Dynamics of forest disturbance in central part of the Šumava mountains between 1985 and 2007 based on Landsat TM/ETM satellite data

Abstract

During the last more than twenty years, various types of forest disturbance (i.e. insect outbreak, clearcutting) occurred in the central part of the Šumava Mountains. The bark beetle (Ips typographus [L.]) outbreak in this region resulted in regional-scale spruce forest decay. Clear-cutting was done here to prevent further bark-beetle propagation in the buffer zones. Dynamics of the disturbance types has been analyzed by processing 15 satellite Landsat TM/ETM+ scenes from the years 1985, 1987, 1989, 1990, 1992, 1994, 1995, 1996, 1998, 1999, 2002, 2003, 2004, 2006 and 2007. Supervised classification (Maximum Likelihood) was used to identify deforested areas. Classification proved that main forest disturbance in the Central Šumava Mountains occurred between 1995 and 1998, when the dispersion of the spruce bark beetle in forest stands accelerated. Total area of decayed spruce forests due to bark beetle during the whole period was estimated at 1 763 ha, out of it 1 013 ha in the Bavarian Forest NP, 749 ha in the Šumava NP. Total clear-cut areas reached more than 387 ha in the Šumava NP, whereas they only reached a total of 13 ha in the Bavarian Forest NP. Compared to published data, the results for both disturbance types are lower as they did not include the area to the east of the peak Luzny. The final disturbance model shows progress and dynamics of spruce bark beetle spreading in both national parks as well as the development of forest losses due to clear-cutting mainly in the Šumava NP. V centrální oblasti Šumavy došlo za posledních více než dvacet let k významnému odlesnění. To se týká zejména rozpadu smrkových porostů v důsledku kalamitního přemnožení Lýkožrouta smrkového (Ips typographus L.), které se projevilo jak na německé (NP Bavorský les), tak české straně (NP Šumava). Na území NP Šumava došlo zejména v druhé polovině 90. let k aktivním zásahům proti dalšímu šíření Lýkožrouta prostřednictvím asanace smrčin, jejímž výsledkem je pásmo holých sečí. Posledním typem odlesnění jsou polomy v důsledku orkánu Kyrill. Dynamika vývoje zmíněných typů odlesnění byla hodnocena zpracováním družicových 15 scén Landsat TM/ETM+ z let: 1985, 1987, 1989, 1990, 1992, 1994, 1995, 1996, 1998, 1999, 2002, 2003, 2004, 2006 a 2007. Na družicových datech byly provedeny geometrické a radiometrické korekce. Pro identifikaci odlesněných ploch byla využita řízená klasifikace typu Maximum Likelihood. Výsledky klasifikace ukazují, že k hlavnímu odlesnění centrální Šumavy došlo mezi roky 1995 a 1998, kdy došlo k akceleraci rozšíření lýkožrouta smrkového v lesních porostech. Plochy rozpadlých smrčin vlivem lýkožrouta za celé sledované období byly určeny na 1763 ha, přičemž na NP bavorský les připadá 1013 ha a na NP Šumava 749 ha. Odlesnění v důsledku aktivních zásahů proti šíření lýkožrouta se uplatňovalo zejména v NP Šumava po roce 1995. Celkové plochy holých sečí v NP Šumava dosáhly více než 387 ha, zatímco v NP Bavorský les pouze 13 ha. Výsledky obou typů odlesnění jsou oproti údajům z literatury nižší, neboť hodnocené území nezahrnuje oblast na východ od vrcholu Luzného. Výsledný model odlesnění ukazuje postup a dynamiku šíření lýkožrouta v obou národních parcích a vývoj sanace lesních porostů zejména v NP Šumava.

Keywords

• change detection
• landsat
• forest disturbance