Erdőszerkezeti vizsgálatok a Beregszászi Erdőgazdaság területén térinformatikai (GIS) módszerek felhasználásával

Abstract

Kutatásunk legfontosabb célja az volt, hogy megvizsgáljuk a műholdképek felhasználhatóságát az erdészeti szinten történő erdőszerkezeti vizsgálatok során. Vizsgálatainkat a Beregújfalui 1. sz. Erdészet és a Beregújfalui 2. sz. Erdészet területére vonatkozóan végeztük. Az adatgyűjtés során adatainkat egyrészt a Beregszászi Erdőgazdaság térképi és szöveges kiadványainak feldolgozása révén, másrészt pedig a Sentinel-2B műhold felvételének kiértékelése által nyertük. Az erdőgazdaság által 2010-ben közzétett telepítési terv jelmagyarázata alapján meghatároztuk az említett erdészetek erdőrészleteinek uralkodó fafaját és korcsoportját, elkészítettük a Beregújfalui 1. és 2. sz. Erdészet digitális térképállományát. Ennek során az adatok rögzítése, az erdészeti térképállományok digitalizálása és az attribútum adatokra vonatkozó statisztikák lefuttatása az ArcGIS 10.4.1. térinformatikai szoftver segítségével történt. Az így kapott eredmények alapján elmondható, hogy a Beregújfalui 1. és 2. sz. Erdészet esetében is szinte mindegyik uralkodó fafajnál az érett, esetleg előérett egyedek dominanciája figyelhető meg. A Beregújfalui 1. sz. Erdészet 52,8%-a az érett kategóriába sorolható, s csupán 8,4%-ban figyelhető meg a fiatal fák jelenléte. Az uralkodó fafajok között a legnagyobb elterjedési területtel a kocsányos tölgy (Quercus robur) jellemezhető, 85,1%-os részaránnyal. Az erdőfoltok részaránya az erdészet területén 6,4%. A Beregújfalui 2. sz. Erdészet esetében — szinte azonosan az előző erdészettel — 52,6%-ban értelmezhető az érett fák aránya, a fiatal fák aránya itt viszont magasabb (16,7%), s nagyobb kiterjedéssel jellemezhetők az erdőfoltok is, melyek 11,9%-ot tesznek ki az erdészet területéből. Az uralkodó fafajok között itt is messzemenően dominál a kocsányos tölgy, 74,4%-ot foglalva el. Kutatásunk másik részét a műholdfelvétel-feldolgozás képezte. A Sentinel-2B műhold felvételeinek kiértékelését a MultiSpec program segítségével valósítottuk meg. A letöltött képsávok egyesítésével többcsatornás multispektrális műholdképet hoztunk létre, majd tanítóterületek létrehozásával irányított osztályozást hajtottunk végre a felvételen. Az osztályozási módszerek közül a Mahalanobis távolság alapján történő klaszterezés bizonyult a legeredményesebbnek. Az osztályozás pontosságának növelése érdekében főkomponens-elemzést végeztünk, mely után 89,6%-os valószínűséggel sikerült a tanítóterületek képpontjainak csoportba sorolása. A műholdképelemzés során kapott adataink alapján létrehoztuk a Beregújfalui 1. és 2. sz. Erdészet felszínborítottságát ábrázoló térképeket és meghatároztuk az azokhoz tartozó becslési pontosságot. A kocsányos tölgy (Quercus robur) jelentősen visszaszorult, a gyertyán- (Carpinus) és akácfajok (Robinia) pedig jelentős területeket hódítottak az elmúlt években. Az erdőfoltok kiterjedése eközben szintén növekedett, különösen a Beregújfalui 2. sz. Erdészet esetében. Elmondható, hogy a 2010-es telepítési terven szereplő állapothoz képest mindkét erdészet esetében jelentős eltéréseket mutatott a műholdképelemzéssel kapott (2019. évi) felszínborítás a fafajok elterjedését illetően. Ennek okait egyrészt az erdőt alkotó fafajok elterjedésének dinamikus változásában, másrészt pedig az alkalmazott módszertanban rejlő pontatlanságban látjuk. Az elért becslési pontosságot illetően elmondható, hogy a műholdképelemzés révén szerzett adatok alkalmasak az erdészetek uralkodó fafajainak meghatározására, ugyanakkor a terepi felmérések segítségével kapott adatok — a tanítóterületek lehető leghomogénebb lehatárolását téve lehetővé — jelentősen hozzájárulhatnak a pontosabb eredmények eléréséhez.