Nové trendy v metódach zisťovania stavu lesa a potreba ich uplatnenia v HÚL na Slovensku

1. Nové trendy v metódach zisťovania stavu lesa a potreba ich uplatnenia v HÚL na Slovensku Štefan Šmelko, Vladimír Šebeň Národné lesnícke centrum – Lesnícky výskumný ústav Súčasnosť a budúcnosť HÚL na Slovensku, NLC Zvolen

2. 1. Úvod • Zisťovanie stavu lesa - podstatná a veľmi dôležitá súčasť HÚL. • Výsledkysa premietajú do závažných rozhodnutí a do súhrnných informácií o lese na lokálnej, regionálnej i celoštátnej úrovni. • Metódy zisťovaniamusiabyť nielen dobre prakticky zvládnuteľné • aekonomicky únosné, ale • predovšetkým zabezpečiť súlad údajovso skutočnosťou - bez systematických chýb (vychýlenia),s náhodným kolísaním do stanovenej hranice (napr. ± 10 až 15 %) Súčasnosť a budúcnosť HÚL na Slovensku, NLC Zvolen

3. 2. Súčasné spôsoby ZSLv HÚL na Slovensku Zisťovanie sa realizuje sa na úrovni JPRL K dispozícii jeucelená sústava metódprispôsobená konkrétnej štruktúreporastu a požadovanejpresnostivýsledku Možno zvoliťceloplošné priemerkovanie, kruhové, pásové, relaskopické skusné plochy a stromové rozstupyalebotaxačný odhad podopretý RT Z ekonomických dôvodov savo veľkej miere uprednostňuje metóda RTa to často aj v takých porastových štruktúrach, kde by sa objektívne mala použiť niektorá z metód priameho merania. Podiel takýchto porastov (zmiešaných, rôznovekých a viacetážových) je podľa výsledkov NIML SR 2005-2006 už teraz nad 50% a postupne sa ešte zväčší. To spôsobuje,že získané údaje môžu mať horšiuvypovedaciu hodnotu ako sa teoreticky očakáva. Doterajšie naše poznatky, ktoré budú uvedené v bode 3, túto obavu skutočne potvrdzujú. – Súčasnosť a budúcnosť HÚL na Slovensku, NLC Zvolen

4. 2.2 Trendy v strednej Európe Vo väčšine štátov strednej Európy je trend podstatne iný Švajčiarsko, Nemecko, Rakúsko - obmedzili podrobné klasické HÚ zisťovaniea skombinovali ho s priamym meraním (výberovétzv. podnikové, resp. kontrolné inventarizácie) Majú hustú sieť IP(jedna IP na1-4 ha), dostatočne podchytia základné veličiny pre vopred definované homogénne strata (zmes drevín, vek) V rámci HÚL sa ZSL zredukuje len na taxačný opis a zaradenie JPRL do príslušnej homogénnej časti (strata). Taxačné údaje = hrubé odhady sa vyrovnávajú na výsledky podnikovej (kontrolnej) inventarizácie pre celý súbor porastov v rámci HC V transformujúcich sa krajinách východnej Európy zatiaľ tento princíp uplatnila iba prax HÚL v Poľsku (Smykala, Zajaczkowski2004), čiastočne aj v Slovinsku (Bončina 2006). Podnetný návrh vznikol aj v ČR (Černý et al.2004). Súčasnosť a budúcnosť HÚL na Slovensku, NLC Zvolen

5. 2.3 Inovačné návrhy z domáceho výskumu Nezaostali za európskym trendom. Pred viac ako 30 rokmi vypracované, overené, publikované a predložené na realizáciu : Výberová kontrolná metóda s trvalo fixovanou sieťou skusných plôch pre podmienky SR (ŠMELKO 1979). Dvojfázový systém pre objektívne a efektívne zisťovanie dendrometrických veličín (hrúbok, výšok, zakmenenia a zásoby) kombinácia odhadu- meranie (ŠMELKO 1990). Aktualizácia starších údajov LHP a jej následné overenie výber.zisťovaním v malom počte porastov (FABRIKA, ŠMELKO 2002). Umožňujú zvýšiť presnosti výsledku bez podstatnejšieho nárastu pracovných a finančných nákladov. Vpraxi našej HÚL nenašli doteraz takmer žiadnu odozvu Súčasnosť a budúcnosť HÚL na Slovensku, NLC Zvolen

6. 3. Porovnanie údajov o zásobách dreva získaných z LHP a z priameho merania Porovnanie – dôležité pre objektívne posúdenie vypovedacej hodnoty HÚzisťovania OIML analyzuje 3 databázy meraní: NIML 2005-2006 (ŠMELKO et al. 2008). Monitoring revitalizácie poškodených lesov po veternej kalamite vo Vysokých Tatrách 2007-2008 (ŠEBEŇ et al. 2008) Výberová podniková inventarizácia v Mestských lesoch Banská Bystrica 2009 (ŠEBEŇ 2010) Údaje HÚL – Zelená správa 2006 a LHP vyhotovené 1-2 roky pred VM Súčasnosť a budúcnosť HÚL na Slovensku, NLC Zvolen

7. Porovnanie údajov o zásobe dreva z LHP a priameho výberového merania: Súčasnosť a budúcnosť HÚL na Slovensku, NLC Zvolen

8. Výsledky porovnania: Diferencie prekvapujúco veľké (-17 až 27%), všetky zápornéa štatisticky signifikantné, Údaje LHP skutočné zásoby dreva systematicky podhodnocujú ! Príčiny diferencií – známe: Rozdielna metodika zisťovania. Nezapočítanie podružného porastu, o 1 cm vyššia registračná hranica hrúbok v LHP. Príčiny diferencií – pravdepodobné: Systematicky vychýlené odhady vstupných veličín. Podhodnotenie odhadnutého stupňa zakmenenia (najmä listnáče), RT (počas 30-50 rokov) stratili na aktuálnosti a súčasný stav lesa podhodnocujú. Hypotézu podporujú poznatky z Európy o náraste zásob dreva a zvýšenej prirastavosti lesa, výsledky NIL Súčasnosť a budúcnosť HÚL na Slovensku, NLC Zvolen

9. 4. Návrhy na riešenie nesúladu údajov HÚL Širšie uplatnenie metód priameho merania a zobjektívnenie vstupných údajov pre určenie zásoby porastov rastovými tabuľkami Overovanie a prípadná korekcia údajov LHP kontrolným výberovým meraním Integrácia porastovej inventarizácie s výberovou inventarizáciou celého spravovaného lesného celku Súčasnosť a budúcnosť HÚL na Slovensku, NLC Zvolen

10. 4.1 Širšie uplatnenie priam.merania a zobjektívnenie vstupov pre určenie zásoby RT Návrat k zásadám pre optimálne použitie metód merania a RT Zastúpeniea zakmenenieurčovať relaskopicky – vyššia objektivita Strednú výšku drevín v zložitejších porastoch určovať pomocou výšky horného kmeňa – jednoznačnejšie určenie Vek drevín v každej JPRL povinne overovať (porovnanie so skutočnou vyspelosťou +kontrola na pňoch, praslenov ap). Spôsob a výsledky zisťovania stavu lesa pri obnovách LHP systematicky preverovať kontrolným meraním (v menšom počte JPRL), v rámci usmerňovacej a kontrolnej činnosti ÚHUL. Neodstránia sa všetky zistené diferencie, ale môžu ich aspoň zmierniť. Súčasnosť a budúcnosť HÚL na Slovensku, NLC Zvolen

11. 4.2 Overovanie a prípadná korekcia údajovLHP kontrolným výberovým meraním Metóda pre riešenie nesúladu, možnosť okamžitej realizácie v praxi HÚL (ŠMELKO 2009). 1)Z LHP sa prevezme: výmera (P), celková zásoba (X), zásoba na 1 ha (x) pre JPRLi, i = 1,2 ... N. 2) Kontrolné výberové meranie v malom počte n JPRL (systematický, PPS, PPP výber). V každej vybratej JPRLj (j = 1,2 ... n) sa zistí zásoba na skusných plochách (počet skusných plôch m sa vykalkuluje podľa skutočného stavu JPRL pre požadovanú presnosť ± 10 až 15 pre % pri 95 % spoľahlivosti). Výsledok – kontrolný údaj o celkovej zásobe (Y) a zásobe na 1 ha (y). 3) Porovnanie údajov LHP Xj, xj a kontroly Yj, yj v tých istých JPRLj , pri systematickom vychýlení sa údaje LHP vo všetkých JPRLi (i = 1, 2, ... N) primerane skorigujú (pomer R, regresná rovnica, PPS korekcia a PPP (q) korekcia). 4) Zistené systematické vychýlenie údajov LHP sa odstráni a získa sa aj informácia o chybe výsledku, ktorá doteraz nebola známa a bude tým menšia, čím tesnejšia bude korelácia medzi údajmi LHP a kontrolným meraním. Súčasnosť a budúcnosť HÚL na Slovensku, NLC Zvolen

12. Pôvodné systematické vychýlenie v „simulovanom LHP“ mínus 15 až 25 % sa znížilo na mínus 3 až plus 2%. • Stredná kvadratická odchýlka korigovaných a skutočných hodnôt Giv jednotlivých porastoch (čiže náhodná zložka chyby) neprekročila ±8,5%. Experimentálne overenie postupu 4.2počítačovými simuláciami na digitálnom lese (STIPSI, 1632,2 ha, 259 porastov) G (ZS), v simulovanom „LHP“ a po korekcii spôsobmi a-d) vyjadrená relatívne voči G(ZS)=100 Súčasnosť a budúcnosť HÚL na Slovensku, NLC Zvolen

13. Výhody navrhnutého postupu 4.2 Možnosť realizácie bez akejkoľvek zmeny súčasného systému zisťovania zásob v našej HÚL. Na kontrolu v jednom LC stačízmerať malý počet porastov (50-70). Plánovanie a spracovanie výsledkov sa dá vykonaťautomatizovane. Korekcia sa týka všetkých JPRL i celého ich súboru v LC. Kontrolné merania treba robiťzávisle od subjektu vyhotovujúceho LHP a zabezpečovať by ich mohol ÚHUL v rámci svojich súčasných kompetencií pri obstarávaní obnov LHP. Náklady na kontrolukryť z rovnakých zdrojov ako na obnovu LHP. Ide o jednorazovú inventarizáciu (nie omonitorovanie zmien). Metóda je veľmi univerzálna a môže sa so všetkými výhodami použiť takmer na všetky veličiny a znaky charakterizujúce lesný ekosystém. Súčasnosť a budúcnosť HÚL na Slovensku, NLC Zvolen

14. 4.3 Integrácia porastovej a výberovej inventarizácie lesného celku umožňuje zlepšiť vypovedaciu hodnotu a zracionalizovať zisťovanie stavu lesa Súčasný výskum OIML Prvý variant – prechod medzi súčasným hospodársko-úpravníckym zisťovaním a priamym meraním. Obsahuje aktualizáciu starších údajov LHP pomocou tzv. multiplikátorov rastu a LHE (SIBYLA) a ich následnúkorekciu kontrolným výberovým meraním menšieho počtu JPRL. Druhý variant –sieť IP + zjednodušené hospodársko-úpravnícke zisťovanie. S ohľadom na výskyt kalamít - špeciálny systém na aktualizáciu v medziobdobí LHP- letecké snímky a terestrické podporné zisťovanie Súčasnosť a budúcnosť HÚL na Slovensku, NLC Zvolen

15. Výhody postupu 4.3 - integrovanej IL: Nová metóda podnikovej inventarizácie prepojenej s hospodársko-úpravníckym zisťovaním, prispôsobená našim porastovým pomerom a tradíciám Permanentná IL (trvalá fixáciaskusných plôch), monitorovanie zmien (prírastok –ťažba - mortalita) Zaradenie metódy do systému zisťovania – potrebná patričná príprava a diskusia Súčasnosť a budúcnosť HÚL na Slovensku, NLC Zvolen

16. 5. Ďalšie námety na teoretický a praktický rozvoj HÚL Prispôsobiť metódy HÚL zmeneným podmienkam a požiadavkám. Rozšíriť spektrum veličín HÚL (biodiverzita, lesné biotopy, nelesné pozemky, funkcie lesa v krajine ap). Prehodnotiť zaužívaný systém vekových tried, zvážiť nahradenie veku objektívnejšie definovateľnými RS. Uplatniť princípy „adaptívnej HÚL“ (viac variantov). Zabezpečiť jednotnú metodiku a kvalitu HÚL na celoštátnej úrovni. Zaviesť objektívny systém kontroly podľa vopred stanovených kritérií, doškoľovanie pracovníkov, konzultačné aporadenské služby pre subjekty HÚL na regionálnej alebo centrálnej úrovni. Intenzívnejšie prepojiť prax na vedu a výskum HÚL. Súčasnosť a budúcnosť HÚL na Slovensku, NLC Zvolen

17. Ďakujeme za pozornosť a tešíme sa na spoluprácu Súčasnosť a budúcnosť HÚL na Slovensku, NLC Zvolen