Utworzenie dla obszaru Sudetów i Beskidu Zachodniego leśnego systemu informacyjnego w zakresie monitoringu i oceny stanu lasu

Opis projektu

Projekt obejmuje 6 nadleśnictw sudeckich: Świeradów, Szklarska Poręba, Bystrzyca Kłodzka, Zdroje, Międzylesie, Lądek Zdrój oraz 6 nadleśnictw położonych w Beskidach Zachodnich tj.: Bielsko (częściowo), Jeleśnia (częściowo), Ujsoły (częściowo), Ustroń, Węgierska Górka, Wisła. Łącznie jest to 12 nadleśnictw najbardziej zagrożonych zjawiskami klęskowymi o powierzchni ponad 1 978 km2 (778 km2 Sudety + 1 200 km² Beskidy). Częściowo (w zakresie powierzchni kołowych) Projekt obejmie również pozostałe nadleśnictwa Sudetów, m.in. Jawor, Bardo Śl., Jugów, Kamienna Góra, Lwówek Śl., Śnieżka, Świdnica, Wałbrzych, Złotoryja.

Cele projektu

Głównym założeniem utworzenia dla obszaru Sudetów i Beskidu Zachodniego leśnego systemu informacyjnego w zakresie monitoringu i oceny stanu lasu, jest zebranie jak największej liczby zróżnicowanych danych, dotyczących pośrednio, lub bezpośrednio rozwoju drzewostanów świerkowych, które po analizie przestrzennej, mogą przynieść niezwykle przydatne dla praktyki wyniki o przełomowym znaczeniu dla lasów, zagrożonych zjawiskami klęskowymi.

W trakcie trwania projektu, nadane zostaną wagi i odpowiednie znaczenia w systemie eksperckim zarówno dla danych wielkoobszarowym (skaning lotniczy, lotnicze zdjęcia cyfrowe) jak i punktowych (powierzchnie próbne – badania dendrochronologiczne, fitopatologiczne). Do budowy algorytmów zdolnych automatycznie typować np. zagrożone wylesieniami powierzchnie planuje się wykorzystać sieci neuronowe lub inne narzędzia analityczne, istniejące na rynku. Dane zbierane punktowo, poddane zostaną selekcji i weryfikacji umożliwiającej ich ekstrapolację na cały, cyfrowy model Beskidów Zachodnich.

Równolegle z pracami badawczymi planuje się budowę systemu monitorowania lasów, którego zadaniem będzie połączenie bazy SILP, informacji płynących bezpośrednio z terenu od służb terenowych oraz danych przestrzennych zbieranych w trakcie trwania projektu, dzięki zastosowaniu rozmaitych technologii telemetrycznych.

Realizowany temat: „Utworzenie dla obszaru Sudetów i Beskidu Zachodniego leśnego systemu informacyjnego w zakresie monitoringu i oceny stanu lasu” jest również a może przede wszystkim tematem wdrożeniowym. Celem jest nie tylko próba stworzenia modelu cyfrowego, który będzie swoistym wirtualnym poligonem badawczym, ale także budowa nowoczesnego systemu GIS, który dzięki odpowiedniej konstrukcji i treści będzie mógł być wykorzystywany przy realizacji codziennych zadań gospodarki leśnej.

Charakterystyka projektu

Projekt ma charakter naukowy oraz aplikacyjny.

Problematyka Badawcza

Obserwowane obecnie w Beskidach Zachodnich, zamieranie drzewostanów świerkowych na masową skalę, nie jest zjawiskiem nowym. Podobne klęski wystąpiły w ostatnich kilkudziesięciu latach nie tylko w Sudetach, ale także w różnych regionach Europy i choć przyczyny nie zawsze były takie same, to efekt końcowy pozostawał wszędzie podobny: drzewostany zniszczone w krótkim okresie czasu na dużych obszarach, a w konsekwencji ogromne utrudnienia w planowej gospodarce leśnej z negatywnymi skutkami dla przyrody i społeczeństwa.

Pomimo, że podobne zjawiska, poddawane były wnikliwej analizie, pomimo, że opublikowano setki prac naukowych, to jednak leśnicy nigdy nie mieli okazji wejrzeć szczegółowo w złożony proces rozpadu świerczyn podczas jego trwania. Warto zwrócić uwagę na fakt, że również klęska ekologiczna w lasach sudeckich, nie doczekała się jednolitej interpretacji i wskazania przez ośrodki naukowe, który z czynników odegrał decydującą rolę w rozpadzie drzewostanów.

Technologie, którymi dzisiaj dysponujemy stwarzają takie możliwości poprzez trwałe, swoiste „cyfrowe odlewy-modele” dynamicznych procesów wylesiania kolejnych partii gór. Nigdzie do tej pory, nie wykorzystano jednocześnie zdjęć lotniczych, zdjęć satelitarnych, skaningu terenowego, skaningu lotniczego, pomiarów na powierzchniach kołowych, pomiarów ze stacji meteorologicznych oraz dendrochronologii, do próby stworzenia symulacji dalszego przebiegu lub zagrożenia wystąpieniem nowej klęski ekologicznej.

Tak szeroki wachlarz informacji poddanych analizie, dzięki wykorzystaniu sieci neuronowych i budowie systemu eksperckiego, może przełomem w naszym postrzeganiu procesów rozpadu drzewostanu i umożliwić w dużym stopniu powrót do planowej gospodarki leśnej. Dokonane obserwacje przyczynią się również do pogłębienia wiedzy leśnej o wielkoobszarowych procesach rozpadu świerczyn, inicjowanych czynnikami biotycznymi, abiotycznymi i antropogenicznymi.

Zakres uczestnictwa IBL

Projekt jest realizowany przez pracowników Zakładu Zarządzania Zasobami Leśnymi IBL, Zakład Lasów Górskich IBL, Zakład Ochrony Lasu IBL oraz Laboratorium Chemii Środowiska Przyrodniczego IBL.

Wykonawcy projektu

Partnerzy

Współpracujące krajowe placówki naukowe:
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Wydział Leśny Akademii Rolniczej w Krakowie

Współpracujące zagraniczne placówki naukowe:
Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research (WSL); The Vienna University of Technology (TUW), Joanneum Research

Pozostałe firmy i organizacje biorące udział w projekcie:
Taxus IT, MGGP Aero, BlackBridge AG, BULiGL (Biuro Urządzania Lasu i Geodezji Leśnej)