A biomassza mennyiségének meghatározására szolgáló eljárások (szakirodalmi

A „fuel sampling” (FS) eljárások célja a területen található biomassza mennyiségének és térbeli eloszlásának meghatározása. A nemzetközi gyakorlatot áttekintve nem beszélhetünk egységes biomassza felvételezési gyakorlatról, éppen ezért ebben a fejezetben röviden áttekintem a kül-földi gyakorlatban alkalmazott egyes felvételező (FS) eljárásokat. Az alkalmazott FS eljárás nem csak a felmérés céljától, a későbbi felhasználási területtől és a financiális lehetőségektől függ, hanem a biomassza szintek és a biomassza-komplex egyes elemei között is jelentős kü-lönbség mutatkozik az alkalmazott eljárás tekintetében. A biomassza mennyiségének meghatá-rozására kialakult eljárásokat három csoportba sorolom:

• direkt felvételező eljárások,

• indirekt észlelési eljárások,

• biomassza számítógépes modellezése.

Ez a csoportosítás természetesen nem kizárólagos, más szempontok szerinti felosztás is alkal-mazható.

6.1.1 Direkt felvételező eljárások

A direkt eljárásoknál a területegységre jutó biomassza mennyiség meghatározása a biomassza elemek fizikai paramétereinek közvetlen mérésével történik

A quadrátos mintavételt a középső biomassza szint egyes elemeinek mérésére használják. A biomassza elemeket a négyzetben eltávolítják, majd csoportokra bontva (avar, lágyszárú, fászá-rú, élő-élettelen) szárítják és mérlegelik. A négyzetes destruktív mintavételt alkalmazzák a duff mennyiségének mérésére is, amennyiben a duffra vonatkozó regressziós görbe nem ismert. A mintavétel alakja a könnyebb kezelhetőség miatt négyzet. A mintavételi négyzet mérete

bio-massza elemenként és vegetációnként különböző lehet, a 0,01-1 négyzetméteresig minden elő-fordul. A mintavétel ideális alakjával és méretével számos tanulmány foglalkozik (pl. Brummer et al 1994), a fő meghatározó tényezők: a felvételezés célja és az elvárt pontosság, financiális lehetőségek, biomassza elem jellemzői, vegetáció jellemzői. Általában a 0,25 és a 1 négyzetmé-teres quadrátot alkalmazzák a metrikus rendszert használó országokban.

Egyedenkénti felvételezést a felső biomassza szint biomassza mennyiségének meghatározásá-hoz, ill. a fásszárú élő és holt biomassza mennyiségének meghatározásához használnak. Az egyedi felvételezés alkalmazási területe magas költség és idő igénye miatt szinte minden eset-ben az indirekt észlelési módszerek kialakításához történő adatgyűjtés. A módszernél az egyedet biomassza kategóriánként csoportosítva szárítják és mérlegelik, majd ehhez rendelik a független változóként kiválasztott paramétereket.

A direkt felvételező eljárások közé nem csak destruktív módszerek tartoznak. A vonalas felvéte-lező eljárások bizonyos értelemben a direkt és indirekt módszer között helyezkednek el, mivel a biomassza mennyiség számítás a destruktív eljárásokkal meghatározott speciális sűrűség segít-ségével történik.

A vonalas eljárások három típusa terjedt el:

• egydimenziós vonalas mintavétel,

• sávos eljárás, sávval vagy derékszögű parcellával,

• quadrátokat alkalmazó sávos eljárás.

A vonalas módszer biomassza felvételezésre történő alkalmazhatóságát először a 1940-es évek-ben írták le (Canfield 1941). A felvételi vonalat keresztező biomassza darabok mennyiségének mérésére szolgáló eljárást Van Wagner (1968) dolgozta ki, Brown továbbfejlesztette az elméle-tet, és vonal helyett egy képzeletbeli síkot alkalmazott a biomassza komplex felvételezésére.

(Brown 1974)

A sávos eljárást főleg cserjék biomassza mennyiségének meghatározására használják, elsősor-ban mediterrán bokros társulásokelsősor-ban. (Etienne et Legrand 1994) A sávos felvételezés lehetővé teszi a vertikális és horizontális eloszlás pontosabb mérését, és a biomassza komplex 3 dimen-ziós modellezését. (Rigolot et Etienne 1996)

6.1.2 Indirekt biomassza észlelési eljárások

Számos indirekt eljárást alakítottak ki, melyek közös célja az idővel és a költségekkel való taka-rékoskodás, a nehézkes gyűjtési, darabolási, szárítási és mérlegelési munkafolyamatok kiiktatá-sa.

Kalibrált vizuális észlelési technikák

Ezek a módszerek gyors észlelést tesznek lehetővé, s az időtényező jelentősége főleg a vegetá-ció tüzek oltásánál kiemelkedő. A számos idetartozó módszer közül a fénykép-sorozat módszer terjedt el. A módszer lényege, hogy először a társulás típust és a fajt választjuk ki a fényképek-ből, majd a borításnak megfelelően megkapjuk a biomassza mennyiségét.

Regressziós egyenletek alkalmazása

A direkt destruktív felvételezési módszerek adatainak kiértékelésével egyes biomassza kategó-riákra megfelelő eredményt szolgáltató egyenletek számíthatók. Ezek az egyenletek elsősorban a duff réteg és a cserjék mennyiségének, tömegének számítására használatosak.

A duff réteg tömegét sok szerző vezeti le a réteg vastagságából a duff sűrűség alkalmazásával.

(Sneeuwjagt 1973, Finney et. Martin 1993, De Ronde 1993).

Más szerzők a faállomány adatokat tekintik független változónak (termőhelyi index, tőszám, állománymagasság, tőátmérő, stb), és ezek alkalmazásával számítják az duff és az erdei alom mennyiségét. (McCormick 1973, Soares et. al. 2002) Ez utóbbi módszer véleményem szerint különösen jól alkalmazható nagy területű biomassza térkép előállításánál, ha a nagyléptékű biomassza modellek adatait a rendelkezésre álló állományadatok segítségével pontosítani akar-juk.

A növények biomassza mennyiségének számításához az egyenletek két típusa ismert. Az egyik-nél a biomassza mennyiségét egyes növényegyedekre adja meg az egyenlet, az egyed paramétereiek függvényében, a másiknál az egy mintavételi helyen található növénycsoport biomassza mennyiségét kapjuk meg területegységre vonatkozóan. A cserjék biomassza mennyi-ségének megállapítására vonatkozó szakirodalom igen gazdag, elsősorban a mediterrán orszá-gok szakemberei foglalkoznak kiemelten ezzel a kérdéssel. A függvényekhez felhasznált füg-getlen változók elsősorban:

• a leghosszabb hajtás hossza,

• a korona paraméterei (szélesség, magasság) ,

• korona sűrűség,

• törzs-tőátmérő,

• tőhajtások száma.

A cserjék koronájának modellezése a fákhoz hasonlóan számos geometriai alakzattal történik.

Biomassza mennyiségének meghatározása távérzékelési és modellezési eljárások segítségé-vel

A biomassza modellek készítésénél a legnehezebb feladatot az erdőállományok felső biomassza szintjében található biomassza mennyiségének megállapítása jelenti. A koronatüzek

modellezé-séhez nem csak a biomassza mennyiségét kell ismerni a koronaszintben, hanem annak három-dimenziós eloszlását is. Ennek megállapítása korábban jelentős nehézséget jelentett.

A biomassza térképezésnél korábban is használt légifényképek, és műhold képekhez képest jelentős előrelépést jelentett a lézer szkennerek alkalmazása. A LIDAR²¹rendszer segítségével a biomassza komplexek számos paramétere meghatározható.

Az állományok felső biomasszaszint-paramétereinek meghatározására másik lehetőség a fa-egyedek és az állományok modellezése. Az egyes fák és állományok modellezésére számos szoftver áll rendelkezésre, ezek közül a tengerentúliak előnye, hogy általában rendelkeznek a tűzökológiai panellel, ill. kiegészítő alkalmazással. (ilyen software például az USDA Forest Service által fejlesztett Stand Visualization System)

21 light detection and ranging

6.2 Biomassza modellek statikus paramétereinek meghatározásához alkalmazott