Naukowcy mierzą martwe drewno w Rohrach, Vorarlberg

Obszary chronione Natura 2000 rozciągają się wokół wąwozu Rickenbach na północy Vorarlbergu, po obu stronach granicy austriacko-bawarskiej. Po stronie austriackiej, na terenie gmin Hohenweiler i Möggers (powiat Bregencja), w 1992 r. założono 50-hektarowy rezerwat przyrody Rohrach, w którym wprowadzono zakaz jakiejkolwiek eksploatacji lasów. Od tego czasu można zaobserwować naukowo niezakłócony rozwój lasów w tym miejscu. Zebrane dane są szczególnie istotne w kontekście adaptacji do zmian klimatu, dokumentowania stanu lasów i ich zrównoważonego użytkowania.

„wyspa” dla rzadkich gatunków zwierząt i roślin

Pierwsze badanie flory i fauny przeprowadzone w latach 90. XX w. pod kierunkiem nieżyjącego już ekologa Georga Grabherra zostało powtórzone w Rohrach w 2022 r., tym razem dostosowane do współczesnych warunków dzięki dalszemu rozwojowi metod badawczych. Jak mówi Miriam Simma z zarządu regionalnego, zbiorcza publikacja na ten temat jest jeszcze w toku, ale poszczególne wyniki naukowe już teraz inspirują ekspertów: po 30 latach niezakłóconych warunków w Rohrach można znaleźć wiele rzadkich ptaków, owadów, grzybów i roślin. Po raz pierwszy w Vorarlbergu wykryto 26 dużych grzybów, z czego 2 po raz pierwszy w Austrii. Wśród chrząszczy stwierdzono 34 gatunki z Czerwonej Księgi, w tym gatunki będące reliktami lasów pierwotnych, takie jak kornik drukarz (Ceruchus chrysomelinus) i płaskonos (Prostomis mandibularis).

Martwe drewno jest ważne dla zdrowych lasów

Dzieje się tak, ponieważ to, co jest stale dostępne w tym rejonie, jest nadal zbyt rygorystycznie usuwane w tradycyjnych lasach komercyjnych: martwe drewno. Martwe drzewa i gałęzie zapewniają siedlisko, wspomagają obieg składników odżywczych, zmniejszają erozję i tymczasowo magazynują węgiel. Intensywna gospodarka leśna doprowadziła do spadku tego ważnego elementu ekosystemu, a co za tym idzie, do spadku bioróżnorodności lasów. Obecnie nastąpiło przesunięcie w sposobie myślenia: zaleca się zachowanie pewnej proporcji martwego drewna, zwykle od pięciu do dziesięciu procent.

Jednakże monitorowanie martwego drewna jest szczególnie trudne w lasach naturalnych, z zachodzącymi na siebie pniami i gęstą roślinnością. Jak więc ominąć taką „dżunglę”? Dokładnie tym zagadnieniem zajął się geodeta Jakob Galle w swojej pracy magisterskiej z zakresu fotogrametrii na Wydziale Geodezji i Geoinformacji Uniwersytetu Technicznego w Wiedniu. Mężczyzna z Salzburga przemierzał nieprzejezdny i wilgotny Rohrach, mając w bagażu ciężki laser.

Nowy algorytm do laserowej detekcji martwego drewna

Firma Galle zbadała możliwości automatycznego wykrywania martwego drewna i porównała czasochłonne pomiary terenowe ze sprawdzoną metodą próbkowania liniowego („Line Intersect”), już opracowaną metodą skanowania laserowego z wykorzystaniem dronów (ULS) oraz nowym algorytmem naziemnego skanowania laserowego (TLS) opracowanym przez firmę Galle. Podejście TLS polega na wykorzystaniu chmur punktów o wysokiej rozdzielczości do wykrywania martwego drewna na podstawie cech geometrycznych. Dane te można następnie wykorzystać do obliczenia biomasy martwego drewna na danym obszarze.

Wniosek Galle'a: Metoda ULS okazała się skuteczna w przypadku mapowania na dużą skalę, ale mniej skuteczna w przypadku obszarów próbkowania z mniejszymi lub ukrytymi pniami. Naziemny laser umożliwił dokładniejsze pomiary, jednak problemy pojawiały się na terenach leśnych o gęstej roślinności i zachodzących na siebie pniach. Próbki linii umożliwiały szybki i łatwy przegląd, jednak były mniej dokładne i, podobnie jak ręczna rejestracja terenowa, nie nadawały się do dużych obszarów.

Według Galle'a rozwiązanie leży w skoordynowanym połączeniu metod: „Połączenie danych ULS i TLS może zapewnić bardziej kompleksowe rozwiązanie, wykorzystując ULS do badań na dużą skalę, a TLS do szczegółowych analiz” — mówi naukowiec. Byłoby to interesujące nie tylko w przypadku monitorowania naturalnych lasów Austrii, ale ogólnie dużych obszarów leśnych, np. tych zarządzanych przez Austriackie Lasy Federalne.