Zaradi pričakovanih podnebnih sprememb se bo pomen gozdov kot ponora ogljika povečal. Poznavanje dinamike ogljika v gozdu je ključno za prilagajanje upravljanja z gozdovi in zagotavljanja določil Pariške konvencije glede mednarodnega poročanja. Eden najpogosteje uporabljenih modelov razvoja gozdov za simulacije dinamike ogljika v gozdovih je CBM-CFS3 (Carbon Budget Model of the Canadian Forest Sector). Model smo uporabili za simulacije vpliva poseka na dinamiko ogjika v slovenskih gozdovih. Simulirali smo razvoj gozdov po petih scenarijih: 1) "business-as-usual" (BAU), 2) načrtovan posek (PLAN), 3) pogostejše naravne motnje (HAZ), 4) povišan posek (HH) in 5) znižan posek (LH). Simulacije dinamike ogljika so razkrile značilne razlike med scenariji poseka. Glede na primerjalno leto 2014 naj bi se do leta 2050 zaloga ogljika v nadzemni biomasi po vseh scenarijih povečala, in sicer za: LH 28,4 %, BAU 19 %, PLAN 10 %, HAZ 6,5 % in HH 1,2 %. Slovenski gozdovi bodo tako v prihodnje predstavljali ponor ogljika vse doklet skupen letni posek ne bo presegel 9 mio m3, kar je približno enako ocenjenemu letnemu volumenskemu prirastku vseh gozdov. Naši rezultati so pomembni tudi z vidika določanja referenčne ravni poseka (FRL), ki bo veljala v državah EU v obodbju 2021-2025. Za Slovenijo je bila FRL določena na -3270,2 Gg CO2 eq/leto, kar pomeni, da celoten letni posek ne sme preseči 6 mio m3.
COBISS.SI-ID: 32930819
Modeli razvoja gozdov napovedujejo razvoj dreves in gozdnih sestojev glede na drevesne, sestojne, rastiščne in gozdnogospodarske dejavnike. Zaradi kompleksne narave gozdnih ekosistemov in dolgih proizvodnih ciklov je modeliranje razvoja gozdov pomemben sestavni del upravljanja gozdov. Sestojni modeli so bili prepoznani kot primerni za podporo odločanju pri upravljanju z gozdovi, primer takega modela je švicarski model SiWaWa, ki smo ga v pričujoči raziskavi preizkusili. Na štirih vzorcih po 50 stalnih vzorčnih ploskev v negospodarjenih in gospodarjenih čistih bukovih in čistih smrekovih enomernih sestojih smo izvedli simulacije razvoja gozdov za obdobje 10 let, nato pa smo primerjali dejanske vrednosti in modelske napovedi za sestojno temeljnico G, število dreves N in srednje temeljnični premer Dg. Napovedovanje razvoja čistih bukovih gozdov je bilo točno, celotna napaka RMSE za sestojno temeljnico je v negospodarjenih sestojih znašala 2,35 m2/ha, v gospodarjenih sestojih pa 3,42 m2/ha ob upoštevanju le posekanih dreves in 4,35 m2/ha ob upoštevanju celotne mortalitete. Enako pa ne moremo trditi za napovedovanje razvoja čistih smrekovih sestojev. Mere točnosti so bile pri slednjih znatno slabše, saj so RMSE za napovedano sestojno temeljnico znašali 8,94 m2/ha za negospodarjene in 6,13 m2/ha ter 6,11 m2/ha za gospodarjene sestoje ob upoštevanju poseka oziroma celotne mortalitete. Model SiWaWa, ki je parameteriziran za švicarske gozdove, se zdi uporaben za simuliranje razvoja čistih bukovih gozdov brez ali s simuliranim ukrepanjem (posekom), zanesljive simulacije razvoja čistih smrekovih sestojev pa model zaenkrat še ne omogoča.
COBISS.SI-ID: 54039299
V prispevku predstavljamo enega prvih poskusov uporabe modela strojnega učenja za napovedovanje in interpretacijo temeljničnega prirastka na podlagi podatkov iz nacionalne gozdne inventure (NGI). Predstavljen model temelji na algoritmu naključnega gozda (an. Random Forest), naučenem z uporabo 18 neodvisnih spremenljivk in 15.580 podatkovnih točk (drevesa iz slovenske NGI). RF model smo razvili za štiri posamezne drevesne vrste in dve skupini drevesnih vrst ter ocenili napako z 10-kratno bločno navzkrižno validacijo. Ocena pojasnjene variance, ki smo jo izračunali na neodvisnih podatkih, se je gibala od 0,289 za rdeči bor (Pinus Sylvestris) do 0,342 za vrste javorja in jesena (Acer sp. in Fraxinus sp.), 0,429 za hraste (Quercus sp.), 0,475 za navadno smreko (Picea abies), 0,486 za navadno bukev (Fagus sylvatica) in 0,565 za navadno jelko (Abies alba). Najpomembnejši napovedni spremenljivki sta bili temeljnica posameznih dreves in njihov kompeticijski status, izražen kot vsota površin temeljnic večjih dreves (an. Basal Area in Large trees) ter socialni položaj dreves. Simulacije izbranih ključnih spremenljivk so pokazale različne ekološke lastnosti preučevanih drevesnih vrst: navadna jelka in smreka sta imeli najboljše prirastne lastnosti, medtem ko je imela navadna bukev najboljše kompeticijske lastnosti. Pri plemenitih listavcih in navadni jelki smo opazili izrazite rastiščno-specifične zahteve, medtem so hrasti in rdeči bor kazali manj rastiščno-specifičnih zahtev in širše ekološke amplitude. Raziti model smo primerjali s primerljivimi modeli za napovedovanje temeljnice in ugotovili podobne napovedne sposobnost in bi ga zato lahko uporabili kot orodje pri upravljanju s slovenskimi gozdovi in za strokovno utemeljene odločitve.
COBISS.SI-ID: 29906947
Modeli rasti dreves so pomembni za razumevanje dinamike gozdnega ekosistema in simulacije razvoja gozdov ob različnih strategijah gospodarjenja z gozdovi. Prikazana je bila parametrizacija matričnega modela razvoja gozdov z optimizacijo poseka glede na različne cilje gospodarjenja. Raziskali smo predvsem debelinsko in višinsko rast dreves, stopnjo preživetja dreves (mortaliteto) in vrast v raznomernih gozdovih. Za izgradnjo modelov smo uporabili podatke o posameznih drevesih s 3183 stalnih vzorčnih ploskev. Kot potencialne prediktorje v modelih smo preizkusili prsni premer, sestojno temeljnico, temeljnico debeliejših dreves, drevesno vrsto, gozdni tip in izbrane topografske spremenljivke. Predstavili smo dvoparametrsko log-logistično porazdelitev vrasti, ki predvideva, da se število vraslih dreves zmanjšuje z višanjem sestojne gostote, a hkrati upošteva, da je vrast možna le ob neki minimalni gostoti, ki predstavlja približek prisotnosti semenskih dreves. Za sencozdržne vrste je takšen model bolj realen kot bolj splošno uporabljeni modeli, ki predvidevajo monotono zniževanje števila vraslih dreves z višanjem sestojne temeljnice. Model smo primerjali z drugimi modeli in razpravljali o njegovi uporabnosti v raznomernih gozdovih.
COBISS.SI-ID: 5265318
Debelinska, temeljnična ali volumenska rast posameznih dreves je zelo raznolika. Še posebej to velja za jelko. V 70. in 80. letih prejšnjega stoletja je bila rast jelke zavrta zaradi t.i. odmiranja jelke. A v zadnjih 20-30 letih je bil opazno izboljšanje njene vitalnosti in rasti. V jugovzhodni Evropi študij temeljnične rasti jelke v dobi njenega okrevanja ni, zato smo jo analizirali v povezavi z nadmorsko višino, ekspozicijo (hladne / tople lege), matično podlago in tlemi (silikat / karbonat), sestojno zgradbo (enomerni / raznomerni sestoji) in sesotjno gostoto, merjeno s sestojno temeljnico. Prav tako smo analizirali vpliv prsnega premera drevesa. Z osnovno statistiko smo preverili razlike v rasti med kategorijami posameznih spremenljivk, vzajemni učinek vseh vplivnih dejavnikov pa smo preverili z mešanimi modeli. V raziskavo smo vključili )62.000 dominantnih jelk, izmerjenih na stalnih vzorčnih ploskvah (vsaka 500 m2) v celi Sloveniji. Povprečni temeljnični prirastek jelk je bil 28,2 cm2/leto. Debelinski prirastki so bili precej podobni vse do prsnega premera dreves 65 cm (0,43-0,44 cm/leto), nato pa so narasli (do 0,56 cm/leto). Temeljnični prirastek jelk je konstantno naraščal do premera 65 cm, nato pa hitreje. Z nadmorsko višino se je temeljnični prirastek spreminjal, ekspozicija pa ni imela značilnega vpliva. Jelka je bolje priraščala na silikatu (kisla tla) in hladnejših legah. Debelinska in temeljnična rast jelke je visoka tudi v njeni višji starosti in pri večjih debelinah. V analizah jelk, debelih do 100 cm (starih preko 200 let), nismo uspeli določiti prsnega premera jelk, pri katerih se zgodi kulminacija temeljničnega prirastka. Na podlagi rezultatov sklepamo, da je jelko smiselno gojiti do velikih dimenzij, še posebno v primerjavi z nekaterimi njej primešanimi vrstami (smreka, bukev, gorski javor), a nujno je upoštevati rastiščne razmere.
COBISS.SI-ID: 5417638