Digitalni model blizanaca omogućava preciznu simulaciju šumskih pejzaža

Digitalni model blizanaca omogućava preciznu simulaciju šumskih pejzaža

Šumski ekosistemi budućnosti moraće da se nose sa veoma drugačijim uslovima od današnjih. Iz tog razloga, istraživači sa Tehničkog univerziteta u Minhenu (TUM) navode da je strateški pristup gazdovanju šumama ključan. U tu svrhu, istraživački tim je razvio iLand: simulacioni model koji može da izračuna dugoročni razvoj velikih šumskih pejzaža, sve do pojedinačnog drveta—uključujući poremećaje od potkornjaka do požara.

Ugljenila stabla i pocrnjela zemlja su tipični za pustoš koju šumski požar ostavlja za sobom. Neminovno se postavlja pitanje da li će biti moguće obnoviti zeleni prirodni pejzaž. Prema Rupertu Zajdlu, profesoru dinamike ekosistema i gazdovanja šumama, to je moguće, ali „kako“ odlučuje koliko će nova šuma koristiti klimi, prirodi i ljudima.

„Današnji šumski ekosistemi nisu posebno dobro prilagođeni budućim klimatskim uslovima“, kaže Zajdl. „Tokom narednih decenija oni će verovatno biti pod sve većim pritiskom zbog nedostatka vode i štetočina insekata, pa će možda čak i izumreti. Zbog toga ima smisla koristiti mere kao što je pošumljavanje poremećenih područja kako bi se strateški odabrali vrste drveća i preduzeo budući razvoj u obzir“.

Ali kako predvideti koje vrste drveća mogu doprineti šumskom pejzažu otpornom na klimu za 20, 30 ili 40 godina? Studije zasnovane na eksperimentima često mogu dati samo ograničene odgovore, jer naglašavaju samo uski segment decenija ili vekova potrebnih za razvoj šumskih ekosistema. Ova vrsta analize je takođe nedovoljna da bi se procenili dugoročni efekti infestacije potkornjaka velikih razmera. Ali ovo je ono što je potrebno za postavljanje temelja za šume sutrašnjice, danas.

Istraživači stoga koriste simulacione modele pejzaža, odnosno softver koji stvara digitalnu sliku stvarnosti i može predstavljati složene ekološke interakcije. Tim oko Zajdla i Vernera Ramera razvio je takav simulacioni model: iLand može da stvori digitalni blizanac različitih šumskih pejzaža i izračuna njihov dugoročni razvoj pod različitim klimatskim scenarijima, na primer pod stalnim klimatskim uslovima, zagrevanje klime od 1°C , ili od 4,8°C.

Oni su svoje istraživanje objavili u časopisu Ecological Modeling . Raniji „članak o podacima“ objavljen je u Data in Brief.

Drugi modeli funkcionišu na sličan način kao i TUM istraživački tim, ali oni uzimaju u obzir pojedinačne sastojine drveća koje pokrivaju samo nekoliko hektara. „Sa iLandom možemo simulirati dinamičku interakciju između pojedinačnih stabala, ili između drveća i, recimo, potkornjaka, tokom decenija do vekova – i to na velikim površinama do 100.000 hektara, što znači da možemo proučavati čitave nacionalne parkove, “ kaže Ramer. „To trenutno nije moguće sa drugim modelima.“

To znači da iLand ima širok spektar mogućih primena, jer mu visoka rezolucija modela omogućava da simulira mere gazdovanja šumama veoma detaljno. Na primer, može da izračuna kako krčenje šuma ili sadnja određenih vrsta drveća utiče na ostatak šume ili koji portfolio vrsta drveća apsorbuje najviše CO 2 i brzo stvara biomasu za korišćenje sirovina. Ekstremni događaji kao što su šumski požari, oluje ili suše takođe se mogu simulirati.

Seidl, Rammer i tim rade na iLand-u i njegovom tekućem razvoju već 12 godina. Sada je korišćen kao model u više od 50 studija različitih istraživačkih institucija.

„Možemo da simuliramo 150 vrsta drveća u našoj digitalnoj šumi i proširili smo model, tako da se može koristiti na tri kontinenta“, kaže Ramer. „Oni koji žele da rade sa njim mogu da razviju program i prilagode ga svojim potrebama. Namera je da se što većem broju istraživača omogući da koriste iLand za sopstveni rad.“