GDK 30+461 Prispelo/Received- 20. 07. 2000 ^vimi znanstveni članek Sprejeto /Accepted: 29. 08. 2000 Original scientific paper PRIMERJAVA REZULTATOV MODELA POŠKODB DREVJA V SESTOJU ZARADI PRIDOBIVANJA LESA IN REZULTATOV TERENSKIH OPAZOVANJ Boštjan KOŠIR* Izvleček Obravnavamo poškodbe drevja zaradi sečnje in spravila lesa. Predstavljamo rezultate napovedovanja poškodb drevja v sestoju s pomočjo modela in primeijavo s terenskimi meritvami poškodb. Deleži poškodovanosti dreves so postavljeni v odvisnost od posekane lesne mase na hektar, gostote sekundarnih prometnic in števila drevja na hektar oz. starosti sestoja. Ugotovili smo pomembne podobnosti med obema pristopoma, vendar tudi razlike, ki jih lahko deloma pripišemo zgradbi modela, deloma pa tudi terenskim meritvam, ki še niso mogle zajeti v zadovoljivi meri razpona najvažnejših spremenljivk. Prikazujemo tudi povprečne vrednosti poškodovanosti drevja v sestojih po sečnji in spravilu lesa po vrsti spravilnih stredstev. S pomočjo modela smo izračunali povprečno in največje število poškodovanega drevja. Ključne besede: poškodba drevja, model, pridobivanje lesa COMPARISON OF RESULTS FROM A MODEL DETERMINING DAMAGE CAUSED TO TREE STANDS DUE TO WOOD PRODUCTION. AND RESULTS FROM OBSERVATIONS IN THE FIELD Abstract This article deals with tree damage caused by felling and wood extraction. It presents the results of anticipated tree stand damage determined on the basis of a model, and makes a comparison with field measurements of the damage on the spot. The constituent parts of damage caused are established on the basis of the quantity of cut wood per hectare, the density of secondary infrastructure, the number of trees per hectare, and the age of tree stand. Both the model and field measurements show important similarities, however discrepancies also appear. The latter may be partly due to the construction of the model, and partly to the field measurements, as they could not as yet encompass all the most important variants to a satisfactory extent. The average values of tree damage in the stands after cutting and wood extraction are shown according to extraction types. Average and greatest numbers of damaged trees were calculated according to our model. Key words: tree damage, model, harvesting doc., dr., Biotehniška fakulteta. Oddelek za gozdarstvo in obnovljive naravne vire, Večna pot 83 1000 Ljubljana, SVN VSEBINA CONTENTS 1 UVOD INTRODUCTION.............................................................................55 2 METODA METHODS........................................................................................56 3 REZULTATI RESULTS..........................................................................................62 4 RAZPRAVA DISCUSSION....................................................................................76 5 POVZETEK......................................................................................77 6 SUMMARY.......................................................................................78 7 VIRI REFERENCES..................................................................................80 8 PRILOGE APPENDICES...................................................................................83 1 UVOD INTRODUCTION Poškodbe drevja nastajajo pri vsakokratnem posegu v sestojih zaradi pridobivanja lesa. Nastajajo zaradi sečnje dreves in predvsem zaradi spravila sortimentov po brezpotju do prve prometnice - vlake ali linije žičnega žerjava. Za vso panogo je pomembno poznati ne le vzročnost pojavljanja, temveč predvsem obseg poškodb v sestojih, ki je odvisen od številnih dejavnikov. Večkrat smo že analizirali poškodbe, njihovo pojavljanje in zlasti obseg poškodb (KOŠIR 1998a), ki ga izražamo z deležem poškodovanih dreves po končani sečnji in spravilu lesa. Ugotovili smo že, da se poškodbe v sestojih kopičijo, saj so pri vsakokratnem naslednjem posegu poškodovana povsem nova drevesa in del dreves z že starimi poškodbami. Čim več je posegov v sestojih, tem hitreje se veča tudi delež poškodovanosti drevja v sestojih in se - kot nam kaže model (KOŠIR / CEDILNIK 1996) - v skrajnostih bliža stotim odstotkom. Terenska opazovanja doslej niso potrdila tako velikih skrajnosti poškodovanosti zaradi sečnje in spravila lesa, čeprav so tudi ugotovitve iz teh opazovanj zelo zaskrbljujoče. Pomen uporabe modela je v tem, da bi z dovolj zanesljivim modelom lahko za določene vplivne dejavnike lahko napovedali normalno poškodovanost in jo primerjali z dejansko poškodovanostjo na terenu. Ugotovili bi lahko, koliko v konkretnem primeru poškodovanost sestojev odstopa od normalne poškodovanosti. Nenehno se zato postavlja vprašanje skladnosti med modelom in terenskimi opazovanji poškodovanosti drevja zaradi pridobivanja lesa. Namen prispevka je prikazati vpliv nekaterih najvažnejših vplivnih spremenljivk na obnašanje modela in rezultate primerjati s terenskimi opazovanji, ki potekajo zadnja leta. Nekatera med njimi so že bila objavljena (SEREC 1997, FABJAN 1998, KLUN / POJE 2000 in drugi). Zavedamo se, daje težava tovrstnih terenskih opazovanj, ki so vezana na življenjsko resničnost prav tam, kjer imajo modeli največjo prednost - v zadovoljivem pokritju razpona najvažnejših spremenljivk z objektivnimi meritvami. V tem prispevku se nismo mogli izogniti omenjenim slabostim, s katerimi so obremenjene takšne primerjave. Variabilnost terenskih opazovanj smo tudi nekoliko povečali s tem, da smo obravnavali vse podatke o poškodovanosti naenkrat in torej nismo razlikovali med različnimi spravilnimi sredstvi. To je opravičljivo zato, ker nas zanimajo predvsem splošni rezultati za vso tehnično raven v danem trenutku, iz praktičnih razlogov pa je tako ravnanje opravičljivo zato, ker za posamezne vrste spravilnih sredstev nimamo na voljo dovolj širokega razpona spremenljivk. 2 METODA METHODS V sestavku smo primerjali rezultate, ki se nanašajo na deleže (v odstotkih ali strukturnih deležih) na novo poškodovanega drevja v sestoju pri sečnji in spravilu lesa, dobljene na dva načina: • z izračunom poškodovanosti sestojev po modelu, • z analizo podatkov, dobljenih na terenu. Zanimale so nas povprečne in maksimalne vrednosti poškodovanega drevja, izraženega v odstotkih stoječega drevja. 2.1 ZNAČILNOSTI MODELA MODEL CHARACTERISTICS Uporabili smo deterministični model, kije upošteval naslednje neodvisne spremenljivke: • število drevja na hektar kot kazalec razvojne faze sestoja (od 250 do 2500), • jakost sečnje, izraženo v m^/ha (od 10 do 90 m^/ha), • gostoto sekundarnih prometnic v m/ha (od 100 do 250 m/ha). Vse nove poškodbe so poškodbe, nastale na doslej že poškodovanem in nepoškodovanem drevju zaradi zadnje sečnje in spravila lesa. Razdelimo jih na tiste, ki se nahajajo ob sekundarnih prometnicah in so neposredno vezane na njihovo gostoto, ter poškodbe v sestoju izven prometnic, ki so od gostote prometnic odvisne samo posredno. ^Oy^^POVL^POSE NSE POVL - število poškodovanega drevja ob sekundarnih prometnicah / number of damaged trees at secondary infrastructure POSE - število poškodovanega drevja v sestoju izven prometnic / number of damaged trees in stand outside of infrastructure NSE - število drevja na hektar po sečnji in spravilu lesa / number of trees per hectare after felling and extraction Število poškodovanega drevja ob sekundamih prometaicah izračunamo tako, da ugotovimo število drevja ob sekundamih prometnicah in ga pomnožimo s faktorjem poškodovanosti, ki se giblje med O in 1. Število drevja ob sekundamih prometnicah je odvisno od gostote sestoja, ki določa povprečni razmak med drevesi, in od gostote sekundamih prometnic. Glede na to, da pri zbiranju lesa delujeta oba robova sekundarne prometnice, moramo upoštevati dvojno dolžino njene gostote, če so prometnice idealno razporejene, oz. nekaj manj, če niso vsi robovi enako produktivni. Vrednosti faktorja produktivne lege sekundamih prometnic, ki to ponazarja, se gibljejo med 1 in 2. POVL = NVL-K, NVL - število dreves ob sekundamih prometnicah / number of trees at secondary infrastructure K^ - faktor poškodovanosti dreves ob sekundamih prometnicah / damage factor for trees at secondary infrastructure Faktor poškodovanosti dreves ob sekundamih prometnicah je v modelu odvisen od jakosti sečnje in gostote sekundamih prometnic (koliko m^ gre po metru prometnic). Izbrali smo naslednjo odvisnost; Ä^OTV-jakost sečnje m^/ha / cutting intensity (m^/ha) G - gostota sekundamih prometnic (m/ha) / density of secondary infrastructure (m/ha) ^ _ 120,71 r 120,71 .jnse R - povprečni razmak med drevesi (m) / average distance between trees (m) K2 - faktor produktivne lege sekundarnih prometnic / factor of productive location of secondary infrastructure 120,71 - konstanta / constant Število poškodovanega drevja v sestoju smo izračunali na podoben način: POSE = {NSE-NVL)-K, Kj - faktor poškodovanosti drevja v sestoju (O < /Tj < 1) / damage factor for trees in stand (0lcm lubja Con.>lcm bark Igl=lcm lubja Brl.>lcm bark Lis=200 cm' Starost poškodbe T Age of damage O Nova/ New Stara / Old Nova in stara / New and old Ni/ None Mesto poškodbe A Location of damage Krošnja / Crown Veje-deblo /Branches-stem Deblo/Äew KoreniCnik/ßflie Korenine /Roots Mladovje % površine /% of surface Young wood % poškodovan / % of damage Dolžina prometnic / Length of Trajnih {m) / Permanent infrastructure (road, path, trail) Začasnih (m) / Provisional Šifra odseka XYY: YY=zap.št. X=0-javna c., 1-glavna c., 2-stranska c., 3-pot, 4-nač.gr.v., 5-nenač.gr.v., 6-nač.negr.v,, 7-nenač.negr.v., 8-ani.v., 9-linija žič. I Section code XYY: YY=runmng No. ,X=0-public road, i-main road. 2-minor road, 3-path, 4-skidding trail, planned and constructed, 5- skidding trail, unplanned, constructed, 6-skidding trail, planned, not built, 7-skidding trail, not planned, not built, 8-animal skidding trail, 9-cableway Poškodbe sestoja: vsako drevo se glede na svoje atribute po ogledu punktira v šest oken na ustrezna polja. / Stand damage: all trees are marked according to their characteristics, and described in the data sheet in relation to six attributes Položaj pasu: 1-nad prometnico, 2-ob prometnici, 3-pod prometnico. / Belt location: 1 - above road, path or trail, 2 - at road, path or trail, 3 - below road, path or trail Dolžina pasu: mladovja = 20m, letvenjaki & drogovnjaki = 30 m, debeljaki & pomlajenci & prebiralni gozdovi = 40 m / Belt length: young trees = 20 m, polewood forest stand & drogovnjaki = 30 m, stand of mature trees, pomlajenci & prebiralni gozdovi = 40 m Velikost poškodbe: Površina poškodb se sešteva in obravnava kot enota (tudi pri mestu in starosti). Če je površina pod 10 cm^ drevo ni poškodovano. / Degree of damage: The damaged surfaces are added and treated as an entity (also with location and age). If the surface is below 10 cm\ the tree is not damaged. Priloga 2: Povprečno in maksimalno število poškodovanih dreves po sečnji in spravilu lesa po modelu Appendix 2: Average and maximum number of damaged trees after cutting and wood extraction according to model G m/ha NSE Dre/ha Tre/ha KON - koncentracija posekane lesne mase m^/ha Concentration of cut wood mass in m^/ha 10 30 50 70 90 100 150 200 2500 469-563 505-606 538-646 570-684 601-721 620-744 690-828 756-907 2250 422-506 455-546 486-583 515-618 542-650 560-672 624-749 683-820 2000 376-451 405-486 433-520 459-551 484-581 500-600 557-668 610-732 1750 329-395 356-427 380-456 404-485 426-511 440-528 490-588 537-644 100 1500 282-338 306-367 328-394 348-418 367-440 379-455 423-508 463-556 1250 236-283 256-307 275-330 292-350 308-370 318-382 355-426 389-467 1000 189-227 206-247 221-265 236-283 249-299 257-308 287-344 315-378 750 142-170 156-187 168-202 179-215 190-228 196-235 219-263 240-288 500 95-114 105-126 114-137 122-146 130-156 134-161 150-180 164-197 250 48-58 54-65 59-71 64-77 68-82 71-85 79-95 87-104 2500 457-548 493-592 528-634 562-674 594-713 617-740 691-829 761-913 2250 411-493 445-534 477-572 507-608 536-643 557-668 625-750 688-826 2000 366-439 396-475 425-510 453-544 479-575 498-598 558-670 615-738 1750 320-384 348-418 374-449 398-478 422-506 438-526 492-590 542-650 150 1500 275-330 299-359 322-386 343-412 364-437 378-454 425-510 468-562 1250 230-276 250-300 270-324 288-346 306-367 318-382 358-430 394-473 1000 184-221 202-242 218-262 233-280 248-298 258-310 290-348 320-384 750 139-167 152-182 165-198 178-214 189-227 197-236 222-266 245-294 500 93-112 103-124 113-136 121-145 130-156 135-162 153-184 169-203 250 47-56 53-64 59-71 64-77 69-83 72-86 82-98 90-108 2500 444-533 481-577 517-620 551-661 585-702 611-733 688-826 761-913 2250 400-480 434-521 467-560 498-598 528-634 552-662 623-748 689-827 2000 356-427 387-464 416-499 445-534 472-566 493-592 557-668 616-739 1750 312-374 339-407 366-439 391-469 416-499 434-521 491-589 543-652 200 1500 268-322 292-350 315-378 338-406 359-431 375-450 424-509 470-564 1250 223-268 245-294 265-318 284-341 302-362 316-379 358-430 396-475 1000 179-215 197-236 214-257 230-276 245-294 256-307 291-349 322-386 750 135-162 149-179 162-194 175-210 187-224 196-235 223-268 247-296 500 90-108 101-121 111-133 120-144 129-155 135-162 154-185 171-205 250 46-55 52-62 58-70 64-77 69-83 72-86 83-100 93-112 2500 432-518 469-563 505-606 540-648 574-689 603-724 683-820 758-910 2250 389-467 423-508 456-547 488-586 519-623 546-655 618-742 686-823 2000 346-415 377-452 407-488 436-523 464-557 488-586 553-664 614-737 1750 303-364 331-397 358-430 384-461 409-491 430-516 488-586 542-650 250 1500 260-312 285-342 309-371 331-397 353-424 371-445 422-506 469-563 1250 217-260 239-287 259-311 279-335 297-356 313-376 356-427 396-475 1000 174-209 192-230 209-251 226-271 241-289 254-305 290-348 323-388 750 131-157 146-175 159-191 172-206 185-222 194-233 222-266 248-298 500 88-106 99-119 109-131 118-142 127-152 134-161 154-185 172-206 250 45-54 51-61 57-68 63-76 68-82 72-86 84-101 94-113 (nadaljevanje / continuation) Priloga 2: Nadaljevanje Appendix 2: Continuation G m/ha NSE Dre/ha Tre/ha KON - koncentracija posekane lesne mase m^/ha Concentration of cut wood mass in m^/ha 10 30 501 70 90 100 150 200 300 2500 419-503 457-548 494-593 529-635 564-677 581-697 662-794 739-887 2250 378-454 412-494 446-535 478-574 510-612 525-630 600-720 670-804 2000 336-403 367-440 398-478 427-512 456-547 470-564 537-644 600-720 1750 294-353 323-388 350-420 376-451 402-482 414-497 474-569 530-636 1500 253-304 278-334 302-362 325-390 347-416 358-430 410-492 459-551 1250 211-253 233-280 253-304 273-328 292-350 302-362 347-416 388-466 1000 169-203 187-224 205-246 221-265 237-284 245-294 282-338 317-380 750 127-152 142-170: 156-187 169-203 182-218 188-226 217-260 244-293 500 86-103 96-115 106-127 116-139 125-150 130-156 151-181 170-204 250 43-52 50-60 56-67 62-74 67-80 70-84 82-98 93-112 350 2500 407-488, 445-534 482-578 518-622 553-664 570-684 653-784 732-878 2250 367-440 401-481 435-522 468-562 500-600 516-619 591-709 663-796 2000 326-391 358-430 388-466 418-502 447-536 461-553 530-636 594-713 1750 286-343 314-377 341-409 368-442 394-473 407-488 468-562 525-630 1500 245-294 270-324 295-354 318-382 341-409 352-422 405-486 455-546 1250 205-246 226-271 247-296 268-322 287-344 297-356 343-412 385-462 1000 164-197 183-220 200-240 217-260 233-280 241-289 279-335 314-377 750 124-149 138-166 152-182 166-199 179-215 185-222 215-258 243-292 500 83-100 94-113 104-125 114-137 124-149 128-154 150-180 170-204 250 42-50 49-59 55-66 61-73 67-80 69-83 82-98 93-112 400 2500 394-473 432-518 470-564 506-607 541-649 559-671 643-772 723-868 2250 355-426 390-468 424-509 457-548 490-588 506-607 582-698 655-786 2000 316-379 348-418 379-455 409-491 438-526 452-542 522-626 587-704 1750 277-332 305-366 333-400 360-432 386-463 399-479 461-553 519-623 1500 238-286 263-316 287-344 311-373 334-401 345-414 400-480 451-541 1250 199-239 220-264 241-289 262-314 282-338 291-349 338-406 382-458 1000 159-191 178-214 195-234 212-254 229-275 237-284 276-33! 312-374 750 120-144 135-162 149-179 162-194 176-211 182-218 213-256 241-289 500 81-97 91-109 102-122 112-134 122-146 126-151 148-178 169-203 250 41^9 48-58 54-65 60-72 66-79 69-83 82-98 93-112