Kaip pasirinkti prie klimato sąlygų prisitaikiusias medžių rūšis: Parama priimant sprendimus Heseno (Vokietija) miškų savininkams

Dėl klimato kaitos miškų valdytojams kyla daug neaiškumų. Prognozėse prognozuojama, kad klimato kaita bus plačiai paplitusi, sparti ir intensyvėjanti. Todėl klimato scenarijai visada turi būti iš naujo išnagrinėti atsižvelgiant į medžių rūšių rekomendacijas ir pokyčius, įtrauktus į miškininkystės sprendimų priėmimo procesą.

Regioninės klimato kaitos prognozės nėra tokios aiškios, ypač kalbant apie sezoninį kritulių pasiskirstymą. Be to, ne tik dirvožemio savybės, bet ir reljefo sąlygos, pvz., nuolydis ar poveikis, daro didelį poveikį vandens tiekimui konkrečioje vietoje. Todėl būtina atlikti erdviniu požiūriu diferencijuotą klimato kaitos poveikio modeliavimą. Heseno regione daugiausia dėmesio skiriama vandens tiekimo modeliavimui, nes dėl klimato kaitos daugelyje vietovių didėja sausros streso rizika medžių rūšims, todėl mažėja jų tinkamumas. Taip yra ne tik dėl kritulių pokyčių, bet ir dėl padidėjusio garavimo, susijusio su didėjančia temperatūra. Ypač šiltaisiais vasaros mėnesiais dėl to ateityje daugelyje vietovių didės vandens trūkumas. Prognozės ypač sudėtingos, jei atsižvelgiama į IPCC (2014 m.) RCP 8.5 išmetamųjų teršalų scenarijų.

Vienas iš iššūkių yra rasti sausros streso rodiklį. Jis turėtų būti apskaičiuojamas visoms Heseno miškų teritorijoms ir turėtų būti tinkamas medžių rūšių rizikai įvertinti, kad rekomendacijas būtų galima pateikti naudojant slenkstines vertes.

Pastarųjų metų audrų, sausrų ir žievėgraužių antplūdžių padaryta žala rodo, kad reikia skubiai pritaikyti miškotvarką. Ypač didelėse žalos teritorijose sprendimai dėl miškų atkūrimo turi būti priimami greitai. Priimant tuos sprendimus turi būti atsižvelgiama į numatomus klimato pokyčius, taip kuo labiau sumažinant būsimos žalos riziką ir užtikrinant ilgalaikį gyvybiškai svarbių ir stabilių miškų išsaugojimą.

Hesenožemės 2025 m. integruotu klimato apsaugos planuįgyvendinamas Vokietijos federalinės vyriausybės klimato apsaugos planas valstybės lygmeniu. Ją sudaro plataus masto klimato kaitos švelninimo ir prisitaikymo prie jos priemonių rinkinys.

Pagal Heseno miškų įstatymą miškų savininkai gali laisvai nuspręsti, kurias medžių rūšis pasirinkti. Tačiau jos privalo per šešerius metus atkurti miško plotus (HWaldG 7 straipsnis).

Heseno žemė padeda miškų savininkams atitaisyti ekstremalių oro sąlygų padarytą žalą miškui. NW-FVA rekomendacijos yra privalomai integruotos į valstybės reglamentus, kuriais nustatoma miškų subsidijų programa (Richtlinie für forstliche Förderung Hesene, 2018 m. balandžio 30 d., ir Richtlinie zur Förderung von Maßnahmen zur Bewältigung der durch Extremwetterereignisse verursachten Folgen im Wald Hesene, Extremwetterrichtlinie-Wald, 2021 m. balandžio 1 d.)“.

Pagal projektą IKSP-Hessen parengtomis rekomendacijomis dėl prie klimato kaitos pritaikytų medžių rūšių kompozicijų Hesene siekiama šių tikslų:

1.   Pateikti konkrečią informaciją apie Heseno savivaldybių ir privačių miškų teritorijas, kuriose nėra žemėlapių, kaip pagrindą atrenkant vietovei tinkamas medžių rūšis, nes tik 80 proc. miškų jau yra sudaryti žemėlapiai. Atsižvelgiant į tai, projektu siekiama geriau atspindėti vandens ir maisto medžiagų pusiausvyrą erdvėje, ypač įvairiose vietovėse, kurios pažymėtos kaip „mezotrofinės“.

2.   Plėtoti miškininkystės rekomendacijas į priekį - laukiant 2100 metų. Šiuo tikslu naudojami regioniniai klimato scenarijai, parengti pagrindiniame valstybės lygmens ekspertų grupės „ReKliEs-De“ ansamblyje.

3.   Nustatyti „miško plėtros tipus“, kuriuos sudaro rekomenduojamas medžių rūšių, kurios papildo viena kitą savo augimo modeliais, mišinys, siekiant kuo labiau sumažinti arba sumažinti klimato kaitos daromos žalos riziką.

Galutinis tikslas – užtikrinti, kad rezultatai būtų prieinami visiems Heseno miškų savininkams, įdiegiant naują ir patogią naudoti informacinę sistemą, kuria galėtų naudotis miškų savininkai, neturintys išsamių techninių žinių.

Projektas apėmė tris pagrindines veiklas: i) konkrečių teritorijos ypatybių žemėlapių sudarymas dabartinėmis ir būsimomis sąlygomis, ii) rekomendacijų rengimas (rekomenduojami miškų plėtros tipai) ir iii) žinių perdavimas siekiant sudaryti palankesnes sąlygas miškų savininkams įgyvendinti rekomendacijas (prie klimato kaitos pritaikytų medžių rūšių saityno paslauga), kaip nurodyta toliau.

1. Specifinės kartografavimo vietos charakteristikos

Norint pasirinkti bet kuriai miško teritorijai tinkamas medžių rūšis, labai svarbu suprasti konkrečiai teritorijai būdingas savybes, pvz., turimą vandenį ir maisto medžiagų tiekimą. Projekto pradžioje buvo parengti daugumos Heseno miškų plotų dirvožemių žemėlapiai. Siekiant panaikinti 20 % dokumentų neturinčio miško ploto atotrūkį ir pagerinti kartografavimo rezultatus, NW-FVA buvo sukurti kompiuteriniai modeliai, pagal kuriuos nustatoma visų miškų teritorijų trofinė būklė, klimato vandens pusiausvyra (kritulių ir galimos evapotranspiracijos skirtumas) ir panaudojamas lauko pajėgumas (vandens kiekis, kurį augalai gali gauti po papildymo žiemos mėnesiais). Siekiant apskaičiuoti plotu grindžiamą naudotino lauko pajėgumo įvertį, iš viso parengti 4 179 dirvožemio profiliai. Be to, trofiniams lygiams įvertinti buvo naudojamas Heseno valstybinio geodezijos biuro dirvožemio žemėlapis (Heitkampet al., 2020). Pagrindinis elementas buvo būsimo vandens tiekimo vertinimas įvertinant teritorijos vandens balansą vegetacijos laikotarpiu. Šį parametrą sudaro naudojamas lauko pajėgumas ir klimato vandens balansas. Naudojamas klimato vandens balansas grindžiamas RCP 8.5 išmetamųjų teršalų scenarijaus (2014 m. IPCC) klimato prognozėmis, apskaičiuotomis pagal pasaulinį modelį ECHAM 6 ir STARS II statistinį regioninį modelį kaip vidutinę 2041–2070 m. ataskaitinio laikotarpio vertę. Siekiant nustatyti vietinį etaloną, buvo naudojamas kombinuotas atvirkštinio atstumo svorinio koeficiento ir aukščio regresijos metodas, kad būtų sumažintas iki 50 x 50 m tinklelio.

Taigi naujajame NW-FVA teritorijos žemėlapyje pateikiama išsami informacija apie viso Heseno miško trofinius lygius ir būsimą teritorijos vandens balansą, todėl atrenkant medžių rūšis galima atsižvelgti į daugiau klimato aspektų.

2. Rekomenduojamų miško plėtros tipų kūrimas

Medžių rūšys skirstomos į kategorijas pagal jų vandens ir maistinių medžiagų poreikius, taikant sausros streso indekso slenkstines vertes. Medžių rūšys, kurios papildo viena kitą savo ekologiniais reikalavimais ir augimo elgsena, yra suderintos, kad sudarytų mišrius medynų tipus arba miško plėtros tipus.

Priklausomai nuo to, kaip vykdomi tai teritorijai taikomi ekologiniai reikalavimai, medžių rūšies vaidmuo mišriuose miškuose gali būti klasifikuojamas kaip vedantis, mišrus, lydintis arba neauginamas. Be vietos vandens balanso ir trofinių kriterijų, rekomendacijose taip pat pateikiamos tam tikros miškininkystės ir ekonominės sąlygos (pvz., neįtraukiamos pušys ir beržas vandens ir maistinių medžiagų turtingose vietose). Hidromorfinėse vietose, t. y. požeminio vandens ir užpakalinio vandens veikiamuose dirvožemiuose, medžių rūšių paskirstymas pagal vietos vandens balansą nėra tinkamas, nes naudojamas lauko pajėgumas čia nėra reikšmingas. Vietoj to, jie skirstomi pagal ankstesnę sistemą pagal reljefo vandens režimą ir trofinį lygį.

Pagrindiniai argumentai už mišrius miškus yra didesnis jų stabilumas ir apskritai didesnis atsparumas kompensuojant trikdžius.  Miškotvarkos planuose naudojamos miškotvarkos rūšys. Jie apibūdinami pageidaujamos miško struktūros modeliais, kuriuose, pvz., suskirstoma į kategorijas pagal jų viena po kitos einančią padėtį ir nurodomi plėtros tikslai, susiję su jų apsaugine ir rekreacine funkcija. Medienos gamybos tikslai nurodomi kaip tiksliniai skersmenys ir gamybos laikotarpiai. Medžių rūšių procentinės dalys nustatytos ir vystymosi, ir atkūrimo tikslams. Su konkrečia teritorija susijusią planavimo informaciją galima gauti apie kiekvieną miško plėtros tipui rekomenduotą medžių rūšį.

Savivaldybių ir privačių miškų plėtros tipų katalogą sudaro 34 miškų plėtros tipai.  Juos jau naudoja daug miškų savininkų. 2024 m. rugpjūčio mėn. apsilankymų interneto portale skaičius viršijo 296 000 (paspaudimų skaičius) ir didėja. Dėl rizikos, kad naudotojai, kurie nėra ekspertai, gali neteisingai interpretuoti, NW-FVA paprastai pataria konsultuotis su specializuotais miškininkystės darbuotojais.

3. Interneto paslauga, skirta prie klimato kaitos prisitaikiusioms medžių rūšims

Paramos priimant sprendimus dėl prie klimato kaitos pritaikytų medžių rūšių atrankos sistema buvo integruota į HessenForstveikiančią GIS ir pateikta miškų savininkams kaip laisvai prieinamas interneto portalas (https://www.nw-fva.de/baem/). Be to, REST-Web-Service, kuria grindžiama visa paslauga, ir WMS (interneto žemėlapių paslauga) galima lengvai integruoti į kitus programinės įrangos produktus. NW-FVA svetainėje taip pat pateikiamas trumpas naudojimosi paslauga vadovas. Miško plėtros rūšių katalogą, papildomą bendrąją informaciją ir klasifikavimo lenteles galima atsisiųsti.

Internetinėje taikomojoje programoje spustelėjus žemėlapį atsidaro lentelė, kurioje pateikiama informacija apie padėtį, miško teritorijos charakteristikas ir rekomenduojamus miško plėtros tipus kiekvienoje miško vietoje visoje Hesene.

Siekiant papildyti interneto portalą, buvo sukurta mobiliesiems įrenginiams skirtų "Android" ir "iOS" ("Apple") operacinių sistemų programėlė. Programos privalumas yra tai, kad ji nustato miško vietą per GPS. Ji suteikia galimybę nedelsiant gauti informaciją, kad esamos miškininkystės padėties vertinimą būtų galima tiesiogiai susieti su miško teritorija. Jei interneto prieigos nėra, pasirinkta vieta išsaugoma ir gali būti atidaryta vėliau, kad būtų galima gauti susijusią informaciją. Padėties nustatymas yra ypač naudingas, jei nėra miško padalijimo ar žemėlapio pagrindo arba jei sunku nubrėžti ribas, pavyzdžiui, mažuose privačiuose miškuose.

Galiausiai, miškų plėtros rūšių katalogas yra administracinių institucijų subsidijų pagrindas. Heseno žemė finansuoja atvirų erdvių, kurios nuo 2018 m. iki šiandien nukentėjo nuo didelės sausros, atkūrimą. Miškų savininkai privalo pasirinkti konkrečioje vietoje rekomenduojamą miško plėtros tipą ir tai yra būtina sąlyga subsidijoms už sodinimą ir priežiūrą gauti.

Projekto partneriai buvo miškų savininkai ir konsultantai: „HessenForst“, atsakinga už valstybinį mišką ir savivaldybių bei privačių miškų dalis, ir Heseno miškų savininkų asociacija, atsakinga už visas kitas savivaldybių ir privačių miškų dalis. Tiek teikė konsultacijas ir duomenis viso projekto metu, tiek dalyvavo žinių perdavimo procesuose.

Buvo atlikta miškų savininkų ir konsultantų apklausa siekiant parengti strategijas, kuriomis būtų skatinamas informuotumas apie savivaldybių ir privačių miškų sprendimų rėmimo priemones ir jų naudojimas. Nuo pat pirmųjų projekto etapų suinteresuotųjų subjektų dalyvavimas buvo palankus miškų savininkų rekomendacijų priėmimui ir įsisavinimui. Dėl šios priežasties daugiau informacijos apie suinteresuotųjų subjektų dalyvavimą pateikiama skirsnyje „Sėkmės ir ribojantys veiksniai“.

Sėkmės veiksniai:

Kad rezultatai būtų kuo greičiau ir veiksmingiau įgyvendinti praktikoje, žinių perdavimo procesas vyko keliais lygmenimis ir tai buvo pagrindinis projekto sėkmės veiksnys.

Pirma, projekto dalyvių sudėtis, kurioje dalyvavo HessenForst ir Heseno miškų savininkų asociacija, reiškė, kad patyrę specialistai dalyvavo rengiant ir aiškinant projekto pradžios rezultatus. Tai užtikrino pateiktų rekomendacijų pripažinimą ir aktyvų įtraukimą į miškų planavimą nuo pat pradžių. Todėl pirmasis patvirtinimas buvo atliktas vykstant procesui, prieš pateikiant rezultatus ir pateikiant juos plačiajai visuomenei. Dėl šio požiūrio gerokai padidėjo pritarimas parengtoms medžių rūšių rekomendacijoms.

Antras žinių perdavimo lygmuo – lengvai suprantama dokumentacija ir viešas rezultatų skelbimas tokiu būdu, kuris skaidriai padėtų miškų savininkams ir miškininkams priimti sprendimus. Todėl skaitmeninis sprendimų paramos sistemos (DSS) karas sukurtas kaip tinkama priemonė. Tai viešai prieinama per NW-FVA interneto portalą, kuriame miškų savininkai gali lengvai identifikuoti savo medynus ir susipažinti su projekte parengtomis medžių rūšių rekomendacijomis ir (arba) jas atsisiųsti. Taip pat buvo sukurta mobili versija "Android" ir "iOS" mobiliesiems telefonams. Šios programos yra lengviausias būdas rasti svetaines naudojant GPS funkciją mobiliojo prietaiso.

Trečiajame žinių perdavimo etape, glaudžiai bendradarbiaujant su HessenForst, visuose miškininkystės biuruose buvo organizuojami aktyvūs mokymo kursai. Paskaitos taip pat buvo skaitomos Heseno miškų savininkų asociacijos organizuotuose renginiuose. Nemokami mokymo kursai taip pat siūlomi miškų savininkams jų pačių miškuose. Kursai ir interneto portalas buvo reklamuojami per skrajutes ir skelbimus specializuotuose žurnaluose. Be to, prasidėjo vaizdo vartotojo vadovų kūrimas. Juos taip pat galima rasti NW-FVA interneto svetainėje.

Keista, kad keli kiti sektoriai, pavyzdžiui, aplinkos planavimo tarnybos, gamtos apsaugos institucijos ir subjektai, atsakingi už geriamojo vandens gavybą ir užtvankas arba kelių tiesimą, išreiškė susidomėjimą naudoti rekomendacijas dėl medžių rūšių ir integruoti paslaugą į savo GIS portalus. Tai rodo, kad iniciatyva, kurios ėmėsi NW-FVA, buvo sėkminga.

Panašus požiūris, pagrįstas ta pačia miško plėtros tipų koncepcija, buvo įgyvendintas Šiaurės Reino-Vestfalijos žemėje (Vokietija) įgyvendinant projektą SUPERB (žr. atvejo tyrimą „Didelės apimties miškų atkūrimo sprendimai Šiaurės Reino-Vestfalijos žemėje“),o tai rodo projekto atkartojimo potencialą.

Ribojantys veiksniai:

Nors labai reikia konsultacijų ir rekomendacijos buvo privalomai integruotos į valstybės subsidijas miško atkūrimo projektams, rekomendacijos dėl medžių rūšių dar nėra nustatytos kaip naujas standartas.

Kvietimas teikti atsiliepimus ir mokymo programa buvo palankiai įvertinti, tačiau ne tiek, kiek tikėtasi. Manoma, kad, siekiant išvengti klaidingų aiškinimų, būtina turėti išsamių žinių apie sudėtingą medžių rūšių atrankos kintančiame klimate sritį. Be to, miške sprendimus priimančių asmenų tikslinė grupė yra labai nevienalytė, todėl reikia dėti daug pastangų komunikacijos srityje. Siekiant įveikti šiuos apribojimus, mokymo programa bus tęsiama ilgą laiką. Pirmenybė teikiama mokymui vietoje, tačiau pageidaujama ir mokomųjų vaizdo įrašų. Tai bus svarstoma siekiant pagerinti rekomendacijų įgyvendinimą.

Bendros projekto išlaidos sudarė 5 655 000 EUR ir daugiausia apėmė personalo išlaidas.  Projekte sukurtų priemonių naudojimas yra nemokamas visiems naudotojams. Miškų atkūrimo išlaidos skiriasi atsižvelgiant į teritorijos sąlygas ir atkurtino ploto dydį. Pavyzdį galima rasti atvejo tyrime „Dideliomasto miškų atkūrimo sprendimai, kuriais siekiama didinti atsparumą įvairiems klimato kaitos veiksniams Šiaurės Reine-Vestfalijoje (Vokietija)“.

Miškininkystės planavimas naudojant miško plėtros tipus, pagal kuriuos rekomenduojami mišrūs miškai, užtikrins didesnį stabilumą ir apskritai didesnį atsparumą trikdžiams. Tai ne tik užtikrins aplinkosauginę ir ekonominę naudą, bet ir užtikrins kitų miško ekosisteminių paslaugų išlaikymą. Nors ji nėra konkrečiai kiekybiškai įvertinta, ja taip pat bus remiamas klimato reguliavimas, vandens reguliavimas ir tiekimas, erozijos kontrolė, buveinių teikimas ir poilsis.

Projektas pradėtas 2018 m. ir vykdomas iki 2025 m. Interneto portalas pirmą kartą pradėjo veikti 2020 m. spalio mėn. Po intensyvios tolesnės plėtros 2023 m. gegužės mėn. atliktas išsamus atnaujinimas.

Konkrečių atkūrimo ar sodinimo priemonių atranka ir planavimas gali užtrukti iki vienų metų. Nuolatinis miško medynų tvarkymas yra svarbus siekiant išlaikyti pritaikytą mišrų mišką, kuris gali teikti visas ekosistemines paslaugas. Kiekvienam miško plėtros tipui yra parengtos atitinkamos valdymo rekomendacijos, diferencijuotos pagal etapą prieš tankumą, tankumą, kvalifikacinį etapą ir matmenų nustatymo etapą, taip pat brandos ir atkūrimo etapą.

Paramos priimant sprendimus priemonė sukurta taip, kad būtų nuolatinė ir nuolat atnaujinama.

Dr. Ralf Nagel
director of the Northwest German Forest Research Institute
Grätzelstraße 2
D-37079 Göttingen
Tel.: +49 (0) 551 – 69401 – 123
E-Mail: ralf.nagel@nw-fva.de

Dr. Heidi Döbbeler
scientific assistant
Northwest German Forest Research Institute
Grätzelstraße 2
D-37079 Göttingen
Tel.: +49 (0) 551 – 69401 – 114
E-Mail: Heidi.Doebbeler@nw-fva.de

Dr. Jan Hansen
head of forest inventory, information technology and biometrics
Northwest German Forest Research Institute
Grätzelstraße 2
D-37079 Göttingen
Tel.: +49 (0) 551 – 69401 – 221
E-Mail: Jan.Hansen@nw-fva.de

fnews@thuenen.de

Döbbeler H., Nagel R.-V., Spellmann H., Hamkens H. (2023 m.): Waldentwicklungsziele (WEZ) für den hessischen Kommunal- und Privatwald. Empfehlungen der NW-FVA vietovėje Zusammenarbeit mit dem Hessischen Waldbesitzerverband. Getingenas. 39 S. (https://www.nw-fva.de/unterstuetzen/software/baem/hessen, stendas 2023 05 26)

Spellmann H., Döbbeler H., Hamkens H., Hansen J., Sutmöller J., Bialozyt R., Nagel R.-V. (2021 m.): Raktiniai žodžiai: Entscheidungshilfen zur klimaangepassten Baumartenwahl. Deutscher Waldbesitzer (1): 8-10.

Heitkamp F., Ahrends B., Evers J., Steinicke C., Meesenburg H. (2020): Miško dirvožemio maistinių medžiagų režimų nustatymas integruojant dirvožemio chemiją su fuzzy-logika: Regioninė paraiška Heseno (Vokietija) suinteresuotiesiems subjektams. Geoderma Regional 23: e00340. https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2020.e00340

Bialozyt, R., Böckmann, T. (2023): Abschlussbericht IKSP Projekt L-12 „Klimarisiko- und Zielbestockungskarten Forst – Verbesserte Beratungsgrundlagen für neue Herausforderungen an hessische Waldbesitzer“, 76 S. (https://www.nw-fva.de/unterstuetzen/software/baem/hessen, stendas 2023 5 26)