Bilans węgla

Dyrekcja Generalna Lasów Państwowych w dniu 24 kwietnia 2007 roku podpisała trójstronną umowę z Uniwersytetem Przyrodniczym w Poznaniu (Wykonawca) oraz Instytutem Dendrologii PAN w Kórniku (Współwykonawca) na realizację tematu badawczego „Bilans węgla w biomasie drzew głównych gatunków lasotwórczych Polski”.

Jednym z ważnych czynników, który spowodował uruchomienie niniejszego tematu był fakt, że Polska nie posiadała całościowej metody określania ilości węgla wiązanego przez ekosystemy leśne. Był to jeden z czynników, determinujących wówczas (2007 rok) wejście Polski do międzynarodowego systemu handlu jednostki emisji CO2. Z tego też względu głównymi celami projektu było opracowanie:

• równań allometrycznych oraz weryfikacja wzorów empirycznych i współczynników przeliczeniowych do określania ilości biomasy drzewnej w drzewostanach głównych gatunków lasotwórczych,
• metody określania ilości magazynowanego węgla w drzewostanach i kompleksach leśnych,
• metody określania zmian w akumulacji węgla i jej dynamiki wynikających z realizacji określonego sposobu gospodarowania.

Badania zostały przeprowadzone dla 8 podstawowych gatunków lasotwórczych w Polsce (sosna, świerk, jodła, modrzew, dąb, buk, brzoza, olsza) oraz 12 gatunków podszytowych (jarząb, kruszyna, leszczyna, czeremcha zwyczajna, czeremcha amerykańska, bez czarny, dereń świdwa, wierzba szara, wierzba uszata, wierzba iwa, grab, jałowiec). Po wyborze ok. 300 powierzchni badawczych, reprezentujących różne klasy wieku i siedliska oraz znaczenie gospodarcze analizowanych gatunków drzew, rozpoczęły się pomiary oraz zbieranie materiałów do dalszych analiz.

Po zakończeniu prac terenowych i laboratoryjnych, opracowane zostały wzory empiryczne i współczynniki przeliczeniowe biomasy służące do określania biomasy drzew, krzewów, roślinności runa oraz węgla związanego w drzewostanach głównych gatunków lasotwórczych – głównie na podstawie precyzyjnych pomiarów lasu (pomiary bezpośrednie, naziemny skaning laserowy). Opracowane wzory mogą być użyte do oszacowania ilości węgla akumulowanego w biomasie badanych drzewostanów.

Ponieważ inwentaryzacja prowadzona do celów planowania gospodarczego pozwala zazwyczaj na określenie tylko miąższości drzew, konieczne było uzupełnienie sumarycznej biomasy produkowanej przez ekosystem leśny o tą, która jest zawarta w gałęziach, igliwiu, korzeniach, roślinności dna lasu, martwej leżaninie, podszyciu i glebie. Część informacji pochodzi z dodatkowych pomiarów wykonanych na powierzchniach badawczych, część zaś opracowana została na podstawie danych zawartych w literaturze.

Uzyskane w ten sposób bazy danych mogą posłużyć z jednej strony do przedstawienia szczegółowej analizy ilości węgla akumulowanego przez poszczególne elementy ekosystemu leśnego, z drugiej zaś są punktem wyjścia do zbadania wpływu realizacji określonego sposobu gospodarowania na dynamikę wiązania węgla. Analizy te mogą być przeprowadzone zarówno przy wykorzystaniu równań allometrycznych, jak i zmodyfikowanych empirycznych modeli wzrostu dla drzewostanów głównych gatunków lasotwórczych. Natomiast uzyskane wyniki powinny umożliwić oszacowanie biomasy drzewostanów oraz sekwestracji węgla w przeliczeniu na leśne zasoby Polski (z wykorzystaniem urządzeniowych baz danych, baz SILP oraz wyników innych prowadzonych dotychczas prac i badań).

W roku 2007 dodatkowo, na prośbę Zleceniodawcy opracowano wskaźniki wspomagające raportowanie węgla zakumulowanego przez lasy w oparciu o kwerendę literatury krajowej oraz światowej.

Cennym elementem projektu była możliwość integracji i porównania wielu metod badawczych, realizowanych przez różne środowiska naukowo-badawcze, pozwalających na zdalne szacowanie biomasy (zdjęcia satelitarne, lotnicze, lotniczy skaning laserowy, zdjęcia hemisferyczne) oraz na oszacowanie bilansu węgla w ekosystemach leśnych.

Projekt zrealizował interdyscyplinarny, 35-osobowy zespół badawczy z 6 ośrodków naukowo-badawczych, w składzie:

z Instytutu Badawczego Leśnictwa (do 2008 roku – z Uniwersytetu Nauk Stosowanych w Eberswalde, Niemcy)

• prof. dr hab. Tomasz Zawiła-Niedźwiecki, (koordynator merytoryczny projektu),

z Wydziału Leśnego UP w Poznaniu:

• prof. dr hab. Roman Gornowicz – Katedra Techniki Leśnej,
• dr hab. Maciej Skorupski – Zakład Ochrony Lasu,
• dr hab. Mieczysław Turski – Zakład Dendrometrii i Produkcyjności Lasu,
• dr hab. Cezary Beker – Zakład Dendrometrii i Produkcyjności Lasu,
• dr inż. Dorota Wrońska-Pilarek – Zakład Drzewoznawstwa i Fitosocjologii Leśnej,
• dr inż. Zenon Pilarek – Katedra Techniki Leśnej,
• dr inż. Katarzyna Kaźmierczak – Zakład Dendrometrii i Produkcyjności Lasu,
• dr inż. Tomasz Najgrakowski – Zakład Dendrometrii i Produkcyjności Lasu,
• dr inż. Grzegorz Rączka – Zakład Urządzania Lasu,
• dr inż. Andrzej Węgiel – Zakład Urządzania Lasu,
• dr inż. Andrzej Łabędzki – Katedra Entomologii Leśnej,
• dr inż. Mirosław Nowiński – Zakład Siedliskoznawstwa Leśnego,
• dr inż. Paweł Strzeliński – Zakład Urządzania Lasu, (kierownik projektu),
• mgr inż. Iwona Patalan-Misiaszek – Zakład Siedliskoznawstwa Leśnego,
• mgr inż. Agata Wencel – Zakład Urządzania Lasu,
• mgr inż. Marcin Chirrek – Zakład Urządzania Lasu,

z Wydziału Ogrodniczego i Architektury Krajobrazu UP w Poznaniu:

• dr inż. Sławomir Janyszek – Katedra Botaniki,
• dr inż. Magdalena Janyszek – Katedra Botaniki,

z Instytutu Dendrologii PAN w Kórniku:

• prof. dr hab. Jacek Oleksyn – Pracownia Ekofizjologii ID PAN,
• prof. dr hab. Piotr Karolewski – Pracownia Bioindykacji ID PAN,
• dr inż. Andrzej M. Jagodziński – Pracownia Ekofizjologii ID PAN,

z Wydziału Leśnego SGGW w Warszawie:

• dr hab. Albert Dudek, prof. SGGW – Samodzielny Zakład Dendrometrii i Nauki o Produkcyjności Lasu,
• dr hab. Michał Zasada, prof. SGGW – Samodzielny Zakład Dendrometrii i Nauki o Produkcyjności Lasu,
• dr inż. Rafał Wojtan – Samodzielny Zakład Dendrometrii i Nauki o Produkcyjności Lasu,
• dr inż. Robert Tomusiak – Samodzielny Zakład Dendrometrii i Nauki o Produkcyjności Lasu,
• dr Szymon Bijak – Samodzielny Zakład Dendrometrii i Nauki o Produkcyjności Lasu,
• mgr inż. Agnieszka Bronisz – Samodzielny Zakład Dendrometrii i Nauki o Produkcyjności Lasu,
• mgr inż. Karol Bronisz – Samodzielny Zakład Dendrometrii i Nauki o Produkcyjności Lasu,

z Wydziału Leśnego UR w Krakowie:

• dr hab. Stanisław Małek – Katedra Ekologii Lasu,
• dr hab. Jarosław Socha – Katedra Dendrometrii,
• dr inż. Wojciech Ochał – Katedra Dendrometrii,
• dr inż. Maciej Zwydak – Katedra Gleboznawstwa Leśnego.