Lotniczy skaning pomoże modelować wzrost drzew

Polscy naukowcy opracowali nową metodę modelowania wzrostu drzew na podstawie danych z lotniczego skanowania laserowego (ALS) – pisze serwis „PAP – Nauka w Polsce”.

Fot. Sarah Frey, Oregon State University - Flickr

Do tej pory szacowanie wzrostu drzew na wielkich obszarach kraju było nieprecyzyjne i oparte na przestarzałych modelach – zauważa prof. Jarosław Socha z Wydziału Leśnego Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. Jego zespół opracował nowatorską metodę modelowania wzrostu drzew, która to szacowanie umożliwia. Do jej opracowania naukowcy wykorzystali wyniki lotniczego skanowania laserowego.

– Pokazaliśmy jako pierwsi na świecie, że powtarzane skanowanie lotnicze pozwala na opracowanie modeli wzrostu drzew – powiedział PAP prof. Jarosław Socha. Nowa metoda opracowana została dzięki środkom uzyskanym z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. Polega ona na wykonaniu (w określonych odstępach czasu) skanowania laserowego, którego wynikiem jest chmura punktów zawierająca współrzędne powierzchni terenu oraz między innymi wierzchołków rosnących na nim drzew. Następnie obliczana jest różnica wysokości drzew oraz zmiana ich liczby. To pozwala ocenić przyrost pojedynczych drzew i całych drzewostanów.

– Skanowanie laserowe pozwala na opracowanie lokalnych modeli oraz obserwację drzew na dziesiątkach tysięcy hektarów lub nawet na obszarze całej Polski. Wcześniej to było niemożliwe ze względów logistycznych; było też związane z ogromnym nakładem pracy – opowiada Socha.

Naukowcy twierdzą teraz, że można ten proces usprawnić. Wystarczy zeskanować z pokładu samolotu dowolny fragment lasu i na podstawie jego analizy opracować model, który będzie działał na większych obszarach. Schemat wzrostu, jaki wyłania się z pomiarów zespołu prof. Sochy, jest uniwersalny dla całego obszaru Polski.

Do tej pory leśnicy, próbując oszacować tempo wzrostu drzew, korzystali przede wszystkim z tabel opracowywanych dla większości gatunków jeszcze w okresie przedwojennym, głównie przez niemieckie leśne instytuty badawcze. Dzięki nowym badaniom okazało się, że te dane są niemiarodajne dla obecnych warunków wzrostu drzew. – Modele nie były zgodne z rzeczywistością, bo ze względu na zmieniające się warunki środowiskowe zmieniło się też tempo przyrostu drzew – uważa Socha.

Z modelu opracowanego przez zespół prof. Sochy wynika, że drzewa w Polsce przyrastają obecnie zdecydowanie szybciej, niż można to określić na podstawie tablic – średnio aż o ok. 30 proc. Dlaczego? Jak mówi prof. Socha, przyczyniło się do tego globalne ocieplenie. W związku z nim sezon wegetacyjny wydłuża się w stosunku do tego, co było we wcześniejszych dekadach. Drugim powodem jest wzrost ilości azotu w glebach.

Nowe modele wzrostu lasów można aktualizować na podstawie kolejnych danych pochodzących ze skanowania laserowego. – Dzięki temu możliwe jest między innymi dokładniejsze określenie ilości dwutlenku węgla pochłanianego przez lasy. Korzystając z nowych modeli, leśnicy mogą również podejmować trafniejsze decyzje dotyczące ilości drewna planowanego do wycinki. Obecnie w Polsce pozyskuje się ilość drewna tylko nieznacznie większą od połowy przyrostu, dzięki temu zasobność lasów Polski stale rośnie i obecnie jest ponad dwukrotnie większa niż na początku lat 70. – mówi Socha.

Naukowiec dodał, że już rozpoczęły się analizy dotyczące czynników, które osłabiają przyrost drzewostanów, wpływające na ich witalność i stabilność. – Takie badania prowadzimy między innymi w odniesieniu do świerków, które w niektórych regionach Polski są osłabiane przez suszę i korniki, w następstwie czego obumierają – opowiada.

W pracach związanych z wykorzystaniem skanowania do pomiarów przyrostu drzew brali udział również Marcin Pierzchalski z Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie oraz Radomir Bałazy i Mariusz Ciesielski z Instytutu Badawczego Leśnictwa.

Źródło: Serwis Nauka w Polsce - www.naukawpolsce.pap.pl