Obr1. Krajiny Nemecka pokryté dlhodobými experimentálnymi plochami

Materiál spočíva celkovo z 330 dlhodobých experimentálnych plôch a opiera sa o 3120 časových bodov, z ktorých najstaršie siahajú až do roku 1873 (Kahn 1994). Údaje boli zozbierané vďaka dobrej spolupráci medzi dolnosaským lesníckym výskumným ústavom v Göttingene, katedrou náuky o raste lesa v Mníchove a švajčiarskym výskumným ústavom pre les, sneh a krajinu v Birmensdorfe. Údaje pokrývajú Švajčiarsko a v Nemecku krajiny Bavorsko, Porýnie-Falcko, Hessensko, Severné Porýnie-Vestfálsko, Dolné Sasko a Slezvicko-Holštajnsko (obr.1). Stanovištné spektrum údajov siaha od nížin v Slezvicko-Holštajnsku až k horským regiónom Švajčiarska. Rady meraní na experimentálnych plochách siahajú až do predminulého storočia a pokrývajú široké spektrum rastových a stanovištných pomerov. Údaje boli použité na zostrojenie modelu senzitivity prírastku hrúbky a výšky stromov na stanovištné charakteristiky.

Údaje pochádzajú zo siete podrobných experimentálnych plôch mníchovskej katedry náuky o raste lesa v Bavorsku a experimentálnych plôch v Porýnii-Falcku a Dolnom Sasku. Dátová základňa obsahuje 404 pokusných parciel s 578 časovými bodmi a viac než 150000 stromami. Tieto sady dát obsahujú informácie o vývoji hrúbky, výšky, výšky nasadenia koruny a šírky koruny stromov v závislosti na stanovišti, rastovej konštelácií (súradniciach stromov) a vitalite jednotlivých stromov. Vďaka v Bavorsku už veľmi skoro zavedenému priestorovému chápaniu čistých a zmiešaných porastov (Assmann 1953/54, Magin 1959, Kennel 1965, Franz 1972, 1981) a v minulých rokoch takmer 100 parcelám novo vybudovaných rastových radov v zmiešaných porastoch, bola k dispozícií objemom a kvalitou jedinečná sada údajov pre parametrizáciu stromového rastového modelu. Údaje boli použité na zostrojenie modelov:

• konkurenčných indexov a ich vplyvu na prírastok stromov

• tvaru koruny, vitality stromov a ich vplyvu na prírastok stromov

• prirodzenej mortality jednotlivých stromov

Obr.2 Sieť trvalých monitorovacích plôch Slovenska (4 x 4 km)

Údaje pochádzajú z opakovaných meraní monitorovacieho systému v sieti 4 x 4 km založeného Lesoprojektom Zvolen v roku 1994 podľa metodiky Šveca et al. (1993). Celkovo bolo spracovaných 1189 trvalých monitorovacích plôch s veľkosťou 200, 500 alebo 1000 m² v závislosti od hustoty porastu (resp. veku), pričom plochy zachytávajú územie celého Slovenska (obr.2). Na plochách boli prevádzané opakované merania hrúbok a výšok stromov postupne v rokoch 1996-2002 a to každoročne na 1/10 územia Slovenska. Periódy merania prírastku stromov sa pohybujú od 2 do 8 rokov. Celkovo bolo spracovaných 7358 stromov smreka, 1137 stromov jedle, 1181 stromov borovice, 9213 stromov buka a 3444 stromov duba. Údaje boli použité na:

• kalibráciu hrúbkového a výškového prírastku stromov

• kalibráciu stromového mortalitného modelu

Údaje pochádzajú z vývoja všetkých dôležitých porastových charakteristík (stredná hrúbka, stredná výška, zásoba, kruhová základňa, počet stromov) pre hlavný, združený a podružný porast v závislosti od veku porastu, bonity porastu a zásobovej úrovne v domácich rastových tabuľkách (Halaj et al. 1987). Pre konštrukciu modelu SIBYLA boli využité hotové tabelárne údaje ako podklad pre odvodenie niektorých dôležitých vzťahov. Dôležitým faktom je, že domáce rastové tabuľky sú založené na rozsiahlom pokusnom materiáli zloženom z poloprevádzkových výskumných plôch (PVP) a trvalých výskumných plôch (TVP), ktoré boli zakladané a merané v rokoch 1964 až 1973 špeciálne pre účely ich konštrukcie. Okrem toho bol využitý aj cenný materiál vhodných TVP, založených v minulosti vedecko-výskumnými inštitúciami pre rozličné účely (Korenek 1967, Korpeľ 1968, 1970, 1971, Pařez 1965, Réh 1972, Sabol 1975, Šebík 1968, Vazúr 1968, Vyskot 1966, 1969). Na viacerých z nich sa v tom čase konali už 3. prípadne 4. opakované merania. V nasledujúcej tabuľke (Tab.1) je uvedený počet výskumných plôch podľa jednotlivých drevín. Podrobnejší popis pokusného materiálu ako aj samotnej konštrukcie rastových tabuliek sa nachádza v prácach (Halaj a Řehák 1979, Halaj et al. 1981). Údaje rastových tabuliek boli použité na:

• odvodenie výškového a hrúbkového rastového potenciálu pre ekologickú bonitáciu

• odvodenie maximálnej kruhovej základne a hustoty porastu (SDI) pre mortalitný model

Tab.1 Pokusný materiál pre konštrukciu rastových tabuliek hlavných drevín

Údaje pochádzajú z matematicko-štatistického prieskumu hrúbkovej štruktúry lesných porastov Slovenska (Halaj 1957) a prieskumu výškovej štruktúry lesných porastov Slovenska (Halaj 1978). Využité boli vyrovnané empirické údaje hrúbkových a výškových početností uvádzané v tabelárnych prílohách. Hrúbkový prieskum bol založený na 740 porastoch smreka, 370 porastoch jedle, 380 porastoch borovice, 420 porastoch buka a 370 porastoch duba. Výšková štruktúra bola skúmaná na 85 TVP smreka, 57 TVP jedle, 55 TVP duba a 75 TVP buka. Údaje boli použité na:

• odvodenie vzťahu medzi maximálnymi, hornými a strednými hrúbkami a výškami stromov pre rastový potenciál

• odvodenie modelov pre generovanie štruktúry lesných porastov

Modely jednotných výškových kriviek (Šmelko et al. 1987) sú vytvorené vo forme matematických rovníc. Podkladom pre ich odvodenie boli graficky vyrovnané výškové krivky podľa Halaja (1955), ktoré sa zakladali na bohatom empirickom materiáli. Obsahoval výškové grafikony vybratých lesných porastov zo všetkých lesných oblastí Slovenska, zo všetkých vekových, výškových a bonitných stupňov. Pre smrek bolo použitých 1382 porastov, pre jedľu 692 porastov, pre borovicu 514 porastov, pre buk 1472 porastov a pre dub 879 porastov. Pre výberkové lesy boli použité tabelárne prílohy výškových taríf podľa  Halaja (1963). Základom pre vypracovanie tabelárnych príloh bol empirický materiál vo forme výškových grafikonov zo 157 porastov smreka, 254 porastov jedle a 233 porastov buka s javorom. Matematické rovnice a tabelárne údaje boli použité pre odvodenie modelov pre generovanie štruktúry lesných porastov

Objemové rovnice používané v dendrometrickej praxi slovenskej hospodárskej úpravy lesov boli odvodené a opublikované Petrášom a Pajtíkom (1991). Pre ich konštrukciu využili empirický materiál vo forme vyťažených stromov (vzorníkov). Rozsah materiálu podľa jednotlivých drevín je uvedený v Tab.2. Objemové rovnice sa využívajú pre výpočet objemu stromov a ako základ pre výpočet biomasy stromov.

Tab.2 Zastúpenie stromových vzorníkov podľa drevín a oblastí

Matematická konštrukcia stromových sortimentačných modelov (Petráš a Nociar 1990, 1991) sa zakladala na 11947 stromových vzorníkoch, ktoré sa merali na 167 sortimentačných pokusných plochách v hlavných rastových oblastiach jednotlivých drevín. Z uvedeného počtu vzorníkov je 4203 stromov buka, 3042 stromov duba, 1836 stromov borovice, 1705 stromov smreka a 1161 stromov jedle. Modely boli použité na:

• kalkuláciu výnosov z lesa

• výber stromov v rámci prebierkového modelu

• výber stromov v rámci kalamitného modelu

Obr.3 Sieť staníc pre údaje zrážok

Obr.4 Sieť staníc pre teplotné údaje

Údaje sa skladajú z priemerných mesačných klimatických dát z rôznych časových periód: 1901-1950, 1901-1970, 1931-1960, 1951-1980 a 1901-1980. Na základe doporučenia Národného klimatického programu Slovenskej republiky boli všetky údaje transformované do referenčnej periódy a to 1951-1980 pre teplotné údaje a 1901-1980 pre zrážky. Transformácia údajov bola prevedená pomocou referenčných meteorologických staníc s najlepšou kvalitou dlhodobých pozorovaní a meraní. Konečná verzia klimatickej databázy reprezentuje 522 meteorologických staníc pre zrážkové údaje (obr.3) a 175 meteorologických staníc pre teplotné údaje (obr.4). Údaje boli použité na:

• regionalizáciu klimatických charakteristík v rámci územia Slovenska

• ekologickú bonitáciu

• referenčnú klímu pre klimatické výkyvy kalamitného modelu

Obr.5 Pokrytie výberového súboru maloplošnej inventarizácie lesa a lesnej hospodárskej evidencie v rámci lesných oblastí Slovenska

Databáza pokrýva všetkých 47 lesných oblastí Slovenska a obsahuje celkovo 89707 lesných porastov, t.j. 388830,65 ha (19,39% z územia lesov Slovenska). V rámci jednej lesnej oblastí sa vyskytuje minimálne 56 lesných porastov (resp. 294,73 ha) a maximálne 6687 lesných porastov (resp. 21187,82 ha). Údaje obsahujú informácie z maloplošnej inventarizácie lesa na úrovni lesných porastov (lesná oblasť, zakmenenie, expozícia, sklon, bonita, vek, drevinové zloženie, vrátane taxačných charakteristík ako je zastúpenie, stredná hrúbka, stredná výška, zásoba) a informácie z lesnej hospodárskej evidencie (drevina, rok a množstvo náhodnej ťažby, vrátane druhu náhodnej ťažby). Údaje pochádzajú z rokov 2000-2005 a zachytávajú periódu evidencie 1 až 6 rokov. Databáza obsahuje 47437 porastov so smrekom, 5719 porastov s jedľou, 8034 porastov s borovicou, 20048 porastov s bukom a 9234 porastov s dubom. Údaje boli použité na zostrojenie kalamitného modelu (modelu mortality stromov pod vplyvom škodlivých náhodných činiteľov).

 Biomasa stromov bola zisťovaná na základe rôznorodého dátového materiálu. Pre dreviny buk, dub a borovica sa použil mierne upravený model podľa Seiferta et al. (2006). Model sa zakladá na 127 stromových vzorníkoch pokrývajúcich rôzne veky a bonity porastov Nemecka. Pre buk bolo použitých 67 vzorníkov, pre dub 30 vzorníkov a pre borovicu 30 vzorníkov. Biomasa kmeňa smreka a jedle sa počíta podľa objemových rovníc Petráša a Pajtíka (1991). Počet vzorníkov je uvedený v predchádzajúcej sekcii. Prepočet na biomasu sa robí podľa hustoty suchého dreva zo slovenskej technickej normy (STN) a hustoty suchej kôry podľa práce Wilena et al. (1996). Biomasa ihličia smreka bola odvodená podľa modelu Petráša et al. (1985), ktorý sa zakladal na 265 stromových vzorníkoch z územia Slovenska. Biomasa vetiev smreka bola odvodená podľa modelu Ledermana a Neumanna (2005), ktorý sa zakladá na 3700 stromových vzorníkov z územia Rakúska. Biomasa koreňov drevín sa počíta podľa mierne upraveného modelu Drexhageho a Colina (2001), ktorí pre smrek použili 15 kompletných vzorníkov plnej koreňovej sústavy stromu, 20 vzorníkov použili pre borovicu, 24 pre buk a 71 pre dub. Biomasa ihličia, vetiev a koreňov jedle je aproximovaná drevinou smrek. Prepočet na obsah prvkov sa prevádza podľa Bublinca (1994), ktorý chemicky kompletne rozanalyzoval 5 vzorníkov smreka a 2 vzorníky buka, pričom ihličnaté dreviny sa modelujú podľa smreka a listnaté podľa buka.