Loading...
Projects / Programmes source: ARRS

Ice storm effects on forests in relation to stand and soil characteristics

Research activity

Code Science Field Subfield
4.01.01  Biotechnical sciences  Forestry, wood and paper technology  Forest - forestry 

Code Science Field
B430  Biomedical sciences  Sylviculture, forestry, forestry technology 

Code Science Field
4.01  Agricultural and Veterinary Sciences  Agriculture, Forestry and Fisheries 
Keywords
ice storm, forest stability, forest regeneration, sylvicultural guidelines, model, satellite monitoring of forests
Evaluation (rules)
source: COBISS
Researchers (24)
no. Code Name and surname Research area Role Period No. of publications
1.  15493  PhD Matjaž Čater  Forestry, wood and paper technology  Researcher  2014 - 2017  286 
2.  29092  PhD Maarten De Groot  Forestry, wood and paper technology  Researcher  2014 - 2017  606 
3.  11253  PhD Jurij Diaci  Forestry, wood and paper technology  Researcher  2014 - 2017  698 
4.  35724  Tina Drolc    Technician  2014 - 2017 
5.  29426  PhD Dejan Firm  Biotechnical sciences  Researcher  2014  57 
6.  21242  PhD Tine Grebenc  Plant production  Researcher  2014 - 2017  456 
7.  06470  PhD David Hladnik  Forestry, wood and paper technology  Researcher  2014 - 2017  249 
8.  27605  PhD Milan Kobal  Forestry, wood and paper technology  Researcher  2014 - 2017  339 
9.  16067  PhD Andrej Kobler  Forestry, wood and paper technology  Principal Researcher  2014 - 2017  284 
10.  25640  PhD Žiga Kokalj  Geography  Researcher  2014 - 2017  354 
11.  07127  PhD Hojka Kraigher  Forestry, wood and paper technology  Researcher  2014 - 2017  1,297 
12.  15108  PhD Lado Kutnar  Forestry, wood and paper technology  Researcher  2014 - 2017  768 
13.  29237  PhD Boštjan Mali  Forestry, wood and paper technology  Researcher  2014 - 2017  174 
14.  20842  PhD Aleksander Marinšek  Forestry, wood and paper technology  Researcher  2015 - 2017  354 
15.  27544  PhD Thomas Andrew Nagel  Biotechnical sciences  Researcher  2014 - 2017  213 
16.  23448  PhD Nikica Ogris  Forestry, wood and paper technology  Researcher  2014 - 2017  1,087 
17.  15112  PhD Krištof Oštir  Geodesy  Researcher  2014 - 2017  579 
18.  30498  Tine Premrl  Forestry, wood and paper technology  Researcher  2014  152 
19.  21043  PhD Dušan Roženbergar  Forestry, wood and paper technology  Researcher  2014 - 2017  217 
20.  28590  PhD Mitja Skudnik  Forestry, wood and paper technology  Researcher  2014 - 2017  327 
21.  20005  PhD Tatjana Veljanovski  Geodesy  Researcher  2014 - 2017  153 
22.  32702  Saša Vochl  Forestry, wood and paper technology  Researcher  2014 - 2017  117 
23.  28401  PhD Peter Železnik  Forestry, wood and paper technology  Researcher  2014 - 2017  180 
24.  31293  Jure Žlogar    Technician  2014 - 2017  22 
Organisations (3)
no. Code Research organisation City Registration number No. of publications
1.  0404  Slovenian Forestry Institute  Ljubljana  5051673000  11,778 
2.  0481  University of Ljubljana, Biotechnical Faculty  Ljubljana  1626914  64,118 
3.  0618  Research Centre of the Slovenian Academy of Sciences and Arts  Ljubljana  5105498000  58,475 
Abstract
The goal of forest management is sustainability of forest services and resistance to disturbances. This can be achieved through appropriate forest management and sylvicultural measures. Ice storms are an important disturbance in the development of certain areas of Slovenian forests. The 2014 ice storm damaged large tracts of forests and almost destroyed some of them. It will be crucial to promote swift regeneration of these forests after the conclusion of salvation logging, and to provide for their quality and future resistance to ice storms. Large scale ice storms alter both the horizontal and the internal structure of forest stands, necessitating an adjustment of forest management. We want to set up sustainable structures with an optimal spatial distribution of developmental stages and of uneven-sized and uneven-aged stand arrangements. An early rejuvenation can be expected in the most heavily damaged stands in the optimal developmental stage, as well as decreased stand densities and production capacities, diminished tree quality, and alteration of tree species composition in stands of individual and group distribution of damaged and removed trees. Large scale damages also can affect the non-production forest services. The problems addressed in this project are twofold: (1) linking damages to stand and site factors and to pas management effects, and (2) defining suitable forest management and sylvicultural measures after completion of salvation logging. Ad (1) We want to glean the site and stand properties and management practices that make forests more resistant to ice storms. This will be achieved on three parallel and complementary tracks: (a) from a critical review of literature, (b) from the analysis of field sample data on stand, site and sylvicultural properties of damaged stands, (c) from the analysis of existing forest databases at the country level.  Ad (2) Using forest management and sylvicultural measures we want to address problems like insufficient rejuvenation on large areas denuded of forest cover, soil damaged by salvation logging, predomination of pioneer tree species after salvation logging, and adjustment to climate change and future ice storms. In order to ensure a better understanding of links between ice storm damage, and site and stand properties and management practices, but most importantly to define optimal forest management practices and sylvicultural measures, we set the following project goals: 1.   A summary of relevant literature 2.   Acquisition and analysis of filed data along several gradients 3. Analyse and forecast resistance of forests 4. Estimate the 2014 ice storm effects on the future development of forests 5. Suggest optimal management practices and sylvicultural measures after the salvation logging 6. Ensure the dissemination of project results to users The project execution will be structured into 7 work-packages which will - with the exception of WP1 - coincide with the above project goals. The following project results are foreseen: Result 1. Review of relevant state-of-the-art from literature. Result 2. Reprezentativen sample of field data on damaged stands Result 3. Analisys of links between ice storm damage and factors based on field data Result 4. Map od ice storm probability in Slovenia Result 5. Database of past ice storms in Slovenia Result 6. Model and map of forest sensitivity to ice storm damage in Slovenia Result 7. A short-term forecasting model of ice storm occurence Result 8. Android app for field acquisition of data on ice storm damage, stand and site properties Result 9. Web GIS for visualization of project results Result 10. Forest development scenarios for model research objects Result 11. Estimation of ice storm effects on forest services, biotic and structural properties of forests Result 12. System for satellite-based monitoring of forest production at the level of fores
Significance for science
Žledolomi in primerljive velikoprostorske ujme v gozdovih ne sodijo med najpogostejše dogodke, zato obravnavani primer ujme ne le da predstavljajo bogat vir informacij za strokovne delavce na terenu ampak je tudi primer izjemnega dogodka, ki omogoča znanstveno raziskovalno in strokovno delo v luči študija procesov ob pojavu ujme in priprave znanstveno podprtih ukrepov za izboljšanje stanja gozda in zmanjševanje možnosti poškodb v primeru primerljivih dogodkov v prihodnje. Z napredno statistično analizo, s strojnim učenjem modelov za območje celotne Slovenije bomo preverili odpornost gozdov na žled v različnih rastiščnih in sestojnih razmerah. Pridobljeno znanje, ki bo rezultat te analize in modela bo neposredno uporabno pri postavitvi smernic in strategij razvoja gozdov, ki bodo odpornejši na negativne učinke žleda. Stroki bo na voljo karta območij glede na ogroženost zaradi pojava žleda, s katero bomo lahko ocenjevali splošno ogroženost zaradi žleda, karta potencialne ogroženosti gozdov zaradi žledoloma, številni izsledki statističnih analiz terenskih podatkov ter enostaven model za kratkoročno napovedovanje pojava žledoloma. Dostop do omenjenih izsledkov bo javen preko projektne spletne strani. Do sedaj smo v Sloveniji le redko zabeležlili pojav žledoloma tako izjemnnih razsežnosti in posledic kot v letu 2014. Zato imajo upravljalci z gozdom razmeroma malo izkušenj, kako ravnati po katastrofalnem žledolomu, da bo dolgoročno zagotovljena optimalna regeneracija gozdov. V projektu bomo izsledke svojih analiz prevedli v praktične smernice za ustrezne gozdnogojitvene in gozdnogospodarske ukrepe, ki naj olajšajo regeneracijo gozda in povečajo njegovo odpornost na prihodnje pojave žleda. Vpeljava satelitskega monitoringa gozdov s povratnim časom dva tedna med dvema posnetkoma je novost v Sloveniji. Uvaja inovativen samodejen postopek, ki na vhodnem posnetku izvede geometrične in radiometrične popravke ter izdela želene sloje vegetacijskih parametrov. V prvi fazi se naprednost pristopa odraža v popolnoma samodejnem postopku predobdelave satelitskih posnetkov. Delno že razvit in delujoč niz postopkov bo še dopolnjen, kar bo rezultiralo v izboljšani natančnosti geometričnih in radiometričnih popravkov v primerjavi s komercialnimi programskimi opremami, prav tako pa bo omogočilo pridobivati bistveno bolj relevantne bio-fizikalne prarametre stanja gozdov, ki bodo osnova za nadaljnjo interpretacijo procesov v gozdovih ter javno objavo na spletnem portalu. Zaradi količine in narave razpoložljivih podatkov ter upoštevajoč izkušnje in rezultate, ki jih imamo na področju daljinskega zaznavanja sodelavci ZRC SAZU ter izkušnje in znanje, ki ga imajo kolegi iz Gozdraskega inštituta Slovenije o gozdovih in ga bodo vnesli v skrbno interpretacijo vegatacijskih produktov, pričakujemo, da bo ta del aktivnosti pripeljal do pomembnih novih spoznanj na konkretnem raziskovalnem področju.
Significance for the country
Žledolomi povzročajo obsežne poškodbe gozdnih ekosistemov, ki dolgoročno vplivajo na njihovo stanje in produktivnost. Spremembe vplivajo na delovanja funkcij gozda ter povzročajo dolgoročno škodo lastnikom in uporabnikom gozda. Boljše poznavanje žledoloma bo pripomoglo k ustreznejši odpravi škod, hitrejšemu vračanju gozdnih ekosistemov v produkcijsko in ekološko ugodnejše stanje ter ob morebitni prilagoditvi gozdno gojitvenih posegov tudi v bolj usmerjeno proizvodnjo donosnih ali socialno pomembnih lesnih in/ali nelesnih dobrin gozda. Nadgrajen bo del obstoječe infrastrukture za elektronski sistem varstva gozdov. Na spletnem portalu bomo dodali nove vsebine (model kratkoročne napovedi pojava žleda, model odpornosti gozdov na žledolom ipd), ki bodo neposredno uporabni na Zavodu za gozdove Slovenije pri pripravi gozdnogospodarskih in gozdnogojitvenih načrtov. Rezultati bomo omogočili povečanje odpornosti gozdov, posebno na območjih, kjer je ogroženost večja. Vpeljava satelitskega monitoringa gozdov s povratnim časom dva tedna med dvema posnetkoma bo omogočila bistveno bolj relevantne bio-fizikalne prarametre stanja gozdov, ki bodo osnova za bolj celostno, sprotno in velikopovršinsko zavedanje morebitnih motenj v regeneraciji poškodovanih gozdov po končani sanaciji, s čimer bo kakovostno dopolnjen obstoječi sistem zgodnjega opozarjanja. Rezultati projekta so že v samem izhodišču usmerjeni na možnega končnega uporabnika, to so Zavod za gozdove Slovenije in delovna telesa Ministrstva za kmetijstvo in okolje. Glavni prispevek na tem področju pa je izboljšanje utečenih in dolgotrajnih postopkov obdelave satelitskih posnetkov ter interpretacije stanja na gozdnih površinah ter s tem racionalizacija del in posledično zmanjšanje stroškov v javnem sektorju (terenske kontrole, dvig ravni pripravljenosti na manj ugodne naravne in ekonomske razmere v državi ipd.). Podatki daljinskega zaznavanja omogočajo sicer nedosegljivo pogostost opazovanj na celotni površini države, s čimer pomembno izboljšujejo sistem zgodnjega opozarjanja. Začetna regeneracija gozdov ter dolgoročno gospodarjenje s poškodovanimi gozdovi imajo jasne implikacije za nacionalno gospodarstvo. Večina poškodovanih gozdov je gospodarjena s ciljem lesne proizvodnje, ki zagotavlja dohodek lastnikom in državi. Smernice, ki bodo rezultat projekta, bodo olajšale hitro regeneracijo gospodarsko pomembnih gozdov ter zmanjšale njihovo dolgoročno občutljivost na motnje z ujmami. Slednje je pomembno tudi iz vidika ekonomskih izgub, ki so ob sanacijah bistveno večje kot ob rednem poseku.
Most important scientific results Annual report 2016, final report
Most important socioeconomically and culturally relevant results Annual report 2015, 2016, final report
Views history
Favourite