Prof. Ing. Štefan Š m e l k o , DrSc. Ing. Jaroslav J a n k o v i č , CSc.

1. Národná inventarizácia a monitoring lesov SR -potencionálna súčasť informačného systému o životnom prostredí Prof. Ing. Štefan Š m e l k o , DrSc. Ing. Jaroslav J a n k o v i č , CSc. Lesnícky výskumný ústav Zvolen ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––- Prezentácia na konferencii „enviro-i-fórum 2005“, TU Zvolen, 15.-17. 6. 2005

2. Inventarizácia a monitorovanie lesov vo svete a na Slovensku • Inventarizácia a monitorovanie lesov plnia dve navzájom veľmi úzko prepojené funkcie • Inventarizácia poskytuje informácie o stave lesa k určitému časovému okamžiku • Monitorovanie porovnáva stavy lesa zistené vo dvoch a viacerých za sebou nasledujúcich časových intervaloch, napr. každých 5, resp. 10 rokov, hodnotí vzniknuté zmeny a odvodzuje všeobecné vývojové trendy • Veľký význam majú systémy orientované na väčšie územné celky • Ich vykonávanie s  prijateľnými časovými a finančnými nákladmi je možné iba výberovým spôsobom, čiže na sieti vzorových bodov resp. plôch • Vo väčšine štátov Európy, napr. v Škandinávii, v Rakúsku, Švajčiarsku, Nemecku a Českej republike sú takétoveľkoplošné (celoštátne, národné) inventarizácie už zavedené • Na Slovensku sa v roku 2004 rozhodnutím MP SR započalo s prípravou a realizáciou projektu „Národná inventarizácia a monitoring lesov (NIML) SR 2005-2006“ • Vypracovaním podrobnej metodiky a koordinovaním realizácie projektu bol poverený Lesnícky výskumný ústav Zvolen

3. Stručná charakteristika Národnej inventarizácie a monitoringu lesov SR • Národná inventarizácia a monitoring lesov pre podmienky Slovenska (NIML SR) je skoncipovaná na základe rozsiahleho domáceho výskumu a poznatkov a skúseností zozahraničia • Uskutoční sa na všetkých pozemkoch porastených lesnými drevinami, t. j. na lesných pozemkoch, ktoré sú takto vedené v katastri nehnuteľností (ako lesný pôdny fond) i na ostatných zalesnených pozemkoch, vrátane chránených území • Jej cieľom je podávať objektívny, aktuálny a komplexný súbor údajov o lesoch na celoštátnej a regionálnej úrovni tak, aby mohli byť základným východiskom pre rozhodovaciu, plánovaciu, kontrolnú a prognostickú činnosť príslušných riadiacich orgánov, a to nielen v samotnom lesnom hospodárstve ale aj vo všetkých s nim súvisiacich odvetviach, najmä v drevospracujúcom priemysle a v ochrane a tvorbe životného prostredia • Podrobná metodika, spôsob realizácie a očakávané výstupy sú podrobne spracované v dvoch základných dokumentoch – v úvodnom projekte a v pracovných postupoch pre terénny zber údajov NIML SR (Šmelko et al. 2004, 2005)

4. Stručná charakteristika NIML SRMetóda NIML SR • NIML SR je koncipovaná ako kombinovaná snímkovo - terestrická výberová metóda s pravidelným systematickým rozmiestnením výberových jednotiek po území celého štátu Sieť výberových jednotiek (hustota 4 x 4 km)

5. Stručná charakteristika NIML SRSnímková inventarizácia • Snímková inventarizácia sa uskutoční v sieti 2x2 km na ortofotomape • Výberovými jednotkami sú interpretačné plôšky 50x50 m • Slúžia na identifikáciu pozemkov (rozlíšenie Les/Neles) a na kategorizáciu porastovej plochy podľa základných triediacich znakov ako je drevinové zloženie, hustota porastu a rastový stupeň • Počet interpretačných plôšok: pre celú SR 12 300, na LPF 4 800 a na ostatných zalesnených pozemkoch cca 1 300, spolu na pozemkoch kategórie LES 6100

6. Stručná charakteristika NIML SRTerestrická inventarizácia • Terestrická inventarizácia sa vykoná v sieti 4x4 km • Výberovými jednotkami sú inventarizačné plochy • V teréne sú trvalo ale neviditeľne fixované a umožnia zisťovanie veličín informačného spektra opakovane na tých istých miestach stále rovnakým spôsobom v dlhom časovom slede • Ich celkový počet: na pozemkoch porastených lesom je 1485, z toho na LPF 1173, na ostatných zalesnených pozemkoch cca 312 • V roku 2005 sa zinventarizujeprvá a v roku 2006 druhá polovica z nich

7. Stručná charakteristika NIML SRDruhy terestrických inventarizačných plôch Použijú sa 4 druhy terestrických inventarizačných plôch (A-D): A –základná inventarizačná plocha (konštantný kruh o výmere p = 500 m2 s polomerom r =12,62 m), slúži pre zisťovanie stanovištných, porastových a ekologických charakteristík,zdrojov potravy pre lesnú zver a pre inventarizáciu mŕtveho ležiaceho dreva a pňov B – dva konštantné kruhy pre zisťovanie stromových charakteristík s hrúbkou d1,3 > 7 cm: B1 – veľký kruh pre stromy s d1,3 >12 cm, polomer r = 12,62 m (p =500 m2), B2 – malý kruh pre stromy s d1,3 >7 cm a < 12 cm, polomer r=3 m(p = 28,3 m2) C – variabilný kruh pre malé a tenké stromy (nálet, nárasty, kultúry a mladiny) s výškou od 0,1 m a hrúbkou d1,3< 7 cm, jeho optimálna veľkosť – polomer r = 1,0m, 1,41m alebo 2,0m sa zvolí individuálne na každom stanovisku podľa konkrétnej hustoty jedincov D – rozšírená inventarizačná plocha, kruh s polomerom r = 25 m (p = 196,25 m2) pre inventarizáciu okrajov lesa,lesných ciest a vodných zdrojov

8. Stručná charakteristika NIML SRInventarizačné plochy a subplochy

9. Stručná charakteristika NIML SRInformačné spektrum NIML SR • Spektrum zisťovaných informácií je veľmi široké. Tvorí ho vyše 100 znakov a veličín. Spracujú sa do súhrnných tabuliek a grafov v dohodnutej štruktúre • Triediacimi znakmi budú: štátne lesy, neštátne lesy, kraje, vekové (rastové) stupne, dreviny • Výslednými veličinami budú: - výmera lesa (lesná a porastová), - produkčné charakteristiky (počet stromov, zásoba,sortimenty, vnútornáštruktúra, pestovný a kvalitový stav porastov, obnova lesa), - zdravotný stav a poškodenie lesa, - stanovištné a ekologické charakteristiky (pôdny, lesný, funkčný typ, prirodzenosť, ohrozenie, ekologická stabilita, biodiverzita, mŕtve drevo, potrava pre zver, okraje lesa a i.), - ostatné charakteristiky (dĺžka,hustota a stavlesnej dopravenej siete, početnosť a parametre vodných zdrojov a potokov)

10. Stručná charakteristika NIML SRTechnológia zberu údajov • Uplatní sa progresívna navigačná, meracia a  záznamová technika a počítačom podporovaná technológia Field-Map • Spôsob zisťovania i zápisu výsledkov je pri všetkých znakoch a veličinách jednoznačne definovaný • Údaje sú podrobené priebežnej kontrole úplnosti a správnosti a automatizovane sú prenášané z terénu do centra NIML Navigačné zariadenie GPS

11. Stručná charakteristika NIML SRRealizácia, organizácia a riadenie NIML • Realizáciu prvého cyklu inventarizácie v r. 2005-2006 zabezpečuje Lesnícky výskumný ústav (LVÚ) Zvolen v úzkej spolupráci s Lesoprojektom Zvolen a ďalšími subjektmi • Na organizáciu a riadenie prác sú vytvorené príslušné riadiace a  metodické orgány • Gestorom je Sekcia lesnícka Ministerstva pôdohospodárstva SR • Metodickým a koordinačným pracoviskom je LVÚ Zvolen • Zber údajov vykonáva 5 inventarizačných skupín zložených z pracovníkov praktickej hospodárskej úpravy lesov a jednakontrolná skupina • Na spracovanie údajov sa pripravujú zodpovedajúce biometrické a dendrometrické modely a špecializovaný informačný systém

12. Potencionálne väzby NIML SR na informačný systém o životnom prostredí • Národná inventarizácia a monitoring lesov sa v uvedenom obsahu a rozsahu uskutočňuje na Slovensku po prvý krát • Po jej ukončení v roku 2006 prinesie ucelený súbor informácií o stave všetkých podstatných zložiek lesných ekosystémov na území celejSR • Preto môže byť dôležitým zdrojom aj pre informačný systém o životnom prostredí, a to - jednak svojimi konkrétnymi výsledkami o lesných ekosystémoch, - jednak metodickými a technologickými prístupmi k riešeniu problémov, ktoré so životným prostredím priamo alebo nepriamo súvisia • Z množstva možných podnetov poukážeme aspoň na niektoré aspekty

13. Potencionálne väzby NIML SR na IS o ŽPVyužitie údajov o zisťovaných ekologických charakteristikách lesa • Viac ako polovica znakov a veličín zisťovaných v rámci NIML SR má ekologický charakter • Vyjadrujú zväčša kvalitatívne vlastnosti, mnohé z nich sú nové, doteraz nezisťované • Veľká pozornosť sa venovala ich jednoznačnej definícii a možnostiam kvantifikácie, čo je základný predpoklad ich dlhodobého monitorovania • Pre všetky boli vopred vymedzené kategórie ich možného výskytu, napr. pri hodnotení antropogénnej záťaže lesa sa pre druh záťaže zvolilo 8 rôznych variantov a pre stupeň záťaže 3 varianty • Niektoré veličiny, napr. stupeň prirodzenosti porastu a stupeň ekologickej stability lesa sa sformulovali tak, že už priamo v  definícii je skombinované ich kvalitatívne i kvantitatívne ohodnotenie – indikátory jednotlivých kategórií sú charakterizované slovným popisom a stupeň priblíženia sa k optimálnemu stavu je vyjadrený číselne v rozpätí od nula do 100 % • To umožní jednak jednoznačné zaradenie posudzovanej lokality (inventarizačnej plochy) do príslušnej kategórie, jednak vyjadrenie frekvencie jednotlivých kategórií vhodným číselným ukazovateľom (absolútnou a relatívnou početnosťou, výmerou a pod.) a tým aj objektívne porovnávanie výsledkov v časovom slede

14. Potencionálne väzby NIML SR na IS o ŽPPoznatky z kombinovaného dvojfázového výberového zisťovania veličín • V rámci NIML SR sa pri zisťovaní niektorých veličín (výška stromu, dĺžka koruny, množstvo a biomasa tenkého odumretého ležiaceho dreva) aplikuje nový postup – tzv. dvojfázové výberové zisťovanie • V prvej fáze sa veličina zistí na všetkých jednotkách (stromoch alebo inventarizačných plochách) najprv jednoducho odhadom, čiže menej presne, ale rýchlo a lacno • V druhej fáze sa potom na menšom počte jednotiek (na každej tretej až piatej) vykoná aj presné zistenie priamym meraním • Vzťah medzi obidvomi zisteniami, ktorý je spravidla veľmi tesný, sa následne použije na spresnenie prvotných odhadov • Metóda je veľmi efektívna, zaručuje požadovanú presnosť výsledkov a podstatnú úsporu časových i finančných nákladov • Je rozpracovaná a dostatočne overená aj v našich domácich podmienkach (Šmelko 1990) • Môže nájsť uplatnenie aj pri zisťovaniach v rámci životného prostredia.

15. Potencionálne väzby NIML SR na IS o ŽPSkúsenosti z aplikácie technológie Field-Map • Pre navigáciu, mapovanie, meranie a záznam údajov v teréne sa pri NIML SR ako dôležitá súčasť prístrojového vybavenia používa nová komplexná technológia Field-Map • Vyvinuli ju v Českej republike v Ústave pre výskum lesných ekosystémov s r. o. Jílové u Prahy • Bola už odskúšaná a úspešne zavedená pri inventarizáciách lesa aj v ďalších krajinách sveta • Bližšie informácie o nej poskytne osobitný príspevok pripravený na prezentáciu pre Enviro-i-fórum • Naše skúsenosti s ňou budú v plnej miere k dispozícii všetkým potencionálnym záujemcom.

16. Potencionálne väzby NIML SR na IS o ŽP Biometrický model hodnotenia a porovnávania údajov • Pri koncipovaní NIML SR a pri spracovaní údajov z nej sa dôsledne uplatňuje vlastný biometrický model vyvinutý dlhoročným výskumom na Slovensku (Šmelko 2000) • Vychádza z matematicko-štatistických princípov hodnotenia a porovnávania náhodných veličín • Stav veličiny Y v určitom časovom okamžiku sa charakterizuje priemernou hodnotou a jej výberovou chybou, čiže pomocou intervalu , v ktorom s 95 % istotou leží skutočná hodnota veličiny Y • Pri porovnávaní stavov veličiny Y v dlhšom časovom rade sa zohľadní aj ich výberová chyba a diferencia, ktorá medzi časovými intervalmi vznikla sa posúdi nasledovne: - za skutočnú (tzv. štatisticky preukaznú) sa považuje iba vtedy, ak platí - v opačnom prípade je diferencia iba náhodná, pretože je menšia ako bežne očakávaný rozdiel zapríčinený prirodzenou variabilitou a chybami zisťovania • V prípade, že vo výberovom dizajne sa použijú trvalo fixované výberové jednotky (inventarizačné plochy), zabezpečí sa korelácia r1,2medzi údajmi v časovom rade (na úrovni 0,7–0,8), čo zmenší chybu diferencie o 50 až 60 % - a to je vlastne hlavný zmysel biometrického princípu monitorovania • Takéto posudzovanie výsledkov je vysoko objektívne, rozlišuje podstatné a nepodstatné zmeny vo veličinách a umožňuje ich zovšeobecňovanie so známou (obyčajne 95 %) spoľahlivosťou, preto je dobre využiteľné aj v iných oblastiach, vrátane ŽP

17. Potencionálne väzby NIML SR na IS o ŽP Účelné prepojenie informačných systémov NIML a životného prostredia • Pre spracovanie, zhodnotenie a sprístupnenie výsledkov NIML SR širokému okruhu užívateľov bude vypracovaný ucelený informačný systém • Jeho podstatná časť bude špecificky lesnícka, ale bude obsahovať aj všeobecnejšie prvky dobre využiteľné v informačných systémoch ostatných súvisiacich odvetví • Počíta sa v ňom aj so zverejnením časti údajov na internete • V záujme účelného prepojenia IS NIML s IS lesného hospodárstva a IS životného prostredia sa už v jeho prípravnej fáze zabezpečí súčinnosť pri definovaní veličín a štruktúre vstupných a výstupných údajov Ďakujeme za pozornosť a tešíme sa na spoluprácu