SIBYLA - Mortalitný model

Ako sa modeluje prirodzené odumieranie stromov v rastovom simulátore SIBYLA ?

Model odumierania stromov bol prevzatý z rastového simulátora SILVA 2.2 (Ďurský 1997, Ďurský et al. 1996). Model sa aktivuje vždy na začiatku 5-ročného intervalu simulácie a skladá sa z dvoch zložiek: modelu pravdepodobnosti prežitia stromu a modelu hraničnej hustoty porastu.

Model pravdepodobnosti prežitia stromu

Model je založený na logistickej regresii, ktorá vychádza z funkcia pravdepodobnosti prežitia (funkcia F-logit):

kde L(x) je logická hodnota pre jednotlivý strom:

Logická hodnota je závislá na hrúbke stromu d_1.3, ročnom prírastku na kruhovej základni stromu i_g, výške stromu h a absolútnej výškovej bonite AVB₅₀. Absolútna výšková bonita je potenciálna horná výška na simulačnej ploche pri veku t = 50 rokov:

pričom koeficienty A, k, p vychádzajú z ekologickej bonitácie.

Funkcia pravdepodobnosti prežitia stromu sa transformuje na funkciu pravdepodobnosti odumretia stromu (v percentách) podľa:

kde r(SD) je hodnota závislá na zakmenení porastu (SD) na základe indexu SDI podľa Reinekeho (1933). Ak zakmenenie porastu je väčšie alebo rovné ako 0,7 (u borovice 0,8) tak hodnota r(SD) sa rovná 1, ináč je rovná hodnote SD.

Hodnota Mrt% sa potom porovná s náhodným číslom s rovnomerným rozdelením z intervalu <0;100) a strom i odumrie ak hodnota je vyššia ako náhodné číslo:

Vek odumretia stromu sa náhodne generuje v rámci 5-ročného intervalu. Všetky koeficienty sú opublikované v práci Fabrika (2005).

Model hraničnej hustoty porastu

Model je založený na redukcii kruhovej základne porastu, ak presahuje maximálnu únosnú úroveň. Najprv sa vypočíta maximálna kruhová základňa porastu ako vážený aritmetický priemer maximálnych kruhových základní jednotlivých drevín (j) v poraste, kde váhou sú korunové projekcie stromov (cd_i²):

pričom maximálna kruhová základňa dreviny sa vypočíta na základe jej hornej výšky (h_95%) podľa:

Potom sa vypočíta kruhová základňa odumretých stromov na základe skutočnej kruhovej základne (G) a kruhovej základne už odumretých stromov (G_dead) podľa:

G_mort = G - G_max - G_dead; if G_mort > 0

Z porastu sa odstránia stromy ktorých celková kruhová základňa je rovná alebo tesne presahujúca G_mort. Pri výbere sa uprednostňujú stromy podľa nasledujúceho postupu:

1. Najprv sa vyberajú stromy, ktoré majú pravdepodobnosť odumretia (Mrt%) nad stanovenou hranicou (štandardne 50%) a to v poradí od najvyššej hodnoty Mrt%.

2. Ak je to potrebné, tak sa potom odstraňujú aj stromy pod stanovenou hranicou pravdepodobnosti odumretia a to náhodným výberom.

Vek odumretia stromu sa náhodne generuje v rámci 5-ročného intervalu. Všetky koeficienty sú opublikované v práci Fabrika (2005).