesových druhů dřeva
- Prof. Dr. Elisabeth Magel
Ke genetické identifikaci se požívají markery DNA chloroplastů, mitochondrií i jaderné DNA.
Metody:
1) Mikrosatelity (viz výše)
2) RFLP (Restriction fragment lenght polymorphism) – identifikace „dobrých“ druhů či zcela nových druhů – využití především v systematice
3) ITS (Internal transcribed spacer) ribozomální DNA – využití pro identifikaci citesových druhů! – specificita druhů v ITS sekvenci
Metoda ITS má oproti mikrosatelitům tu výhodu, že ji lze použít i pro velmi staré dřevo, či jen velmi malý vzorek dřeva, což ji činí v praxi lépe použitelnou. I v případě, že je DNA silně poškozena, lze pomocí amplifikace (PCR) získat dostatečné množství údajů o vzorku dřeva, rDNA je navíc lehce dostupná a úseků ITS je tedy ve vzorku vždy dostatečné množství. Geny pro rDNA jsou nejrozšířenějšími markery užívanými v systematice rostlin. Pomocí této metody lze určit jak blízce příbuzné rody a druhy, tak i jednotlivé poddruhy dřevin. V praxi je vzorek dřeva nejprve homogenizován, pak se provede rDNA extrakce, poté PCR a následně sekvenování. Pro identifikaci citesových druhů dřev je nutné vytvořit druhově specifické primery (tj. části ITS).
Pátek 26. 6. 2009
7) Praktická cvičení k využití programu CITES wood ID
- PD Dr. Gerald Koch
Účastníci měli možnost si prakticky vyzkoušet určování jednotlivých vzorků dřeva za pomoci elektronického programu CITES wood ID, který obsahuje celkem 56 obchodně nejvýznamnějších druhů dřevin. Každý účastník obdržel celkem devět vzorků dřeva citesových i necitesových druhů, a tyto vzorky si každý účastník po skončení workshopu mohl odnést s sebou jako referenční materiál. Při determinaci je nutné provést na zkoumaném vzorku dřeva příčný (tzv. transverzální) řez, a pomocí lupy se pak zkoumají jednotlivé znaky charakteristické pro jednotlivé taxony a porovnávají se s určovacím klíčem databáze. Aplikace nabízí seznam znaků, které mohou být u vzorku přítomny (makroskopické, mikroskopické, chemické aj.), a výběrem správných variant znaků se eliminují nevyhovující druhy dřevin, až ve výsledné fázi zůstane v databázi pouze jeden taxon, ze kterého vzorek dřeva pochází.
Program dostali všichni účastníci workshopu v elektronické verzi a je jej možno volně kopírovat, nebo ho např. využívat pro další školení zaměstnanců. Součástí programu jsou i fotografie jednotlivých znaků a jejich detailní popis a vysvětlivky odborných termínů. Práce s programem však rozhodně vyžaduje alespoň základní znalosti anatomie dřeva.
8) Exkurze do univerzitní „knihovny“ vzorků dřeva a arboreta
Sbírka dřev je jednou z největších svého druhu na světě, obsahuje celkem 24 000 vzorků dřeva více než 11 000 druhů dřevin. Vzorky jsou seřazeny abecedně a do knihovny má přístup i veřejnost, která může s pracovníky institutu konzultovat své dotazy ohledně určování neznámých druhů dřev, ale např. i dotazy týkající se praktického využití jednotlivých druhů dřeva. Účastníkům workshopu byl také demonstrován postup výroby mikroskopických preparátů a konzervace dřeva.
V arboretu se nacházejí dřeviny z celého světa, velká část stromů je přes 40 let stará (tj. vznik Institutu Johanna Heinricha von Thünen), ze zajímavých dřevin se zde nacházejí např. Ginkgo biloba, Platanus occidentalis či Liriodendron tulipifera).
Shrnutí, přínos pro ČIŽP:
Workshop lze hodnotit jednoznačně jako přínosný. Účastníci byli seznámeni s nejčastěji obchodovanými druhy dřevin, jak citesových, tak necitesových druhů. Byli seznámeni nejen s jejich detailní makroskopickou strukturou, ale rovněž se základním obchodním využitím těchto dřev. Dále byla prezentována ekologická stránka problematiky obchodování s tropickými druhy dřevin, a to především s ohledem na jejich ilegální těžbu. Další důležitou součástí prezentací byly nové molekulárně biologické metody zkoumání vzorků dřeva, které umožňují určit zkoumaný druh dřeva, ale i např. jeho geografický původ, což lze v kontrolní praxi výhodně využít.
Nejpodstatnější část školení byla ovšem zaměřena na praktickou část práce s databází počítačového programu CITES Wood ID, která umožňuje detailně krok za krokem určit neznámý vzorek dřeva, nebo alespoň vyloučit, že se nejedná o vzorek dřeva citesového, což je v praxi nejdůležitější. Tento program je možné i zdarma distribuovat ostatním kontrolním orgánům v ČR. Nevýhodou ovšem je, že je v anglickém jazyce, což může činit problémy zejména u odborné terminologie, a jeho užití vyžaduje minimálně základní znalosti rostlinné anatomie. Z tohoto důvodu je tudíž odborná konzultace odpovědného pracovníka ČIŽP nezbytná.
Zpracovala: Mgr. Jana Zachařová
Zpráva předložena dne: 15. 7. 2009
Schválil: Mgr. Pavla Říhová