Jak zjistit, kolik stromů se v lese nachází, jaká je jejich zásoba, druhová skladba nebo množství odumřelého dřeva? Změřit každý strom na rozsáhlém území je časově i finančně velmi náročné. Statistická inventarizace lesa proto využívá síť reprezentativních inventarizačních ploch, na kterých se podrobně zaznamenávají vybrané vlastnosti porostu. Výsledky z těchto ploch následně umožňují pomocí statistických metod popsat stav celého sledovaného území.
Tato metoda se využívá při hodnocení hospodářských lesů, přírodních rezervací, národních parků i pralesovitých porostů. Je vhodná zejména tam, kde potřebujeme získat objektivní, opakovatelné a statisticky podložené informace o stavu lesa a jeho změnách v čase.
Princip inventarizačního výběru
Základem statistické inventarizace je vhodně navržená síť měřických bodů nebo ploch. Jejich rozmístění může být pravidelné, náhodné nebo kombinované. Důležité je, aby výběr nebyl ovlivněn subjektivním rozhodnutím pracovníka v terénu a aby inventarizační plochy reprezentovaly celé hodnocené území.
Každá inventarizační plocha představuje malý vzorek lesa. Na základě souboru těchto vzorků je možné odhadovat vlastnosti celého lesního komplexu. Společně s výslednou hodnotou lze zpravidla určit také její statistickou nejistotu, například interval spolehlivosti.
Díky tomu inventarizace neříká pouze, jaká je odhadovaná zásoba dřeva nebo počet stromů, ale také s jakou přesností byl tento údaj stanoven.
Co se na inventarizačních plochách měří
Rozsah měřených údajů závisí na cíli konkrétního projektu. Nejčastěji se zaznamenávají:
- poloha a označení inventarizační plochy,
- druh dřeviny,
- výčetní tloušťka kmene,
- výška stromu,
- stav a vitalita stromu,
- sociální postavení stromu v porostu,
- přítomnost poškození,
- zmlazení a podrost,
- stojící a ležící odumřelé dřevo,
- pařezy, vývraty a zlomy,
- charakter stanoviště a bylinného patra.
V přírodních a pralesovitých porostech se větší pozornost věnuje také prostorové struktuře lesa, množství a stupni rozkladu mrtvého dřeva, přítomnosti mohutných a biotopových stromů nebo přirozené obnově.
Jednotlivé stromy jsou obvykle zaměřeny vůči středu plochy, případně pomocí geodetických nebo GNSS přístrojů. Při opakovaném měření je potom možné stejný strom znovu dohledat a sledovat jeho vývoj.
Kruhové a relaskopické plochy
Často používaným typem jsou kruhové inventarizační plochy o pevně stanovené výměře. Do měření jsou zahrnuty všechny stromy, jejichž osa kmene se nachází uvnitř vymezeného kruhu a které splňují stanovenou minimální tloušťku.
Výhodou kruhových ploch je jednoznačné vymezení měřeného prostoru a možnost opakovaného sledování konkrétních stromů. Podle účelu inventarizace mohou být použity také soustředné kruhy různých velikostí. Na menší ploše se například měří tenké stromy a zmlazení, zatímco na větší ploše silnější stromy nebo mrtvé dřevo.
Další možností jsou relaskopické plochy, při nichž není výběr stromů určen pevnou vzdáleností, ale poměrem tloušťky stromu a jeho vzdálenosti od středu plochy. Silnější stromy tak mohou být zahrnuty i z větší vzdálenosti. Tato metoda je velmi efektivní při zjišťování kruhové základny a zásoby porostu, méně vhodná je však pro některé typy dlouhodobého ekologického monitoringu.
Od terénního měření k výsledkům
Naměřené údaje se po kontrole zpracovávají v databázi nebo geografickém informačním systému. Z tloušťky a výšky stromů lze pomocí objemových rovnic stanovit objem jednotlivých kmenů a následně zásobu dřeva na hektar.
Podobně je možné vyhodnotit například:
- počet stromů na hektar,
- zastoupení jednotlivých dřevin,
- rozdělení stromů podle tloušťkových stupňů,
- kruhovou základnu,
- zásobu živých stromů,
- objem mrtvého dřeva,
- počet souší, vývratů a zlomů,
- množství přirozeného zmlazení,
- výskyt poškození,
- zastoupení různých vývojových stadií lesa.
Při opakované inventarizaci lze vypočítat také přírůst, mortalitu a obnovu. Výsledkem tak není pouze jednorázový popis porostu, ale především informace o jeho vývoji.
Opakovaná inventarizace a sledování změn
Velkou předností statistické inventarizace je možnost pravidelného opakování. Pokud jsou inventarizační plochy trvale stabilizovány a měření probíhá podle stejné metodiky, lze spolehlivě sledovat změny, které se v lese odehrály mezi jednotlivými inventarizačními obdobími.
Můžeme například zjistit:
- které stromy odumřely,
- které nové stromy dorostly do měřené tloušťky,
- jak se změnila zásoba dřeva,
- zda přibývá nebo ubývá mrtvé dřevo,
- jak probíhá přirozená obnova,
- jak se mění druhová skladba,
- jak les reaguje na disturbanci nebo změnu hospodaření.
V pralesovitých porostech mohou dlouhodobá data ukázat přirozenou dynamiku lesa, střídání vývojových stadií i reakce porostu na vítr, sucho, kůrovcové disturbance nebo další přírodní procesy.
Výhody statistické inventarizace
Statistická inventarizace umožňuje získat kvalitní informace i bez úplného měření všech stromů. Mezi její hlavní výhody patří:
- objektivní a reprodukovatelný postup,
- možnost stanovení přesnosti výsledků,
- efektivní využití času a finančních prostředků,
- použitelnost na rozsáhlých a obtížně přístupných územích,
- možnost opakovaného sledování změn,
- srovnatelnost různých lokalit,
- propojení s mapovými, dálkově průzkumnými a laserovými daty.
Je však důležité, aby byl správně navržen rozsah výběru, hustota inventarizační sítě a metodika terénního měření. Příliš malý počet ploch nebo nevhodné rozmístění může vést k vysoké nejistotě výsledků.
Propojení s moderními technologiemi
Klasické terénní měření lze dnes doplňovat dalšími technologiemi. Letecké laserové skenování, dronové snímkování, družicová data nebo pozemní laserové skenování umožňují získat podrobné informace o výšce, zápoji a prostorové struktuře porostu.
Inventarizační plochy slouží jako referenční data, podle kterých lze dálkově získané informace kalibrovat a ověřovat. Kombinací terénního měření a prostorových dat je možné vytvářet mapy zásoby, výšky porostu, druhové skladby nebo dalších vlastností lesa i mimo samotné inventarizační plochy.
Moderní technologie tedy terénní inventarizaci nenahrazují, ale významně rozšiřují možnosti jejího využití.
Využití při výzkumu pralesů
Pro výzkum přirozených a pralesovitých lesů představuje statistická inventarizace důležitý nástroj. Umožňuje jednotným způsobem porovnávat různé lokality, sledovat jejich vývoj a hodnotit strukturální znaky typické pro přírodě blízké lesy.
Získaná data mohou pomoci odpovědět například na otázky:
- Kolik mrtvého dřeva se v přirozeném lese nachází?
- Jaké je zastoupení starých a mohutných stromů?
- Jak rychle se obnovují jednotlivé dřeviny?
- Jak se mění struktura lesa po disturbanci?
- Jaké rozdíly existují mezi hospodářskými a přírodními porosty?
- Jak se les vyvíjí bez přímých zásahů člověka?
Statistická inventarizace tak převádí složitou strukturu lesa do podoby dat, která lze vyhodnocovat, porovnávat a dlouhodobě uchovávat. Každá inventarizační plocha přitom zachycuje pouze malou část území. Teprve jejich společné vyhodnocení vytváří obraz lesa jako celku.