Poškození lesů v Krušných horách podle družicových snímků vyhodnocené podle souborů lesních typů

(opravená data)

Karel Matějka - IDS

 

Tento text opravuje a doplňuje následující publikace

Matějka,K. (2000): Zpráva o řešení dílčího úkolu C1 Systémová analýza a prognózy dalšího vývoje. (Projekt MŽP ČR VaV/620/1/99) [Report on the partial research project C1 "System analyze and forecast of forest further development" (Project of the Czech Ministry of Environment VaV/620/1/99)] 71 p.

Matějka,K. (2001): Vývoj poškození porostů v Krušných horách podle skupin lesních typů na základě zpracovaných družicových snímků Landsat TM. [Stand damage development according to the forest type groups in the Ore Mts. using Landsat TM satellite imagery] In: Slodičák,M.; Novák,J., Eds.: Výsledky lesnického výzkumu v Krušných horách. Results of forestry research in air-polluted area of the Ore Mts. - Jíloviště-Strnady: VÚLHM. pp. 165-168.

Matějka,K. (2001): Poškození jehličnatých porostů v Krušných horách podle typologických jednotek na základě zpracovaných družicových snímků [Coniferous stand damage in Ore Mts. according to typological units using processed satellite imagery data] In: Viewegh,J., Ed.: Problematika lesnické typologie III. - Praha: LF ČZU. pp. 76-78.

Úvod a metodika

Poškození lesních porostů bývá nejčastěji hodnoceno jako defoliace (ztráta asimilačního aparátu) stromů. Jedná se o způsob hodnocení, který je velmi diskutabilní, často bývá i zpochybňován, přesto se však jeví být jedním z "nejuchopitelnějších" parametrů pro popis poškození jednotlivých stromů i celých lesních porostů (např. Matějka, 1993, 1994).

Pozemní šetření poškození lesních porostů je pouze bodové a neumožňuje tak poskytnout informace o variabilitě v rámci celé plochy sledovaného území (Lorenz, 1995; Lorenz, et al., 2000). Jen velmi obtížně tak lze hodnotit rozdíly poškození v návaznosti na celkovou variabilitu podmínek prostředí, kterou lze popsat například výčtem lesních typů nebo skupin lesních typů.

Data družicových snímků pořizovaná skenerem Landsat TM standardně zpracovává firma Stoklasa TECH za účelem celoplošného monitorování vývoje zdravotního stavu lesů v České republice od osmdesátých let. Toto zpracování probíhá pravidelně na základě smlouvy mezi zmíněnou firmou, Ministerstvem zemědělství ČR a ÚHÚL Brandýs nad Labem. Zpracované snímky – data/mapy zdravotního stavu jehličnatých lesů ve stupnici defoliace a mortality z let 1985, 1988, 1992, 1994, 1995, 1996, 1997 a 1998 byly uvolněny pro použití v rámci projektu Příčiny poškození lesních ekosystémů a prognóza jejich dalšího vývoje včetně návrhu následných opatření v oblastech pod dlouhodobou imisní zátěží (projekt MŽP ČR VaV/620/1/99) a byly použity pro vyhodnocení vývoje zdravotního stavu lesů v přírodní lesní oblasti Krušné hory.

Pro analýzu byl použit překryv mezi rastrem zobrazujícím zdravotní stav jehličnatých lesů a vektorovou vrstvou mapy lesních typů. Mapa lesních typů byla převzata z aktuálně zpracovaného Oblastního plánu rozvoje lesů. Zpracování proběhlo po jednotlivých lesních hospodářských celků (LHC; dle platnosti v roce 1999) a tak jsou členěny i následující výsledky. Pro každý LHC nebyla dostupná data ve všech letech. Zpracování proběhlo v prostředí GIS programu TopoL při použití nově vytvořené programové nadstavby umožňující automatické zpracování dat.

Při interpretaci výsledků je nutné přihlédnout k velikosti území, které je obsazeno jednotlivými skupinami lesních typů, což ve skutečnosti je vyjádřeno počtem hodnocených pixelů z rastrového obrazu (jeden pixel odpovídá ploše 30m x 30m. Při vyhodnocování nebyly uvažovány skupiny lesních typů s minimálním plošným zastoupením.

Udříve publikovaných výsledků došlo k chybě ve výpočtu průměrné defoliace územních segmentů, což silně ovlivnilo celkové výsledky. V následujícím jsou uvedeny přepočítané a přehodnocené údaje, které byly součástí dříve uvedených prací. Z hlediska metodiky je možné použít dřívější práce. Primární data jsou rovněž použitelná, k přepočtu došlo pouze u hodnot průměrných defoliací, změněny musely být provedené závěry.

Výsledky

Vliv nadmořské výšky

Nadmořská výška, která se promítá v rozložení jednotlivých lesních vegetačních stupňů, má velký vliv na míru defoliace porostů (Tabulka 1, Obr. 1). Vliv LVS na defoliaci prokazuje analysa rozptylu (Tabulka 2). Tendence zvyšování defoliace v nejnižších vegetačních stupních (2. l.v.s.) je vysvětlitelná nevhodností stanoviště pro jehličnaté dřeviny, kterými je tam pěstovaný smrk.

 

Tabulka 1. Hodnoty průměrné defoliace hodnocené podle lesních vegetačních stupňů. Červeně vyznačeny zvýšené hodnoty.

LVS

Means

N

Std.Dev.

Variance

Q25

Median

Q75

0

32,9

15

4,7

22,4

30,3

32,9

34,7

1

24,8

7

9,3

86,5

16,7

25,0

36,8

2

31,9

37

4,9

23,6

28,2

32,7

35,7

3

27,8

164

6,0

36,2

23,4

28,1

31,8

4

30,3

6

6,4

41,0

25,3

29,8

36,6

5

26,3

369

5,6

31,3

22,4

26,4

30,1

6

28,9

337

8,1

66,4

22,8

27,9

33,8

7

32,8

300

10,5

110,4

26,1

31,1

38,2

8

41,5

168

10,8

117,5

33,7

40,3

48,2

9

52,9

35

11,1

122,3

44,7

52,0

61,7

All

31,1

1438

10,1

101,8

24,5

29,3

35,7

 

Tabulka 2. Analysa rozptylu, faktor - lesní vegetační stupeň.

 

SS

df

MS

SS

df

MS

 

 

 

Effect

Effect

Effect

Error

Error

Error

F

p

defoliace

47947,34

9

5327,482

98395,47

1428

68,90439

77,31701

0,00

 

Obr. 1. Průměrná defoliace v jednotlivých lesních vegetačních stupních.

 

Vliv stanovištních kategorií

Rovněž stanovištní kategorie mají vliv na stupeň defoliace (Tabulka 3 a 4). Nejnižší defoliace byla nalezena na svěžích půdách v kategoriích U a L, naopak nejvyšší pak byly hodnoty u kategorií určitým způsobem extrémních - například zamokřením (R, T, Q) nebo nevyvinutím půdy (Z: zde však může být situace dána odlišným charakterem hodnocení defoliacce u borovice v reliktních borech souboru lesních typů 0Z, protože v hodnocených satelitních snímcích jsou souhrnně hodnoceny všechny jehličnany).

 

Tabulka 3. Hodnoty průměrné defoliace hodnocené podle stanovištních kategorií.

 

Means

N

Std.Dev.

Variance

Q25

Median

Q75

Počet odlišných kategorií

U

23,6

36

4,6

21,1

20,6

23,5

26,7

16

L

23,9

44

6,1

37,3

19,4

23,6

27,0

16

I

24,8

6

5,2

26,4

23,9

24,8

29,2

4

B

26,6

11

5,3

27,8

23,5

26,5

30,4

4

P

27,7

60

9,0

80,2

22,0

26,5

30,9

7

S

27,9

130

7,7

58,9

22,9

27,5

31,6

9

D

28,5

8

2,6

6,7

25,8

29,2

30,0

1

Y

29,0

64

5,9

34,6

23,9

29,1

32,0

7

V

29,2

94

9,1

82,3

22,4

26,7

34,1

7

O

29,3

68

9,1

82,5

22,0

27,9

34,8

6

F

29,3

47

6,5

41,9

24,9

28,8

33,4

6

A

29,5

48

6,5

41,7

26,2

29,2

31,7

6

C

29,6

15

5,3

28,4

26,6

29,8

31,7

4

K

30,1

167

9,1

82,9

24,2

28,8

35,0

7

N

30,2

117

6,6

43,5

25,3

29,7

34,0

6

M

30,4

97

8,2

66,8

25,7

29,2

34,0

6

J

31,3

3

2,6

6,5

28,5

32,0

33,5

1

G

32,0

89

11,0

120,3

24,4

29,7

38,2

8

Q

33,1

69

12,0

143,9

24,4

31,4

37,9

14

T

33,9

41

10,3

106,4

25,8

34,6

41,2

15

Z

34,7

105

8,8

77,6

29,6

33,0

38,6

17

R

44,2

119

13,9

194,1

33,3

43,3

52,6

21

All

31,1

1438

10,1

101,8

24,5

29,3

35,7

 

 

Tabulka 4. Analysa rozptylu, faktor - lesní vegetační stupeň.

 

SS

df

MS

SS

df

MS

 

 

 

Effect

Effect

Effect

Error

Error

Error

F

p

defoliace

30721,74

21

1462,940

115621,1

1416

81,65330

17,91648

0,00

 

 

Obr. 2. Průměrná defoliace v jednotlivých stanovištních kategoriích.

 

Vývoj v čase

Po snížení imisní zátěže počítkem 90. let docházelo do roku 1995 ke zlepšování zdravotního stavu porostů (Obr. 3). Poté bylo patrné opětovné zhoršení stavu. Vývoj byl částečně specifický v jednostlivých vegetačních stupních (Obr. 4-6).

Obr. 3. Vývoj defoliace v celé oblasti Krušných hor v letech 1985 až 1998.

 

Obr. 4. Vývoj defoliace ve vyšších vegetačních stupních Krušných hor v letech 1985 až 1998.

 

Obr. 5. Vývoj defoliace v 5. l.v.s. Krušných hor v letech 1985 až 1998.

 

Obr. 6. Vývoj defoliace v 8. l.v.s. Krušných hor v letech 1985 až 1998.

 

Tabulka 5. Výskyt extrémních hodnot průměrné defoliace podle souborů lesních typů.

A. Defoliace menší než 25% resp. 15% (vyznačeno tmavě). Šedě jsou označeny zaznamenané a šetřené SLT.

 

typologická kategorie

LVS

Z

Y

M

K

N

I

S

F

C

B

D

A

J

L

U

V

O

P

Q

T

G

R

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

 

B. Defoliace větší než 40% resp. 45% (vyznačeno tmavě). Šedě jsou označeny zaznamenané a šetřené SLT.

 

typologická kategorie

LVS

Z

Y

M

K

N

I

S

F

C

B

D

A

J

L

U

V

O

P

Q

T

G

R

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0


Zpět na hlavní stránku IDS

© Karel Matějka - IDS (2003)