Koniec epoki tablic zasobności
Przyrost miąższości drzewostanów jest jednym z kluczowych wskaźników wykorzystywanych w gospodarce leśnej. Od jego poprawnego określenia zależą decyzje dotyczące etatu użytkowania, intensywności cięć, oceny produkcyjności siedlisk oraz wiarygodność prognoz rozwoju zasobów leśnych w skali lokalnej i krajowej.
Przez ponad sto lat polska praktyka leśna opierała się w tym zakresie na tablicach zasobności i przyrostu, które – mimo swojej historycznej wartości – coraz słabiej odpowiadały rzeczywistym warunkom wzrostu lasów.
Od tablic do modeli
Prace nad modelami wzrostu drzewostanów mają w Polsce długą tradycję. Już od lat 70. XX w. były intensywnie rozwijane m.in. w Szkole Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie. Powstawały tam modele wzrostu głównych gatunków lasotwórczych, projektowane z myślą o praktycznym zastosowaniu w urządzaniu lasu. Miały służyć nie tylko do prognozowania rozwoju drzewostanów, lecz także do analizy wariantów zagospodarowania, regulacji użytkowania rębnego oraz oceny skutków różnych decyzji hodowlanych.
Ograniczeniem ich szerszego wykorzystania była jednak niepełna dostępność i reprezentatywność danych, brak ogólnokrajowych, powtarzalnych inwentaryzacji oraz niewystarczające możliwości obliczeniowe i systemowe. Dopiero uruchomienie Wielkoobszarowej Inwentaryzacji Stanu Lasów, rozwój systemów informatycznych oraz nowoczesnych metod analizy danych stworzyły warunki do budowy i operacyjnego wdrażania modeli opartych na bieżących, empirycznych danych, możliwych do aktualizacji w skali całego kraju.
Konieczność zmiany
Tablice zasobności powstawały w zupełnie innych realiach środowiskowych. Oparte były na danych sprzed 100–120 lat, gdy klimat był chłodniejszy i bardziej stabilny, a gospodarka leśna prowadzona w odmienny sposób. Zmiana klimatu, wzrost żyzności siedlisk, atmosferyczna depozycja azotu, postęp hodowlany oraz modyfikacja metod prowadzenia drzewostanów sprawiły, że rzeczywiste przyrosty zaczęły systematycznie odbiegać od wartości przewidywanych przez klasyczne tablice.
Zjawisko to było dobrze znane praktykom – obserwowane podczas rewizji planów urządzenia lasu oraz analiz etatu. W praktyce oznaczało to narastające rozbieżności pomiędzy przyrostem przewidywanym a rzeczywistym, prowadzące do systematycznych błędów w planowaniu urządzeniowym.
Dane inwentaryzacyjne jednoznacznie pokazują, że dynamika przyrostu wielu gatunków istotnie zmieniła swój przebieg w zależności od wieku i warunków siedliskowych, a jednocześnie jest silnie zróżnicowana regionalnie. Brakowało jednak narzędzia, które w sposób systemowy i naukowo ugruntowany mogłoby zastąpić dotychczasowe rozwiązania.
Nowe modele przyrostu
Ten i wiele innych ciekawych artykułów znajdziesz w Głosie Lasu
Odpowiedzią na to wyzwanie są nowe modele przyrostu miąższości opracowane przez zespół Wydziału Leśnego Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie we współpracy z Biurem Urządzania Lasu i Geodezji Leśnej, na zlecenie Dyrekcji Generalnej Lasów Państwowych. Modele obejmują główne gatunki lasotwórcze Polski: sosnę, świerk, jodłę, buk, dęby, modrzew, brzozę i olszę.
Podstawą ich opracowania były dane z czterech cykli Wielkoobszarowej Inwentaryzacji Stanu Lasów z lat 2005–2023, uzupełnione siecią blisko 600 stałych powierzchni badawczych, na których prowadzono szczegółowe pomiary przyrostowe. Tak obszerna i aktualna baza danych pozwoliła uchwycić rzeczywistą dynamikę wzrostu drzewostanów w skali całego kraju oraz uwzględnić ich zróżnicowanie siedliskowe, regionalne i strukturalne.
Kluczową zmianą było odejście od statycznego podejścia tablicowego na rzecz modeli dynamicznych, opisujących przyrost jako funkcję wieku, bonitacji, zagęszczenia drzewostanu oraz położenia w krainie przyrodniczo-leśnej. W przeciwieństwie do tablic, które przypisywały jeden „przeciętny” przebieg wzrostu dla danego gatunku i siedliska, nowe modele reagują na rzeczywisty stan drzewostanu, w tym na intensywność użytkowania.
W pierwszym etapie opracowano modele bonitacyjne opisujące zmianę wysokości drzewostanów wraz z wiekiem. Następnie powstały modele sumarycznej produkcji oraz modele bieżącego rocznego przyrostu miąższości.
Nowatorskim elementem badań było zastosowanie metody tzw. sztucznych chronosekwencji, umożliwiającej odtworzenie pełnego przebiegu wzrostu drzewostanów na podstawie tysięcy krótkookresowych obserwacji prowadzonych na powierzchniach WISL w różnych częściach kraju. Pozwoliło to opisać aktualne tempo wzrostu lasów bez konieczności wieloletniego oczekiwania na dane z tych samych powierzchni.
Z myślą o praktycznym zastosowaniu modeli zmiennymi objaśniającymi pozostawiono cechy drzewostanów i siedliska standardowo określane podczas inwentaryzacji lasu. Zachowano również dotychczasową definicję wysokości drzewostanu jako wysokości przeciętnej Loreya oraz dotychczasowe poziomy zasobności odpowiadające zadrzewieniu 1,0 dla danego wieku i wysokości drzewostanu.
Zmiany w codziennej praktyce leśnej
Istotną zmianą związaną z wprowadzeniem nowych modeli przyrostowych jest odejście od tradycyjnej klasy bonitacji na rzecz wskaźnika bonitacji (Site Index – SI). Określa on potencjalne zdolności produkcyjne siedliska dla danego gatunku i wyrażany jest jako wysokość drzewostanu w wieku bazowym, który w opracowanych modelach wynosi 100 lat. Bonitacja przestaje więc być kategorią klasową, a staje się zmienną ciągłą, wyrażoną w metrach.
Eliminuje to jedno z kluczowych ograniczeń dotychczasowych tablic, w których drzewostany o wyraźnie różnych warunkach wzrostu mogły być przypisane do tej samej klasy bonitacji. Zastosowanie wskaźnika SI zwiększa dokładność prognoz przyrostu i zapewnia pełną kompatybilność z nowoczesnymi systemami modelowania wzrostu stosowanymi w leśnictwie światowym.
Równie istotne jest formalne uwzględnienie stopnia zagęszczenia drzewostanu. Oznacza to odejście od jednego uśrednionego przebiegu przyrostu na rzecz wartości wyznaczanych indywidualnie dla konkretnego drzewostanu i umożliwia ilościową analizę skutków różnych intensywności trzebieży oraz bardziej świadome kształtowanie struktury drzewostanów.
Bardzo ważne jest także formalne uwzględnienie regionalnej specyfiki wzrostu. Modele mają parametry charakterystyczne dla poszczególnych krain przyrodniczo-leśnych, dzięki temu ten sam gatunek, przy tych samych cechach drzewostanu, może wykazywać różne wartości przyrostu w różnych częściach kraju. Eliminuje to uśrednianie charakterystyczne dla dawnych tablic i lepiej oddaje lokalne warunki klimatyczne oraz siedliskowe.
Modele dostępne dla wszystkich
W ramach badań opracowano również oprogramowanie umożliwiające rekalibrację modeli po pozyskaniu nowych danych z WISL lub powierzchni badawczych. Pozwala to na bieżącą aktualizację modeli i zachowanie ich adekwatności także w przypadku istotnych zmian w dynamice przyrostu drzewostanów.
Modele udostępniono publicznie w postaci pakietu R silvaR, dostępnego na GitHubie, który umożliwia obliczanie przyrostu drzewostanów na podstawie wieku, bonitacji, zagęszczenia i krainy przyrodniczo-leśnej.
Pakiet silvaR zawiera ponadto zbiór narzędzi do czyszczenia i standaryzacji danych, obliczania atrybutów drzew i drzewostanów, modelowania wysokości i miąższości oraz pracy z danymi teledetekcyjnymi. Ułatwia m.in. standaryzację nazw gatunków drzew (łacińskich, polskich i angielskich), poprawiając literówki oraz niespójności formatowania. Konwertuje nazwy gatunków na oficjalne polskie skróty leśne, grupuje gatunki według warunków siedliskowych, krain przyrodniczo-leśnych lub cech wzrostu, a także klasyfikuje pochodzenie działki lub drzewostanu (wyżyna, nizina). Przygotowuje również dane wejściowe niezbędne do obliczania miąższości drzew. Istotnym ułatwieniem jest możliwość określania wysokości drzewostanu na podstawie rastrowego modelu wysokości koron drzew, pochodzącego z danych teledetekcyjnych.
Od nauki do praktyki
Modele zostały wdrożone do praktyki leśnej w skali całych Lasów Państwowych na mocy Zarządzenia nr 116 Dyrektora Generalnego Lasów Państwowych z dnia 14 grudnia 2023 r., wprowadzającego nową Instrukcję urządzania lasu od 1 stycznia 2024 r. Zaimplementowano je w Systemie Informatycznym Lasów Państwowych, WEB-Taksatorze oraz Banku Danych o Lasach. Umożliwia to ich operacyjne wykorzystanie w planowaniu urządzeniowym oraz coroczną aktualizację danych o zasobach i przyroście drzewostanów pomiędzy kolejnymi rewizjami planów urządzenia lasu.
Zastosowanie nowych modeli przyrostowych wykracza jednak poza klasyczne planowanie gospodarcze. Zwiększają one wiarygodność danych wykorzystywanych w raportowaniu pochłaniania CO₂, wspierają analizy scenariuszowe oraz umożliwiają rzetelniejszą ocenę skutków decyzji gospodarczych w warunkach zmieniającego się klimatu.
Nowa epoka
Nowe modele przyrostowe oznaczają fundamentalną zmianę paradygmatu w polskim leśnictwie – odejście od historycznych, statycznych tablic zasobności na rzecz dynamicznych, regionalnych i aktualizowalnych narzędzi opartych na współczesnych danych empirycznych. To nie kosmetyczna korekta, lecz faktyczny koniec epoki tablic zasobności i przejście do systemu lepiej odpowiadającego realiom XXI w. Kolejnym krokiem powinno być dalsze doskonalenie oraz równoległy rozwój fizjologicznych (mechanistycznych) modeli wzrostu, niezbędnych do prowadzenia długookresowych symulacji i prognozowania wpływu zmiany klimatu na kondycję lasów.
Źródło: Głos Lasu, 1/2026
