Ocena zmian w strukturze i bioróżnorodności drzewostanów Puszczy Białowieskiej w następstwie naturalnych zaburzeń ekosystemu leśnego – analiza wieloczasowa z wykorzystaniem danych z lotniczego skanowania laserowego i zobrazowań wielospektralnych

Opis projektu

Projekt dotyczy kompleksowej analizy procesów zachodzących w drzewostanach Puszczy Białowieskiej w następstwie naturalnych zaburzeń ekosystemu leśnego wywołanych m.in. gradacją kornika drukarza. Obejmuje pełny cykl: od zamierania drzew po wczesne stadium regeneracji lasu. Wykorzystane zostaną cztery serie danych lotniczego skanowania laserowego (ALS) z lat 2015, 2019, 2022 i 2026, zobrazowania wielospektralne oraz dane ze stałych powierzchni monitoringowych. Umożliwi to szczegółową ocenę zmian w strukturze pionowej lasu, składu gatunkowego i powiązanych z nimi aspektów bioróżnorodności.

Cele projektu

Celem projektu jest wyjaśnienie przestrzennych i czasowych procesów sukcesji, przebudowy strukturalnej i zmian bioróżnorodności w drzewostanach Puszczy Białowieskiej w następstwie naturalnych zaburzeń ekosystemu leśnego. Analiza obejmie zarówno fazę kulminacji zamierania drzew, jak również wczesne stadia regeneracji. Łącząc dane ALS i zobrazowania wielospektralne z czterech terminów z informacjami ze stałych powierzchni monitoringowych, zbadane zostanie tempo i kierunki zastępowania świerka przez gatunki liściaste w różnych siedliskach i strefach ochronnych; zmierzona zostanie dynamika parametrów strukturalnych (wysokość, zwarcie, luki) oraz ich relacje z wybranymi wskaźnikami bioróżnorodności; oceniona zostanie także skuteczność wieloczasowych danych teledetekcyjnych i algorytmów uczenia maszynowego w mapowaniu tych procesów od pojedynczego drzewa po cały krajobraz.

Charakterystyka projektu

Projekt integruje teledetekcję, geoinformatykę i ekologię lasu, opierając się na czterech cyklach danych ALS i wielospektralnych obejmujących okres przed, w trakcie i po gradacji. Dane przestrzenne wysokiej rozdzielczości pozwolą analizować zmiany struktury drzewostanów i procesy regeneracji od skali pojedynczego drzewa aż po cały krajobraz. Zastosowanie modeli przestrzenno-statystycznych i metod uczenia maszynowego umożliwi automatyczne mapowanie sukcesji i parametrów strukturalnych. Wyniki zostaną udostępnione w interaktywnym środowisku web-GIS, wspierając monitoring oraz działania ochronne prowadzone w Puszczy Białowieskiej.

Zakres uczestnictwa IBL

Instytut Badawczy Leśnictwa jest jedynym Wykonawcą działania naukowego

Wykonawcy projektu

• dr Maciej Lisiewicz
• dr hab. Agnieszka Kamińska, prof. IBL
• dr inż. Bartłomiej Kraszewski
• dr hab. Krzysztof Stereńczak

Partnerzy