Wiatrowały i wiatrołomy w lasach Nadleśnictwa Wałbrzych w świetle analizy danych z SILP w środowisku GIS oraz ocena efektów powierzchniowych procesu saltacji wykrotowej w Górach Suchych, Sudety Środkowe

• Autorzy: Pawlik Ł.

Identyfikatory

DOI

http://dx.doi.org/10.12657/landfana.028.005

Warianty tytułu

EN

Uprootings and wind broken trees in the Wałbrzych Forest District in the light of SILP database and GIS analysis, and evaluation of the surficial effects of tree uprooting in the Suche Mountains, the Middle Sudetes Mountains

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę wiatrowałów i wiatrołomów powstałych w latach 2002–2011 w lasach Nadleśnictwa Wałbrzych. Dodatkowo wiatrowały, utożsamiane w geomorfologii z procesem saltacji (denudacji) wykrotowej, zostały szczegółowo scharakteryzowane na poligonie badawczym w Górach Suchych (Sudety Środkowe) obejmującym stoki Kopicy (786 m n.p.m.) i Czarnka (868 m n.p.m.), gdzie w latach 2009–2012 wykonano kartowanie geomorfologiczne, pomiar karp powalonych drzew i pomiar form akumulacyjnych powstałych w obrębie karp. Największe zniszczenia w drzewostanach Nadleśnictwa Wałbrzych powstały podczas orkanu Cyryl 18–19 stycznia 2007 r. Efekty tego orkanu były kartowane i analizowane w obrębie Kopicy i Czarnka. Do analiz regionalnych wykorzystano dane archiwizowane przez Lasy Państwowe w bazie SILP (System Informatyczny Lasów Państwowych). Kubaturę (w m3) wykrotów i drzew złamanych przez silny wiatr analizowano w środowisku GIS na bazie mapy wektorowej Nadleśnictwa Wałbrzych. Następnie wykonano kartogramy zniszczeń w drzewostanach wyrażone kubaturą pozyskanych wiatrowałów i wiatrołomów na jednostkę powierzchni (m3 ha–1). W 149 przypadkach w pełni pomierzonych karp (ich szerokość, wysokość i miąższość), na 200 skartowanych, obliczono ich objętości, których średnia wartość wyniosła 4,2 m3. Na podstawie sporządzonych kartogramów stwierdzono, że największa intensywność procesu saltacji wykrotowej miała miejsce na stokach Czarnka. Jednak ze względu na pożar jaki w 2008 objął masę drewna zakumulowaną na jego stokach po orkanie Cyryl nie była możliwa pełna ocena efektów tego procesu. Jednocześnie stwierdzono znaczne przyspieszenie degradacji karp w tym miejscu w porównaniu do karp w obrębie Kopicy.

EN

In this paper we present a characteristic of uprootings and wind broken trees in the Wałbrzych Forest District between 2002 and 2011. Additionally, windthrows, which in geomorphology are commonly identified as a direct effect of the tree uprooting process, were analysed in detail within a research site in the Suche Mountains, the Middle Sudetes. The site covers the slopes of Kopica (786 m a.s.l.) and Czarnek (868 m a.s.l.) hills, where between 2009 and 2012 geomorphic mapping and measurements of the root plates of fallen trees and various depositional forms associated with them, were conducted. The most severe wind damage in the Wałbrzych Forest District was caused by a windstorm, called Kyrill, which occurred on the 18th and 19th January 2007. Its effects were mapped and analysed at the Kopica and Czarnek study sites. Additionally, for regional analysis information from SILP database was used (SILP – Information System of the State Forests National Forest Holding). The volume of uprootings and snapped trees, measured in m3, was analysed in GIS software with the use of a vector layer with polygons of the forested areas of the Wałbrzych Forest District. Subsequently, a set of choropleth maps was prepared, showing wind damage in the forests by means of the volume of windthrows and wind snapped trees per unit area (m3 ha–1). In the study site, 149 root plates, out of 200 mapped, were fully measured (width, height and thickness) allowing calculation of their mean volume, which was 4.2 m3. Based on the choropleth maps we show that the highest intensity of tree uprooting took place on the Czarnek hillslopes. However, due to a 2008 fire which burnt the wood accumulated there after the Kyrill windstorm the full evaluation of the tree uprooting effects was constrained. At the same time the Czarnek site showed a significant speeding up of root plates degradation, as compared with the Kopica site.

Słowa kluczowe

PL

GIS; saltacja wykrotowa; wiatrowały; wiatrołomy; orkan Cyryl; Sudety

EN

GIS; tree uprooting; windsnaps; uprootings; Kyrill windstorm; Sudetes

• Wydawca: Stowarzyszenie Geomorfologów Polskich
• Czasopismo: Landform Analysis
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 28
• Strony: 61--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., rys.

Twórcy

autor

Pawlik Ł.

• Instytut Geografii, Uniwersytet Pedagogiczny im. Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie

Bibliografia

• Awdankiewicz M., 1999. Volcanism in a late Variscan intramontane trough: Carboniferous and Permian volcanic centres of the Intra-Sudetic Basin, SW Poland. Geologia Sudetica 32: 13–47.
• Beyer H.L., 2004. Hawth’s Analysis Tools for ArcGIS. Online: http://www.spatialecology.com/htools.
• Birot P., 1966. General physical geography. George G. Harper & Co. Ltd, London, UK.
• Brázdil R., 1998. Meteorological extremes and their impacts on forests in the Czech Republic. In: M. Beniston, J.L. Innes (eds.), The impacts of Climate Variability on Forests, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York: 19–47.
• Brázdil R., Dobrovolný P., Štekl J., Kotysa O., Valášek H., Jež J., 2004. History of weather and climate in the Czech Lands VI: Strong winds. Masaryk University, Brno.
• Bruchwald A., Dmyterko E., 2010. Metoda określania ryzyka uszkodzenia drzewostanu przez wiatr. Leśne Prace Badawcze 71(2): 165–173.
• Bruchwald A., Dmyterko E., 2012. Ryzyko powstawania szkód w drzewostanach poszczególnych nadleśnictw Polski. Sylwan 156(1): 19–27.
• Dąbrowska K., 2009. The morphogenetic impact of the bora type wind (19th November 2004) on the relief of Danielov dom area (The High Tatras). Landform Analysis 11: 5–10.
• Dobrowolska D., 2010. Rola zaburzeń w regeneracji lasu. Leśne Prace Badawcze 71: 391–405.
• Everham E.M., Brokaw N.V., 1996. Forest damage and recovery from catastrophic wind. The Botanical Review 62(2): 113–185.
• Faliński J.B., Falińska K., 1986. Vegetation dynamics in temperate lowland primeval forests: ecological studies in Białowieża forest. Dordrecht: W. Junk.
• Fink A.H., Brücher T., Ermert V., Krüger A., Pinto J.G., 2009. The European storm Kyrill in January 2007: synoptic evolution meteorological impacts and some considerations with respect to climate change. Natural Hazards and Earth System Sciences 9: 405–423.
• Gardiner, B.; Blennow, K.; Carnus, J.M.; Fleischner, P.; Ingemarson, F.; Landmann, G.; Lindner, M.; Marzano, M.; Nicoll, B.; Orazio, C.; Peyron, J.L.; Reviron, M.P.; Schelhaas, M.; Schuck, A.; Spielmann, M.; Usbeck, T., 2010. Destructive storms in European Forests: Past and Forthcoming Impacts. Final report to European Commission – DG Environment, Joensuu, Finland: European Forest Institute.
• Gerlach T., 1960. W sprawie genezy kopczyków ziemnych na Hali Długiej w Gorcach. Przegląd Geograficzny 32(1–2): 86–93.
• Gerlach T., 1976. Współczesny rozwój stoków w Polskich Karpatach Fliszowych. Prace Geograficzne IGiPZ PAN, 122.
• Głowicki B., 2005. Klimat Karkonoszy. W: M.P. Mierzejewski (red.), Karkonosze. Przyroda nieożywiona i człowiek, Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław: 381–397.
• Jenness J., 2011. DEM Surface Tools – An ArcGIS Extension for Analysing Raster Elevation Datasets. Jenness Enterprises, USA. Online: http://www.jennessent.com/arcgis/surface_area.htm.
• Jewuła E., 1974. Regionalizacja szkód powodowanych przez wiatry w drzewostanach górskich i podgórskich Południowej Polski. Sylwan 118(10): 54–63.
• Jońca E., 1987. Projektowany rezerwat przyrody nieożywionej Jeleniec w Górach Suchych w Sudetach Środkowych. Chrońmy Przyrodę Ojczystą 43(2): 61–68.
• Klimaszewski M., 1981. Geomorfologia. PWN, Warszawa.
• Kosiba A., 1948. Klimat Ziem Śląskich, Zagadnienia gospodarcze Śląska, Seria 2, 9, Wydawnictwo Instytutu Śląskiego, Katowice-Wrocław.
• Kotarba A., 1970. The morphogenetic role of foehn wind in the Tatra Mts. Studia Geomorphologica Carpatho-Balcanica 4: 171–188.
• Mała Encyklopedia Leśna, 1991, (red.) S. Kocięcki, A. Zdanowski, A. Kolk, S. Rzadkowski, R. Sobczak, PWN Warszawa.
• Migoń P., Pánek T., Malik I., Hrádecký J., Owczarek P., Šilhán K., 2010. Complex landslide terrain in the Kamienne Mountains, Middle Sudetes, SW Poland. Geomorphology 124: 200–214.
• Minár J., Faltan V., Bánovský M., Damankošová Z., Kožuch M., 2009. Influence of site conditions on the windstorm impact: a case study of the High Tatras foothills in 2004. Landform Analysis 10: 95–101.
• Pawlik Ł, 2009. Znaczenie saltacji wykrotowej w kształtowaniu rzeźby stoku. Czasopismo Geograficzne 80(3): 130–146.
• Pawlik Ł., 2012a. Zniszczenia w lasach sudeckich pod wpływem orkanu Cyryl (18–19.01.2007) – implikacje historyczne i regionalne. Przegląd Geograficzny 84(1): 53–75.
• Pawlik Ł., 2012b. Przekształcenia powierzchni stokowych w Sudetach w wyniku procesu saltacji wykrotowej. Landform Analysis 20: 79–94.
• Pawlik Ł., 2013a. Remodelling of slope surface in the Suche Mts., SW Poland, as an effect of catastrophic windthrow caused by the Kyrill storm in 2007. In: A. Decaulne (ed.), Arbres & dynamiques, Presses Universitaires Blaise Pascal, University of Clermont-Ferrand 2, France: 49–69.
• Pawlik Ł., 2013b. Implikacje procesu saltacji wykrotowej w biomechanicznym przekształcaniu pokryw stokowych i mikrorzeźby stoku w piętrze regla górnego Karkonoszy Polskich, Prace Geograficzne UJ 135: 41–56.
• Pawlik Ł., 2013c. The role of trees in the geomorphic system of forested hillslopes – a review. Earth-Science Reviews 126: 250–265.
• Pawlik Ł., 2014. Biogenic imprint on hillslopes in the Sudety Mts. – origin and consequences of the tree uprooting process, Studia Geomorphologica Carpatho-Balcanica 48: 17–34.
• Peterson C.J., 2000. Catastrophic wind damage to North American forests and the potential impact of climate change. The Science of the Total Environment 262: 287–311.
• Plan Urządzania Lasu dla Nadleśnictwa Wałbrzych, 2009. Opis ogólny lasów Nadleśnictwa, Biuro Urządzenia Lasów i Geodezji Leśnej oddział w Brzegu, RDLP Wrocław, Lasy Państwowe. Online: http://bip.lasy.gov.pl/pl/bip/dg/rdlp_wroclaw/.
• Rojan E., 2010. Rola bardzo silnego wiatru w przekształcaniu rzeźby terenu w piętrze leśnym gór, na przykładzie wiatrowału w słowackich Tatrach Wysokich. Czasopismo Geograficzne 81 (1–2): 103–123.
• Schelhaas M-J., Nabuurs G-J., Schuck A., 2003. Natural disturbances in the European forests in the 19th and 20th centuries. Global Change Biology 9: 1620–1633.
• Small T.W., Schaetzl R.J., Brixie J.M., 1990. Redistribution and mixing of soil gravels by tree uprooting. Professional Geographer 42(4): 445–457.
• Szwagrzyk J., 2000. Rozległe naturalne zaburzenia w ekosystemach leśnych: ich zasięg, charakter i znaczenie dla dynamiki lasu. Wiadomości Ekologiczne 46(1): 3–19.
• Šamonil P., Král K., Hort L., 2010. The role of tree uprooting in soil formation: a critical literature review. Geoderma 157: 65–79.