Monitoring lesov – Čiastkový monitorovací systém Lesy
Systematický monitoring stavu lesných ekosystémov so zameraním na monitoring zdravotného stavu lesov a environmentálnych interakcií prebieha v Európe od roku 1986 ako program UN-ECE “International Co-operative Programme on Monitoring and Assessment of Air Pollution Effect on Forests” (ICP Forests) vo väzbe na konvenciu o diaľkovom znečistení ovzdušia presahujúcom hranice štátov (CLRTAP). Na Slovensku monitoring lesov od roku 1987 realizuje Lesnícky výskumný ústav vo Zvolene
Popri medzinárodnom ukotvení na európsky systém monitoringu lesov je národný program monitoringu lesa – Čiastkový monitorovací systém Lesy spolu s ďalšími deviatimi čiastkovými monitorovacími systémami (ČMS) v gescii MŽP SR a MPRV SR od roku 1992 súčasťou komplexného monitorovacieho a informačného systému životného prostredia Slovenskej republiky.
Postupne sa tento monitoring lesov (pôvodne známy ako monitoring zdravotného stavu lesov) transformoval na komplexný monitoring lesov so zohľadnením požiadaviek medzinárodných dohovorov súvisiacich so životným prostredím (CBD, FCCC) a aktuálnych požiadaviek lesníctva.
Zložky monitoringu lesov
Čiastkový monitorovací systém Lesy, rovnako ako európsky systém monitoringu lesa má dve základné zložky:
- monitoring I. úrovne – veľkoplošný extenzívny monitoring
- monitoring II. úrovne – intenzívny monitoring
V prvej fáze budovania monitorovacieho systému sa na základe Nariadenia Rady č. 3528/86 o ochrane lesov pred atmosférickým znečistením zaviedol systematický monitoring v pravidelnej sieti (veľkoplošný extenzívny monitoring). V roku 1994 sa program rozšíril Nariadením Európskej komisie č. 1091/94 o začiatku programu intenzívneho monitoringu a podrobnostiach pre založenie plôch a hodnotenie stavu korún stromov, pôd, asimilačných orgánov a depozície. Väčší dôraz sa teda začal dávať na detailnejšie zisťovania pôsobiacich faktorov a súvislostí poškodzovania lesov.
Popri terestrických zisťovaniach sa pre ČMS Lesy sa využívajú aj aplikácie diaľkového prieskumu Zeme (DPZ), a to z hľadiska zdravotného stavu lesov, resp. ich poškodenia. Nie sú však oficiálnou súčasťou ICP Forests.
Ciele monitoringu lesov
- poskytovať periodický prehľad o priestorových a časových zmenách v stave lesa vo vzťahu k antropogénnym a prírodným stresovým faktorom v európskom a národnom rámci (I. úroveň),
- prispieť k lepšiemu pochopeniu vzťahov medzi stavom lesných ekosystémov a stresovými faktormi prostredníctvom intenzívneho monitoringu na vybraných trvalých výskumných plochách (II. úroveň),
- získať a zovšeobecniť informácie o procesoch prebiehajúcich v lesných ekosystémoch.
Pre daný účel bolo na Slovensku založených 112 trvalých monitorovacích plôch (TMP) v sieti 16×16 km (extenzívny monitoring, monitoring I. úrovne) a spolu 12 TMP pre vybrané lesné ekosystémy (intenzívny monitoring, monitoring II. úrovne). V súčasnosti sa prevádzkuje 7 plôch intenzívneho monitoringu, lesné porasty na niektorých plochách boli zničené kalamitou alebo boli zrušené z prevádzkových a finančných dôvodov. Plochy národnej siete sú súčasťou súboru viac než 6000 TMP európskeho monitoringu I. úrovne, resp. takmer 800 TMP intenzívneho monitoringu.
Prieskumy realizované v rámci monitoringu lesov
V rámci monitoringu I. úrovne (vnímanom hlavne ako monitoring zdravotného stavu lesov) sa v súlade s projektom Čiastkového monitorovacieho systému Lesy a Manuálom ICP Forests každoročne uskutočňuje inventarizácia stavu korún (defoliácie, zmeny sfarbenia) a poškodenia stromov. Okrem toho sa tu nad rámec pôvodných cieľov programu realizovali buď jednorazovo alebo s väčším intervalom vzorkovania ďalšie rozsiahle zisťovania v rámci medzinárodných projektov (vybraté indikátory biodiverzity, pôdne prieskum a pod.).
Monitoring II. úrovne je zameraný na detailné hodnotenie veličín charakterizujúcich lesný ekosystém a pôsobiacich faktorov. Plochy II. úrovne sa zakladali na Slovensku postupne od roku 1995 (iba plocha Poľana – Hukavský grúň existovala už od roku 1991 ako výskumná plocha a až následne sa zahrnula do programu monitoringu lesov). Tieto plochy boli vybrané tak, aby zahrnuli typické lesné ekosystémy Slovenska z hľadiska stanovišťa a drevinového zloženia. Sú lokalizované v nadmorských výškach od 225 m do 1250 m, z hľadiska drevinového zloženia sú zastúpené porasty s dubom cerovým, dubom zimným, bukom lesným, smrekom obyčajným a jedna plocha so zmiešaným bukovo-smrekovo-jedľovým porastom s prímesou cenných listnáčov (javor, jaseň).
Na plochách II. úrovne monitoringu sa vykonávajú nasledovné prieskumy (niektoré z prieskumov sa realizujú na všetkých plochách, iné iba na menšom počte plôch):
- hodnotenie stavu korún (defoliácie, zmeny sfarbenia) a poškodenia stromov,
- odbery a analýz vzoriek listov a ihličia,
- merania prírastkových zmien,
- merania kvantity a kvality atmosférickej depozície,
- hodnotenie stavu pôd,
- merania pôdneho roztoku,
- meteorologické merania,
- hodnotenie prízemnej vegetácie,
- meranie a hodnotenie kvality ovzdušia,
- hodnotenie viditeľného poškodenia ozónom,
- fenologické hodnotenia,
- kvantitatívna a kvalitatívna analýza opadu drevín,
- vodná bilancia.
Okrem hodnotenia stavu korún a poškodenia stromov, ktoré sa vykonávajú raz ročne a hodnotenia pôd a asimilačných orgánov, ktoré sa zabezpečujú len v dlhšom časovom intervale, sa ostatné prieskumy realizujú priebežne počas roka. Základný interval odberov vzoriek (depozícia, pôdny roztok) a záznamu údajov (hrúbkový prírastok, opad, fenológia) je dva týždne, iné veličiny s automatizovaným záznamom dát sa realizujú kontinuálne (meteorológia, vybraté prírastkové merania).
V blízkosti týchto plôch sú založené aj tzv. voľné plochy (na otvorenom priestranstve – na lúkach), kde sú lokalizované meteorologické stanice a zberače atmosférickej depozície paralelne k podkorunovým zberačom v lesom poraste.
Existujúca sieť monitorovacích plôch sa stala základom pre podrobné hodnotenia nad rámec pôvodných zámerov programu. Program monitoringu reaguje najmä na aktuálne otázky biologickej diverzity lesov a vplyvov klimatickej zmeny na lesy. V minulých rokoch sa tu realizoval projekt ForestBiota so zameraním na vybraté indikátory biodiverzity a demonštračný projekt BioSoil (v rámci schémy Forest Focus) so zameraním na podrobné zisťovanie stavu pôd a taktiež na indikátory biologickej diverzity lesov. Možnosti zaradenia ďalších zisťovaní a analýzy sa realizovali v európskom projekte FutMon v rámci schémy LIFE+ Počas monitoringu lesov sa tak vytvorili unikátne databázy výsledkov meraní a hodnotení, ktoré poskytujú významné poznatky o stave a vývoji lesných ekosystémov. Najmä údaje z plôch intenzívneho monitoringu v celoeurópskom rámci alebo v rámci väčších súborov plôch na úrovni biogeografických regiónov poskytujú informácie o lesných ekosystémoch a ich vývoji v širších environmentálnych súvislostiach.
Veľká časť prieskumov je spojená s analýzami jednotlivých zložiek lesných ekosystémov za účelom zistenia ich chemizmu (pôda, zrážkové vody – atmosférická depozícia, pôdny roztok, listy a ihličie, opad). Tieto analýzy sa vykonávajú v Centrálnom lesníckom laboratóriu (CLL) NLC, ktoré dlhodobo a veľmi úspešne participuje na medzilaboratórnych porovnaniach (tzv. kruhové testy.
Príklady výsledkov
Najdlhšie časové rady existujú pre základný ukazovateľ vitality stromov, ktorým je defoliácia (strata asimilačných orgánov oproti optimálnemu stavu pre danú drevinu a prostredie). Na základe hodnôt pre jednotlivé stromy sa pre dreviny i skupiny drevín vypočítava jednak priemerná defoliácia a jednak sa zisťuje podiel stromov v jednotlivých stupňoch poškodenia. Najväčšiu výpovednú hodnotu má podiel stromov v stupňoch 2 až 4, t. j. s defoliáciou nad 25 %.
Vývoj podielu stromov v jednotlivých stupňoch poškodenia v rokoch 1987 až 2021
Využitie monitoringu lesov
Vybudovaný systém monitoringu lesov poskytuje spoľahlivé a v rámci Európy porovnateľné údaje o lesoch. Umožňuje nielen periodické hodnotenie stavu lesa, ale aj detailné zisťovanie dynamiky pôsobiacich faktorov. Dôležitou prednosťou národnej siete monitoringu lesov je teda metodické napojenie na rozsiahly a multifunkčný systém monitorovacích plôch v Európe, ktorý bol od počiatku harmonizovaný na základe manuálov pre jednotlivé prieskumy, ktoré boli vytvorené a prerokované expertnými skupinami. Veľkou výhodou monitoringu lesov v Európe je existencia veľkých súborov informácií z celej Európy a dlhodobých časových radov, ale najmä harmonizácia typov prieskumov, monitorovaných veličín a metód ich stanovenia.
Prvotné merané údaje často slúžia pre vedecké analýzy alebo pre validáciu modelov vývoja lesov z rôznych aspektov. Niektoré údaje zisťované na monitorovacích plochách patria priamo medzi ukazovatele trvalo udržateľného obhospodarovania lesov definovanými už rezolúciou L2 v rámci MCPFE a upravené v následnom procese Forest Europe. Tvorba európskeho systému monitoringu lesov patrila medzi kľúčové akcie definované už v Akčnom pláne EÚ v oblasti lesného hospodárstva (COM(2006) 302 final), konkrétne v rámci opatrenia „Zlepšovanie životného prostredia a jeho ochrana“ a cieľa „Udržiavať a príslušne zlepšovať biodiverzitu, viazanie uhlíka, integritu, zdravie a odolnosť lesných ekosystémov“. V súčasnosti sa opäť zvažuje príprava legislatívy EÚ k monitoringu lesov v súvislosti s viacerými cieľmi a zámermi Európskej zelenej dohody.
Údaje sa tiež využívajú pre plnenie národných reportingových záväzkov vyplývajúcich z NEC smernice (National Emission Ceilings Directive 2016/2284/EU to protect its citizens, its man-made structures and its diverse environments).
Ročné správy z monitoringu lesov na Slovensku sú prístupné na stránke NLC: Správy monitoring
Podrobnejšie informácie o európskom monitorovacom systéme: www.icp-forests.org