Kako izbrati drevesne vrste, prilagojene podnebju: Podpora pri odločanju za lastnike gozdov v Hessenu, Nemčija

Podnebne spremembe povzročajo veliko negotovosti za upravljavce gozdov. Napovedi predvidevajo, da bodo podnebne spremembe razširjene, hitre in se bodo stopnjevale. Zato je treba podnebne scenarije vedno ponovno preučiti za priporočila glede drevesnih vrst in spremembe, vključene v odločanje o gozdarstvu.

Regionalne projekcije podnebnih sprememb niso tako jasne, zlasti kar zadeva sezonsko porazdelitev padavin. Poleg tega na oskrbo z vodo na določenem mestu močno vplivajo ne le značilnosti tal, temveč tudi terenske razmere, kot sta naklon ali izpostavljenost. Zato je potrebno prostorsko diferencirano modeliranje učinkov podnebnih sprememb. V regiji Hessen je poudarek na modeliranju oskrbe z vodo, saj podnebne spremembe povečujejo tveganje za stres zaradi suše za drevesne vrste na številnih območjih, s čimer omejujejo njihovo primernost. Razlog za to ni le sprememba vzorcev padavin, temveč tudi povečanje izhlapevanja, ki je povezano z naraščajočimi temperaturami. Zlasti v toplih poletnih mesecih bo to v prihodnosti povzročilo vse večji primanjkljaj vode na številnih lokacijah. Projekcije so še posebej resne, če upoštevamo scenarij emisij IPCC (2014) RCP 8,5.

Eden od izzivov je najti kazalnik za stres zaradi suše. Izračunati bi ga bilo treba za vsa gozdna območja v Hessenu in bi moral biti primeren za oceno tveganja drevesnih vrst, da se lahko pripravijo priporočila z uporabo mejnih vrednosti.

Škoda, ki so jo v zadnjih letih povzročili nevihte, suša in napadi lubadarja, kaže na nujnost prilagojenega gospodarjenja z gozdovi. Zlasti na območjih z veliko škodo je treba hitro sprejeti odločitve o ponovnem pogozdovanju. Pri teh odločitvah je treba upoštevati pričakovane podnebne spremembe, s čimer bi čim bolj zmanjšali tveganje prihodnje škode in dolgoročno ohranili vitalne in stabilne gozdove.

V celovitem načrtu za varstvo podnebja za leto 2025zvezne dežele Hessen se izvaja načrt nemške zvezne vlade za varstvo podnebja na državni ravni. Sestavlja ga obsežen sveženj ukrepov za blažitev podnebnih sprememb in prilagajanje nanje.

V skladu s hesijskim zakonom o gozdovih se lahko lastniki gozdov sami odločijo, katere drevesne vrste bodo izbrali. Vendar morajo v šestih letih ponovno pogozditi območja (člen 7 HWaldG).

Država Hessen podpira lastnike gozdov pri odpravljanju škode v gozdu, ki so jo povzročile ekstremne vremenske razmere. Priporočila NW-FVA so zavezujoče vključena v državne predpise, ki vzpostavljajo program subvencij za gozdove („Richtlinie für forstliche Förderung in Hessen“, 30. april 2018, in „Richtlinie zur Förderung von Maßnahmen zur Bewältigung der durch Extremwetterereignisse verursachten Folgen im Wald in Hessen, Extremwetterrichtlinie-Wald, 1. april 2021)“.

Priporočila za sestavo drevesnih vrst, prilagojenih podnebju, v Hessnu, ki so bila pripravljena v okviru projekta IKSP-Hessen, imajo naslednje cilje:

1.   Zagotoviti informacije, specifične za posamezno območje, za nekartirana gozdna območja v občinskih in zasebnih gozdovih zvezne dežele Hessen kot podlago za izbiro drevesnih vrst, ki ustrezajo lokaciji, saj je bilo kartiranih že samo 80 % gozdov. V tem okviru je cilj projekta bolje prostorsko predstaviti ravnovesje med vodo in hranili, zlasti na širokem spektru lokacij, ki so opredeljene kot „mezotrofne“.

2.   Za razvoj gozdnogojitvenih priporočil naprej - pogled na leto 2100. V ta namen se uporabljajo regionalni podnebni scenariji iz osrednjega sklopa strokovne skupine ReKliEs-De na državni ravni.

3.   Opredeliti „vrste razvoja gozdov“, sestavljene iz priporočene mešanice drevesnih vrst, ki se medsebojno dopolnjujejo v svojih vzorcih rasti, da se čim bolj zmanjša ali zmanjša tveganje škode zaradi podnebnih sprememb.

Končni cilj je, da se rezultati dajo na voljo vsem lastnikom gozdov v Hessiji, pri čemer se uvede nov in uporabniku prijazen informacijski sistem, ki ga lahko lastniki gozdov uporabljajo brez poglobljenega tehničnega znanja.

Projekt je vključeval tri glavne dejavnosti: (i) kartiranje posebnih značilnosti območja v sedanjih in prihodnjih razmerah, (ii) oblikovanje priporočil („priporočeni tipi razvoja gozdov“) in (iii) prenos znanja za spodbujanje uporabe priporočil s strani lastnikov gozdov (spletna storitev za drevesne vrste, prilagojene podnebju), kot je podrobno opisano v nadaljevanju.

1. Kartiranje posebnih značilnosti mesta

Razumevanje posebnih značilnosti območja, kot je razpoložljiva oskrba z vodo in hranili, je bistveno za izbiro ustreznih drevesnih vrst za vsako gozdno območje. Na začetku projekta so bili za večino gozdnih območij v zvezni deželi Hessen na voljo zemljevidi tal. Za zapolnitev vrzeli 20 % nedokumentiranih gozdnih površin in izboljšanje rezultatov kartiranja so bili na NW-FVA razviti računalniški modeli za izpeljavo trofičnega stanja, podnebne vodne bilance (razlika med padavinami in morebitno evapotranspiracijo) in uporabne poljske zmogljivosti (voda, ki je na voljo rastlinam po obnovi v zimskih mesecih) za vsa gozdna območja. Za izračun ocene uporabne poljske zmogljivosti na podlagi površine je bilo pripravljenih skupno 4 179 profilov tal. Poleg tega je bila za oceno trofičnih ravni uporabljena karta tal hessenskega državnega geodetskega urada (Heitkamp idr., 2020). Ključni element je bila ocena prihodnje oskrbe z vodo z oceno vodne bilance lokacije v obdobju vegetacije. Ta parameter je sestavljen iz uporabne poljske zmogljivosti in podnebne vodne bilance. Uporabljena podnebna vodna bilanca temelji na podnebnih projekcijah iz scenarija emisij RCP 8,5 (IPCC 2014), izračunanih z globalnim modelom ECHAM 6 in statističnim regionalnim modelom STARS II kot srednjo vrednostjo za referenčno obdobje 2041–2070. Za določitev lokalne reference je bila uporabljena kombinirana metoda inverznega tehtanja razdalje in regresije višine, da bi se zmanjšala na mrežo 50 x 50 m.

Nova karta območja NW-FVA tako vsebuje izčrpne informacije o trofičnih ravneh in prihodnji vodni bilanci območja za celoten gozd v zvezni deželi Hessen, kar omogoča večjo težo podnebnih vidikov pri izbiri drevesnih vrst.

2. Razvoj priporočenih tipov gozdnega razvoja

Drevesne vrste so razvrščene glede na potrebe po vodi in hranilih z uporabo mejnih vrednosti indeksa stresa zaradi suše. Drevesne vrste, ki se med seboj dopolnjujejo v smislu ekoloških zahtev in rastnega vedenja, se ujemajo z mešanimi vrstami sestojev ali vrstami gozdnega razvoja.

Glede na izpolnjevanje ekoloških zahtev za območje se lahko vloga drevesnih vrst v mešanih gozdovih razvrsti kot vodilna, mešana, spremljevalna ali izključena iz gojenja. Poleg vodne bilance območja in trofičnih meril priporočila vsebujejo tudi nekatera gozdnogojitvena in gospodarska okolja (npr. izključitev bora in breze na območjih, bogatih z vodo in hranili). Za hidromorfna območja, tj. tla, na katera vplivata podzemna in hrbtna voda, dodelitev drevesnih vrst z uporabo vodne bilance območja ni primerna, saj uporabna zmogljivost polja tukaj ni smiselna. Namesto tega so razvrščeni po prejšnjem sistemu glede na terenski vodni režim in trofično raven.

Glavni argumenti v prid mešanim gozdovom so njihova večja stabilnost in na splošno večja odpornost pri izravnavi motenj.  Vrste gozdnega razvoja se uporabljajo pri gozdnogojitvenem načrtovanju. Opisujejo jih modeli želene gozdne strukture, ki npr. kategorizirajo njihov nasledstveni položaj in določajo razvojne cilje glede na njihovo zaščitno in rekreacijsko funkcijo. Cilji proizvodnje lesa so vključeni v obliki ciljnih premerov in obdobij proizvodnje. Odstotki drevesnih vrst so opredeljeni za razvojne cilje in cilje regeneracije. Informacije o načrtovanju za posamezno območje se lahko izpeljejo za vsako drevesno vrsto, ki se priporoča za vrsto gozdnega razvoja.

Katalog gozdnih razvojnih tipov za občinske in zasebne gozdove obsega 34 gozdnih razvojnih tipov.  Uporabljajo jih že številni lastniki gozdov. Število obiskov spletnega portala v avgustu 2024 je več kot 296 000 (število klikov) in narašča. Zaradi tveganja napačne razlage s strani nestrokovnih uporabnikov NW-FVA na splošno svetuje posvetovanje s specializiranim gozdarskim osebjem.

3. Spletna storitev za drevesne vrste, prilagojene podnebju

Sistem za podporo odločanju za izbiro drevesnih vrst, prilagojenih podnebju, je bil vključen v operativni GIS družbe HessenForstin na voljo lastnikom gozdov kot prosto dostopen spletni portal (https://www.nw-fva.de/baem/). Poleg tega je storitev REST-Web, na kateri temelji celotna storitev, in storitev WMS (storitev spletnega zemljevida) mogoče enostavno integrirati v druge programske izdelke. Spletna stran NW-FVA vsebuje tudi hiter vodnik za uporabo storitve. Katalog gozdnih razvojnih tipov, dodatne osnovne informacije in klasifikacijske tabele so na voljo za prenos.

V spletni aplikaciji se s klikom na zemljevid odpre tabela z informacijami o položaju, značilnostih gozdnega območja in priporočenih vrstah gozdnega razvoja na vsaki gozdni lokaciji po vsej zvezni deželi Hessen.

Za dopolnitev spletnega portala je bila razvita aplikacija za operacijska sistema Android in iOS (Apple) za mobilne naprave. Prednost aplikacije je, da s pomočjo GPS-a določa položaj gozdne lokacije. Omogoča takojšen dostop do informacij, tako da je mogoče oceno obstoječega gozdnogojitvenega stanja neposredno povezati z gozdnim območjem. Če dostop do interneta ni na voljo, se izbrana lokacija shrani in jo je mogoče pozneje odpreti, da pridobite povezane informacije. Umestitev je zlasti koristna, če ni delitve ali kartiranja gozdov ali če je težko določiti meje, na primer v majhnih zasebnih gozdovih.

Nazadnje, katalog vrst razvoja gozdov je podlaga za subvencije upravnih organov. Država Hessen financira ponovno pogozdovanje odprtih prostorov, ki jih je med letom 2018 in danes prizadela huda suša. Izbira vrste gozdnega razvoja, priporočene na določeni lokaciji, je za lastnike gozdov obvezna in predpogoj za prejemanje subvencij za sajenje in vzdrževanje.

Projektni partnerji so bili lastniki gozdov in svetovalci: HessenForst, odgovoren za državni gozd ter dele občinskih in zasebnih gozdov, ter združenje lastnikov gozdov dežele Hessen, odgovorno za vse druge dele občinskih in zasebnih gozdov. Oba sta ves čas trajanja projekta zagotavljala nasvete in podatke ter bila vključena v postopke prenosa znanja.

Izvedena je bila anketa med lastniki gozdov in svetovalci za razvoj strategij za spodbujanje ozaveščenosti o orodjih za podporo odločanju v občinskih in zasebnih gozdovih ter njihove uporabe. Od zgodnjih faz projekta je bilo vključevanje deležnikov naklonjeno sprejemanju in uporabi priporočil lastnikov gozdov. Zato je več podrobnosti o sodelovanju deležnikov navedenih v oddelku „Uspeh in omejevalni dejavniki“.

Dejavniki uspeha:

Da bi rezultate čim hitreje in učinkoviteje prenesli v prakso, je proces prenosa znanja potekal na več ravneh, kar je bil ključni dejavnik uspeha projekta.

Prvič, sestava udeležencev projekta, ki sta vključevala HessenForst in Hessian Forest Owners’ Association, je pomenila, da so bili izkušeni izvajalci vključeni v razvoj in razlago rezultatov od začetka projekta. To je zagotovilo priznavanje danih priporočil in dejavno vključevanje v načrtovanje gozdov od samega začetka. Zato je bila prva potrditev opravljena med tekočim postopkom, preden so bili rezultati predstavljeni in dani na voljo splošni javnosti. Ta pristop je znatno povečal sprejemanje razvitih priporočil za drevesne vrste.

Druga raven prenosa znanja je v lahko razumljivi dokumentaciji in zagotavljanju, da so rezultati javno dostopni v obliki, ki pregledno podpira lastnike gozdov in gozdarje pri njihovih odločitvah. Vojna digitalnega sistema za podporo odločanju (DSS) je zato zasnovana kot ustrezno orodje. To je javno dostopno prek spletnega portala NW-FVA, na katerem lahko lastniki gozdov zlahka prepoznajo svoje sestoje in dostopajo do priporočil o drevesnih vrstah, pripravljenih v okviru projekta, oziroma jih prenesejo. Razvita je bila tudi mobilna različica za mobilne telefone Android in iOS. Te aplikacije so najlažji način za iskanje spletnih mest z uporabo funkcije GPS mobilne naprave.

Kot tretja faza prenosa znanja so bili v tesnem sodelovanju s podjetjem HessenForst v vseh gozdarskih uradih organizirani aktivni tečaji usposabljanja. Predavanja so potekala tudi na prireditvah, ki jih je organiziralo združenje lastnikov gozdov dežele Hessen. Lastnikom gozdov v lastnih gozdovih so na voljo tudi brezplačni tečaji usposabljanja. Tečaji in spletni portal so bili oglaševani preko letakov in oglasov v specializiranih revijah. Poleg tega se je začelo ustvarjanje uporabniških priročnikov za videoposnetke. Na voljo so tudi na spletni strani NW-FVA.

Presenetljivo je, da je več drugih sektorjev, kot so uradi za okoljsko načrtovanje, organi za ohranjanje narave in subjekti, odgovorni za črpanje pitne vode in jezove ali gradnjo cest, izrazilo zanimanje za uporabo priporočil za drevesne vrste in vključitev storitve v svoje portale GIS. To dokazuje uspeh pobude NW-FVA.

Podoben pristop, ki temelji na istem konceptu vrst razvoja gozdov, je bil izveden v zvezni državi Severno Porenje-Vestfalija (Nemčija) v okviru projekta SUPERB (glej študijo primera Large forest restoration solutions in NRW), kar kaže na potencial projekta za replikacijo.

Omejevalni dejavniki:

Čeprav obstaja velika potreba po svetovanju in so bila priporočila zavezujoče vključena v državne subvencije za projekte ponovnega pogozdovanja, priporočila o drevesnih vrstah še niso določena kot nov standard.

Povabilo k predložitvi povratnih informacij in program usposabljanja sta bila dobrodošla, vendar ne v želenem obsegu. Da bi se izognili napačnim razlagam, je potrebno poglobljeno znanje na kompleksnem področju selekcije drevesnih vrst v spreminjajočem se podnebju. Poleg tega je ciljna skupina nosilcev odločanja v gozdu zelo heterogena, kar zahteva velika prizadevanja na področju komunikacije. Za odpravo teh omejitev se bo dolgoročno ohranil program usposabljanja. Priporočljivo je usposabljanje na kraju samem, vendar so zaželeni tudi videoposnetki z navodili. To se bo upoštevalo za izboljšanje sprejemanja priporočil.

Skupni stroški projekta so znašali 5 655 000 EUR in so vključevali predvsem stroške osebja.  Uporaba orodij, razvitih v projektu, je brezplačna za vse uporabnike. Stroški obnove gozdov se spreminjajo glede na razmere na območju in obseg območja, ki ga je treba obnoviti. Primer je mogoče najti v študiji primera z naslovomLarge-scale forest restoration solutions for resilience to multiple climate stressors in North Rhine-Westphalia, Germany (Obsežne rešitve za obnovo gozdov za odpornost na več podnebnih stresorjev v Severnem Porenju-Vestfaliji, Nemčija).

Silvikulturno načrtovanje z uporabo tipov gozdnega razvoja, ki priporočajo mešane gozdove, bo zagotovilo večjo stabilnost in na splošno večjo odpornost na motnje. To ne bo zagotovilo le okoljskih in gospodarskih koristi, temveč tudi ohranjanje drugih gozdnih ekosistemskih storitev. Čeprav ni posebej količinsko opredeljen, bo podpiral tudi uravnavanje podnebja, uravnavanje in oskrbo z vodo, obvladovanje erozije, zagotavljanje habitatov in rekreacijo.

Projekt se je začel leta 2018 in traja do leta 2025. Spletni portal je bil prvič na voljo oktobra 2020. Po intenzivnem nadaljnjem razvoju je bila maja 2023 izvedena celovita posodobitev.

Izbira in načrtovanje posebnih ukrepov za obnovo ali sajenje lahko trajata do enega leta. Stalno gospodarjenje z gozdnimi sestoji je pomembno za ohranjanje prilagojenega mešanega gozda, ki lahko zagotavlja vse ekosistemske storitve. Za vsako vrsto gozdnega razvoja obstajajo ustrezna priporočila za gospodarjenje, ki se razlikujejo glede na fazo pred žetvijo, fazo goščave, fazo kvalifikacije in fazo dimenzioniranja ter fazo zrelosti in obnove.

Orodje za podporo odločanju je zasnovano tako, da je trajno in se stalno posodablja.

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): Waldentwicklungsziele (WEZ) für den hessischen Kommunal- und Privatwald. Empfehlungen der NW-FVA in Zusammenarbeit mit dem Hessischen Waldbesitzerverband. Göttingen. 39 S. (https://www.nw-fva.de/unterstuetzen/software/baem/hessen, stojnica z dne 26. maja 2023)

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

Heitkamp F., Ahrends B., Evers J., Steinicke C., Meesenburg H. (2020): Sklepanje o režimih hranil v gozdnih tleh z integracijo kemije tal z mehko logiko: Vloga na ravni regije za zainteresirane strani iz Hessena, Nemčija. 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, stad 26.5.2023).