Zagadnienia na egzamin z urządzania lasu.

1. Deterministyczno – mechanistyczna teoria opisania lasu. Las normalny.

Prawo mechanistyczno–deterministyczne – każde zjawisko podlega ścisłym prawidłowością przyczynowo - skutkowym.

Podstawa teorii lasu normalnego.
Tezy teorii lasu normalnego:

1. Ekonomiczna – warunki wpływające na postać gospodarstwa leśnego (zrębowego) są stabilne, co znalazło swój wyraz w przyjęciu stałej definicji plonu, niezmiennej wielkości i struktury zapasu produkcyjnego i stałej wielkości etatu rębnego;

2. Przyrodnicze – las tworzy układ z góry określony i w pełni zdeterminowany decyzjami urządzeniowego planu gospodarczego.

Las jest więc układem zamkniętym, wyizolowanym z gospodarczego i przyrodniczego otoczenia, a tym samym całkowicie odpornym na wpływy i zakłócenia z tego otoczenia płynące.

Aby obręb o rębni zupełnej odpowiadał warunkom lasu normalnego musi spełniać określone cechy:

a) normalne ustosunkowanie powierzchni klas wieku,

Oznacza że w dany obrębie jest tyle drzewostanów ile lat wynosi okres tworzenia kolei rębu (k), a drzewostany obejmują wszystkie stopnie wieku od 1 aż do wieku odpowiadającego kolei rębności (k) i mają równą bądź równoważną od względem produktywności powierzchnię.

b) normalny przyrost,

Jest to taki przyrost, który ma prawidłowy , nie zakłócony przebieg w drzewostanach całego obrębu, przy założeniu że obręb ma normalne ustosunkowanie powierzchni klas wieku, a każdy z drzewostanów ma pełne zadrzewienie.
Powinien odpowiadać pełnemu przyrostowi określonego gatunku drzewa na określony siedlisku oraz być jakościowo najlepszym. Nie dotyczy on drzew wadliwych i chorych.

VN = V_K

Przyrost normalny = miąższość najstarszego drzewostanu w obrębie

Dokonuje się on albo w ciągu jednego roku na k jednostkach powierzchni, albo w ciągu k lat w jednym drzewostanie. Jest to przyrost drzewostanu głównego.
Uwzględnienie d-nu podrzędnego:

$VN = V_{K} + \sum_{}^{}V_{P}$

V_P – miąższości usuniętych drzew.

Nie normalny przyrost wynika z :
- braku ustosunkowania powierzchni klas wieku,
- skład gatunkowy nie odpowiada jakości siedlisk,
- czynnik zadrzewienia inny niż 1,0;
- choroby, wypadki losowe.

c) normalny zapas,

Jeżeli obręb ma normalne ustosunkowanie powierzchni klas wieku i normalny przyrost, to jego zapas jest również normalny i jest on sumą miąższości wszystkich drzewostanów obrębu lasu normalnego.

VN=V₁+V₂+…+V_K

Wyróżnia się ponadto zapas normalny jesienny (jest najwyższy) i zapas normalny wiosenny (który jest najniższy, gdyż jego wartość jest pomniejszona o miąższość K-letniego drzewostanu).

d) normalny etat miąższości.

Jest to planowana wielkość rocznych dochodów materiałowych danego obrębu, która ma zapewnić równomierność dochodów materiałowych w okresie kolei rębu.

W lesie normalnym suma pobieranych użytków rębnych równa się sumie przyrostów bieżących drzewostanów głównych obrębu, zaś suma tych przyrostów równa się miąższości K-letniego drzewostanu.

E_UR=ΔV=V_K

W lesie rzeczywistym etat przyjęty różni się od etatu normalnego gdyż:
- różne są relacje przyrostu rzeczywistego i normalnego;
- rzeczywiste powierzchniowe ustosunkowanie klas wieku i ich rozmieszczenie jest różne od normalnego;
- istnieje rozbieżność między zapasem rzeczywistym a normalnym.

Dla teorii lasu normalnego charakterystyczny jest dedukcyjny typ prognozowania rozwoju zasobów leśnych tzn. w sposób normatywny zadaje się stan docelowy lasu i określa się czas jego osiągnięcia. Związek i kolejność występowania prognozowanych zjawisk rozpatrywane są wstecz tj. od stanu przyszłego do teraźniejszości.

Jest tylko jeden punkt obrazujący stan wyjściowy i jeden punkt obrazujący stan teraźniejszy.

W prognozowaniu dedukcyjnym charakterystyczne jest stwierdzenie „będzie tak i tak”. Obiekt prognozowania nie istnieje w rzeczywistości lecz w sferze postulatów.

Prognozy przewidują zdarzenie nieistniejące, stąd wskazują nie na sytuację przyszłą, lecz na pożądaną.

Las normalny jest swego rodzaju teoretycznym szablonem, do którego dążono przy realizacji zasad trwałości, ciągłości i równomierności użytkowania, a który to stan nigdy nie był osiągalny.

Wpływ na to miało wiele czynników, związanych ze szczególnie długim okresem produkcji w gospodarstwie leśnym i trudnością przewidzenia na długi okres czasu naprzód wszelkich ewentualnych zmian, jakie mogły w przyszłości wystąpić w drzewostanach. Tezy – ekonomiczna i przyrodnicza nie były prawdziwe.

Model ten ułatwia jednak zrozumienie i wykorzystanie zależności między strukturą powierzchniową lasu, przyrostem, zapasem i etatem, które w przybliżony sposób zachodzą w lesie rzeczywistym. Las normalny reprezentowany jest do dziś przez tablice zasobności, będące dobrym modelem dydaktycznym i porównawczym, pozwalającym jednoznacznie ocenić zmiany zachodzące w lesie pod wpływem gospodarki leśnej.

1. Zasada trwałości, ciągłości i równomierności użytkowania.

Zasada trwałości, ciągłości i równomierności użytkowania (trwałość użytkowania, dochodów materialnych). W myśl tej zasady zmierza się do ustalenia takiego rozmiaru cięć, przy którym możliwe będzie trwałe (w czasie), ciągłe (coroczne) i równomierne (w zakresie ilości pozyskanej miąższości lub powierzchni przeznaczonej do wyrębu)pozyskanie drewna z lasu. Realizacja tej zasady wymagała spełnienia następujących warunków:

• Równomiernego ustosunkowania klas wieku drzewostanów – drzewostany każdej z klas wieku na podobnej powierzchni powinny występować w obrębie;

• Odpowiedniego rozmieszczenia drzewostanów w terenie, sprzyjającego przeprowadzeniu we właściwym czasie czynności gospodarczych;

• Możliwie najwyższego zapasu drzewostanów (o pełnym zadrzewieniu i zwarciu, zręby, halizny i płazowiny powinny ulec odnowieniu);

• Możliwie najwyższego i stale wzrastającego przyrostu.

Zasady te spełniał model lasu normalnego.

Baader trzy rodzaje trwałości:

• Trwałość dochodów drzewnych – odpowiedni, uzależniony od siedliska, dobór gatunków drzew, tworzenie ładu przestrzennego w lesie z uwzględnieniem normalnego ustosunkowania powierzchni klas wieku oraz kształtowania zapasu optymalnego, odpowiadającego zapasowi normalnemu; przyszłe zapotrzebowanie winno być zaspokojone przynajmniej w takim stopniu, jak zapotrzebowanie obecne; konsekwencje gospodarcze nie miały tu większego znaczenia;

• Trwałość produkcji drzewnej – postulat stałego utrzymywania gleby leśnej pod drzewostanami (niezwłoczne odnawianie powierzchni po zrębie), co dawało stały przyrost, a tym samym zapewniało produkcję surowca drzewnego;

• Trwałość dochodów pieniężnych – trwałe i równe zyski, a leśnictwie trudno o to, ponieważ ceny na drewno wahają się stale, podobnie jak ilość i jakość pozyskanego drewna; dlatego trwałość dochodów była gwarantowana przez tworzenie kapitału rezerwowego, służącego do wyrównywania corocznych wahań w dochodach gospodarstwa leśnego.

Pojęcie trwałości wiązane było ze stanem obiektu leśnego (statyczna – powierzchnia leśna, wartość zapasu drzewnego i sam zapas, majątek obiektu leśnego i kapitał) oraz z prowadzeniem działalności gospodarczej i osiąganiem celów postawionych przed gospodarstwem leśnym (dynamiczna – przyrost, dochód miąższościowy, dochody pieniężne brutto i netto, wytwarzanie wartości, oddziaływanie ochronne lasu, umożliwienie wypoczynku w lesie oraz wielokierunkowe oddziaływanie lasu na środowisko);

1. Deterministyczno – losowa teoria opisania lasu. Las celowy.

Deterministyczno – losowa koncepcja opisania lasu. XIX w. powstanie termodynamiki i odkrycie prawa rozproszenia energii przyczyniło się do powstania koncepcji procesy nieodwracalnego, który charakteryzuje się stopniowym przechodzeniem od ładu do chaosu. Proces ten opisuje się za pomocą entropii, będącej miarą nieuporządkowania i chaosu. Entropia zwiększa się, gdy względny porządek dąży do chaosu. Proces ten dotyczy całego świata, w tym również układów przyrodniczych a więc i lasu. Stwierdzono że wskutek wpływu czynników otoczenia przyrodniczego na wiekową strukturę lasu przemieszczanie się drzewostanów niższych do wyższych klas wieku odbywa się losowo, a więc w sposób deterministyczny. Spowodowało to zdefiniowanie pojęcia celowej struktury lasu oraz lasu celowego. Idea lasu celowego opiera się na założeniu, że użytkowanie rębne nie może być zrealizowane w rozmiarze i strukturze, które byłyby zgodne z definicją planu teorii lasu normalnego. Również osiągnięcie i utrzymanie na stałe równomiernego rozkładu powierzchni drzewostanu w klasach wieku i w ostępach jest niemożliwe, gdyż na las oddziaływają różnego rodzaju losowe czynniki przyrodnicze powodujące w lesie szkody niezależnie od wieku drzewostanów, co skutkuje przedwczesnym wyrębem niektórych drzewostanów lub ich części. Odstawą koncepcji lasu celowego jest teza o deterministyczno – losowym charakterze lasu. Zakłada się, że celem jest osiągnięcie pożądanego stanu lasu w dalekiej przyszłości. Wiekowa struktura lasu zależy wyłącznie od obecnego stanu drzewostanów, a nie ich dotychczasowego rozwoju. Wynika stąd że jeśli tylko drzewostany znajdują się obecnie w takim samym stanie, to prawdopodobieństwo ich rozwoju w przyszłości będzie jednakowe. Prawdopodobieństwo ubywania drzewostanów dotyczy drzewostanów rębnych oraz ubywania drzewostanów przed osiągnięciem wieku dojrzałości rębnej od wpływem losowych czynników przyrodniczych. Zmiany wiekowej struktury lasu określa się w sposób redukcjonistyczny na podstawie historii rozwoju drzewostanów danej klasy wieku od założenia uprawy aż do osiągnięcia rzez drzewostan wieku dojrzałości rębnej, prawdopodobieństwo przejścia ustala się za pomocą funkcji wykładniczej – model OPAL.

Las celowy oznacza:
1. Albo samoregulacyjną zdolność lasu do osiągnięcia określonych stanów docelowych ;
2. Albo jako maksymalny stan docelowy możliwy do osiągnięcia za pomocą decyzji człowieka.

Las celowy stanowi urealnienie koncepcji lasu normalnego (uwzględnienie czynników przyrodniczych). Podobieństwo do lasu normalnego polega na wyznaczeniu na wiele lat w przód jednego celu do osiągnięcia oraz uznaniu procesu rozwoju lasu za skończony (określony długością przyjętej kolei rębu).

1. Probabilistyczna teoria opisania lasu. Las rzeczywisty.

Las jest układem otwartym tzn.:
- podlega on oddziaływaniu czynników otoczenia przyrodniczym i gospodarczym;
- on sam oddziałuje na to otoczenie.

To powoduje dużą zmienność i zróżnicowanie rozkładu drzewostanów w klasach wieku. Nie wszystkie drzewostany dojrzałe do wyrębu są uprzątane w ciągu okresu gospodarczego, a wyrębowi podlegają również drzewostany młodsze. Stąd zmiany w rozkładzie drzewostanów w klasach wieku mają charakter probabilistyczny.

Założeniem teorii lasu rzeczywistego jest to, że las i procesy w nim zachodzące należy przyjmować za takie, jakie one są w rzeczywistości, a nie za takie, jakimi według nas być powinny. W swoich działaniach leśnik ma podążać za lasem w jego rozwoju, a nie kierować się własnymi wyobrażeniami i wymaganiami co do docelowego stanu lasu w dalszej przyszłości; można orzekać jedynie z określonym prawdopodobieństwem. Dla lasu rzeczywistego charakterystyczny jest indukcyjny typ prognozowania rozwoju zasobów leśnych. Polega to na dobieraniu rezultatu do następstwa zdarzeń uznawanego za rzeczywiste, tzn. znając zdarzenie zaistniałe w okresie przeszłym analizuje się możliwe etapy i kierunki rozwoju ich zasobów. Związek i kolejność występowania zjawisk w przyszłości rozpatrywane są w przód – od stanu teraźniejszego do przyszłego. Mówi się „chciałbym, aby było tak i tak”.

Teoretyczny opis lasu – probabilistyczna teoria lasu.

W teorii lassu rzeczywistego szczególną rolę odgrywa regulacja urządzeniowa, traktowana jako działalność zmierzająca do utrzymania trwałego i zrównoważonego rozwoju lasu. Regulacja to oddziaływanie na pewien proces w celu zmniejszenia odchyleń od jego pożądanego przebiegu.
W urządzaniu lasu istota regulacji polega na podtrzymywaniu istnienia lasu czyli zapewnieniu mu trwałości poprzez takie oddziaływanie na procesy jego rozwoju, aby zmniejszyć odchylenia od pożądanego przebiegu tego procesu. (?) W systemie regulacji w każdym momencie teraźniejszości znajduje swój wyraz zarówno przeszłość jak i przyszłość.

Działania odbywają się na 3 etapach:
1.Prognozowanie;
2.Programowanie;
3. Planowanie.

Prognozowanie ma na celu obiektywne, naukowo uzasadnione przewidywanie prawdopodobnego przebiegu rozwoju zasobów drzewnych w niedalekiej przyszłości (tj. 20-30 lat), w której gospodarstwo leśne nie osiąga stanu końcowego, lecz ciągle ewoluuje. Prognoza dotyczy więc tylko pewnego odcinka tej ewolucji. Programowanie ma na celu wyznaczenie pożądanego kierunku rozwoju zasobów drzewnych gospodarstwa w najbliższym 10-cio letnim okresie gospodarczym. Zadaniem programowania jest określenie odpowiedniej relacji pomiędzy intensywnością procesu przeżywania a intensywnością procesu ubywania drzewostanów, co ma zapewnić ciągłe trwanie lasu. Programowanie można utożsamiać z regulacją rozwoju użytkowania rębnego. Planowanie ma na celu kształtowanie zasobów drzewnych w kierunku uznanym za pożądany w okresie jednorocznym. Obejmuje ono sporządzenie trzech planów: 1. Planu cięć ( plan intensywności procesu ubywania); 2. Panu odnowienia lasu (plan intensywności procesu odnowienia); 3. Planu pielęgnacji lasu (planu intensywności procesu przeżywania).

Planowanie odpowiada na pytania:
1. Ile, gdzie, kiedy i jak ciąć (proces ubywania);
2. Ile, gdzie, kiedy i jak odnawiać (proces odnowienia);
3. Ile, gdzie, kiedy i jak pielęgnować (proces przeżywania).

1. Podział lasu wg funkcji.

Przyjmuje się, że lasy w sposób naturalny lub w wyniku działań człowieka różnorodne funkcje. Idea lasu wielofunkcyjnego zakłada, że ekosystemy leśne zdrowe, o składzie gatunkowym zgodnym z siedliskiem i racjonalnie użytkowane, spełniają wszystkie funkcje(ekologiczne, produkcyjne, społeczne).W niektórych lasach jedna z funkcji jest dominującą, a pomiędzy poszczególnymi grupami funkcji mogą i zachodzą określone relacje. Funkcje ekologiczne wyrażają się korzystnym wpływem lasów na: Kształtowanie klimatu lokalnego i globalnego, Skład atmosfery, Regulację obiegu wody w przyrodzie, Przeciwdziałanie powodziom, lawinom i osuwiskom, Ochronę gleb przed erozją i krajobrazu przed stepowieniem, Zachowanie potencjału biologicznego wielkiej liczby gatunków i ekosystemów. Funkcje produkcyjne polegają na zdolności produkcji biomasy i ciągłego powtarzania tego procesu, co umożliwia trwałe użytkowanie drewna i surowców niedrzewnych pozyskiwanych z lasu. To zapewnia uzyskiwanie dochodów ze sprzedaży towarów i usług oraz zasilanie podatkiem budżetu państwa i samorządów lokalnych. Funkcje społeczne kształtują korzystne warunki zdrowotne i rekreacyjne dla społeczeństwa, wzbogacają rynek pracy, wzmacniają obronność kraju, zapewniają rozwój kultury, nauki i edukacji społeczeństwa.

Dla celów planowania urządzeniowego (instrukcja z 2003 roku), w zależności od pełnionych funkcji ochronnych, lasy wielofunkcyjne podzielono na 3 główne grupy lasów: lasy rezerwatowe, ochronne oraz gospodarcze. Rodzaj rezerwatu(ścisły, częściowy) podaje się zgodnie z odpowiednim rozporządzeniem w sprawie utworzenia rezerwatu, a kategorie ochronności zgodnie z odpowiednią decyzją ministra środowiska o uznaniu lasu za ochronny. Wyróżnia się kategorie: Glebochronne, Wodochronne, Trwale uszkodzone na skutek działalności przemysłu, Cenne fragmenty rodzimej przyrody, Stałe powierzchnie badawcze i doświadczalne, Drzewostany nasienne, Ostoje zwierząt, Lasy w miastach i wokół miast, Lasy uzdrowiskowe, Lasy obronne. Lasy nie stanowiące rezerwatów i nie uznane za ochronne zalicza się do lasów gospodarczych, uwzględniając w nich odpowiednie wymogi ochronne wynikające z przepisów prawa.

Według Poznańskiego podział lasów na gospodarcze i ochronne winien być zniesiony, na jego miejsce zaproponował podział lasów na:

• Lasy o wyjątkowych, szczególnych walorach i funkcjach jak rezerwaty przyrody, parki narodowe, lasy masowego wypoczynku, drzewostany nasienne i inne cenne;

• Pozostałe lasy wielofunkcyjne.

1. Waloryzacja funkcji lasów.

• Konieczność aktualizacji granic między lasami, w których zachodzą różne funkcje

  • Między lasami ochronnymi a lasami gospodarczymi

  • Lasami różnych kategorii ochronności zaliczonych do lasów ochronnych

  • Rezerwatów

  • Otulin PN, lasów wpisanych do rejestru zabytków oraz parków krajobrazowych, a także użytków ekologicznych

  • Obiektów punktowych podlegających ochronie np. pomników przyrody

  • Strefy ochronnej zwierząt łownych w otulinie PN

• Problem granic rozstrzygany w czasie prac przygotowawczych, na podstawie dotychczasowego systemu przyrodniczego i gospodarczego, bez podstaw naukowych – rozważenie propozycji zmiany granic lub tworzenia nowych obszarów podlegających ochronie

• Konieczność wprowadzenia nowych sposobów oceny lasu i jego środowiska było wprowadzenie zasady zrównoważonej gospodarki leśnej, ochrony lasów, ciągłości i wykorzystywania wszystkich funkcji lasów

• Konieczne równorzędne traktowanie trzech głównych lasów: ochronnych, produkcyjnych i społecznych – dlatego szacuje się walory lasów

• Walor lasu zależy od pojedynczej cechy lub zespołu cech, które predysponują las do spełniania określonych funkcji i użyteczności dla środowiska przyrodniczego i człowieka

• Waloryzacja funkcji lasu – szacowanie korzyści materialnych i niematerialnych oraz wielostronnych użyteczności

• Z czasem metoda mogłaby posłużyć określeniu sprawności funkcjonalnej lasu – stopień realizacji określonej funkcji lasu w lesie wielofunkcyjnym, który zależy od stanu świata zewnętrznego, prowadzenia gospodarki leśnej oraz ochrony lasu i przyrody

Metoda punktowa określania kompleksowej użyteczności obiektu leśnego (Marszałek)

Porównanie kompleksowej użyteczności różnych obiektów lasu; u podstaw leży założenie , że o poziomie użyteczności decydują funkcje: produkcji drzewnej i ubocznej, wodochronna, klimatyczna, krajobrazowa, ochrony przyrody, rekreacyjna, turystyczna, rezerwy powierzchni i inne.

Każda z funkcji ma określony stopień użyteczności, który zależy od oceny użytkowania zapotrzebowania na poszczególne funkcje.

Stopni jest sześć: bez znaczenia (0) o wartości punktowej 0, mało istotna (1) pkt. 1, umiarkowana (2) pkt. 4, ważna (3) pkt. 9, b. ważna (4) pkt. 16, niezastąpiona (5) pkt. 25. Zlicza się punkty na ha – co obarczone jest wysokim subiektywizmem, ale służy do analiz porównawczych zmierzających do uszeregowania kompleksów leśnych wg rosnącego poziomu ich użyteczności, także analizy przestrzenne i finansowe.

Względna wartość użytkowa produktów i usług.

Jest to subiektywna wartość danego dobra, wynikająca z jego zdolności do zaspokajania określonych potrzeb wyrażana w punktach lub procentach.

Określa się nią relacje między funkcjami i dostarcza dane do pieniężnej oceny produktów i usług wytwarzanych w ramach głównych funkcji lasu – błąd subiektywizmu.

Metoda stosowana w Niemczech i na SGGW (Ekonomika Leśnictwa).

Ustalono katalog funkcji: dostawcy surowca drzewnego oraz użytków ubocznych, wodo i glebochronne, klimatyczne, przeciwimisyjne, ochrony przyrody, rekreacji podmiejskiej, turystycznej i uzdrowiskowej.

Wielkości względne dotyczą 1 ha lasu w ciągu jednego roku – suma 100% lub 100 pkt.

Źródło danych - ankiety 144 pracowników naukowych i LP – największą względną wartość ma funkcja ochronna, potem surowcowa.

Pieniężna ocena efektów stymulacji socjalnych funkcji lasów

Lasy pierwszej grupy PGL i opiera się na względnej wartości użytkowej, wartość produktów i usług uzyskiwanych dzięki funkcji x, wyrażona w złotych na ha na rok (PFx), wzór:

$$PFx = \frac{\text{PFB}}{\text{Fb}}*Fx*Ox$$

Gdzie: PFb to wartość produktów i usług uzyskiwanych dzięki funkcji bazowej, będącej źródłem dochodu stanowiącego tzw. Wielkość odniesienia (zł/ha/rok), a Fb to względna wartość użytkowa produktów i usług uzyskiwanych dzięki funkcji x (zł/ha/rok), Ox – obszar lasów pełniących określony rodzaj funkcji (ha), x – poszczególne rodzaje funkcji lasu.

Należy zebrać dane dotyczące powyższych czynników, jako wielkość odniesienia przyjmując funkcję dostawcy surowca drzewnego, w której produkty i usługi można wycenić, a która jednocześnie wykazuje się wysokim wskaźnikiem względnej wartości użytkowej. Produktem jest surowiec drzewny, którego sprzedaż stanowi źródło dochodu – uzyskany z 1 ha w ciągu roku jest nasza poszukiwaną wielkością odniesienia. Największą wartość przypisuje się funkcjom wodochronnym i socjalnym lasu.

System IBL – kompleksowego traktowania funkcji lasu

Rozróżnienie przydatności lasu do zaspokajania potrzeb społecznych w zależności od ich faktycznego wykorzystania, czyli od aktualnie pełnionych funkcji lasu – muszą być odbiorcy danych funkcji.

Potencjał środowiska przyrodniczego stanowi zdolność do zaspokojenia potrzeb społecznych, wynikająca z określonych właściwości struktury i cech funkcjonalnych tego środowiska. Typy potencjałów:

• Biotyczny – potencjał produktywności biotycznej oraz potencjał regulacji biotycznej;

• Środowiskotwórczy – hydrologiczny, glebochronny, samooczyszczania oraz infrastruktury;

• Użytkowy – surowcowy, rekreacyjny, łowiecki;

Najniższą jednostką hierarchiczną są tutaj walory. Wprowadzono zasadę bonitowania funkcji lasu – dominująca, wiodąca, uzupełniająca, towarzysząca.

Strefy różniące się naturalnymi i antropogenicznymi cechami środowiska przyrodniczego:

• Północna – dominujące naturalne elementy przyrodnicze o dużej użyteczności ekologicznej i gospodarczej – nadrzędna jest rola przyrodnicza nad gospodarczą; występują rozległe układy przestrzenne z dużą aktywnością biologiczną z ponadlokalnymi połączeniami ekologicznymi, zagrożenia są tylko lokalne (Szczecin i Gdańsk);

• Środkowa – nadrzędność struktur społeczno – gospodarczych nad przyrodniczymi, o zmniejszonej użyteczności ekologicznej i produkcyjnej; silna koncentracja zanieczyszczeń i zagrożeń środowiska, jednocześnie występują bariery ograniczające rozwój społeczno – gospodarczy i planowanie optymalnych rozwiązań przestrzennych;

• Południowa – dominujące układy przyrodnicze w góra o zasięgu terytorialnym; występuje wiele procesów degradacyjnych (kopalnie); zmniejszona aktywność biologiczna i dyspozycyjność zasobów przyrodniczych.

Wyróżniono także trzy makroregiony leśne I rzędu, jedenaście II rzędu a także 18 leśnych obszarów funkcjonalnych uwzględniających regionalizację przyrodniczo – leśną do celów planowania przestrzennego.

Pięciostopniowa skala służąca do oceny poszczególnych funkcji:

1 – dominująca

2 – wiodąca

3 – uzupełniająca

4 – towarzysząca

5 – brak występowania ściśle określonej funkcji lasu;

System ten nie znalazł jeszcze praktycznego zastosowania, ale stanowi pierwszą koncepcję waloryzacji lasy na nizina i w górach na terenie całego kraju.

Zaletą jest wprowadzenie szczegółowej systematyki potencjałów i walorów lasu oraz zaproponowanie skali znaczenia funkcji różnych kategorii lasów.

Waloryzacyjny system oceny lasów górskich

Celem jest sklasyfikowanie poszczególnych drzewostanów określonego obiektu leśnego wg następujących cech lasu:

• Stopień naturalności składów gatunków piętra drzewostanu oraz warstwy młodego pokolenia

• Kategoria stabilności drzewostanu

• Pilność działań restytucyjnych;

Podstawową jednostką ewidencji i oceny jest wydzielenie drzewostanowe, z którego ważne są cechy:

• Stopień zgodności składu gatunkowego d-st. z siedliskiem

• Stopień zgodności składu gatunkowego odnowienia

• Okres lub faza rozwoju d-st. (młodociany, dojrzewający, dojrzały, różnowiekowy)

• Stopień wypełnienia przestrzeni w warstwie drzewostanu

• Stopień wypełnienia przestrzeni w warstwie odnowienia

• Stan zdrowotny drzewostanu

Kryteria zaliczania s-st. do poszczególnych klas walorów zawarte są w instrukcji UL z 1994 roku; system obejmuje 1728 kombinacji cech opisujących drzewostan, ma trzystopniową budowę i składa się z następujących elementów:

• Rozkład powierzchni obiektu leśnego wg stopnia zgodności składu gatunkowego z siedliskiem;

• Rozkład powierzchni wg kategorii stabilności

• Etapy dostosowywania składu gatunkowego do warunków siedliska;

Zwieńczeniem tego prostego systemu jest ustalenie etapów dostosowywania składów gatunkowych do warunków siedliska.

Waloryzacja terenów leśnych na potrzeby długookresowego planowania w lasach górskich (Zajączkowski 2000)

Wyłącznie drzewostanowe to miejsce funkcjonowania systemu, waloryzacja dotyczy funkcji produkcyjnej, ochronnej i rekreacyjnej lasu na podstawie wskaźników (atrybutów) opisujących rangę danej funkcji w formie punktów; suma punktów w jednej funkcji jest podstawą do określenia rangi funkcji (duża <76-100>, średnia <52 – 75>, mała <28 – 51>) w danym drzewostanie.

Założenia

• Funkcja ochronna dominuje, gdy jej ranga jest duża (pozostałe nie mają wtedy znaczenia) lub średnia, ale rekreacyjna jest powyżej średniej;

• Funkcja rekreacyjna dominuje gdy ranga jest duża a ochronnej mniejsza

• Funkcja produkcyjna jest dominująca, gdy pozostałych jest mniejsza.

Waloryzację poprzedza ocean poszczególnych drzewostanów za względu na pełnione funkcje:

• Produkcyjna (produkcyjność d-st, dostępność pozyskanego surowca, jakość surowca, stabilność jako odporność przed zagrożeniami bio i abiotycznymi);

• Ochronna (ochrona gleb, możliwość hamowania spływu wód, ochrona cennych obiektów przyrody, stabilność lasu);

• Rekreacyjna (udostępnienie dla turystyki, przydatność do rekreacji, atrakcyjność drzewostanu, stabilność);

System ten pozwala ocenić znaczenie szczegółowych walorów i funkcji lasu na poziomie wydzielenia drzewostanowego, umożliwia prowadzenie analiz przestrzennych dot. Rozkładu funkcji lasów całego urządzanego obiektu.

Waloryzacja lasów wyżynnych i górskich (Miś i Czekaj 2001)

Założenia:

Walor to wartość w jednostkach pieniężnych lub umownych, waloryzacja to metoda szacowania wartości lasu z punktu widzenia użyteczności i korzyści dla człowieka oraz środowiska przyrodniczego;

System obejmuje wszystkie jednostki funkcjonalne ważne z punktu widzenia UL (d-st., N-ctwo itd.)

Zadaniem jest racjonalizacja podziału regionalnego i wybór metod regulacji produkcji surowca drzewnego oraz przebudowy drzewostanu;

Określenie cech funkcjonalnych wymaga analiz ich rozkładu począwszy od najmniejszej jednostki przestrzennej (d-st., obręb, N-ctwo);

System ma gromadzić dane dla kolejnych okresów 10-cioletnich umożliwiających ocenę stabilności biologicznej lasu i jego funkcji oraz trwałości cech funkcjonalnych lasu wielofunkcyjnego;

Podział funkcji lasów:

• Poziom grupy funkcji

• Poziom uszczegółowionej funkcji ochronnej

• Poziom waloru

Funkcje oceniane są oddzielnie w systemie wagowym do nich dostosowanym, łączna ocena opiera się na wskaźniku struktury funkcji lasu; podstawa jest tu suma walorów (SW) określona oddzielnie dla każdej z trzech grup funkcji (ochronna, produkcyjna, zdrowotno – rekreacyjna)

$$SW = \frac{\sum_{i,j = 1}^{n,k}{(p_{i,j}*w_{i,j})}}{\sum_{i,j = 1}^{n,k}p_{i,j}}$$

Gdzie p_ij – liczba punktów dla i-tej funkcji i j-tego waloru, w_ij – waga i-tej grupy j-tego waloru.

Wskaźnik ten pokazuje jaka część walorów przypada na poszczególne funkcje, wynikiem analiz są mapy przedstawiające strukturę przestrzenną funkcji lasu.

Trzy grupy walorów podlegających ocenie w poszczególnych funkcjach:

Ochronne – ochronna gleb (grupa 1), wód (2), gatunkowa i ekosystemowi (3)

Zdrowotne i rekreacyjna – atrakcyjność terenu (1), udostępnienie lasu (2), trwałość lasu (3)

Produkcyjne – potencjał produkcyjny (1), aktualna produkcyjność surowca drzewnego w danym wieku (2), trwałość produkcji (3).

Cały system działa na podstawie punktowej oceny 36 indykatorów – są to cechy pojedynczych drzewostanów, które tworzą bazę danych o lasach SILP, dlatego potrzebne są dodatkowe dane z programu ochrony przyrody, map gospodarczych i przeglądowych a także topograficznych.

Wynikiem waloryzacji są:

• wskaźniki struktury funkcji lasu

• mapa struktury funkcji lasu w pojedynczych drzewostanach

• mapa lasów spełniających warunek wielofunkcyjności

• mapa lasów, w których dominuje jedna funkcja.

Materiały te pomagają podejmować decyzje o podziale gospodarczym w urządzanym obrebie i nadleśnictwie. Dalsze rozwijanie metody wymaga wzbogacenia bazy danych SILP o indykatory dotyczące retencji wód oraz walorów zdrowotnych i rekreacyjnych.

System sprawdzono w Nadleśnictwie Bircza oraz w Biurze Urządzania Lasu i Geodezji Leśnej w Brzegu.

Wszystkie informacje uzyskiwane są w czasie badań taksacyjnych na gruncie.

1. Metody oceny uszkodzeń drzewostanów po II Wojnie Światowej w Polsce.

1. Lokalne oceny stopnia uszkodzenia d-st. Do 1970 roku

Pogorszenie stanu zdrowotnego lasów w związku z socrealistycznym dążeniem do industrializacji i urbanizacji za wszelką cenę; inwentaryzacja szkód i zagrożeń przeprowadzana jest w czasie prac urządzeniowych co 10 lat. Początkowo ustalano stopień uszkodzenie d-st. w pobliżu zakładów przemysłowych; w 1967 roku przeprowadzono pierwszą inwentaryzację d-st. będących pod negatywnym wpływem gazów i pyłów – oceniano 4 kryteria uszkodzenia aparatu asymilacyjnego sosny: długość igliwia, stopień poparzenia igieł, liczba roczników igieł oraz zahamowanie przyrostów, na tej podstawie oceniając strefy uszkodzeń d-st. słabych (I), średnich (II) i silnych (III).

1. Instrukcja oceny stopnia uszkodzenia d-st. z 1970 roku

Powierzchnie próbne w drzewostanach w wieku od 30 do 70 lat, w liczbie 1 na 50 ha; na wytypowanych, ściętych drzewach próbnych oceniano pięć kryteriów uszkodzeń aparatu asymilacyjnego sosny, świerka i jodły – zmiany w długości i kształcie igliwia, jego barwie, liczbie roczników igieł na pędzie, w przyroście wysokości oraz żywotności drzewa. W każdym kryterium wyróżniono 4 stopnie nasilenia (0 – 3) na podstawie przeciętnego wskaźnika uszkodzenia (W_u)

• Strefa wolna od zagrożeń W_u<0.5

• Strefa słabego zagrożenia 0.5 – 1.4

• Strefa średniego zagrożenia 1.5 – 2.4

• Strefa silnego zagrożenia 2.5 – 3.0

Na gruntach bez lasu wyróżniono na podstawie zmian charakteru roślinności strefy: zarośli (IV), muraw (V) i pustyń poprzemysłowych (VI);

Granice zasięgu stref nanoszono na mapę w skali 1:20000 prze połączenie punktów leżących w połowie odległości między powierzchniami próbnymi, zaliczonymi do różnych stref zagrożenia;

Wady: konieczność ścinki drzew próbnych – bez konkretnych zasad ich wyboru, stosowanie metody tylko do gatunków iglastych, nie zdefiniowane metody oceny drzew, prace objęły tylko d-st. LP i tylko, gdy szkody były ewidentne;

Zalety: jednolite kryteria w całym kraju.

1. Ustalanie stref uszkodzenia lasu w świetle instrukcji z 1994 roku

d-st w wieku od 40 do 80 lat, powierzchnia próbna 1 na 50 ha; na stojących drzewach z d-st głównego oceniano w skali punktowej od 0 do 3 trzy cechy korony: stan aparatu asymilacyjnego górnej i środkowej części korony (A), przyrost wysokości górnej części korony (B), żywotność pędów bocznych w środkowej części korony (C) – u iglastych ocena każdej cechy oddzielnie u liściastych ocena kompleksowa; wyróżniono strefy:

• 0 – bez uszkodzeń W_u <= 0.5

• I- słabych uszkodzeń 0.5 – 1.5

• II – średnich uszkodzeń 1.5 – 2.5

• III – silnych uszkodzeń powyżej 2.5

Na gruntach bez lasu wyróżniono na podstawie zmian charakteru roślinności strefy: zarośli (IV), muraw (V) i pustyń poprzemysłowych (VI);

Ustalenie stref uszkodzeń było obligatoryjne dla każdego z urządzanych nadleśnictw, zaniechano wyceny strat – wyniki brane pod uwagę w planowaniu hodowlanym – w d-st nieuszkodzonych cięcia pielęgnacyjne mały odbywać się zgodnie z wytycznymi obowiązującymi, dla Łabo i średnio uszkodzonych nakazano zwiększyć użytkowanie przedrębne odpowiednio dwu i trzykrotnie; drzewostany uszkodzone silnie określono jako przeznaczone do przebudowy;

Zalety: zaniechanie ścinania drzew próbnych, opracowanie szczegółowych kryteriów oceny koron nie tylko gatunków iglastych, ale także liściastych.

Wady: dla liściastych metoda jest bardziej ogólna i stosowana dla wszystkich gatunków wspólnie, brak weryfikacji empirycznej.

1. Ustalanie stopnia uszkodzeń drzewostanów w świetle instrukcji z 2003 roku

Stopień uszkodzenia drzewostanu szacowany jest podczas taksacji, oddzielnie dla każdego d-st., którego wiek wynosi 21 lat i więcej – procentowy udział uszkodzeń:

• 0 – do 10% uszkodzeń

• 1 – 11-25%

• 2 – 26 – 60%

• 3 - <60%

Kryteria oceny: stan aparatu asymilacyjnego, stan pędów głównych i bocznych, stan pnia i stan korzeni. Dla stopni 1-3 podana być musi główna przyczyna uszkodzenia (np. grzyby, imisje, owady).

Zalety: zaniechanie łącznie uszkodzeń drzew i drzewostanów tylko z emisjami przyrodniczymi, otrzymywanie informacji o kondycji każdego z taksowanych drzewostanów.

Wady: konieczność posiadania dużej wiedzy i doświadczenia, nieokreślona liczba drzew, na której należy dokonać oceny i ich przynależności do klas biosocjalnych, zbiory danych raz na 10 lat.

1. Nowe metody określania stopnia uszkodzeń gatunków liściastych

IBL – badania nad Bk, Db, Brz, Ol, Js

Oprócz określenia ubytku aparatu asymilacyjnego, proponuje się określić witalność drzewa na podstawie potencjału jego wzrostu, co pozwoli oszacować proces uszkodzenia w czasie; wyróżnia się cztery stopnie uszkodzenia na podstawie specyfiki rozwoju pędów wierzchołkowych: drzewo witalne, osłabione, uszkodzone, silnie uszkodzone (obumierające). Razem z oceną aparatu asymilacyjnego stanowi to podstawę do określenia stanu zdrowia drzewostanu jako: zdrowy, osłabiony, uszkodzony lub obumierający.

1. Wyniki szacowania stopnia uszkodzenia drzewostanów, które znajdują się pod ujemnym wpływem pyłów i gazów z lat 1971 – 2003

W 1971 roku powierzchnia tych drzewostanów wynosiła około 230 tys. Ha, w 2003 roku to już 4 mln ha – co stanowi około połowę stanu lasów Polski będących mniej lub bardziej uszkodzonymi – najwięcej jest słabo uszkodzonych drzewostanów.