APVV-19-0387

APVV-19-0387

Modely biomasy (uhlíka) na úrovni stromu a porastu pre mladé bučiny a smrečiny pochádzajúce z umelej výsadby

Anotácia:

Lesy zabezpečujú širokú paletu ekosystémových služieb, pritom v súčasnosti do popredia vystupuje sekvestrácie uhlíka. Problematika sa posilnila na medzinárodnej úrovni po uzavretí Parížskeho dohody z decembra 2015 týkajúca sa opatrení proti zmene klímy. Tento dohovor a následné legislatívne opatrenia postupne „oživujú“ obchod s uhlíkovými kvótami. Preto sa zalesňovanie nelesných (najmä bielych) pôd stane nielen predmetom zisku z produkcie dreva, ale aj z obchodu s uhlíkovými kvótami. Pritom jednou zo zásad pre uznanie relevantnosti opatrení pri viazaní uhlíka a následného zobchodovania je preukaznosť (presná kvantifikácia) množstva drevinami fixovaného uhlíka. Na takéto účely treba mať modely zásoby biomasy a jej ročnej produkcie na úrovni porastu, a to pre všetky rastové fázy. Pritom takéto modely stále chýbajú pre mladé lesné porasty z umelej obnovy, a to aj pre naše najrozšírenejšie dreviny, t.j. buk lesný a smrek obyčajný. Z uvedených dôvodov sa projekt zameria na vytvorenie matematických (regresných) modelov pre odhad zásoby a produkcie biomasy v mladých bučinách a smrečinách pochádzajúcich z umelej obnovy. Ďalej sa vytvoria modely listovej plochy, špecifickej listovej plochy (SLA), ako aj indexu listovej plochy (LAI) v kontexte zásoby a produkcie drevných častí stromov. Modely drevných častí a listov budú tvoriť podklady pre modelovanie fyziologických (napr. rastová efektívnosť) a rastových procesov. Oproti doterajším vedeckým prácam budú modely biomasy konštruované nielen na úrovni stromu, ale aj pre lesný porast. Finálnym cieľom projektu je zhodnotiť medzidruhové rozdiely v produkcii biomasy (resp. v sekvestrácii uhlíka) a jej komponentovej štruktúry, tieto rozdiely analyzovať s ohľadom na pôvod porastu (prirodzená verzus umelá obnova). Riešenie úloh projektu prinesie významné vedecké poznatky v oblasti lesnej produkcie a produkčnej ekológie. Zároveň poskytne nástroje využiteľné vlastníkmi pôdy pri uplatnení pohľadávok v rámci trhu s uhlíkovými kreditmi.

Projekt má stanovené tieto hlavné ciele:

– skonštruovať regresné modely pre odhad špecifickej listovej plochy a celkovej listovej plochy na úrovni jedinca vo vzťahu k jeho veľkosti (hrúbka kmeňa, výška stromu, resp. ich kombinácia), prípadne aj k ďalším stromovým a porastovým charakteristikám,

– vytvoriť model na výpočet ročnej produkcie na urovni porastu na základe strednej hrúbky, strednej výšky, veku a hustoty porastu

– vytvoriť model na odhad priemernej LAI na úrovni porastu,

– vytvoriť regresné modely na výpočet LAR a LMR na úrovni stromu a porastu

– zhodnotiť ako sa mení hustota dreva a kôry počas rastu v juvenilných štádiách

– zhodnotiť medzidruhové rozdiely v sledovaných produkčno-ekologických a fyziologických indikátoroch medzi bukom lesným a smrekom obyčajným z umelej a prirodzenej obnovy,

– finálnym cieľom, resp. výstupom projektu budú regresné modely stromovej biomasy (celý jedinec ako aj jednotlivé komponenty) na úrovni stromu vo vzťahu k jeho veľkosti (hrúbka kmeňa, výška stromu, resp. ich kombinácia) a veku, ďalej modely na úrovni porastu na základe strednej hrúbky, strednej výšky a hustoty porastu.