Ile mamy lasów?


18-09-2021 19:33:24

Lesistość Polski w wyniku gospodarki okupanta przed 1945 r. znacznie sie zmniejszyła. Dlatego po wojnie wielokrotnie organizowane były akcje sadzenia lasów. Posadzone wówczas połacie lasów – głównie sosnowych – osiągnęły współcześnie  wiek rębności i to z nich pozyskiwane jest już wiele drewna. Zanosiło się na nową kolejną akcję zalesiania, gdy po upadku wielu państwowych gospodarstw rolnych – głównie na północy naszego kraju – pojawiły się ogromne połacie porolnych gruntów nadających się głównie do   zalesienia. Do ponownej akcji sadzenia lasów jednak nie doszło. Nastąpiło spontaniczne zalesianie przede wszystkim gruntów w prywatnych gospodarstwach rolnych. Pojawiły się samosiejki, zwłaszcza brzozy i sosny. Tych samosiejek jest tak dużo, że jeden ze znanych menedżerów leśnictwa powiedział mi, że zakładana na obecny wiek powierzchnia lasów już dawno została osiągnięta i przekroczona. Generalna Dyrekcja Lasów Państwowych zleciła warszawskiemu  Instytutowi Geodezji i Kartografii badania nad identyfikacją lasów na gruntach porolnych. Technicznie ścisły pomiar tej powierzchni jest trudny, ale Instytut  potrafił tego dokonać w oparciu o obserwacje satelitarne.Materiały z tych badań zostały opublikowane w branżowym piśmie „GŁOS LASU” (kwietniowy numer z br.). Poniżej wykorzystujemy fragmenty tego opracowania, którego współautorkami były:

dr hab. inż. Agata Hościło – Kierownik Centrum Geomatyki Stosowanej z Instytutu Geodezji i Kartografii,

mgr Aneta Lewandowska – starszy specjalista z tego Centrum w Instytucie Geodezji
i Kartografii oraz

dr inż. Emilia Wiśniewska – ze Służby Leśnej Wydziału Urządzania Lasu w Dyrekcji
Generalnej Lasów Państwowych.

Postanowiono skorzystać z satelitów

Naukowcy z Instytutu Geodezji i Kartografii zrezygnowali z tradycyjnych metod pomiarów, lecz podjęli się badań w oparciu o archiwalne i aktualne dane satelitarne.

Nie jest tajemnicą, że na znacznej wysokości krążą nad naszymi głowami należące do różnych państw setki satelitów, z których większość stanowią… szpiegowskie. To one systematycznie- kwadrat po kwadracie- fotografują naszą ziemię, w tym i polskie lasy. Te zdjęcia przez dziesiątki lat objęte były tajemnicą. Na szczęście jednak, pod koniec lat 90. zdjęcia z amerykańskiego programu Corona zostały odtajnione i okazały się szczególnie cenne dla badań drzewostanów w tym także rosnących na gruntach porolnych.    

Badanie zakładało analizę możliwości wykorzystania archiwalnych danych satelitarnych z programu Corona, a także cywilnych misji Landsat zapoczątkowanych w latach 70. ub. w do kartowania obszarów leśnych oraz identyfikacji obszarów leśnych, a także identyfikacji drzewostanów występujących na gruntach porolnych. Kolejne generacje satelitów Landsat były wyposażone w coraz to nowsze skanery wielospektralne: MSS, TM, ETM+,OLI.

Wyniki analiz danych archiwalnych zostały odniesione do rezultatów klasyfikacji lasów wykonanej na podstawie zobrazowań w europejskiej misji Sentinel-2 z 2018 r w powiązaniu z danymi z Leśnej Mapy Numerycznej Banku Danych o Lasach.

Projekt był realizowany dla dwóch obszarów testowych: Regionalna Dyrekcja Lasów Państwowych w Białymstoku oraz Regionalna Dyrekcja Lasów Państwowych w Krośnie. Badaniami objęto lasy wszystkich form własności oraz parki narodowe znajdujące się w zasięgu terytorialnym obu dyrekcji. Naukowcy wykonali analizy serii archiwalnych i aktualnych zobrazowań, dzięki którym odtworzono historię lasów z lat: 1961- 1965 (dzięki danym z programu Corona), 1975-1980 (Landsat MSS), 1990 (Landsat TM), Landsat TM i ETM+ oraz 2018 (Sentinel 2). Na tej podstawie badacze wygenerowali numeryczne mapy zasięgu zmian lasów pomiędzy okresami 1960- 1980- 1990- 2000- 2018.

Uzyskane materiały umożliwiają identyfikację nowo powstałych fragmentów lasów oraz ubytków drzewostanów wraz z informacją np. o położeniu lasu, jego powierzchni czy czasie powstania. Opracowane numeryczne mapy zasięgu lasów, które powstały na gruntach porolnych (nieleśnych) obejmują zatem lata 60. XX w oraz późniejsze okresy.

Ważne było opracowanie metodyki przetwarzania danych archiwalnych programu Corona. Ich analiza wymagała wiedzy eksperckiej z zakresu transformacji kartograficznych i metod klasyfikacyjnych.

Badacze poprzez analizę wieloczasowych archiwalnych i aktualnych zdjęć satelitarnych otrzymali informacje nie tylko o powierzchni i rozmieszczeniu, ale także o dynamice zmian w powierzchni lasów na gruntach porolnych.

Na podstawie uzyskanych wyników zostały opracowane zestawienia odnoszące się do zasięgu regionalnych dyrekcji, nadleśnictw oraz parków narodowych w podziale na: łącznie lasy wszystkich form własności, lasy w zarządzie Państwowego Gospodarstwa Leśnego Lasy Państwowe, lasy wszystkich form własności poza zarządem Państwowego Gospodarstwa Leśnego Lasy Państwowe.

Ekspercka interpretacja

W ramach prac badawczych stworzona została metodyka kartowania oraz klasyfikacji lasów na podstawie różnych danych satelitarnych. Wykonawcy projektu opracowali technologię, która miała zniwelować błędy danych surowych i uzyskali zadowalające wyniki także dla obszarów o zróżnicowanej rzeźbie terenu. Udało się uzyskać dokładność geometryzacji poniżej 10 m. Pozwoliło to na prowadzenie analiz porównawczych ze współczesnymi danymi teledeteksyjnymi. Zdjęcia Programu Corona przedstawiają teren w odcieniach szarości i trudno je klasyfikować automatycznie, dlatego przeprowadzono kartonowanie lasów metodą eksperckiej interpretacji wizualnej.

Eksperci wykorzystywali i łączyli przy tym informacje ze zdjęć różnych dat, w tym z okresu letniego i zimowego. Przydatność zobrazowań tego  programu do wyznaczania zasięgu lasów na gruntach porolnych oceniono bardzo wysoko.

Zalesienia odbywające się po latach 40. i 50. XX wieku na zdjęciach były widoczne jako las. Użyteczność  tego typu zdjęć – jest zdaniem autorek – bardzo duża, czego nie można powiedzieć w odniesieniu do zalesień po 1960 r.

Trzeba pamiętać, że wynik klasyfikacji zobrazowań satelitarnych przedstawia stan pokrycia danego terenu roślinnością leśną w czasie przelotu satelity. Powierzchnie jej pozbawione np. zręby leśne są wówczas klasyfikowane jako obszary nieleśne. Jednak analizy wieloczasowe, prowadzone w długim okresie, umożliwiają identyfikację fragmentów lasu czasowo pozbawionych drzew. W ten sposób możliwe jest uwzględnienie zarówno pokrycia terenu lasem, jak i jego użytkowania na cele gospodarki leśnej.

W ostatnich latach obserwujemy gwałtowny rozwój zarówno pomiarów satelitarnych, jak i oprogramowania do tych badań. Czekamy na pojawienie się pierwszego wyłącznie polskiego satelity. Wówczas będziemy mogli dotrzeć do pełnej, syntetycznej wiedzy o wszystkich polskich lasach.

Henryk Piekut

Wykazano, że lasy powstałe na gruntach porolnych po 1960 r. stanowią 29,6 % tj.  270,5 tys. ha powierzchni wszystkich lasów w zasięgu RDLP w Białymstoku oraz 28,9% tj, 182 tys. ha w RDLP w Krośnie.

Co zaskakujace, w obrębie lasów poza zarządem PGL LP aż ponad połowa wyrosła od lat 60-tych na gruntach porolniczych.

***

Więcej szczegółowych informacji znajduje się na stronie: www.lasy.gov.pl/pro/publikacje w zakładce: Wyszukiwarka tematów badawczych.

Komentuje Waldemar Rukść

eNOT.pl - Portal Naczelnej Organizacji Technicznej | eNOT.pl