İklime uyarlanmış ağaç türleri nasıl seçilir: Hessen, Almanya'daki orman sahipleri için karar desteği

İklim değişikliği orman yöneticileri için birçok belirsizlik yaratıyor. Projeksiyonlar, iklim değişikliğinin yaygın, hızlı ve yoğunlaşmasını öngörüyor. Bu nedenle, iklim senaryoları her zaman ağaç türleri önerileri ve ormancılık karar verme sürecine dahil edilen değişiklikler için yeniden incelenmelidir.

Bölgesel iklim değişikliği projeksiyonları, özellikle yağışların mevsimsel dağılımı söz konusu olduğunda çok net değildir. Ayrıca, sadece toprak özellikleri değil, eğim veya maruz kalma gibi arazi koşulları da belirli bir bölgedeki su kaynağı üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir. Bu, iklim değişikliği etkilerinin mekansal olarak farklılaştırılmış modellemesini gerekli kılar. Hessen bölgesinde, odak noktası su kaynağının modellenmesidir, çünkü iklim değişikliği birçok alanda ağaç türleri için kuraklık stresi riskini artırmaktadır, böylece uygunluklarını sınırlamaktadır. Bu sadece yağış modellerindeki değişimden değil, aynı zamanda artan sıcaklıklarla ilgili buharlaşmanın artmasından da kaynaklanmaktadır. Özellikle sıcak yaz aylarında, bu durum gelecekte birçok yerde su açığının artmasına neden olacaktır. IPCC (2014) RCP 8.5 emisyon senaryosu dikkate alındığında projeksiyonlar özellikle şiddetlidir.

Zorluklardan biri, kuraklık stresi için bir gösterge bulmaktır. Hessen'deki tüm orman alanları için hesaplanmalı ve ağaç türlerinin riskini değerlendirmek için uygun olmalıdır, böylece eşik değerleri kullanılarak öneriler yapılabilir.

Son yıllarda fırtınalar, kuraklık ve kabuk böceği istilalarının neden olduğu hasar, uyarlanmış orman yönetiminin aciliyetini göstermektedir. Özellikle büyük ölçekli hasar alanlarında, yeniden ağaçlandırma ile ilgili kararlar hızlı bir şekilde alınmalıdır. Bu kararlar beklenen iklim değişikliklerini dikkate almalı, böylece gelecekteki zarar risklerini en aza indirmeli ve hayati, istikrarlı ormanların uzun vadeli korunmasına yol açmalıdır.

Entegre İklim koruma planı 2025, Hessen Eyaleti, Alman Federal hükümetinin iklim koruma planını devlet düzeyinde uygular. İklim değişikliğinin azaltılması ve adaptasyonu için geniş kapsamlı bir önlem paketinden oluşur.

Hessen Orman Yasası'na göre, orman sahipleri hangi ağaç türünü seçeceklerine karar vermekte özgürdürler. Ancak, altı yıl içinde alanları yeniden ağaçlandırmakla yükümlüdürler (§7 HWaldG).

Hessen eyaleti, orman sahiplerini aşırı hava koşullarının neden olduğu orman hasarını onarma konusunda desteklemektedir. NW-FVA'nın önerileri, bir orman sübvansiyon programı oluşturan devlet düzenlemelerine bağlayıcı bir şekilde entegre edilmiştir ("Richtlinie für forstliche Förderung in Hessen", 30 Nisan 2018 ve "Richtlinie zur Förderung von Maßnahmen zur Bewältigung der durch Extremwetterereignisse verursachten Folgen im Wald in Hessen, Extremwetterrichtlinie-Wald, 1 Nisan 2021)".

IKSP-Hessen projesinin bir parçası olarak geliştirilen Hessen'deki iklime uyarlanmış ağaç türleri kompozisyonları için öneriler aşağıdaki hedeflere sahiptir:

1.   Bölgeye uygun ağaç türlerinin seçilmesi için bir temel olarak Hessen belediye ve özel ormanlarındaki haritalanmamış orman alanları için sahaya özel bilgiler sağlamak, çünkü ormanların sadece% 80'i zaten haritalandırılmıştır. Bu bağlamda, proje, özellikle ⁇ mesotrophic ⁇ olarak haritalanan geniş alan yelpazesinde, su ve besin dengesini daha iyi mekansal olarak temsil etmeyi amaçlamaktadır.

2.   İleride silvikültürel öneriler geliştirmek - 2100 yılına bakmak. Bu amaçla ReKliEs-De devlet düzeyinde uzman grubunun çekirdek topluluğundan bölgesel iklim senaryoları kullanılmaktadır.

3.   İklim değişikliğinden kaynaklanan hasar riskini en aza indirmek veya azaltmak için, büyüme modellerinde birbirini tamamlayan ağaç türlerinin önerilen bir karışımından oluşan ⁇ orman gelişim türlerini ⁇ tanımlamak.

Nihai hedef, sonuçların tüm Hessen orman sahiplerine sunulması ve orman sahipleri tarafından derinlemesine teknik bilgi olmadan kullanılabilecek yeni ve kullanıcı dostu bir bilgi sisteminin uygulanmasıdır.

Proje üç ana faaliyet içeriyordu: (i) mevcut ve gelecekteki koşullar altında siteye özgü özelliklerin haritalanması, (ii) tavsiyelerin geliştirilmesi ( ⁇ önerilen orman geliştirme türleri ⁇ ) ve (iii) orman sahipleri tarafından tavsiyelerin alınmasını desteklemek için bilgi aktarımı (İklim uyumlu ağaç türleri için Web Hizmeti), aşağıda ayrıntılı olarak açıklandığı gibi.

1. Siteye özgü özellikleri haritalama

Mevcut su ve besin kaynağı gibi bölgeye özgü özellikleri anlamak, herhangi bir orman alanı için uygun ağaç türlerini seçmek için gereklidir. Hessen'deki orman alanlarının çoğu için projenin başlangıcında toprak saha haritaları mevcuttu. % 20 belgesiz orman alanı boşluğunu kapatmak ve haritalama sonuçlarını iyileştirmek için, NW-FVA'da tüm orman alanları için trofik durumu, iklimsel su dengesini (yağmur ve potansiyel evapotranspirasyon arasındaki fark) ve kullanılabilir alan kapasitesini (kış aylarında yenilendikten sonra bitkiler için mevcut su) türetmek için bilgisayar modelleri geliştirilmiştir. Kullanılabilir alan kapasitesinin alan bazlı tahminini hesaplamak için toplam 4.179 toprak profili hazırlanmıştır. Ek olarak, trofikseviyeleri tahmin etmek için Hessen Devlet Araştırma Ofisi'nin toprak haritası kullanıldı (Heitkamp ve ark., 2020). Temel unsur, bitki örtüsü döneminde saha su dengesini değerlendirerek gelecekteki su kaynağının değerlendirilmesiydi. Bu parametre kullanılabilir alan kapasitesi ve iklimsel su dengesinden oluşur. Kullanılan iklimsel su dengesi, küresel model ECHAM 6 ve STARS II istatistiksel bölgesel modeli ile 2041 ⁇ 2070 referans dönemi için ortalama değer olarak hesaplanan RCP 8.5 emisyon senaryosunun (IPCC 2014) iklim projeksiyonlarına dayanmaktadır. Yerel referansı oluşturmak için, 50 x 50 m ızgaraya kadar ölçeklendirmek için ters mesafe ağırlığı ve yükseklik regresyonunun birleşik bir yöntemi kullanılmıştır.

Yeni NW-FVA saha haritası böylece Hessen'deki tüm orman için trofik seviyeler ve gelecekteki saha su dengesi hakkında kapsamlı bilgiler içerir ve ağaç türlerinin seçiminde iklim hususlarının daha fazla ağırlığına izin verir.

2. Önerilen orman geliştirme türlerinin geliştirilmesi

Ağaç türleri, kuraklık stres indeksinin eşik değerleri kullanılarak su ve besin gereksinimlerine göre kategorize edilir. Ekolojik gereksinimleri ve büyüme davranışları açısından birbirini tamamlayan ağaç türleri, karışık stand türleri veya orman geliştirme türleri oluşturmak üzere eşleştirilir.

Alan için ekolojik gereksinimlerinin yerine getirilmesine bağlı olarak, bir ağaç türünün karışık ormanlardaki rolü lider, karışık, eşlik eden veya ekimden dışlanan olarak sınıflandırılabilir. Site su dengesi ve trofik kriterlere ek olarak, öneriler ayrıca bazı silvikültürel ve ekonomik ortamları da içerir (örneğin, çam ve huş ağacının su ve besin açısından zengin sitelere hariç tutulması). Hidromorfik alanlar, yani yeraltı suyu ve durgun sudan etkilenen topraklar için, kullanılabilir alan kapasitesi burada anlamlı olmadığından, saha su dengesini kullanarak ağaç türlerinin tahsisi uygun değildir. Bunun yerine, arazi su rejimine ve trofik seviyeye göre önceki sisteme göre kategorize edilirler.

Karışık ormanların lehine olan ana argümanlar, daha fazla istikrarları ve rahatsızlıkları telafi etmede genellikle daha yüksek dirençleridir.  Silvikültürel planlamada orman geliştirme türleri kullanılmaktadır. Arzu edilen orman yapısının modelleri ile tanımlanırlar, örneğin ardışık konumlarını kategorize ederler ve koruyucu ve rekreasyonel işlevleri ile ilgili gelişim hedeflerini belirtirler. Kereste üretim hedefleri, hedef çaplar ve üretim dönemleri şeklinde yer almaktadır. Ağaç türlerinin yüzdeleri hem gelişim hem de yenilenme hedefleri için tanımlanmıştır. Bir orman geliştirme türünde önerilen her ağaç türü için bölgeye özgü planlama bilgileri türetilebilir.

Belediye ve özel ormanlar için orman geliştirme türleri kataloğu 34 orman geliştirme türünden oluşmaktadır.  Zaten çok sayıda orman sahibi tarafından kullanılıyorlar. Ağustos 2024'te web portalına yapılan ziyaret sayısı 296.000'den fazladır (tıklama sayısı) ve artmaktadır. Uzman olmayan kullanıcılar tarafından yanlış yorumlanma riski nedeniyle, NW-FVA genellikle uzman ormancılık personeline danışmayı tavsiye eder.

3. İklime Uyarlanmış Ağaç Türleri için Web Servisi

İklime uyarlanmış ağaç türlerinin seçimi için karar destek sistemi, HessenForst'unoperasyonel CBS'sine entegre edildi ve orman sahiplerine serbestçe erişilebilen bir Web portalı olarak sunuldu (https://www.nw-fva.de/baem/). Buna ek olarak, tüm hizmetin dayandığı REST-Web Hizmeti ve WMS (web haritası hizmeti) diğer yazılım ürünlerine kolayca entegre edilebilir. NW-FVA web sitesi ayrıca hizmeti kullanmak için hızlı bir kılavuz içerir. Orman geliştirme türlerinin kataloğu, daha fazla arka plan bilgisi ve sınıflandırma tabloları indirilebilir.

Web uygulamasında, haritaya tıklamak, Hessen'deki her orman konumunda konum, orman alanı özellikleri ve önerilen orman geliştirme türleri hakkında bilgi içeren bir tablo açar.

Web portalını tamamlamak için mobil cihazlar için Android ve iOS (Apple) işletim sistemleri için bir uygulama geliştirildi. Uygulamanın avantajı, GPS aracılığıyla bir orman konumunun konumunu belirlemesidir. Bilginin hemen alınmasını sağlar, böylece mevcut silvikültürel durumun değerlendirilmesi doğrudan orman alanına bağlanabilir. İnternet erişimi yoksa, seçilen konum kaydedilir ve ilişkili bilgileri almak için daha sonra açılabilir. Konumlandırma, özellikle orman bölünmesi veya harita temeli yoksa veya örneğin küçük özel ormanlarda sınırları çizmek zorsa yararlıdır.

Son olarak, orman geliştirme türleri kataloğu, idari organlardan gelen sübvansiyonların temelini oluşturur. Hessen eyaleti, 2018 ile bugün arasındaki aşırı kuraklıktan etkilenen açık alanların yeniden ağaçlandırılmasını finanse ediyor. Belirli bir yerde önerilen bir orman geliştirme türünün seçimi, orman sahipleri için zorunludur ve dikim ve bakım için sübvansiyon almak için bir ön koşuldur.

Proje ortakları orman sahipleri ve danışmanlarıydı: HessenForst, devlet ormanlarından ve belediye ve özel ormanların bölümlerinden ve belediye ve özel ormanların diğer tüm bölümlerinden sorumlu Hessen Orman Sahipleri Derneği'nden sorumludur. Her ikisi de proje boyunca tavsiye ve veri sağladı ve bilgi aktarım süreçlerinde yer aldı.

Belediye ve özel ormanlar için karar destek araçlarının farkındalığını ve kullanımını teşvik etmek için stratejiler geliştirmek üzere orman sahipleri ve danışmanları arasında bir anket gerçekleştirildi. Projenin ilk adımlarından bu yana, paydaş katılımı orman sahiplerinden gelen önerilerin kabul edilmesini ve alınmasını destekledi. Bu nedenle, paydaş katılımının daha fazla ayrıntısı ⁇ Başarı ve sınırlayıcı faktörler ⁇ bölümünde bildirilmektedir.

Başarı faktörleri:

Sonuçları mümkün olduğunca hızlı ve verimli bir şekilde uygulamaya koymak için, bilgi aktarım süreci çeşitli seviyelerde gerçekleşti ve bu projenin önemli bir başarı faktörünü temsil etti.

İlk olarak, HessenForst ve Hessen Orman Sahipleri Derneği'ni içeren proje katılımcılarının bileşimi, deneyimli uygulayıcıların proje başlangıcından itibaren sonuçların geliştirilmesi ve yorumlanmasında yer aldığı anlamına geliyordu. Bu, sağlanan tavsiyelerin tanınmasını ve en başından itibaren orman planlamasına aktif olarak dahil edilmesini sağlamıştır. Bu nedenle, ilk doğrulama, sonuçlar sunulmadan ve halka açık hale getirilmeden önce devam eden süreçte gerçekleşti. Bu yaklaşım, gelişmiş ağaç türleri önerilerinin kabulünü önemli ölçüde artırdı.

İkinci bir bilgi aktarımı düzeyi, anlaşılması kolay belgelerde ve sonuçların orman sahiplerini ve ormancıları kararlarında şeffaf bir şekilde destekleyen bir biçimde kamuya açık hale getirilmesinde yatmaktadır. Bu nedenle uygun bir araç olarak tasarlanmış bir dijital karar destek sistemi (DSS) savaşı. Bu, orman sahiplerinin stantlarını kolayca tanımlayabilecekleri ve projede geliştirilen ağaç türleri önerilerine erişebilecekleri / indirebilecekleri bir NW-FVA web portalı aracılığıyla herkese açıktır. Android ve iOS cep telefonları için bir mobil sürüm de geliştirilmiştir. Bu uygulamalar, mobil cihazın GPS işlevini kullanarak siteleri bulmanın en kolay yoludur.

Bilgi aktarımının üçüncü aşaması olarak, tüm ormancılık ofislerinde HessenForst ile yakın işbirliği içinde aktif eğitim kursları düzenlendi. Hessen Orman Sahipleri Derneği tarafından düzenlenen etkinliklerde de dersler verildi. Orman sahiplerine kendi ormanlarında ücretsiz eğitim kursları da sunulmaktadır. Kurslar ve web portalı, özel dergilerde el ilanları ve reklamlar aracılığıyla ilan edildi. Buna ek olarak, video kullanım kılavuzlarının oluşturulması başladı. Bunlar NW-FVA web sitesinde de mevcuttur.

Şaşırtıcı bir şekilde, çevre planlama ofisleri, doğa koruma yetkilileri ve içme suyu çıkarma ve barajlar veya yol yapımından sorumlu kuruluşlar gibi diğer birçok sektör, ağaç türleri önerilerini kullanmaya ve hizmeti CBS portallarına entegre etmeye ilgi duyduğunu belirtti. Bu, NW-FVA tarafından üstlenilen girişimin başarısını göstermektedir.

Aynı orman geliştirme türleri kavramına dayanan benzer bir yaklaşım, SUPERB projesi kapsamında Kuzey Ren Vestfalya eyaletinde (Almanya) uygulandı (bakınız Kuzey Ren-Vestfalya'daki Büyük orman restorasyon çözümleri).

Sınırlayıcı faktörler:

Her ne kadar tavsiyeye büyük ihtiyaç olsa da ve tavsiyeler yeniden ağaçlandırma projeleri için devlet sübvansiyonlarına bağlayıcı bir şekilde entegre edilmiş olsa da, ağaç türleri önerileri henüz yeni bir standart olarak oluşturulmamıştır.

Geri bildirim sağlama daveti ve eğitim programı memnuniyetle karşılandı, ancak umulan ölçüde değil. Değişen bir iklimde ağaç türlerinin seçiminin karmaşık alanında derinlemesine bilgi, yanlış yorumlamaları önlemek için gerekli kabul edilir. Dahası, ormandaki karar vericilerin hedef grubu çok heterojendir ve iletişimde yüksek çaba gerektirir. Bu sınırlamaların üstesinden gelmek için uzun vadede bir eğitim programı sürdürülecektir. Yerinde eğitim tercih edilir, ancak öğretim videoları da istenir. Bu, önerilerin alımını iyileştirmek için dikkate alınacaktır.

Projenin toplam maliyeti 5.655.000 EUR idi ve esas olarak personel maliyetini içeriyordu.  Projede geliştirilen araçların kullanımı tüm kullanıcılar için ücretsizdir. Ormanların restorasyonu için maliyetler, saha koşullarına ve restore edilecek alanın kapsamına göre değişkendir. Örnek olay çalışmasında bulunabilir ⁇Kuzey Ren-Vestfalya, Almanya'daki çoklu iklim stres faktörlerine dayanıklılık için büyük ölçekli orman restorasyon çözümleri⁇

Karışık ormanları öneren orman geliştirme türlerini kullanan silvikültürel planlama, daha fazla istikrar ve genellikle rahatsızlıklara karşı daha yüksek esneklik sağlayacaktır. Bu sadece çevresel ve ekonomik faydalar sağlamakla kalmayacak, aynı zamanda diğer orman ekosistemi hizmetlerinin bakımını da güvence altına alacaktır. Özellikle nicelleştirilmemiş olsa da, iklim düzenlemesini, su düzenlemesini ve tedarikini, erozyon kontrolünü, habitat sağlamayı ve rekreasyonu da destekleyecektir.

Proje 2018'de başladı ve 2025'e kadar devam ediyor. Web portalı ilk kez Ekim 2020'de kullanıma sunuldu. Yoğun bir gelişmenin ardından Mayıs 2023'te kapsamlı bir güncelleme gerçekleştirildi.

Belirli restorasyon veya dikim önlemlerinin seçimi ve planlanması bir yıla kadar sürebilir. Orman standlarının sürekli yönetimi, tüm ekosistem hizmetlerini sağlayabilecek uyarlanmış bir karma ormanı korumak için önemlidir. Her orman geliştirme türü için, pre-thicket aşaması, çalılık aşaması, yeterlilik aşaması ve boyutlandırma aşamasının yanı sıra olgunluk ve rejenerasyon aşamasına göre farklılaştırılmış ilgili yönetim önerileri vardır.

Karar destek aracı kalıcı olacak şekilde tasarlanmıştır ve sürekli olarak güncellenir.

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 (İngilizce). Zusammenarbeit mit dem Hessischen Waldbesitzerverband içinde Empfehlungen der NW-FVA. Göttingen mi? 39 S. (https://www.nw-fva.de/unterstuetzen/software/baem/hessen, Stand 26.05.2023)

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

Heitkamp F., Ahrends B., Evers J., Steinicke C., Meesenburg H. (2020): Toprak kimyasını bulanık mantıkla bütünleştirerek orman toprağı besin rejimlerinin çıkarımı: Hessen, Almanya hissedarları için bölge çapında uygulama. Geoderma bölge 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://wwww.nw-fva.de/unterstuetzen/software/baem/hessen, Stand 26.05.2023)