FutMon

Further development and implementation of an EU-level Forest Monitoring System

Projekt FutMon v letech 2009-2011 úzce spolupracoval s programem ICP Forests. Stávající monitorační systém byl revidován tak, aby se stal efektivnějším.

Projekt FutMon byl koordinován vTI v Hamburku (Johann Heinrich von Thünen-Institute). Účastnilo se ho 38 přispěvatelů z 24 členských států EU. Celkový rozpočet projektu byl 34,44 mil Eur. Program Life+ EU přispěl do celkového rozpočtu 16,14 mil Eur. Zbývající část byla financována národními orgány (správou) jednotlivých zúčastněných zemí. Úkoly, řešené projektem, byly strukturovány do 9 skupin a zahrnovaly 246 akcí.

Plošný monitoring (akce L1) zdravotního stavu byl prováděn na 4300 plochách a systém byl v některých státech propojen s NIL. Intenzivní monitoring (IM1) probíhal na 250 plochách, kromě hodnocení zdravotního stavu koruny a hodnocení růstu zahrnoval sledování meteorologických parametrů, kvality ovzduší, hodnocení depozice, půdních podmínek, přízemní vegetace a listových analýz. Doplňující parametry byly hodnoceny v rámci demonstračních projektů D1 – Vitalita a adaptace stromů, D2 – Cyklus živin a kritické zátěže a D3 – Vodní bilance porostů.

Komplexní analýzy dat umožnily vyhodnocení:

• alokace uhlíku ve stromech,
• lesních půdních podmínek,
• kritické zátěže, jejího překročení a vlivu na druhovou biodiverzitu,
• dynamického modelování vlivu znečištění a změny klimatu (dostupnost vody, sucho) na lesní porosty.

AKCE L1

Hlavním cílem akce L1 bylo vytvoření reprezentativní sítě systematického sledování. V České republice bylo do této sítě zařazeno 146 ploch. Na plochách se provádí sledování zdravotního stavu lesa a jeho vývoj. Každoročně probíhá podrobné hodnocení stavu koruny, specifikovány jsou jednotlivé typy poškození a činitele, které je působí. Používá se kodódování podle Manuálu ICP Forests.

AKCE IM1

Cílem akce IM1 programu FutMon bylo na mezinárodní úrovni vybrat a kompletně „dovybavit“ tzv. jádrové plochy intenzivního monitoringu. Šlo o výběr ploch, na kterých byl prováděn monitoring všech základních parametrů – tedy i těch, které jsou v rámci programu ICP Forests závazné pouze na určitém procentu ploch. Šetření na plochách IM1 poskytovalo také základní data pro navazující akce D1 – D3.

Počet ploch IM1 v jednotlivých zemích byl odvozen od počtu ploch plošného monitoringu, a tedy druhotně od rozlohy a lesnatosti jednotlivých států. Celkem do projektu vstupovalo 337 ploch v evropských zemích. V České republice bylo do aktivity IM1 zahrnuto celkem 14 ploch intenzivního monitoringu.

Akce IM1 navazovala na systém „Intenzivního monitoringu lesních ekosystémů“ zaváděný od roku 1994 v rámci programu ICP Forests. Založení programu intenzivního monitoringu bylo přirozenou reakcí na to, že plošný monitoring lesů prováděný v rámci Evropy jednotnou metodikou od roku 1986 poskytoval sice kvalitní informace o zdravotním stavu porostů, neumožňoval však dostatečně analyzovat příčiny, které stav lesa v různých regionech ovlivňují. Prvotním cílem bylo na omezeném počtu ploch poskytnout podrobnější informace o stavu lesních porostů i o přírodních a antropogenních faktorech prostředí.

Mezi „povinné parametry“ intenzivního monitoringu bylo od počátku zahrnuto podrobnější šetření stavu korunové vrstvy, půdní analýzy s opakováním v intervalu 10 let, chemické analýzy asimilačních orgánů opakované po dvou letech, fytocenologické hodnocení přízemní vegetace po pěti letech a hodnocení růstu dřevin po pěti letech. Dále byl sledován spad látek – depozice – na volné ploše a v lesních porostech a meteorologické parametry. Tyto aktivity jsou však značně finančně náročné, proto byly závazné jen na 10% z celkového počtu ploch plošného monitoringu. V průběhu prvních let řešení přibyly ještě další činnosti, většinou charakterizované jako nepovinné, či jako závazné jen na 10% ploch: hodnocení chemismu půdního roztoku, hodnocení imisní zátěže, fenologická pozorování, hodnocení opadu.

V České republice byl intenzivní monitoring zahájen na osmi lokalitách, postupně bylo doplňováno sledování v dalších oblastech. Poslední rekonstrukce ploch byla provedena v letech 2003 – 2004 v návaznosti na směrnici ES 2152/2003 Forest Focus a na Národní lesnický program schválený usnesením vlády ČR 53/2003. Od roku 2004 probíhá hodnocení na 16 plochách.

AKCE D1

Cílem akce D1 bylo stanovit klíčové indikátory vitality stromů a poskytnout vhodné nástroje pro monitoring vitality v přírodních podmínkách evropských lesů. Snahou bylo dosáhnout spolehlivého a efektivního integrovaného monitoringu vitality na intenzivně sledovaných plochách a poskytnout základ pro vývoj indikátorů, které bude možné aplikovat v síti plošného monitoringu. V programu FutMon byl uplatňován integrovaný koncept hodnocení vitality. Kromě tradičních parametrů defoliace a diskolorace zahrnoval indikátory pro hodnocení přežívání (přežívající stromy, míra mortality), fungování (např. růst a regenerace, alokace uhlíku) a odolnosti vůči stresu (např. citlivost ke změnám, adaptabilita, schopnost konkurovat sousedním stromům). Sledování v rámci akce D1 probíhalo na 4 vybraných plochách intenzivního monitoringu v ČR:

• I 140 Želivka (oblast Středočeská pahorkatina)
• Q 061 Benešovice (oblast Západočeská pahorkatina)
• Q 103 Všeteč (oblast Středočeská pahorkatina)
• Q 521 Lazy (oblast Karlovarská vrchovina

Sledovaly se tyto parametry: vizuální hodnocení stavu korun, růst stromů, opad, fenologie, měření indexu listové plochy (LAI).

AKCE D2

Cílem akce D2 bylo rozpracovat metody monitoringu koloběhu živin a hodnocení kritických zátěží v lesních ekosystémech, zahrnující vstup látek formou depozic, jejich příjem dřevinami a dalšími rostlinami, výstup formou opadu a vymýváním z půdního prostředí.

Celkem bylo v projektu D2 hodnoceno 195 ploch intenzivního monitoringu v 19 participujících zemích. Šlo o plochy s úplným sledováním parametrů (IM1), které bylo doplněno o některé další aktivity – sledování množství a chemických vlastností opadu, intenzivnější vzorkování asimilačních orgánů (analýza 4 ročníků jehličí) u jehličnatých dřevin, hodnocení množství biomasy a zásoby živin v přízemní vegetaci.

V období 2009-2010 bylo do projektu D2 – „Cykly živin a kritické zátěže“ v České republice zahrnuto 10 ploch intenzivního monitoringu: Lásenice, Všeteč, Želivka, Nová Brtnice, Medlovice, Klepačka, Luisino údolí, Mísečky, Benešovice a Lazy.

AKCE D3

Akce D3 byla zaměřena na hydrické funkce lesů a v České republice probíhalo na deseti plochách intenzivního monitoringu, v evropských zemích na 146 plochách. Cílem bylo poskytnout podklady pro vývoj modelů vodní bilance lesních ekosystémů s využitím dat z ploch IM. Tato část programu byla, narozdíl o předchozích akcí, zaměřena pouze na zahájení měření vybraných doplňkových parametrů a sběr dat, neboť krátké období řešení projektu FutMon neumožňovalo komplexní hodnocení výsledků.

Dostupnost půdní vláhy výrazným způsobem ovlivňuje vitalitu dřevin a celkový stav lesních porostů. Stanovení vodní bilance ekosystémů je také základním krokem pro pochopení řady fyziologických procesů, jako je příjem živin, růst či reakce dřevin na stresové faktory biotického i abiotického charakteru. Dosavadní program intenzivního monitoringu v rámci programu ICP Forests zahrnoval podstatnou část vstupních veličin potřebných pro modelování vodní bilance, stejně jako odezvu ve zdravotním stavu porostů.
Cílem akce D3 bylo sjednotit a doplnit potřebná měření, aby byla využitelná pro testování a následné využívání modelů vodní bilance v celém spektru lesních ekosystémů Evropy. Vstupní údaje modelů zahrnují zejména meteorologická data, hodnocení vody v půdě, fenologická pozorování, hodnocení růstu dřevin, biotická poškození i hodnocení zdravotního stavu dřevin. Plochy D3 vycházejí z plně vybavených ploch IM1, některé činnosti jsou úzce provázány i s aktivitami D1 (tloušťkový přírůst dřevin, fenologie, LAI) a D2 (chemismus půdního roztoku) a jsou dále doplněny o vyhodnocení a měření speciálních parametrů: měření teploty půdy, objemové vlhkosti půdy a půdního vodního potenciálu, stanovení retenčních křivek lesních půd, hodnocení podporostních srážek.