Access the full text.
Sign up today, get DeepDyve free for 14 days.
Loading next page...
/lp/de-gruyter/zhodnotenie-zdravotn-ho-stavu-lesov-v-inunda-nej-oblasti-dunaja-v-seku-d9qagRXTpv
- Publisher
- de Gruyter
- Copyright
- Copyright © 2013 by the
- ISSN
- 0323-1046
- eISSN
- 0323-1046
- DOI
- 10.2478/v10114-011-0021-z
- Publisher site
- See Article on Publisher Site
Abstract
volume 59, number 2, 2013, p. 95106 Section: Forestry DOI: 10.2478/v10114-011-0021-z ZHODNOTENIE ZDRAVOTNÉHO STAVU LESOV V INUNDACNEJ OBLASTI DUNAJA V ÚSEKU DOBROHOST SAP Z LETECKÝCH MULTISPEKTRÁLNYCH SNÍMOK Z ROKU 2011 TOMÁS BUCHA1, MARTIN SLÁVIK2, NORBERT HATALA3, MARTIN BARTKO4 Národné lesnícke centrum - Lesnícky výskumný ústav Zvolen, T. G. Masaryka 22, SK 960 92 Zvolen, e-mail: bucha@nlcsk.org 2Ceská zemdlská universita v Praze, Fakulta lesnická a devaská, Kamýcká 129, CZ 165 21 Praha 6 Suchdol 3Národné lesnícke centrum - Ústav lesných zdrojov a informatiky Zvolen, Sokolská 2, 960 52 Zvolen 4Národné lesnícke centrum - Lesnícky výskumný ústav Zvolen, Výskumná stanica Juh, 925 42 Trstice BUCHA, T., SLÁVIK, M., HATALA, N., BARTKO, M., 2013: Evaluation of forest health condition in the inundation area of Danube, section Dobrohos Sap from aerial multispectral images in 2011. Lesnícky casopis- Forestry Journal, 59(2): 95106, 2013, 4 fig., tab. 5, ref. 20, ISSN 0323 1046. Original paper. The purpose of this paper is to evaluate the forest health condition in the area of Hydropower plant Gabcíkovo using the digital multispectral aerial images from 2011 in the section Dobrohost Sap. We proposed a new innovative procedure of creating the forest mask in the image processing. It concerns a process of defining tree crowns, where we combined subject and raster oriented approach of the image classification. We evaluated forest health condition on a selected forest mask using the method of twophased sampling with regression. The indicators of health condition were tree defoliation and presence of heavily damaged trees and snags in the stands. Defoliation was used to compare the current forest health condition in the concerned area with the data from 2008. Presence of the snags as the result of severe damage is interpreted in terms of stand types related to site conditions. Field survey proved presence of invasive and non-native tree species and plants. Based on the result, we have formulated recommendations for further forest monitoring in the Danube River inundation. Key words: floodplain forests, Hydropower plant Gabcíkovo, health condition, aerial images, Danube River inundation 1. Úvod a problematika Vzah vodného diela (VD) Gabcíkovo a zachovania luzných lesných spolocenstiev, ich rastových a produkcných vlastností v inundácii Dunaja je predmetom lesníckeho výskumu od pociatku výstavby VD (CIFRA, 1983). VD bolo vybudované v rokoch 1977 az 1992 so zámerom zabezpeci najmä energetické vyuzitie Dunaja, splavnos kritického brodového úseku a bezpecnos územia pred povodami. Ide o dielo kanálového typu, kde úsek Dunaja od Hrusova po Sap v dzke 31 km bol presmerovaný do derivacného kanála. S týmto riesením sa spájajú negatívne úcinky na luzné lesy. Tieto spocívajú v znízení hladiny podzemnej vody v dôsledku drenázneho úcinku pôvodného koryta Dunaja. Lesnícky výskum na túto situáciu reagoval prípravou podkladov pre projekty hydrotechnických úprav. Ich cieom bolo udrzanie vody v ramennej sústave tak, aby hladina podzemnej vody bola v dotyku s pokryvnou pôdnou vrstvou a vzlínaním sa zabezpecil dostatok vody v celom pôdnom profile (CIFRA, 1987). Vybral sa variant hydrotechnických úprav s prehrádzkovaním ramennej sústavy, ktorá je zásobovaná z nápustného objektu mnozstvom vody priblizne 30 m3.s-1. Pri umelých záplavách mozno zvýsi objem az na 250 m3 vody za sekundu. Realizáciou hydrotechnických úprav sa vytvorili podmienky pre existenciu luzných lesov a udrzanie ich produkcného potenciálu. Ich stav a vývoj sa monitoruje spolocne s maarskou stranou v súlade s Dohodou medzi vládou Slovenskej republiky a vládou Maarskej republiky o niektorých docasných technických opatreniach a o prietokoch do Dunaja a Mosonského ramena Dunaja, podpísanej v roku 1995. NESTICKÝ, VARGA (2001, in LISICKÝ, MUCHA, 2003) s ohadom na lesné porasty rozdelili územie inundácie poda dynamiky hladín podzemných vôd do 5 oblastí: (i) Problémový je celý príbrezný pás popri starom koryte Dunaja z dôvodu drenázneho efektu starého koryta Dunaja a (ii) horná cas územia od nápustného objektu po Vojcianske rameno. Hladina podzemných vôd je pre zdravý vývoj a ocakávanú produkciu drevnej hmoty nevyhovujúca. (iii) Naopak, dynamika hladiny podzemnej vody je pre existenciu luzných lesov a produkciu drevnej hmoty vyhovujúca v pásme od Vojcianskeho ramena po vyústenie Bacianskeho ramena do starého koryta Dunaja. (iv) V území od vyústenia Bacianskeho ramena po ústie odpadového kanála do Dunaja je dynamika hladín podzemnej vody vemi variabilná, závisí od prietokov v odpadovom kanáli a v starom koryte Dunaja. Posledné (v) pásmo je vymedzené pozdz avobreznej hrádze prívodného a odpadového kanála. Pre zabezpecenie produkcie drevnej hmoty a zdravého vývoja lesov inundacného územia sú nevyhnutné simulované záplavy. Tieto sú významné nielen z hadiska vlahy, ale i ako zdroja prísunu zivín (NESTICKÝ, VARGA, 2001 in LISICKÝ, MUCHA, 2003). Potrebné je zabezpeci skorsí zaciatok napúsania ramennej sústavy, este pred zaciatkom vegetacného obdobia. V oblasti Istragova s neregulovatenou hladinou podzemnej vody je potrebné riesi zásobovanie vodou dopaním ramennej sústavy. So záplavami je spätá aj prirodzená obnova luzných lesov. PAGAN (1997) a KÜßNER (2003) poukázali na význam cyklického dvíhania sa vodnej hladiny pre vznik vhodných podmienok pre prirodzenú obnovu. Tieto nastávajú pri vysokej svetelnej intenzite a nízkom konkurencnom vplyve buriny po opade záplav. Dlhotrvajúce záplavy vsak môzu spôsobi poskodenie a odumieranie drevín (KRAMER a kol., 2008; LENTOVYC, KUNCA, 2012). Letecké snímky sú vhodným podkladom pre plosné hodnotenie zdravotného stavu lesov. Pre úcely vizuálnej interpretácie infracervených (IC) snímok boli spracované interpretacné kúce. Hodnotenie poskodenia je zalozené na kombinácii tvarových a farebných charakteristík (GROSS et al., 2000; CIESLA, 2000). Spresnenie klasifikácie poskodenia stromov oproti analógovým IC snímkam umozujú digitálne letecké multispektrálne snímky a satelitné multispekrálne snímky s vysokým rozlísením. Pri ich spracovaní sú aplikované prístupy vizuálnej interpretácie ako aj digitálnej klasifikácie snímok (RASI & BUCHA, 2001, BUCHA et al., 2009; MORGAN et al., 2010; MEDDENS et al., 2011). Pri urcovaní miery poskodenia sa vyuzívajú najmä rozdiely spektrálnych charakteristík zdravých a poskodených stromov. Pre zdravú vegetáciu je typická vysoká absorbcia a nízka odrazivos v modrej a cervenej casti spektra. Pre zelenú cas spek96 tra je charakteristická mierne zvýsená odrazivos. Chronické poskodenie spôsobuje rozpad chloroplastov. Táto zmena vo fyziológii sa prejavuje zltnutím listov a maximálna odrazivos sa presúva zo zeleného pásma do cerveného (ZARCO-TEJADA et al., 2001). V pásme blízkeho infracerveného ziarenia je pre zdravú vegetáciu typická vysoká a vyrovnaná odrazivos ziarenia. Nasimi meraniami sme zistili vysokú odrazivos aj pri suchom a hnedom asimilacnom aparáte, avsak na rozdiel od zdravej vegetácie nebola vyrovnaná ale sa od 700 do 1 100 nm postupne zvysovala. Cieom predkladanej práce je na základe leteckých snímok 1) celoplosne vyhodnoti zdravotný stav lesných spolocenstiev luzných lesov v roku 2011; 2) porovna stav luzných lesov záujmového územia s rokom 2008 a 3) interpretova výsledky zisovania zdravotného stavu lesov s ohadom na drevinovú skladbu a charakter stanovistných podmienok. 2. Metodika a materiál 2.1. Základná charakteristika hodnoteného územia Hodnotené územie avostrannej inundácie Dunaja sa nachádza medzi pôvodným korytom Dunaja a prívodným a odpadovým kanálom VD Gabcíkovo (obr. 1). Ide o úsek medzi obcami Dobrohos a Sap. Územie je charakteristické vyvinutým ramenným systémom, rozsiahlymi komplexmi luzných lesov a aluviálnych lúk. Výmera lesa je priblizne 3 000 ha. V oblasti ramennej sústavy Dunaja prevládajú v súcasnosti stanovistia zodpovedajúce prechodným luhom. Z pohadu lesníckej geobiocenologickej typizácie lesných spolocenstiev vo väzbe na hospodárenie v lesoch vyjadrené jednotkami hospodárskych súborov lesných typov (HSLT) ide najmä o dubové luzné jaseniny a brestové luzné jaseniny (prechodné luhy). Na najvlhkejsích stanovistiach sa vyskytujú mäkké luhy reprezentované HSLT vbové topoliny. Na pôdach s nizsie polozenou hladinou podzemnej vody sú rozsírene tvrdé luhy reprezentované hrabovými luznými jaseninami. HSLT vyuzívame pri hodnotení stanovistných podmienok a preferujeme ju pred SLT (skupina lesných typov) z dôvodu moznosti porovnania nasich výsledkov s prognózami uverejnenými v prácach CIFRA (1983 a 1990). Porastovú situáciu zhodnocujeme pomocou prevládajúceho porastového typu (PT) v jednotkách priestorového rozdelenia lesa (JPRL). Drevinové zlozenie luzného lesa záujmového územia poda LHP z roku 2005 je nasledovné: sachtené topole (Populus sp.) 62 %, topole domáce (Populus nigra L. a P. alba L.) 10 %, vby (Salix alba, S. fragilis L.) 17 %, jasene (najmä Fraxinus angustifolia VAHL.) 6 % a ostatné listnáce 5 %, najmä dub letný (Quercus robur L.), agát biely (Robinia pseudoacacia L.), javor horský (Acer pseudoplatanus L.) a jelse (Alnus sp.). Organizacne patrí územie do lesných hospodárskych celkov (LHC) Samorín a Gabcíkovo. 2.2. Letecké snímkovanie a podkladové materiály Organizacné a administratívne práce ako aj vsetky zákonné nálezitosti leteckého meracského snímkovania zabezpecila firma Photomap, s. r. o., Kosice. Snímkovanie realizovala firma ARGUS GEO SYSTÉM, s. r. o., Hradec Králové 10. septembra 2011 digitálnou kamerou Vexcel Ultracam X. Územie bolo nasnímkované v jednom páse s pozdznym prekrytom snímok 60 %. Firma Photomap, s. r. o., zabezpecila kontrolu leteckých snímok z hadiska utajovaných skutocností vo Vojenskom topografickom ústave v Banskej Bystrici. Snímky boli dodané v tif formáte v 8 bitovom rozlísení v 3. úrovni spracovania, t. j. multispektrálne kanále (modrý, zelený, cervený a infracervený) boli poda panchromatického kanála upravené na priestorové rozlísenie 30 × 30 cm. Záujmové územie Hrusov Sap je zobrazené na 30 leteckých snímkach s celkovou nasnímanou plochou ~20 000 ha. Ortorektifikáciu snímok vykonal NLC Zvolen na pracovnej stanici Image Station. Pri transformácii jednotlivých snímok do systému JTSK nepresiahla stredná chyba hodnotu ±1 m. 2.3. Tvorba masky lesa z leteckých snímok Proces odlísenia lesa od ostatných kategórií krajinnej pokrývky nazývame procesom tvorby masky lesa, pricom vo výslednom produkte rozlisujeme les a ostatné kategórie, ktoré súhrnne nazývame bezlesie. Ide o dôlezitú operáciu, pretoze vsetky charakteristiky zdravotného stavu lesov sú odvodené len z obrazových prvkov klasifikovaných ako les. Masku lesa sme vytvorili osobitne pre kazdú snímku. Kombinovali sme dva základné postupy. Prvý, objektovo orientovaný prístup, bol zalozený na segmentácii obrazu do homogénnych objektov. Vyuzili sme softvérové prostredie eCognition Developer, v ktorom sme vykonali manuálnu klasifikáciu segmetov do dvoch tried: les a bezlesie. V segmentoch zaradených do kategórie les bolo následne potrebné vykona podrobnejsie a precíznejsie odlísenie korún stromov od ostatných kategórií (tieov, drobných medzier v poraste, skladov, ciest a iných nelesných prvkov). Toto sme realizovali klasifikáciou snímky na úrovni obrazových prvkov rastrovo orientovaný prístup. Pouzili sme metódu Isodata, ktorá patrí do kategórie neriadených klasifikácií. Pre spoahlivé ohranicenie korún stromov sa ukázalo ako postacujúce vymedzi 9 výstupných tried. Následne sme kazdej z nich pridelili kategóriu krajinnej pokrývky. Ich agregáciou sme odvodili dve kategórie 1 les a 0 ostatné kategórie. Vzájomnou kombináciou výstupov z objektovo a pixelovo orientovaného prístupu klasifikácie snímky sme získali výslednú masku lesa, a to osobitne pre kazdú z 30 snímok. Ich kvalitu sme posúdili vizuálne a to porovnaním s príslusnou snímkou. Tam, kde doslo k podhodnoteniu, sme masku lesa (okolie zahrnutých korún) rozsírili o 1 az 2 pixely. K tomu sme vyuzili techniku filtráciu obrazu. V poslednom kroku sme parciál ne výsledky spojili do jednej mozaiky, pricom sme vybrali výsledok z tej snímky, kde sme poda vizuálneho posúdenia dosiahli presnejsie vymedzenie masky lesa. 2.4. Terénne práce a klasifikácia poskodenia lesa Cieom terénnych zisovaní bolo získa ucelený prehad o zdravotnom stave porastov celého záujmového územia a získa podklady pre vyhodnotenie leteckých snímok. Hlavným kritériom pri výbere plôch bolo získa informácie o stromoch s rôznou intenzitou poskodenia t. j. od zdravých cez slabo, stredne az po silne poskodené stromy. Vybraných bolo 11 plôch na základe miery ich poskodenia urcenej z klasifikácie leteckých snímok z roku 2008. Pri terénnych zisovaniach sme ako hlavný indikátor a základný vizuálny symptóm zdravotného stavu drevín pouzili defoliáciu (stratu asimilacných orgánov SAO). Vyjadruje percentuálny pomer chýbajúcich asimilacných orgánov k ideálnemu stavu asimilacného aparátu, alebo k vzorovému, plne olistenému stromu. SAO sa hodnotila okulárnym odhadom v percentách so zaokrúhlením na 5 % na 114 stromoch. Stromy, ktoré bolo mozné jednoznacne identifikova na snímke, sme vyuzili na kalibráciu hodnotitea defoliácie zo stereo dvojíc snímok a pri odvodení regresného modelu pre odhad poskodenia. Východiskom pre urcenie poskodenia stromov z leteckých snímok je intenzita odrazivosti elektromagnetického ziarenia zaznamenaná digitálnou multispektrálnou kamerou. Aj ke indikátor poskodenia stromov zisovaný v teréne (defoliácia) a hodnota spektrálnej odrazivosti zaznamenaná senzormi nemajú identickú javovú podstatu, viaceré práce potvrdili medzi nimi úzky vzah (napr. HILDEBRANDT et al., 1991; GROSS et al., 2000). Túto súvislos sme viackrát potvrdili pri klasifikácii zdravotného stavu porastov luzných lesov záujmového územia v predchádzajúcich rokoch (RASI, BAJCAR, 2005; BUCHA et al., 2009). Vyhodnotenie zdravotného stavu lesov sme vykonali postupom zodpovedajúcim dvojfázovému regresnému výberu (SMELKO, 1990, str. 30). Za prvú fázu povazujeme odvodenie komponentu (New Synthetic Channel alej NSC (BUCHA, 2000)) optimalizovaného pre zvýraznenie poskodenia. Pouzili sme postup ortogonálnej transformácie zdrojových kanálov snímky (JACKSON, 1983). Pre snímky 2 az 24 sme pouzili transformáciu: NSC2-24 = 0,2095 * R 0,1361 * * G 0,0107 * B 0,9681 * IR Pre snímky 26 az 28 sme pouzili transformáciu: NSC26-28 = 0,064* R 0,0887 * * G + 0,5124 * B 0,8517 * IR [2] [1] kde R cervený kanál; G zelený kanál; B modrý kanál; IR infracervený kanál. Obr. 1. Prehadná mapa záujmového územia luzných lesov ovplyvneného prevádzkou VD Gabcíkovo, s lokalizáciou 11 plôch, na ktorých sa vykonali terénne zisovania Fig. 1. Map of the concerned area of floodplain forests affected by Hydropower plant Gabcíkovo, with localization of 11 areas, where the field measurements were carried out Dôvodom vyuzitia dvoch vzahov bola rozdielna kvalita snímok, ktorá pravdepodobne súvisí s procesom ich predspracovania. Zrejmý je hlavne rozdielny príspevok modrého kanálu vo vzahoch [1 a 2]. Druhú fázu predstavovali údaje o defoliácii, získané z terénnych zisovaní a hodnotenia defoliácie na stereo dvojiciach snímok. Pre potreby klasifikácie sme na stereo dvojiciach snímok ohodnotili 40 stromov, z toho 8 suchárov. Metodický postup hodnotenia defoliácie na snímkach vychádzal z manuálu EÚ (GROSS, 2000). Vybrané boli stromy úrovové a nadúrovové. Korunu kazdého vizuálne hodnoteného stromu sme identifikovali, následne ohranicili a obvod koruny sme zvektorizovali. V rámci vytvoreného polygónu reprezentujúceho korunu hodnoteného stromu sme vypocítali priemernú hodnotu spektrálnej odraznosti. Túto spektrálnu charakteristiku sme prepojili s údajmi o defoliácii, cím sme získali súbor párových hodnôt pre alsiu analýzu. Pomocou lineárnej jednoduchej regresnej analýzy medzi údajmi prvej (NSC komponent odvodený z leteckej snímky) a druhej fázy (defoliácia ohodnotená v teréne, resp. zo stereo snímok) sme odvodili regresný model, pomocou ktorého sme pre kazdú hodnotu NSC obrazového prvku (pixelu) vypocítali hodnotu defoliácie poda vzahu: Defoliácia2-24 = 292,7 1,393 * NSC2-24 Defoliácia26-28 = 386,0 2,780 * NSC26-28 [3] [4] priamky). Pri vyuzití NSC komponentu bola pri vzahu [3] hodnota korelacného koeficientu r = 0,93 a stredná chyba regresnej priamky syx = ±13,3 %, rozsah výberu n = 38 stromov. Parametre (koeficienty a, b) lineárnej regresie vo vzahu [4] pri snímkach 26 a 28 sme odvodili zjednodusene len zo stromov bez defoliácie a suchárov (0 % a 100 % defoliácia). Koreláciu a strednú chybu regresnej priamky preto neuvádzame. 2.5. Rozbor stanovistných a porastových pomerov vo vzahu k poskodeniu lesa Pre posúdenie miery poskodenia porastov poda aktuálneho drevinového zlozenia a stanovistných podmienok sme ako indikátor pouzili výskyt suchárov a silne poskodených stromov. Tieto sme identifikovali po jednotlivých JPRL metódou vizuálnej interpretácie na stereo dvojiciach snímok. Porasty sme zaradili do 3 kategórií, a to poda toho ci sa sucháre v poraste vyskytovali (i) jednotlivo, (ii ) hlúckovite az skupinkovite alebo (iii) skupinovite az plosne. Stanovistné a porastové charakteristiky poda JPRL sme vyjadrili prostredníctvom dominantného HSLT a PT. Údaje sme získali z LHP. Operáciami v GIS sme prepojili údaje LHP s digitálnymi lesníckymi mapami a odvodili kontingencné tabuky s poctom JPRL v jednotlivých PT a HSLT (tab. 4 a 5). 3. Výsledky a diskusia 3.1. Poskodenie porastov v roku 2011 a porovnanie s rokom 2008 Defoliácia vypocítaná pre kazdý obrazový prvok poda vzahov [3] a [4] bola základom pre výpocet poskodenia porastov. Mieru poskodenia na úrovni JPRL Záporné hodnoty sme nahradili hodnotou 0 % (plne olistené stromy), hodnoty nad 100 sme priradili suchárom t. j. 100 % defoliácii. Presnos klasifikácie mozno posúdi na základe dosiahnutých parametrov regresnej analýzy (korelacný koeficient, stredná chyba regresnej Tabuka 1. Sumárne výsledky klasifikácie na úrovni JPRL: pocetnosti zastúpenia JPRL v defoliacných stupoch v roku 2008 a 2011 (poda priemernej SAO v poraste) Table 1. Summary results of the classification in terms of forest spatial division units: distribution frequencies of forest spatial division units in defoliation levels in 2008 and 2011 (according to average SAO in the stand) Defoliácia porastu1) [%] 0 10 11 20 21 30 31 40 41 50 51 a viac9) Slovná charakteristika poskodenia2) Porasty zdravé5) Porasty zdravé s prvými príznakmi poskodenia6) Porasty slabo poskodené7) Porasty stredne poskodené8) Porasty silne poskodené10) Spolu11) Nehodnotené porasty12) Pocet JPRL3) 2008 131 287 176 47 3 -- 644 151 Rozdelenie pocetností4) 2008 [%] 20,3 44,6 27,3 7,3 0,5 -- 100,0 -- Pocet JPRL3) 2011 38 482 181 16 1 -- 718 77 Rozdelenie pocetností3) 2011 [%] 5,3 67,1 25,2 2,2 0,1 -- 100,0 -- 1) Stand defoliation, 2)Characteristics of the damage, 3)Number of forest spatial division units in 20008, 4)Frequency 2008 (%), 5)Healthy stands, 6)Healthy stand with the first signs of damage, 7)Low-damaged stands, 8)Moderately-damaged stands, 9)And more, 10)Heavily-damaged stands, 11)Total, 12)Not evaluated stands Obr. 2. LHC Samorín porast 110b: Vavo: multispektrálna snímka v kombinácii kanálov IR-R-G. Viditený je výskyt vbových a topoových suchárov v avej casti snímky. V strednej a pravej dolnej casti je pozorovaný rozvoj vysokej krovinovej a nízkej stromovej vegetácie. Vpravo: Klasifikácia poskodenia. Klasifikácia vysokej krovinovej a nízkej stromovej vegetácie do kategórie zdravé porasty (zelená farba) vedie k podhodnoteniu priemernej defoliácie porastu. Fig. 2. LHC (forest management unit) Samorín stand 110b: Left: multispectral image with the combination of channels IRR-G. Notable appearance of willow and poplar stands on the left section of the image. Central and right section displays the development of high shrub and low tree vegetation. Right: Classification of the damage. Classification of the high shrub and low tree vegetation into the category of healthy stands (green) leads to the underestimated average stand defoliation. sme vypocítali ako aritmetický priemer z obrazových prvkov v JPRL, ktoré boli klasifikované ako les. Vo výslednom mapovom výstupe sme porasty zaradili do 6 stupov defoliácie s krokom po 10 %. Sumárny výsledok vrátane porovnania s rokom 2008 je uvedený v tabuke 1. Významným rozdielom oproti roku 2008 je nárast poctu porastov v kategórii od 10 do 20 % a znízenie podielu porastov v kategórii s defoliáciou do 10 % (zdravé porasty). Tieto presuny v rámci prvých troch tried defoliácie nepovazujeme za rozhodujúce z pohadu hodnotenia vývoja zdravotného stavu a súvisia skôr s kvalitou odvodenia parametrov regresnej krivky medzi prvou a druhou fázou výberu. Pocetnos zastúpenia porastov v triede slabo poskodené ostala priblizne na úrovni roku 2008. Oproti roku 2008 klesol podiel stredne poskodených porastov, pricom v roku 2011 a bol najnizsí od roku 1996. V záujmovom území sa nevyskytujú silne poskodené porasty s defoliáciou nad 50 %. Nase skúsenosti poukazujú na to, ze priemerná defoliácia je podhodnotená v porastoch s vysokým výskytom suchárov (BUCHA et al., 2009 str. 156). S ich výskytom súvisí rozpad hlavnej úrovne porastu a jeho presvetlenie. To vedie spravidla k rozvoju vitálnej vysokej krovinovej vegetácie a nízkej stromovej vegetácie s hospodárskymi nezaujímavými druhmi. Spektrálne sa táto vitálna krovinová a drevinová vegetácia javí ako zdravý les, co vedie k podhodnoteniu priemernej defoliácie porastu. Graficky je situácia dokumentovaná na obrázku 2. Tabuka 2. Porovnanie porastov s výskytom silne poskodených stromov a suchárov Table 2. Comparison of the occurrence of stands with the heavily-damaged trees and snags Forma výskyt suchárov1) Jednotlivá4) Hlúckovitá az skupinkovitá5) Skupinovitá az plosná6) 1) 8) 2) 3) Výmera2) [ha] do 0,01 0,01 do 0,1 0,1 a viac7) Spolu8) 4) 5) Pocet JPRL3) 2008 32 35 67 2011 35 30 64 129 Occurrence of the snags, Area, Number of forest spatial division units, Individual, Clustered to groups, 6)Groups to area, 7)And more, Total Tabuka 3. Horná cas územia po Vojcianske rameno: LHC Samorín Table 3. Upper territory up to Vojcianske river branch: LHC Samorín Forma zmiesania1) Jednotlivá4) Hluckovitá az skupinkovitá6) Skupinovitá az plosná7) Výmera2) do5) 0,01 ha 0,01 0,1 ha 0,1 ha a viac8) JPRL3) 109a, 109c, 113a, 117a, 118, 119b, 120a, 126f, 109b, 110c, 112a, 114b, 120c, 122c, 123g, 124a, 126b, 110a, 110b, 112b, 113b, 114a, 115a, 115c, 115e, 119d, 119e, 119i, 119k, 120b, 122a, 122b, 122d, 122e, 123b, 123d, 123e, 123f, 125, 126a, 126c, 126e, Stredná cas územia od Vojcianskeho ramena po ústie Bacianskeho ramena: LHC Samorín, LHC Gabcíkovo (porasty v LHC Samorín sú oznacené tucným písmom) Central territory from Vojcianske river branch up to mouth of the Bacianske river branch: LHC Samorín, LHC Gabcíkovo (stands in LHC Samorín are displayed in bold) Forma zmiesania1) Jednotlivá4) Hluckovitá az skupinkovitá6) Skupinovitá az plosná7) Výmera2) do5) 0,01 ha 0,01 0,1 ha 0,1 ha a viac8) JPRL3) 131a, (134a), 134b, (135), 167c, 170b, 174c, 177b, 178e, 190e, 183a, 205, 218d, 237c, 241c, (247b), 275b, 129b, 131c, 150, 154, 156, 169b, 173b, 174a, 175, 177c, 185, 234c, 260b, 261b, 262, 129a, 129d, 137c, 138, 139, 143, 146, 149a, 151, 158, 162, 158f, (178), 201e, 266b, 270a, 273b-kal, 278b Dolná cas územia od ústia Bacianskeho ramena po sútok derivacného kanála s Dunajom LHC Gabcíkovo Lower territory from mouth of Bacianske river branch up to inflow of derivation channel and Danube River, LHC Gabcíkovo Forma zmiesania1) Jednotlivá4) Hluckovitá az skupinkovitá6) Skupinovitá az plosná7) Výmera2) do5) 0,01 ha 0,01 0,1 ha 0,1 ha a viac8) JPRL3) 54f, 54h, 285c-kal, 290a, 295b, 297, 299b, 337a, 357, 358 292, 300b, 302a-kal, 336b, 337b, 344-sp, 54e, 292, 308, 311, 312b, 312d-kal, 318b-kal, 319a-kal,. 334a, 338, 339b, 339c, 345sp, 346-sp sp silné poskodenie heavy damage; kal veterná kalamita windfall; kurzívou sú oznacené porasty zaradené do kategórie ochranných lesov stands in the category of protection forests in italics; kurzívou v zátvorke sú oznacené porasty zaradené do kategórie lesov osobitného urcenia z dôvodu ochrany prírody stands in the category of special purpose forests due to nature protection in italics and bracket. 1)Form, 2)Area, 3)Forest spatial division units, 4)Individual, 5)up to, 6)Clustered to groups, 7)Groups to area, 8)and more Pre objektívne posúdenie miery poskodenia v takýchto porastoch bolo preto potrebné zohadni výskyt suchárov a posúdi ich nárast oproti prieskumu z roku 2008. Výsledky sú sumarizované v tabuke 2. Prehad porastov s výskytom silne poskodených stromov a suchárov je uvedený v tabuke 3, graficky na obrázku 4. Z vizuálneho posúdenia priestorového výskytu poskodených porastov v roku 2011 sú zrejmé 3 zoskupenia: najväcsie zoskupenie sa nachádza v hornej casti záujmového územia (medzi obcou Dobrohos a Vojkou nad Dunajom). Druhé zoskupenie poskodených porastov sa nachádza medzi materiálovou jamou B a obcou Bodíky. Tretie zoskupenie poskodených porastov sa nachádza v juznej casti územia pozdz odpadového kanála az k sútoku s Dunajom. V porovnaní s rokom 2008 sa nepotvrdil výrazne zhorsený zdravotný stav porastov v strednej casti územia v lokalite Spálený les (CHA Pörkölt a PR Forás) ani v juznej casti územia v lokalitách Veký ostrov, resp. Dedinský ostrov. V lokalite Spálený les sa potvrdil pred poklad vyslovený uz v práci BUCHA et al. (2009 str. 154), ze v klasifikácii z roku 2008 doslo k nadhodnoteniu poskodenia z dôvodu nizsej kvality leteckej snímky v danej lokalite spôsobenej atmosférickým zákalom. 3.2. Výskyt poskodených porastov z pohadu drevinového zlozenia a stanovistných podmienok Poznanie stanovistných podmienok a prispôsobenie drevinovej skladby potenciálu stanovisa je kúcom k optimálnemu zabezpeceniu vyuzitia funkcií lesov, vrátane ich hospodárskeho vyuzitia. Analýzu stanovistných a porastových charakteristík 123 porastov s výskytom suchárov sme vykonali na základe údajov z LHP. Výskyt poskodených porastov vo vzahu k aktuálnemu drevinovému zlozeniu vyhodnocujeme poda prevládajúceho porastového typu (tab. 4) a vo vzahu k aktuálnym stanovistným pomerom pomocou prevládajúceho HSLT v JPRL (tab. 5). Z tabuky 4 vyplýva, ze v roku 2011 sa nepotvrdili tak výrazné rozdiely vo výskyte suchárov poda po101 Tabuka 4. Prehad výskytu porastových typov v záujmovom území a porasty s vizuálne identifikovaným výskytom suchárov Table 4. Occurrence of the stand types in the concerned area and stands with visually identified presence of snags Porastový typ1) 75 Dreviny mäkkého luhu5) 76 Dreviny tvrdého luhu6) 77 Topoliny (sachtené)7) 78 Agátiny8) 79 Jelsiny9) Spolu10): Pocet JPRL2) (2011) 172 86 447 7 6 718 JPRL s výskytom suchárov3) (2011) 40 / 23* 17 / 11* 71 / 59* -- 1 / 1* 129 / 94* % podiel JPRL so suchármi k celkovému poctu4) 2011 2008 23,2 / 13,3* 29,5 19,8 / 12,8* 7,6 15,9 / 13,2* 4,1 -- -- 16,7 16,7 18,0 11,2 Poznámka Note: * JPRL s hluckovitým az plosným výskytom suchárov (bez JPRL s jednotlivým výskytom) forest spatial division units with clustered to area occurrence of snags (without forest spatial division units with individual occurrence); PT 75 porasty na stanovistiach výrazne ovplyvnených spodnou vodou a pravidelnými záplavami. Dreviny mäkkého luhu: domáce topole, vby, osika, cremcha, krusina jelsová stands on sites significantly affected by ground water and permanent floods). Tree species of soft alluvium: poplar, willow, aspen, hackwood, Frangula alnus; PT 76 dreviny tvrdého luhu: dub letný, jase, lipa, brest poný a brest väzový, javor poný, javor mliecny, javor tatársky, orech cierny tree species of hard alluvium: English oak, ash, linden, Ulmus minor, Ulmus laevis, Acer campestre, Acer platanoides, Acer tataricum, Juglans nigra. 1)Stand type, 2)Number of forest spatial division units, 3)Occurence of snags, 4)Share of forest spatial division units with snags from the total number, 5)Tree species of soft alluvium, 6)Tree species of hard alluvium, 7)Poplar stand (bred), 8)Locust stands, 9)Alder stands, 10)Total Tabuka 5. Prehad výskytu hospodárskych súborov lesných typov (HSLT) v záujmovom území a porasty s vizuálne identifikovaným výskytom suchárov v rokoch 2008 a 2011 Table 5. Occurrence of management groups of forest types in the concerned area and stands with visually identified snags in 2008 and 2011 HSLT1) 124 Hrabové luzné jaseniny tvrdý luh4) 125 Dubové luzné jaseniny prechodný luh5) 135 Brestové luzné jaseniny prechodný luh6) 126, 196 Vbové topoliny mäkký luh7) 131 Extrémne porasty bresta8) Pocet JPRL: celkom / so suchármi2) (2008) 107 / 17 172 / 8 272 / 20 84 / 24 8/3 % JPRL so suchármi3) (2008) 15,9 4,7 7,3 28,6 37,5 Pocet JPRL: celkom / so suchármi2) (2011) 114 / 38 191 / 14 311 / 54 76+18 / 11+ 6 8/6 % JPRL so suchármi3) (2011) 33,3 7,3 17,4 18,1 75,0 196 Vbové topoliny (ochranného rázu) mäkký luh Willow poplar forests (nature protection) soft alluvium. 1)Management groups of forest types, 2)Number of forest spatial division units with snags in 2008, 3)% of forest spatial division units with snags (2008), 4)Hornbeam-ash floodplain forests hard alluvium, 5)Oak-ash floodplain forests transitional alluvium, 6)Elm-ash floodplain forests transitional alluvium, 7)Willow poplar forests soft alluvium, 8)Extreme elm stands rastových typov, aké boli sledované v roku 2008. Najvyssí výskyt suchárov bol v oboch rokoch zaznamenaný v PT mäkkého luhu (PT 75 a 79). V roku 2008 sme identifikovali výskyt suchárov v 29 % porastov. V roku 2011 klesol tento podiel na ~23 %, pricom v ~13 % islo o jednotlivý výskyt. V prípade porastových typov prechodných (PT 77) a tvrdých luhov (PT 76 a 78) sme oproti roku 2008 zistili viaceré odlisnosti. Dva a pol násobne sa zvýsil podiel porastov s výskytom suchárov v PT 76. Takmer stvornásobne sa zvýsil pocet JPRL s výskytom suchárov v PT 77 topoliny (sachtené). Celkovo sa podiel porastov, v ktorých sme identifikovali výskyt suchárov zvýsil z 11,2 % v roku 2008 na 18,0 % v roku 2011. V porovnaní s rokom 2008 doslo v 2011 k zvýseniu poctu poskodených porastov (porasty s výskytom su102 chárov). To poukazuje na zmenu stanovistných pomerov smerom k suchsím spolocenstvám, co ciastocne potvrdzuje prognózu vývoja naznacenú CIFROM (1990) hlavne v hornej casti územia. V kontexte reálnej drevinovej skladby k stanovistným pomerom, sa potvrdzuje predpoklad, ze najviac trpia topoové porasty (PT 77) a vbové porasty mäkkého luhu (PT 75) na najsuchsích stanovistiach, a to na HSLT 131 a 124. Táto súvislos je dobre viditená a interpretovatená z obrázkov 3 a 4 práve v hornej casti záujmového územia nad nápustným objektom Dobrohos. Prícinou je pokles hladiny podzemnej vody. Pôvodné spolocenstvá mäkkého luhu s vbou uschýnajú a sú nahrádzané najmä krovitou vegetáciou znásajúcou sucho (drie, hloh, javor poný, agát, javor jaseolistý). Lesohospodárska optimalizácia je mozná len zvýsením hladiny v starom koryte Dunaja, alebo zmenou drevino Obr. 3. Prehadné zobrazenie stanovistných podmienok a porastovej skladby záujmového územia ovplyvneného prevádzkou VD Gabcíkovo. Vavo: Skupiny lesných typov ~ model potenciálnej vegetácie v záverecnom stádiu vývoja biocenózy. Vpravo: Porastové typy aktuálne drevinové zlozenie porastov Zdroj: NLC Zvolen, Lesný hospodársky plán stav k 1. januáru 2005 Fig. 3. Site conditions and stand composition of the area of interest affected by Hydropower plant Gabcíkovo. Left: Groups of forest types model of potential vegetation in the final stage of biocenosis. Right: Stand types actual tree species composition Source: NFC Zvolen, Forest management plan, 1 January 2005 1) Management groups of forest types, 2)Willow poplar forests soft alluvium, 3)Willow poplar forests (nature protection) soft alluvium, 4)Oak-ash floodplain forests transitional alluvium, 5)Elm-ash floodplain forests transitional alluvium, 6)Hornbeam-ash floodplain forests hard alluvium, 7)Extreme elm stands, 8)Forest stand types, 9)Soft alluvium, 10)Hard alluvium, 11)Poplar stand (bred), 12)Locust stands, 13)Alder stands vého zlozenia existujúcich porastov. Doterajsie pokusy o obnovu porastov topoom sivým ako aj hospodárskymi drevinami tvrdého luhu vsak neboli úspesné. V strednej casti územia od Vojcianskeho ramena po vyústenia Bacianského ramena do Dunaja drevinové zlozenie lesov zodpovedá stanovistným podmienkam. Tieto sú z pohadu dostupnosti vody vemi dobré, comu dlhodobo zodpovedá aj zdravotný stav porastov. V prípade výskytu suchárov v porastoch mäkkého luhu (PT 75) dielce 183a, 241c, 247b v NPR Ostrov orliaka morského, dielec 178 v lokalite PR Forás a dielec 237c sa potvrdzuje predpoklad (BUCHA et al., 2009, str. 159), ze vyssí podiel suchárov súvisí s prirodzenou dynamikou vývoja a obnovy luzných lesov na stanovistiach mäkkého luhu (HSLT 126, 196 a 135). Zvýsený výskyt porastov so suchármi (17,4 %) sme zaznamenali pri sachtených topooch (PT 77) na stanovistiach prechodného luhu HSLT 135. Ide najmä o zoskupenie porastov medzi materiálovou jamou a Bodíkmi (obr. 4 vpravo). Drevinové zlozenie zodpovedá podmienkam stanovisa s dostatkom vody. V danej lokali te sme nezaznamenali zvýsený výskyt suchárov pri vyhodnotení snímok z roku 2008. Okrem vodného rezimu je významným faktorom ovplyvujúcim stav luzných lesov výskyt biotických skodlivých ciniteov. Zistenia lesníckej ochranárskej sluzby z roku 2011 (LENTOVYC, KUNCA, 2012) poukazujú na opätovný nárast výskytu dotichízy topoovej (Cryptodiaporthe populea) a tzv. hnedého miazgotoku, ochorenia spôsobeného baktériami rodu Erwinia najmä (E. cancerogena). Uvedení autori ich zvýsený výskyt dávajú do súvisu s vhodnými klimatickými podmienkami pre rozvoj hubových patogénov v rokoch 2010 a 2011. Na stanovistiach prechodných luhov HSLT 125 sme zistili nízke percento výskytu suchárov v porastoch (7,3 %). To potvrdzuje známu skutocnos, ze tieto stanovistia sú vyhovujúce pre zdravý vývoj a vysokú produkciu drevnej hmoty. V dolnej casti územia, od vodnej elektrárne k sútoku Dunaja s kanálom, je aktuálne drevinové zlozenie v súlade so stanovistnými podmienkami. Dynamika podzemnej vody je vsak variabilná, závislá od súcinnosti prie103 Obr. 4. Vavo: Priemerná defoliácia porastov. Vpravo: Výskyt suchárov v porastoch. Stav k 10. septembru 2011 Fig. 4. Average stand defoliation. Right: Appearance of snags in the stands. 10 September 2011. 1) 7) Stands defoliation in %, 2)And more, 3)Not evaluated stands, 4)Occurrence of snags in plantations, 5)Free of rusks, 6)Separate occurrence in, Clustered in, 8)Groups to area above, 9)Classified growths toku v Dunaji a derivacnom kanáli. Preschýnanie a odumieranie stromov mozno da do súvislosti s nedostatkom vody najmä v rokoch, ke sa prietoky Dunaja pohybujú výrazne pod dlhodobými hodnotami. Výskyt suchárov pri starsích porastoch PT 75 (JPRL s drevinami mäkkého luhu) v lokalitách Cilizska siho a Ercéd súvisí ciastocne aj s ich vekom. Zaznamenali sme zvýsený výskyt suchárov z dôvodu hniloby. Rizikom je postupný pokles hladiny podzemnej vody vyvolaným eróziou dna odpadového kanála. V tejto oblasti by bolo preto treba zabezpeci dotáciu vody a zvýsi hladiny podzemných vôd. Porasty tvrdého luhu PT 76 rastúce na HSLT 124 (JPRL: 54e, 54f, 270a, 273b, 275b, 278b lokality Deká a Nad mlynom) sa nachádzajú mimo inundácie, t. j. medzi derivacným kanálom a pôvodnou protizáplavovou hrádzou Dunaja. Ide o územie, kde porasty dlhodobo rastú bez vplyvu prirodzených alebo umelých záplav. Pokles hladiny podzemnej vody oproti stavu pred výstavbou VD je v danej lokalite len malý. Nedostatok vody by preto nemal by primárnym dôvodom zvýseného výskytu suchárov v daných porastoch. 3.3. Výskyt nepôvodných drevín a vegetácie Okrem vodného rezimu je pre zdravý vývoj lesných spolocenstiev ziaduce kontrolova výskyt skodlivých ci104 niteov vrátane sírenia nepôvodných drevín a bylín. Pocas terénnych prác sme zistili viacero druhov drevín a bylín, ktoré sme poda miery ich nebezpecnosti pre vývoj luzného lesa rozdelili do troch skupín: Prvú skupinu tvoria druhy, ktoré svojou existenciou priamo ohrozujú pôvodné dreviny luzného lesa. Na plochách sme nasli predovsetkým tieto invazívne sa síriace dreviny a byliny: Pajase zliazkatý (Ailantus altisima), javorovec jaseolistý (Negundo aceroides), agát biely (Robinia pseudoacacia), krídlatka japonská (pohánkovec japonský) (Fallopia japonica) a netýkavka zliazkatá (Impatiens grandulifera). Druhá skupina zistených, v mäkkom luznom lese nepôvodných drevín sú dreviny mensieho expanzného tlaku, ich existencia v oblasti luzného lesa súvisí pravdepodobne s doplavením po Dunaji zo záhradkárskych oblastí v blízkosti rieky, prípadne jej prítokov vinic hroznorodý (Vitis velifera), egres (Ribes uva-crispa), ríbeza cierna (Ribes nigrum), rôzne druhy ruzí (Rosa sp.) plamienok plotný (Clematis vitalba). Treou skupinou drevín sú domáce avsak stanovistne nepôvodné dreviny, ktoré nepatria do spolocenstva mäkkých luzných lesov. V oblasti vodného diela boli jednak umelo vysadzované, prípadne aj prirodzene zmladené. Na hodnotených plochách sa vyskytovali najmä: javor horský (Acer pseudoplatanus), jelsa sivá (Alnus incana). Z pohadu zamedzenia obnovy je nebezpecná ostruzina ozinová (Rubus caesius), dôkladne zem prikrývajúca plazivá drevina výrazne obmedzujúca prirodzené zmladenie, ale aj umelú obnovu. alsie dreviny fyzicky zistené na jednotlivých monitorovaných plochách sú drevinami výrazne nizsieho expanzného vplyvu, takze nevzniká výrazné nebezpecenstvo vytlacenia pôvodných drevín. Ide o: svíb krvavý (Cornus sanguinea), hloh (Crateagus sp.), baza cierna (Sambucus nigra), morusa biela (Morus alba), kalina siripútková (Viburnum lantana), ruza sípová (Rosa canina). Nápravné opatrenia sú upriamované predovsetkým na dreviny prvej skupiny výrazne invazívne s najväcsím negatívnym vplyvom na prostredie luzných lesov. Chemický, alebo mechanický spôsob odstraovania neziaducich druhov je ekonomicky nárocný, navyse v oblasti vodného diela je chemické zasahovanie azko akceptovatené. Efektívnejsí je zásah do ich prírodného prostredia, teda vykonaním zmien v stanovistných podmienkach. V prirodzenom luznom lese je rozsirovanie nepôvodných druhov najefektívnejsie tlmené dzkou záplavy (v mäkkom luznom lese trvá priemerne 40 60 dní, v tvrdom luznom lese v rozpätí 10 14 dní). 4. Súhrnné odporúcania a záver Luzné spolocenstvá môzu existova len za podmienky dostatocného prísunu vody. Tvrdé luhy jej potrebujú minimálne 400 mm, prechodné 800 mm. Príjem vody z atmosférických zrázok v záujmovom území je priblizne 350 mm. Existencia a zachovanie produkcných vlastností luzných lesov sú preto závislé od úcinnosti hydrotechnických opatrení. CIFRA a NESTICKÝ (1990) vyslovili predpoklad alsieho vývoja luzných lesov. V inundovanom území derivacného úseku Dunaja predpokladali, ze z celkovej porastovej plochy 2 432 ha sa HSLT prechodný luh zachová na 745 ha (30,64 %), k tomu pripocítali 5 10 % lesného pôdneho fondu, kde sa prejaví priaznivý infiltracný úcinok z ramien. Celkovo ocakávali, ze priaznivý efekt hydrotechnických opatrení sa prejaví na 40 % plochy lesov v medzihrádzovom priestore (ibid). V uvedenej práci (str. 405) dospeli k názoru, ze 879 ha bude nevyhnutné v prvej fáze vysýchania likvidova a obnovi tvrdým listnatými drevinami. Výsledky monitoringu od roku 1996 doteraz nepotvrdili hypotézu o nepriaznivom vekoplosnom vplyve prevádzky vodného diela na zdravotný stav lesov záujmového územia. Poda indikátora priemernej defoliácie doslo v roku 2011 k znízeniu zastúpenia porastov v stredne silnom a silnom stupni poskodenia oproti roku 2008. Ciastocne to vsak súvisí s rozvojom vitálnej nízkej stromovej a krovinovej vegetácie v rozpadajúcich sa porastoch. Pre objektívnejsie vyjadrenie reálnej situácie bolo preto potrebné zohadni pocetnos porastov s výskytom suchárov. Ich podiel vzrástol z 11 % v roku 2008 na 18 % v roku 2011. Ak zohadníme len hlúckovitý az plosný vý skyt suchárov ide o podiel 13 %. Ich výskyt sme lokalizovali v 3 väcsích zoskupeniach. Ide najmä o hornú cas územia pod Dobrohosom, kde dochádza k zmene stanovistných podmienok k tvrdým luhom. Druhé zoskupenie poskodených porastov sa nachádza medzi materiálovou jamou a Bodíkmi. Poskodenie súvisí s výskytom biotických skodlivých ciniteov. V dolnej casti územia bolo identifikované tretie zoskupenie poskodených porastov. Ich alsí vývoj je neistý vzhadom na variabilnú dynamiku hladín podzemnej vody. V súcasnosti sa realizujú práce, ktoré umoznia dotova ramenný systém asi 1 m3.s-1 (ústna informácia riaditea LZ Palárikovo Ing. Ladislava Horvátha). Celkovo z lesohospodárskeho pohadu konstatujeme, ze realizovaním hydrotechnických úprav s prehrádzkovaním ramennej sústavy sa eliminoval nepriaznivý vplyv výrazného poklesu hladiny vody v starom koryte Dunaja a na väcsine územia sa vytvorili vhodné podmienky pre existenciu luzných lesných spolocenstiev, ich rast a plnohodnotnú produkciu. Do alsieho obdobia navrhujeme pokracova v monitorovaní lesov inundácie Dunaja. Pouzitá metóda celoplosného vyhodnotenia zdravotného stavu lesov z leteckých snímok s 3-rocným cyklom opakovania sa osvedcila ako dostatocne citlivá pre detekciu zmien zdravotného stavu lesných porastov a zárove ekonomicky efektívna. Celkové náklady snímkovania boli 4 tis. , co pri výmere územia ~20 tis. ha predstavuje ~0,2 .ha-1. Z uvedenej výmery boli vyhodnotené len lesné porasty na slovenskej strane o rozlohe ~3 000 ha. Zvýsenú pozornos treba venova najmä lokalitám, kde dochádza k zmenám stanovistných podmienok. V práci sme preukázali, ze najviac ohrozené sú topoové porasty (PT 77) a vbové porasty mäkkého luhu (PT 75) na najsuchsích stanovistiach, a to na HSLT 131 a 124. Zvlás dôlezité sa javí obnovenie riadených záplav a ich casová optimalizácia z pohadu zabezpecenia prísunu vody do pôdneho profilu, vytvorenia podmienok pre prirodzenú obnovu drevín mäkkého luhu a tlmenie rozsirovania nepôvodných druhov. Získané poznatky treba priebezne vyhodnocova a zohadni pri návrhu lesníckych, ochranárskych a hydrotechnických opatrení zameraných na zabezpecenie zdravého vývoja a plnohodnotnej produkcie luzných lesov v inundácii Dunaja. Posledným príkladom vyuzitia získaných poznatkov je spracovanie podkladov do pripravovanej stúdie týkajúcej sa vyhodnotenia vplyvov uvazovaných riesení koryta Dunaja v úseku Cunovo Sap na lesné hospodárstvo. Poakovanie Táto práca bola podporovaná operacným programom Výskum a vývoj v rámci riesenia projektu Centrum excelentnosti pre podporu rozhodovania v lese a krajine (ITMS 26220120069) a projektom maarsko-slovenskej spolupráce INMEIN (HUSK/1101/1.2.1/0141). Literatúra BUCHA, T., VLADOVIC, J., 2000: Klasifikácia zdravotného stavu lesov pomocou kozmických snímok Landsat TM na modelovom území Lomnistej a Vajskovskej doliny. Lesnícky casopis - Forestry Journal, 46(2): 117-127. BUCHA,T., BARKA, I., BARTKO, M., 2009: Zhodnotenie zdravotného stavu luzných lesov v inundacnej oblasti Dunaja v úseku Dobrohost Sap z leteckých snímok. Lesnícky casopis - Forestry Journal, 55(2): 145-164. CIESLA, W. M., 2000: Remote Sensing in Forest Health Protection. USDA Forest Service, FHTET Report No. 00-03, 266 p. CIFRA, J., 1983: Prognóza vplyvu vodného diela Gabcíkovo na lesné hospodárstvo. Lesnícky casopis, 29(2): 137-152. --, 1987: Podmienky zachovania luzných lesných spolocenstiev na Dunaji. Lesnícky casopis, 33(6): 429-440. --, NESTICKÝ, S., 1990: Hodnotenie hydrotechnických úprav na zachovanie podunajských lesov. Lesnícky casopis, 36(5): 397-407. GROSS, C.P., 2000: Remote sensing application for forest health status assessment. 2nd edition, Commission of the European Communities, ISBN 92-828-8144-X, 216 p. HILDEBRANDT, G., 1991: Remote Sensing Application for Forest Health Status Assessment. Commission of the European Communities, Belgium. JACKSON, R. D., 1983: Spectral indices in N-Space. Remote Sensing of Environment, 13(5): 409-421. KRAMER, K., VREUGDENHIL, S., J., VAN DER WERF, D. C., 2008: Effects of flooding on the recruitment, damage and mortality of riparian tree species: a field and simulation study on the Rhine floodplain. Forest Ecology and Management, 255/11: 3893-3903. KÜßNER, R., 2003: Mortality patterns of Quercus, Tilia, and Fraxinus germinants in a floodplain forest on the river Elbe, Germany. Forest Ecology and Management, 173/13: 37-48. LEONTOVYC, R., KUNCA, A., 2012: Riziká nárastu hubových ochorení vo výsadbách a mladých lesných porastoch. In: KUNCA, A. (ed.): Aktuálne problémy v ochrane lesa 2012. Zborník referátov z 21. rocníka konferencie. Zvolen : NLC, s. 71-74. MEDDENS, A. J. H., HICKE, J. A., VIERLING, L. A., 2011: Evaluating the potential of multispectral imagery to map multiple stages of tree mortality. Remote Sensing of Environment, 115(2011): 1632-1642. MORGAN, J. L., GERGEL, S. E., COOPS, N. C., 2010: Aerial photography: a rapidly evolving tool for ecological management. Bioscience, 60(2010): 47-59. RASI, R., BUCHA, T., 2001: The evaluation of forest stands defoliation in the region of water construction system Gabcíkovo using aerial photos. Lesnícky casopis - Forestry Journal, 47(2): 165-177. --, BAJCAR, V., 2005: Zhodnotenie zdravotného stavu lesov vybratého územia ovplyvneného prevádzkou VD Gabcíkovo v roku 2005 pomocou leteckých infracervených snímok. Technická správa, LVÚ Zvolen. SMELKO, S., 1990 : Zisovanie stavu lesa kombináciou odhadu a merania dendrometrických velicín. VPA, VSLD Zvolen, 1990/6, 88 s. NESTICKÝ, S., VARGA, L., 2001: Optimalizácia vodného rezimu ramennej sústavy z hadiska lesného hospodárstva. Expertízne vyjadrenie k optimalizácii vodného rezimu v inundácii. In: LISICKÝ, MUCHA (ed.): Optimalizácia vodného rezimu ramennej sústavy v úseku Dunaja Dobrohos Sap z hadiska prírodného prostredia. Bratislava, september 2003, s. 42-43. PAGAN, J., 1997: Lesnícka dendrológia. Zvolen: TU Zvolen, 378 s. ZARCO-TEJADA, P. J., MILLER, J. R., NOLAND, T. L., MOHAMMED, G. H., SAMPSON, P., 2001: Scalling-up and Model Inversion Methods with Narrow-band Optical Indices for Chlorophyll Content Es- timation in Closed Forest Canopies with Hyperspectral Data. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing (Special Issue on Hyperspectral Remote Sensing), 39(7): 1491-1507. Summary The paper presents an evaluation of the forest health condition of the Hydropower plant Gabcíkovo area (Fig. 1). We based our classification on digital multispectral aerial images at the resolution of 30 × 30 cm from 2011, in the section of Dobrohost Sap. The forest mask was derived in the processing of images from the combination of object and raster oriented approach of the image classification. We used a method of visual classification to classify the objects, in raster method method of classification Isodata. On the defined forest mask, we evaluated the forest health condition using the method of two-phased sampling with regression. The first phase was derivation of the component (New Synthetic Channel - NSC) optimized to highlight the damage. We used the orthogonal transformation of the source channels of images according to relation [1] and [2]. The second phase is represented by data on defoliation of 40 trees from the field surveys and from the evaluation of defoliation on stereo pairs of images. We derived a regression model (Graph 1) using the method of linear regression analysis and data from the first and the second phase. We have calculated the value of defoliation according to the relations [3] and [4] for each pixel. Values of the correlation coefficient r = 0.93 and the mean error of the regression line syx = ± 13.3% have confirmed the applicability of the NSC component to estimate the damage and preciseness of such an estimation using more accurate detected defoliation on 40 trees within the second sampling phase. The share of low and moderately damaged stands is 27.5%. There are no stands with an average defoliation of 50% in the area (Tab. 1, Fig. 4 left). We have identified the occurrence of snags by the particular forest spatial division units using the method of visual interpretation of the stereo pairs of image. Stands were classified into three categories, depending on presence of snags (i) individual, (ii) clustered or (iii) groups or area. Snags were recorded in 123 stands out of 718 analyzed stands (Tab. 2). Stands with snags are presented in Table 3 and Fig. 4 (right). Presence of 123 stands with snags was analyzed in relation to the actual tree species composition according to the actual prevailing stand type (Tab. 4) and in relation to the actual site conditions using the prevailing management groups of forest types in forest spatial division units. (Tab. 5) The result shows that the more endangered are poplar stands (PT 77) and willow stand of the soft floodplain forests (PT 75) on the driest sites management groups of forest types 131 and 124. Field patrol proved that presence of several invasive tree species and plants, directly threatening the native tree species of the floodplain forest. They are, in particular, Ailantus altisima, Negundo aceroides, Robinia pseudoacacia, Fallopia japonica and Impatiens grandulifera. The results show that majority of the area has suitable conditions for the existence of floodplain forest communities, their growth and full-value production. An increased attention should be paid to sites with changed habitat conditions. Especially important is to restore flood management and its time optimization in terms of providing water supply to the soil profile, creating the conditions for natural regeneration of tree species of the soft alluvium and controlling spread of non-native species. Translated by J. Lásková
Journal
Forestry Journal – de Gruyter
Published: Jun 1, 2013