Access the full text.
Sign up today, get DeepDyve free for 14 days.
The paper addresses the occurrence of incidental felling caused by wind in relation to selected morphometric characteristics. The investigation was conducted in the Nízke Tatry Mts. and Kozie chrbty Mts. (Slovakia) in the period of 19842003. A frequency of incidental felling in response to the elementary morphometric factors - altitude, slope and aspect was evaluated. The assessment was based on the probability analysis. The results describe the probability of incidental felling occurrence in the prescribed categories of used morphometric factors across the study area. The most susceptible forest stands were found to be distributed in the elevation range from 731 1,120 m a.s.l. (48.13% of the research area); on slopes less than 58% (75.89% of the research area); with the aspect from 106 to 40° (53.06% of the research area). The proposed methodology can be used for the assessment of the effect of diverse factors on the occurrence of incidental felling caused by various forest disturbances. The results can be used as input data for risk models supporting forest management. Keywords: harmful agent; wind damage; damage probability; wind throw Abstrakt Clánok sa venuje téme výskytu náhodných azieb zaprícinených vetrom vo vzahu k vybraným morfometrickým charakteristikám reliéfu. Výskum bol vykonaný na území Nízkych Tatier, Kozie chrbty (Slovensko) v období rokov 19842003. Pocetnos výskytu náhodných azieb bola hodnotená na základe troch morfometrických faktorov nadmorská výska, sklon a expozícia, s vyuzitím analýzy pravdepodobnosti. Výsledky popisujú pravdepodobnos výskytu náhodných azieb v identifikovaných kategóriách morfometrických faktorov v skúmanom území. Najviac náchylné lesné porasty boli identifikované v rozmedzí hodnôt nadmorskej výsky 731 1 120 m n. m. (48,13 % rozlohy skúmaného územia), so sklonom mensím ako 58 % (75,89 % rozlohy skúmaného územia) a v rozmedzí hodnôt expozície reliéfu 106 40° (53,06 % rozlohy skúmaného územia). Navrhnutá metodika môze by pouzitá pre hodnotenie aj iných faktorov vplývajúcich na vznik náhodných azieb zaprícinených rozlicnými skodlivými cinitemi. Výsledky môzu by pouzité ako vstupné údaje pre model rizika hospodárenia na lesnej pôde. Kúcové slová: skodlivý cinite; poskodenie vetrom; pravdepodobnos poskodenia; veterný polom 1. Úvod a problematika V posledných desarociach je casto diskutovanou témou prebiehajúca klimatická zmena a jej dopady ovplyvujúce aj lesné ekosystémy. Jej najcastejsími skodlivými prejavmi sú predovsetkým nebezpecný vietor, búrky, povodne a dlhotrvajúce suchá (Lindner et al. 2010). Pocas obdobia rokov 1850 2000 boli najcastejsím skodlivým ciniteom na území 30 státov Európy búrky v spojení s nebezpecným vetrom, ktoré zaprícinili 53 % objemu vset, settkých náhodných azieb. Druhým najcastejsím ciniteom boli lesné poziare (16 %) a tretím podkôrny a drevokazný hmyz (8 %) (Schelhaas et al. 2003). Medzi najvýznamnejsie skodlivé cinitele na Slovensku z pohadu ich rozsahu a frekvencie výskytu patria mechanicky pôsobiace prírodné abiotické skodlivé cinitele a z nich je to predovsetkým vietor (Konôpka et al. 2008; Suchomel et al. 2011; Kunca et al. 2012). V roku 2007 bola vypracovaná prognóza vývoja náhodných azieb pre vietor, sneh a námrazu (Konôpka et al. 2007). V práci je analyzovaný vývoj náhodných azieb na Slovensku za obdobie rokov 1950 2006 v dôsledku pôsobenia vsetkých skodlivých ciniteov. Osobitná pozornos je venovaná vetru, snehu a námraze, pre ktoré bola vypracovaná prognóza alsieho vývoja náhodných azieb do roku 2025 v 5-rocných intervaloch. Autori ocaká. vajú pokracovanie stúpajúcej tendencie objemu náhodných azieb. Významnými faktormi ovplyvujúcimi výskyt skodlivých ciniteov v smrekových porastoch sú nadmorská výska, sklon, topografické charakteristiky, pôdne charakteristiky, drevinové zlozenie, struktúra kmea, fáza vývoja porastu, heterogenita lesnej krajiny a umiestnenie porastových stien voci prúdiacemu vetru (Mitchell 1998; Klopcic et al. 2009). Klimánek & Mikita & Kolejka (2012) na základe analýzy veternej smrste v Národnom parku Sumava uvádzajú, ze najviac boli znicené porasty s neprirodzeným drevinovým zlozením, ktoré sa nachádzali na záveterných svahoch s vys- *Corresponding author. Vladimír Papaj, e-mail: papaj.vladimir@vumop.cz, phone: +421 45 5314 306 sím zakmenením. Zárove poukazujú na významnú úlohu tvaru reliéfu pre zmenu rýchlosti a smeru vetra. Okrem statistického vyhodnotenia rizika výskytu náhodných azieb, ktorého podkladmi sú zvycajne údaje o výskyte náhodných azieb v minulosti, sú vyuzívané aj metódy modelovania. Z modelov zameraných na znicenie lesných porastov vplyvom pôsobenia vetra je mozné uvies, napr. Wind Atlas and Applications Program (WASP), WINDA, Wind Damage Risk Classification (WINDARC), HWIND (Lekes & Dandul 2000; Blennow & Sallnäs 2004; Zubizarreta-Gerendiain et al. 2012), na Slovensku sa modelovaniu výskytu skodlivých ciniteov venovali Hlásny et al. (2009) a modelovaniu sírenia sa poziarov Majlingová & Vida (2008). Cieom práce je identifikova a vyhodnoti výskyt náhodných azieb na území Nízkych Tatier, Kozie chrbty pocas obdobia rokov 1984 2003. Následne bude vykonaná statistická analýza s cieom zisti, aká je pravdepodobnos výskytu náhodných azieb vplyvom vetra z hadiska morfometrických charakteristík reliéfu (nadmorská výska, sklon, expozícia). Cieom analýzy je identifikova hodnoty charakteristík s preukázatene vyssou pravdepodobnosou výskytu náhodnej azby, cím bude mozné urci zranitenos územia z hadiska pôsobenia vetra. 2. Materiál a metódy 2.1. Charakteristika územia Záujmové územie predstavuje lesnú oblas (LO) Nízke Tatry, Kozie chrbty (LO 46) s celkovou výmerou pôdneho fondu 143 214 ha, z toho 116 939 ha lesnej porastovej plochy. Dané územie bolo vybrané na základe jeho vysokej ohrozenosti skodlivým ciniteom vetrom (Konôpka et al. 2008). alsím kritériom bola dostatocná vekos výberového súboru a diferenciácia územia z hadiska hodnotených morfometrických charakteristík. Lesnatos oblasti je 83 %. Na území má najvyssie zastúpe nie 6. smrekovo-jedovo-bukový vegetacný stupe (46,9 %), nasledovaný 5. jedovo-bukovým (31,2 %) a 7. smrekovým vegetacným stupom (14,5 %). S výraznou dominanciou sa na území vyskytuje smrek obycajný (70,6 %). alsími najviac zastúpenými drevinami sú buk lesný (9,1 %) a jeda biela (5,5 %). Územie sa nachádza v rozsahu nadmorskej výsky 690 1 770 m n. m., sklon reliéfu je v rozpätí 0 184 % a sú zastúpené vsetky kategórie expozície voci sveto- vým stranám, vrátane roviny. Podkladom pre analýzu výskytu náhodných azieb boli údaje o jednotkách priestorového rozdelenia lesa (JPRL) nachádzajúce sa v záujmovej lesnej oblasti, konkrétne z územia lesných hospodárskych celkov (LHC) Benkovo, Cierny Váh, Javorinka, Maluziná, Svarínka a Liptovská Teplicka (Obr. 1). Podkladovými údajmi pre analýzu bola lesná hospodárska evidencia (LHE) o výskyte náhodných azieb, konkrétne knihy LHE dostupné na príslusných lesných správach, lesný hospodársky plán (LHP) s porastovými charakteristikami a analógové porastové mapy lesných hospodárskych celkov (LHC), príp. lesných uzívateských celkov (LUC) poskytnuté Lesným závodom v Liptovskom Hrádku a Národným lesníckym centrom. Na odvodenie hodnôt nadmorskej výsky, sklonu a expozície bol pouzitý digitálny model reliéfu (DMR) s priestorovým rozlísením 10 × 10 m (Zdroj: Topografický ústav plukovníka Jána Lipského v Banskej Bystrici). Analógové porastové mapy boli zdigitalizované do vektorových polygónových vrstiev v softvéri ArcGIS Desktop, reprezentujúcich JPRL. Celkovo bolo do spracovania zahrnutých 5 458 JPRL. Do analýzy vstupovali len údaje zo záznamov LHE a LHP, ktoré obsahovali údaje potrebné pre lokalizovanie náhodnej azby v JPRL a údaje o skodlivom ciniteli, druhu dreviny a objeme realizovanej náhodnej azby po drevinách. Údaje LHE a LHP boli prepojené na základe identifikácie JPRL (dielec, ciastková plocha, porastová skupina a etáz). Hodnoty morfometrických charakteristík boli urcené pre JPRL z rastrovej vrstvy DMR pomocou nástrojov GIS. Údaje o JPRL a náhoddaje áhodných azbách boli ulozené do databázy vo formáte softvéru Microsoft Office Access. 2.2. Analýza pravdepodobnosti výskytu náhodných azieb Metóda analýzy pravdepodobnosti výskytu náhodných azieb vplyvom vetra je zalozená na porovnaní relatívnych pocetností výskytu hodnôt charakteristiky na ploche s realizovanou náhodnou azbou a na celkovej hodnotenej ploche (Tucek et al. 2005; Tucek & Majlingová 2009). Prvým krokom analýzy bolo porovnanie rozdelení relatívnych pocetností výskytu hodnôt nadmorskej výsky, sklonu a expozície na plochách s výskytom náhodnej azby vplyvom Obr. 1. Poloha záujmového územia Fig. 1. Location of the experimental area. 89 vetra v záujmovom území a na celkovej porastovej ploche pocas sledovaného obdobia. Následne bola overovaná statistická hypotéza o významnosti rozdielov medzi relatívnymi pocetnosami (pravdepodobnosami) na identifikovaných skupinách hodnôt charakteristík. Pomocou statistického testu o rovnosti relatívnych pocetností bola overovaná nulová hypotéza: H0 : p1 p2 = 0; teda p1 = p2 [1] p1, p2 relatívne pocetnosti plôch s výskytom náhodných azieb na skupinách hodnôt charakteristík, H0 nulová hypotéza. V alsom kroku analýzy boli vypocítané podmienené pravdepodobnosti výskytu skupín hodnôt charakteristík po vzniku náhodnej azby pomocou Bayesovej vety o pravdepodobnosti hypotéz. Pre výpocet podmienenej pravdepodobnosti bol pouzitý vzah (Carlin & Louis 2000): [3] Hi identifikované skupiny hodnôt charakteristík Testovacie kritérium z na posudzovanie statistickej významnosti rozdielov medzi relatívnymi pocetnosami výskytu náhodných azieb vplyvom vetra na skupinách hodnôt charakteristík bolo vypocítané poda: [2] p1, p2 relatívne pocetnosti plôch s výskytom náhodných azieb na skupinách hodnôt charakteristík, H1, H2 celkové plochy identifikovaných skupín hodnôt charakteristík v záujmovom území. Podmienená pravdepodobnos hypotéz Hi po vzniku náhodnej azby P(Hi/A) vyjadruje pravdepodobnos, ze 1 ár plochy s realizovanou náhodnou azbou v záujmovom území pocas sledovaného obdobia patril práve do príslusného rozsahu hodnôt charakteristiky. Následne boli vypocítané hodnoty ich vzájomných podielov. P(Hi/A)/P(Hi) predstavuje podiel podmienenej pravdepodobnosti hypotéz Hi po vzniku náhodnej azby P(Hi/A) a pravdepodobnosti hypotéz P(Hi). Hodnota vyjadruje kokonásobne je pravdepodobnos výskytu hypotéz na plochách s realizovanou náhodnou azbou vyssia ako na celkovej porastovej ploche [4]. [4] Vypocítané hodnoty testovacích kritérií z boli porovnávané s kritickou hodnotou normovaného normálneho rozdelenia pre obojstranný test na hladine významnosti = 0,05 (2,58). Medzi skupinami hodnôt charakteristík, pri ktorých boli hodnoty vypocítaných testovacích charakteristík z väcsie ako kritické hodnoty, bolo mozné H0 o rovnosti relatívnych pocetností zamietnu na percentnej hladine významnosti a prija HA o statisticky významných rozdieloch medzi relatívnymi pocetnosami porovnávaných skupín hodnôt charakteristík. Na základe statistického testu [1, 2] boli overované relatívne pocetnosti na jednotlivých hodnotách charakteristík. Hodnoty charakteristík, pre ktoré bola potvrdená statistická významnos, boli zoskupené do skupín hodnôt a opätovne bol vykonaný statistický test o významnosti rozdielov medzi týmito skupinami. Test [2] bol vykonaný vzdy medzi dvomi rozsahmi hodnôt. V prípade, ak boli identifikované viaceré skupiny hodnôt, bolo vykonaných viacero statistických testov (z1 test medzi skupinou 1 a 2, z2 test medzi skupinou 2 a 3, z3 test medzi skupinou 3 a 4). Týmto postupom boli identifikované skupiny hodnôt charakteristík, na ktorých boli relatívne pocetnosti plôch s výskytom náhodnej azby vyssie ako na celkovej hodnotenej porastovej ploche. Následne bola pravdepodobnos výskytu plôch s realizovanou náhodnou azbou na príslusných skupinách hodnôt charakteristík P(Ai) korigovaná pravdepodobnosou hypotéz. Hodnota je vypocítaná ako súcin pravdepodobnosti hypotéz P(Hi) a relatívnej pocetnosti plôch s realizovanými náhodnými azbami na príslusných skupinách hodnôt charakteristík P(A/Hi). P(Hi) vyjadruje pravdepodobnos zastúpenia príslusného rozsahu hodnôt charakteristiky v celkovom rozsahu hodnôt skúmaného územia. P(Ai) je pravdepodobnos výskytu plôch s realizovanou náhodnou azbou v príslusných rozsahoch hodnôt charakteristík korigovaná pravdepodobnosou hypotéz. P(Hi/A) P(Hi) podmienenápravdepodobnosvýskytuskupín hodnôtcharakteristiky, pravdepodobnosvýskytuskupínhodnôt charakteristikyvcelkovejporastovejploche záujmovéhoúzemia. 3. Výsledky V záujmovom území bolo v sledovanom období realizovaných 12 315 náhodných azieb s celkovým objemom 596 346 m3. Dominantnou drevinou náhodných azieb bol smrek s objemom 563 422 m3, co predstavuje 94,48 % z celkového objemu realizovaných náhodných azieb. Najviac náhodných azieb, zárove aj s najväcsím objemom, bolo realizovaných v roku 1993, konkrétne 812 v objeme 56 430 m3. Najmenej náhodných azieb bolo realizovaných v roku 2001 (467) a najmensí objem dreva bol vyazený v roku 1999 (19 577 m3). Priemerný rocný objem náhodných azieb bol 29 817 m3. Najvýznamnejsím skodlivým ciniteom bol vietor, ktorý zaprícinil 82,96 % náhodných azieb. Na drevine smrek spôsobil náhodné azby v objeme 466 799 m3, co predstavuje 78,28 % z celkového objemu realizovaných náhodných azieb. Druhým najcastejsie sa vyskytujúcim skodlivým ciniteom boli imisie s podielom 11,62 % z celkového objemu realizovaných náhodných azieb. Podiel ostatných skodlivých ciniteov nepresiahol hranicu 3,5 % z objemu náhodných azieb. Pocas hodnoteného obdobia sa nevyskytla ani jedna náhodná azba spôsobená poziarom, námrazou alebo krádezou. Bolo dokázané, ze relatívna pocetnos (pravdepodobnos) plôch s realizovanou náhodnou azbou v rozmedzí nadmorskej výsky 731 1 120 m n. m. je vyssia ako relatívna pocetnos plôch v ostatných hodnotách nadmorskej výsky. Identifikované rozmedzie nadmorskej výsky predstavuje 48,13 % skúmaného územia. Pre ostatné hodnoty nadmorskej výsky bola vypocítaná nizsia relatívna pocetnos plôch náhodných azieb. Pre sklon boli identifikované dve skupiny hodnôt, pri ktorých boli dokázané rozdiely v pravdepodobnostiach výskytu náhodných azieb. Skupinu s vyssou relatívnou pocetnosou plôch s realizovanou náhodnou azbou predstavovali plochy so sklonom do 58 %, co predstavuje 78,56 % skúmaného územia. Pre expozíciu boli statisticky dokázané 4 rozsahy hodnôt. Vyssia pravdepodobnos výskytu náhodných azieb vplyvom vetra bola dokázaná v dvoch z nich, na lokalitách s expozíciami 41 82° a 106 285° azimutu (SV, JV, J, JZ a Z expozícia), co predstavuje 53,06 % územia. Mensia výmera porastovej plochy (PP) charakteristiky expozícia je spôsobená vylúcením územia nachádzajúceho sa na rovine, teda bez orientácie na niektorú zo svetových strán (Tabuka 1). Tabuka 1. Výsledky statistického testovania výskytu náhodných azieb hodnotených na charakteristikách nadmorská výska, sklon a expozícia Table 1. Results of statistical test of incidental felling occurrence in relation to altitude, slope and aspect. Nadmorská výska1) [m n. m.] 1 do 730 2 731 1 120 3 nad 1 120 Sklon8) [%] 1 do 58 2 nad 58 Expozícia9) [°] 1 286 40 2 41 82 3 83 105 4 106 285 1) Porastová Plocha plocha2) náhodných (PP) azieb3) (PT) [ár] [ár] 10 684 4 401 2 407 240 1 484 668 2 583 490 1 010 934 5 001 414 2 500 003 Podiel plôch4) z15) z26) z37) (PP/PT) [%] 41,19 -- -- 61,68 4,29 -- 39,13 0,43 51,67 49,99 ním plôch roviny v rámci celej hodnotenej ploche. Vzhadom na malé zastúpenie tejto plochy, realizácia náhodnej azby aj v malom rozsahu sa prejavila jej vekým relatívnym zastúpením. Celkovo boli náhodné azby realizované na takmer polovici porastovej plochy (49,98 %). Výsledky podmienenej pravdepodobnosti P(Hi/A) vyjadrujú, ze 59,39 % (P(Hi/A) = 0,5939) plôch s realizovanou náhodnou azbou sa nachádzalo v rozsahu nadmorskej výsky 731 1 120 m n. m. Najvyssie zastúpenie zo vsetkých troch charakteristík majú plochy s realizovanou náhodnou azbou so sklonom do 58 % (77,53 %). Pre expozíciu boli identifikované 4 rozsahy hodnôt a rovina, z toho v dvoch rozsahoch hodnôt je pravdepodobnos vyssia ako 39 % (106 285°, 286 40°). Hodnoty podielov pravdepodobností P(Hi/A)/P(Hi) vyjadrujú, ako sa zmení pravdepodobnos výskytu plôch skupín hodnôt charakteristík po vzniku náhodnej azby. Pri tých skupín hodnôt charakteristík, pri ktorých bola pravdepodobnos výskytu náhodných azieb vplyvom vetra vyssia a rozdiel od ostatných skupín hodnôt charakteristiky bol potvrdený ako statisticky významný, boli hodnoty tohto podielu vyssie ako 1. Hodnoty vyssie ako 1 prislúchajú plochám v rozmedzí nadmorskej výsky 731 1 120 m n. m., plochám so sklonom do 58 % a plochám s expozíciou v rozmedzí 41 82°, 106 285° a rovine. Na ostatných skupinách hodnôt boli hodnoty podielu nizsie ako 1. Tabuka 2. Pravdepodobnosti výskytu náhodných azieb vo vzahu k hodnoteným morfometrickým charakteristikám Table 2. Occurrence probability of incidental felling in relation to evaluated morphometric characteristics. Rozsah hodnôt1) do 730 731 1120 nad 1120 0 58 nad 58 R 286 40 41 82 83 105 106 285 51,04 -- 46,26 8,61 49,99 P(Hi) 0,0021 0,4813 0,5165 1,0000 0,7589 0,2411 1,0000 0,0004 0,4006 0,1477 0,0687 0,3826 1,0000 P(A/Hi) 0,4119 0,6167 0,3914 0,4999 0,5107 0,4658 0,4999 0,7234 0,4880 0,5133 0,4757 0,5111 0,4999 P(Ai) 0,0008 0,2968 0,2021 0,4999 0,3875 0,1124 0,4999 0,0003 0,1955 0,0759 0,0327 0,1956 0,4999 P(Hi/A) 0,0018 0,5939 0,4044 1,0000 0,7753 0,2247 1,0000 0,0006 0,3914 0,1518 0,0654 0,3915 1,0000 48,80 -- 51,33 3,90 47,57 1,34 51,11 4,57 49,98 Altitude, 2)Stand area, 3)Incidental felling area, 4)Area ratio, 5)Final value of z1 test parameter, 6)z2 test parameter value, 7)z3 test parameter value 8) Slope, 9)Aspect Vysvetlivky Explanatory notes: z1 výsledná hodnota testovacieho kritéria, na základe ktorej bola prijatá hypotéza HA test parameter value z1; z2 hodnota testovacieho kritéria test parameter value z2; z3 hodnota testovacieho kritéria test parameter value z3. Výsledky výpoctu pravdepodobností sú zobrazené v tabuke 1. Na základe pravdepodobnosti P(Hi) sú v záujmovom území najviac zastúpené plochy s nadmorskou výskou nad 1 120 m n. m. a plochy so sklonom do 58 %. Z hadiska expozície sú najzastúpenejsie plochy orientované v intervale 106 40° azimutu. Najvyssia pravdepodobnos výskytu náhodných azieb (P(A/Hi)) bola zistená na plochách v rozsahu nadmorskej výsky 731 1120 m n. m. Az na takmer 62 % plochy v tomto rozsahu nadmorskej výsky doslo pocas dvoch decénií k náhodnej azbe. Z hadiska sklonu bola najvyssia pravdepodobnos na plochách do 58 %, z hadiska expozície na plochách v intervale 41 82°, 106 285° a na rovine. Celková najvyssia pravdepodobnos výskytu náhodných azieb je na rovine (72,34 %), co je spôsobené vemi malým zastúpe- Range of values, 2)Altitude, 3)Slope, 4)Aspect Vysvetlivky Explanatory notes: P(Hi) relatívna pocetnos (pravdepodobnos) relative frequency expressing any are of area in research area belongs to specific range of values; P(A/Hi) relatívna pocetnos výskytu plôch s realizovanou náhodnou azbou na príslusných skupinách hodnôt faktorov relative frequency of incidental felling area belonging to specific range of values, P(Ai) pravdepodobnos výskytu plôch s realizovanou náhodnou azbou na príslusných skupinách hodnôt faktorov korigovaná pravdepodobnosou hypotéz probability result of multiplying incidental felling area P(A/Hi) with relative frequency P(Hi)); P(Hi/A) podmienená pravdepodobnos hypotéz Hi conditional probability; P(Hi/A)/P(Hi) podiel podmienenej pravdepodobnosti hypotéz Hi po uskutocnení javu A P(Hi/A) a pravdepodobnosti P(Hi) dividing conditional probability P(Hi/A) with probability P(Hi). 1) 4. Diskusia a záver Práca riesi aktuálnu tému výskytu skodlivých ciniteov a následnej realizácie náhodných azieb, ktoré sú nie, len na Slovensku castým záujmom výskumu. Vzhadom Expozícia4) [°] Sklon3) [%] -- -- -- -- 3,65 -- 0,32 3,83 P(Hi/A)/ P(Hi) 0,8241 1,2338 0,7828 1,0000 1,0217 0,9318 1,0000 1,4481 0,9769 1,0275 0,9522 1,0232 1,0000 Nadmorská výska2) [m n.m.] na doterajsí vývoj, prebiehajúcu klimatickú zmenu a jej dopady, ocakávané extrémne prejavy pocasia mozno v budúcnosti predpoklada pokracujúci trend zväcsovania vplyvu skodlivých ciniteov na lesné porasty (Schelhaas et al. 2003; Parry et al. 2007). Pre zmiernenie vplyvu skodlivých ciniteov je potrebné pozna podmienky a faktory, ktoré vplývajú na vznik a pôsobenie skodlivého cinitea. Na základe ich poznania je mozné navrhnú opatrenia pre zmiernenie ich vplyvu a dopadov na les. Tvar reliéfu vplýva na smer a rýchlos prúdenia vzduchu (Stolina et al. 1985; Klimánek et al. 2012). Pri dosiahnutí tzv. nebezpecného vetra môze spôsobi nielen lokálne vetrové polomy ale aj kalamity rozsiahlejsieho charakteru. V práci je posudzovaný vplyv charakteristík reliéfu (nadmorská výska, sklon, expozícia), ktoré ovplyvujú negatívne úcinky vetra na lesný porast. Vznik náhodných azieb závisí od vzájomného pôsobenia viacerých charakteristík, ktoré neboli zahrnuté do práce, ako sú napríklad pôdne, stromové, porastové a meteorologické charakteristiky (Mitchell 1998; Fabrika & Vaculciak 2009; Ionut & Bogdan 2012). Zdrojom údajov o lesných porastoch bol lesný hospodársky plán (v súcasnosti plán starostlivosti o les) a lesná hospodárska evidencia. Vzhadom na spôsoby ich zisovania je mozné vyjadri pochybnos nad správnosou pouzitých údajov ako zdrojov pre statistickú analýzu. Vzhadom na pouzitý rozsiahly výberový súbor a relatívne dobrú dostupnos údajov o realizácií náhodných azieb v minulosti je pouzitá LHE jedným z vhodných zdrojov reálnych údajov. Z výsledkov vyplýva, ze najcastejsou prícinou vzniku náhodných azieb v záujmovom území pocas hodnotených dvoch decénií bol vietor, ktorý zaprícinil takmer 83 % objemu realizovaných náhodných azieb v 8 095 prípadoch. Najvyssí podiel realizo. vaných náhodných azieb v skúmanej oblasti bol vykonaný na drevine smrek (96,07 %). Táto skutocnos je zaprícinená predovsetkým vysokým podielom smreka v lesných porastoch (70,6 %), ktorý je charakteristický relatívne nízkou odolnosou voci vplyvu vetra (Konôpka 1997; Konôpka et al. 2008; Panayotov et al. 2011). Z výsledkov realizovaných analýz vyplýva, ze najviac zranitené územie z pohadu nadmorskej výsky bolo v intervale 731 1 120 m n. m. s pravdepodobnosou 59,39 %. Zistené údaje ciastocne zodpovedajú výsledkom prác, v ktorých je za najviac zranitenú oblas vplyvom vetra povazované výskové pásmo v intervale 600 az 1 000 m n. m. (Lekes & Dandul 1997; Konôpka 1999). Stolina et al. (1985) uvádza, ze so zväcsujúcim sklonom povrchu sa zväcsujú aj negatívne úcinky vetra na lesné porasty, co ale nebolo dokázané, pretoze najcastejsí výskyt náhodných azieb bol na svahoch so sklonom do 58 % s pravdepodobnosou 77,53 %. Najvyssia pravdepodobnos výskytu (priblizne 39 %) na hodnotenom území bola zistená na vekom rozsahu expozície (106 285°, 286 40°). Nie vzdy boli dosiahnuté výsledky a závery totozné s inými autormi, co môze by spôsobené specifickými podmienkami záujmového územia z pohadu reliéfu, prípadne dominantným zastúpením smreka. V práci bola pouzitá metodika, ktorá bola vyvinutá pre posudzovanie rizika výskytu lesných poziarov pre územie NP Slovenský raj v rámci projektu ,,Wildland Urban Interface Fire Risk Management (WARM)" (Tucek et al. 2005). Na základe dosiahnutých výsledkov je mozné usúdi, ze metodika je vhodná pre hodnotenie výskytu aj iných skodlivých ciniteov, ako lesných poziarov. Výsledky môzu slúzi ako základ pre alsí výskum a analýzu alsích charakteristík, ako sú napr. pôdne, stromové alebo porastové charakteristiky, ktoré sú taktiez dôle, zité z pohadu ich odolnosti voci mechanickému pôsobeniu vetra. Môzu slúzi pre hodnotenie územia z pohadu zranitenosti na výskyt náhodných azieb zaprícinených vetrom. Na základe dosiahnutých výsledkov by bolo mozné závery zhrnú: Vietor bol potvrdený ako najcastejsí a objemovo najzastúpenejsí skodlivý cinite na skúmanom území s prevládajúcim zastúpením smreka, Plochy s vyssou pravdepodobnosou výskytu náhodnej azby sa nachádzali v rozmedzí nadmorskej výsky 731 1 120 m n. m., v sklone do 58 % a v rozsahu expozície 106 40°. Poakovanie Príspevok vznikol na základe výskumu rieseného v projekte Vedeckej grantovej agentúry Ministerstva skolstva, vedy, výskumu a sportu SR VEGA 1/0953/13: Geografická informácia o lese a lesnej krajine specifiká tvorby a vyuzitia. Literatúra Blennow, K., Sallnäs, O., 2004: WINDA a system of models for assessing the probability of wind damage to forest stands within a landscape. Ecological Modelling 175:8799. Carlin, B. P., Louis, T. A., 2000: Bayes and Empirical Bayes Methods for Data Analysis. London: Chapman and Hall, CRC Press, 2000 XVII, 419 p. Fabrika, M., Vaculciak, T., 2009: Modeling natural disturbances in tree growth model SIBYLA. In: Stelcová, K. et al. (ed.): Bioclimatology and natural hazards. Springer: Dordrecht, p. 155164. Hlásny, T., Vizi, L., Turcáni, M., Kore, M., Kulla, L., Sitková, Z., 2009: Geostatistical simulation of bark beetle infestation for forest protection purposes. Journal of Forest Science 55: 518525. Ionut, J., Bogdan, M., 2012: Geographic information system (GIS) application for windthrow mapping and management in lezer Mountains, Southern Carpathians. Journal of Forestry Research 23:175184. Klimánek, M., Mikita, T., Kolejka, J., 2012: Geoinformation Analysis of Factors Affecting Wind Damage in the Sumava National Park. Journal of Landscape Ecology 1:5266. Klopcic, M., Poljanec, A., Gartner, A., Boncina, A., 2009: Factors related to natural disturbances in mountain Norway spruce (Picea abies) forests in the julian alps. Ecoscience 16:4857. Konôpka, B., 1997: Analysis of damage caused by wind, snow and ice in the forests of Slovakia. Forestry Lesnictví 43:296304. Konôpka, J., 1999: Ohrozenie lesných porastov mechanicky pôsobiacimi abiotickými cinitemi. Lesnícky casopis - Forestry Jourinitemi. mi. mi. nal 45:5172. Konôpka, J., Konôpka, B., Nikolov, Ch., Rasi, R., 2007: Vývoj náhodnej azby dreva na Slovensku a jej prognóza pre vietor, sneh a námrazu do roku 2025. Lesnícky casopis - Forestry Journal 53:273291. Konôpka, J., Konôpka, B., Nikolov, Ch., 2008: Analýza náhodnej azby dreva poda skodlivých ciniteov a lesných oblastí. Lesazby a a initeov ov ov nícky casopis - Forestry Journal 54:107126. Kunca, A. et al., 2012: Výskyt skodlivých ciniteov v lesoch Slovenska za rok 2011 a ich prognóza na rok 2012. Zvolen, Národné lesnícke centrum - Lesnícky výskumný ústav Zvolen, 134 p. Lekes, V., Dandul, I., 1997: Klasifikace území z pohledu rizika výskytu vtrných kalamit I. cást. Lesnická práce 76:264265. Lekes, V., Dandul, I., 2000: Using airflow modelling and spatial analysis for defining wind damage risk classification (WINDARC). Forest Ecology and Management 135:331344. Lindner, M., Maroschek, M., Netherer, S., 2010: Climate change impacts, adaptive capacity, and vulnerability of European forest ecosystems. Forest Ecology and Management 259:698709. Majlingová, A., Vida, T., 2008: Possibilities of forest fire modeling in Slovak conditions In: Sympozium GIS Ostrava 2008: sborník z mezinárodního sympozia, Ostrava: VSB Technická univerzita, 10 p. Mitchell, S. J., 1998: A diagnostic framework for windthrow risk estimation. Forestry Chronicle 74:100105. Panayotov, M., Kulakowski, D., Laranjeiro Dos Santos, L., Bebi, P., 2011: Wind disturbances shape old Norway spruce-dominated forest in Bulgaria. Forest Ecology and Management 262: 470481. Parry, M. L., Canziani, O. F., Palutikof, J. P., Linden, P. J., Hanson, C. E., 2007: IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007. The Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, 2007. Cambridge: Cambridge University Press, 976 p. Schelhaas, M. J., Nabuurs, G. J., Schuck, A., 2003: Natural disturbances in the European forests in the 19th and 20th centuries. Global Change Biology 9:16201633. Stolina, M. et al., 1985: Ochrana lesa. Bratislava: Príroda, 473 p. Suchomel, J., Gejdos, M., Tucek, J., Jurica, J., 2011: Analýza náhodných azieb dreva na Slovensku. Zvolen: Technická univerzita vo Zvolene, 140 p. Tucek, J., Holécy, J., Skvarenina, J., Minás, J., 2005: Poznatky o výskyte lesných poziarov Tvorba a aplikácie v prostredí GIS a SDSS. In: Roznovský, J., Litschmann, T. (ed.): Bioklimatologie soucasnosti a budoucnosti, Brno 4 p. Tucek, J., Majlingová, A., 2009: Forest fire vulnerability analysis. In: Stelcová K. et al. (ed.): Bioclimatology and natural hazards. Springer: Dordrecht, p. 219230. Zubizarreta-Gerendiain, A., Pellikka, P., Garcia-Gonzalo, J., Ikonen, V.-P., Peltola, H., 2012: Factors affecting wind and snow damage of individual trees in a small management unit in Finland: Assessment based on inventoried damage and mechanistic modelling, Silva Fennica 46:181196. Resumé Harmful agents have caused extensive damage of Slovak forests. The paper deals with the occurrence of incidental felling in the Slovak forest region No. 46 Nízke Tatry, Kozie chrbty, Priehyba, Sever (Fig. 1) in the period of 19842003. The main objective was to identify the conditions and sites with the highest susceptibility to incidental felling. Almost 83% of incidental felling in the experimental area was caused by wind. The most frequently disturbed tree species is Norway spruce with more than 96% share of incidental felling in this area. This species was also the most frequent (70.6%) species in the area. Incidental felling resulting from wind damage was assessed on the basis of morphometric factors - altitude, slope, aspect. The assessment was based on the probability analysis of incidental felling occurrence (Tucek et al. 2005). The value ranges of the analysed factors, which are significant for the susceptibility of the experimental area to the incidental felling caused by wind, were identified (Table 1). The identification was based on the comparison of relative frequencies of incidental felling. The significance was tested by statistical test (2). Relative frequencies of factor values were higher on the sites at altitude range 731 1,120 m a.s.l., slope up to 58 %, and ranges of aspect 41 82° and 106 285°. The results of the conditional probability P(Hi/A) are: 59.39% of sites with incidental felling were located at altitudes between 731 and 1120 m a.s.l., 77.53% of sites with incidental felling were located on slopes up to 58%. The conditional probability was higher than 39 % in two ranges of aspect (106° 285°, 286° 40°) (Table 2). These results differfrom the results of other works. The differences can be caused by the specific area or dominant tree species (Norway spruce). This work was focused on the impact of three morphometric factors on the occurrence of incidental felling. The incidental felling occurrence caused by wind can be influenced by many factors and characteristics, e.g. soil, tree and stand characteristics, climate characteristics. The methodology can be used for the assessment of the impact of other factors on the occurrence of incidental felling. The results can be used to assess the total risk of performed management activities in forests at present and also under the conditions of continuously changing climate.
Forestry Journal – de Gruyter
Published: Jun 1, 2014
You can share this free article with as many people as you like with the url below! We hope you enjoy this feature!
Read and print from thousands of top scholarly journals.
Already have an account? Log in
Bookmark this article. You can see your Bookmarks on your DeepDyve Library.
To save an article, log in first, or sign up for a DeepDyve account if you don’t already have one.
Copy and paste the desired citation format or use the link below to download a file formatted for EndNote
Access the full text.
Sign up today, get DeepDyve free for 14 days.
All DeepDyve websites use cookies to improve your online experience. They were placed on your computer when you launched this website. You can change your cookie settings through your browser.