Forest protected area management in Serbia and realisation of conservation objectives

U  radu  je  analizirano  gazdovanje  šumama  u  zaštićenim  područjima  u  Srbiji, posmatrajući:  1)  ekološke  efekte  gazdovanja,  i  2)  procese  prilagođavanja  gazdovanja  konzervacionim  potrebama.  Površina  zaštićenih  područja  je  značajno  porasla,  ali  ima malo  informacija o njihovom doprinosu u realizaciji konzervacionih  ciljeva. Pošto se u većini zaštićenih šumskih područja u Evropi aktivno gazduje, i dozvoljeno je korišćenje drvne  biomase,  informacije  o  efektima  gazdovanja  su  neophodne.  Glavna  barijera  u ekološkim  evaluacijama  gazdovanja  je  nepostojanje  indikatora  kojima  bi  se  mogle izmeriti promene u ekosistemu, a  koje  nastaju kao rezultat primenjenih mera  gazdovanja. Poslednjih  godina  se  sve  više  ističe  potencijal  primene  funkcionalnih  indikatora,  tj. indikatora  koji  se  oslanjaju  na  informacije  o  funkcionalnim  karakteristikama  vrsta.  U radu je stoga primenjen funkcionalni pristup za analizu ekološkog efekta gazdovanja. U te  svrhe  su  odabrane  karakteristike  koje  se  povezuju  sa  sposobnošću  vrsta  za  brzo usvajanje  ili konzervisanje resursa, tj.  određuju odgovor vrsta na promene u dostupnim resursima, a koje, na primer,  nastaju usled uklanjanja drvne biomase: visina, specifična površina lista, sadržaj suve materije lista, sadržaj ukupnog azota i ukupnog fosfora. Iste se  dovode  i  u  vezu  sa  primarnom  produktivnošću  i  dekompozicijom,  procesima  od značaja  za  očuvanje  integriteta  ekosistema.  Pošto  analiza  odgovora  funkcionalnih indikatora  zahteva  duži  vremenski  period  posmatranja,  u  radu  je  osmišljen  drugačiji pristup za izvođenje eksperimenta. U te svrhe su iskorišćeni Landsat satelitski snimci, tj. tri snimka sa vremenskim razmakom od 10 godina: 1994.,  2005. i 2015. godina. Izvršena je  digitalna  klasifikacija  snimaka  prema  sastavu  šuma,  nakon  čega  su  detektovane promene  u  sastavu  šuma  za  period  od  ukupno  20  godina.  Ovi  podaci  su  spojeni  sa podacima  o   funkcionalnim  karakteristikama  vrsta,  kako  bi  se  utvrdile  promene  u funkcionalnoj kompoziciji. Poslednji korak je bio formiranje modela šumske krune, kroz koji  je  određen  intenzitet  seče.  Koristeći  podatke  o  promenama  u  gustini  krune  i promenama  u  funkcionalnoj  kompoziciji,  sproveden  je  eksperiment,  tj.  analiza  efekta različitih  nivoa  intenziteta  seče  na  promene  u  funkcionisanju  šumskog  ekosistema.  Za sprovođenje ovog eksperimenta je odabran samo jedan deo Fruške gore, jer je cilj bio da se osmisli  pristup za evaluaciju, prilagođen trenutnom konceptu gazdovan ja zaštićenim šumskim  područjima,  i  ispita  njegova  praktičnost.  Kao  propratni  podatak  ovoj  analizi, sprovedena  je  i  komparativna  analiza  upravljača  zaštićenih  šumskih  područja  u  Srbiji, kako  bi  se  ispitao  nivo  ulaganja  u  konzervacione  sposobnosti,  kao  ključnog  procesa  u implementaciji   konzervacionih  ciljeva.  U  digitalnoj  klasifikaciji  je  postignuta  visokapreciznost,  sa  ukupnom  preciznošću  94,5%  i  Kapa  koeficijentom  0,93.  Potpuno spektralno razdvajanje je postignuto samo za  Q. petraea  od Tilia tomentosa, i  sastojina u kojima se kao dominantne pojavljuju F. silvatica i Tilia tomentosa. Utvđeno je prodiranje F.  moesiaca    u  šume  Q.  petraea,  i  apsolutno  širenje  vrste  Tilia  tomentosa,  posebno  u periodu  nakon  2005.  godine,  a  koja  prema  podacima  o  karakteristikama  vrsta  ima najveću  kompetetivnu  sposobnost  u  odnosu  na  druge  ispitivane  vrste  drveća.  Rezultati modela gustine krune ukazuju na postepeno proređivanje šume od 1994. ka 2015. godini, sa  potpunim  nestankom  šuma  guste  krune  na  prelazu  između  1994.  i  2005.  godine. Utvrđen je značajan efekat proređivanja šume na promene u funkcionalnoj kompoziciji. Sa  višim  intenzitetom  proređivanja,  CWM  indikator  se  pomerio  od  konzervativnih karakteristika ka onima koje ukazuju na dominaciju vrsta sklonih brzom sticanju resursa. Prelaz  koji  je  imao  značajnog  efekta  na  promene  je  prelaz  iz  šume  sa  gustinom  krune većom  od  65%  u  šumu  gustine  krune  između  50-65%,  a  što  bi  moglo  ukazivati  i  na prelaz u drugi režim funkcionisanja  ekosistema.  Konzervacioni ciljevi su još uvek slabo integrisani u gazdovanje šumama u zaštićenim područjima.In  this  work,  the  forest  management   in  protected  areas  of  Serbia  was  analysed, following:  1)  ecologic  effects  of  management  and  2)  investments  in  capabilities essential  for  integration  of  conservation  objectives.  The  size  of  protected  areas  has significantly  grown,  but  there  is  a  little  information  on  their  contribution  to  real conservation  goals.  Since  in  most  of  European  protected  forest  areas  is  employed active management, the information on ecological  effects of management  is necessary. The  main  barrier  in  ecologic  evaluations  of  managing  is  the  absence  of  indicators, which  could  measure  the  changes  in  ecosystem,  resulting  from  applied  measures. Recently, the potentiality of  functional indicators is more  emphasized, i.e. indicators, which lean on information about functional traits of species. So, in this work functional approach  was  taken  to  analyse  ecologic  effects  of  forest  management.  For  this  sake were chosen characteristics, which are connected to capabilities of specie s to acquire or  conserve  resources,  i.e.  define  the  answer  of  the  species  on  changes  in  available resources,  caused  by  elimination  of  wooden  mass,  i.e.  logging:  height,  specific  leaf area, leaf dry matter cont ent, nitrogen content and  phosphorus  content. The same are connected to the processes of significance for conservation of ecosystem integrity  (net primary  productivity  and  decomposition).  Since  the  analysis  of  functional  indicators response  demands  a  longer  period  of  observation,  another  attitude of  performing  the experiment was conceptualized. For that purpose Landsat  satellite  image was  used,  i.e. three  images  in  interval  of  ten  years:  1994,  2005,  and  2015.  A  digital  image classification of  forest composition was  performed, after which the  changes  in  forest composition  were  detected  over  the  period  of  20  years.  These  data  were  then connected with the data on functional characteristics of species to determine changes in functional composition.   The last step  was forming of forest canopy  density model, through  which  was  determined  the  intensity  of  logging.  Using  data  on  changes  of forest  canopy  density  model  and  changes  in  functional  composition,  an  experiment was  performed,  i.e.  analysis  of  effects  of  different  levels  of  logging  intensity  on changes  in  forest  ecosystem  function.  For  the  performing  of  this  experiment  was chosen  just  a  part  of  Fruska  gora,  as  the  goal  was  to   try  to  construct the  evaluation approach,  adapted to  momentary  concept of  managing  in  protected  forest  areas  and inspect  its  feasibility.  As  an   accompanying  data  with  this  analysis  was  performed  a comparative  analysis  of protected forest area managers  in Serbia, to  examine  the level of  investments  in  conservation  capabilities,  as  the  key  process  in  implementing conservation goals

Forest protected area management in Serbia and realisation of conservation objectives

U  radu  je  analizirano  gazdovanje  šumama  u  zaštićenim  područjima  u  Srbiji, posmatrajući:  1)  ekološke  efekte  gazdovanja,  i  2)  procese  prilagođavanja  gazdovanja  konzervacionim  potrebama.  Površina  zaštićenih  područja  je  značajno  porasla,  ali  ima malo  informacija o njihovom doprinosu u realizaciji konzervacionih  ciljeva. Pošto se u većini zaštićenih šumskih područja u Evropi aktivno gazduje, i dozvoljeno je korišćenje drvne  biomase,  informacije  o  efektima  gazdovanja  su  neophodne.  Glavna  barijera  u ekološkim  evaluacijama  gazdovanja  je  nepostojanje  indikatora  kojima  bi  se  mogle izmeriti promene u ekosistemu, a  koje  nastaju kao rezultat primenjenih mera  gazdovanja. Poslednjih  godina  se  sve  više  ističe  potencijal  primene  funkcionalnih  indikatora,  tj. indikatora  koji  se  oslanjaju  na  informacije  o  funkcionalnim  karakteristikama  vrsta.  U radu je stoga primenjen funkcionalni pristup za analizu ekološkog efekta gazdovanja. U te  svrhe  su  odabrane  karakteristike  koje  se  povezuju  sa  sposobnošću  vrsta  za  brzo usvajanje  ili konzervisanje resursa, tj.  određuju odgovor vrsta na promene u dostupnim resursima, a koje, na primer,  nastaju usled uklanjanja drvne biomase: visina, specifična površina lista, sadržaj suve materije lista, sadržaj ukupnog azota i ukupnog fosfora. Iste se  dovode  i  u  vezu  sa  primarnom  produktivnošću  i  dekompozicijom,  procesima  od značaja  za  očuvanje  integriteta  ekosistema.  Pošto  analiza  odgovora  funkcionalnih indikatora  zahteva  duži  vremenski  period  posmatranja,  u  radu  je  osmišljen  drugačiji pristup za izvođenje eksperimenta. U te svrhe su iskorišćeni Landsat satelitski snimci, tj. tri snimka sa vremenskim razmakom od 10 godina: 1994.,  2005. i 2015. godina. Izvršena je  digitalna  klasifikacija  snimaka  prema  sastavu  šuma,  nakon  čega  su  detektovane promene  u  sastavu  šuma  za  period  od  ukupno  20  godina.  Ovi  podaci  su  spojeni  sa podacima  o   funkcionalnim  karakteristikama  vrsta,  kako  bi  se  utvrdile  promene  u funkcionalnoj kompoziciji. Poslednji korak je bio formiranje modela šumske krune, kroz koji  je  određen  intenzitet  seče.  Koristeći  podatke  o  promenama  u  gustini  krune  i promenama  u  funkcionalnoj  kompoziciji,  sproveden  je  eksperiment,  tj.  analiza  efekta različitih  nivoa  intenziteta  seče  na  promene  u  funkcionisanju  šumskog  ekosistema.  Za sprovođenje ovog eksperimenta je odabran samo jedan deo Fruške gore, jer je cilj bio da se osmisli  pristup za evaluaciju, prilagođen trenutnom konceptu gazdovan ja zaštićenim šumskim  područjima,  i  ispita  njegova  praktičnost.  Kao  propratni  podatak  ovoj  analizi, sprovedena  je  i  komparativna  analiza  upravljača  zaštićenih  šumskih  područja  u  Srbiji, kako  bi  se  ispitao  nivo  ulaganja  u  konzervacione  sposobnosti,  kao  ključnog  procesa  u implementaciji   konzervacionih  ciljeva.  U  digitalnoj  klasifikaciji  je  postignuta  visokapreciznost,  sa  ukupnom  preciznošću  94,5%  i  Kapa  koeficijentom  0,93.  Potpuno spektralno razdvajanje je postignuto samo za  Q. petraea  od Tilia tomentosa, i  sastojina u kojima se kao dominantne pojavljuju F. silvatica i Tilia tomentosa. Utvđeno je prodiranje F.  moesiaca    u  šume  Q.  petraea,  i  apsolutno  širenje  vrste  Tilia  tomentosa,  posebno  u periodu  nakon  2005.  godine,  a  koja  prema  podacima  o  karakteristikama  vrsta  ima najveću  kompetetivnu  sposobnost  u  odnosu  na  druge  ispitivane  vrste  drveća.  Rezultati modela gustine krune ukazuju na postepeno proređivanje šume od 1994. ka 2015. godini, sa  potpunim  nestankom  šuma  guste  krune  na  prelazu  između  1994.  i  2005.  godine. Utvrđen je značajan efekat proređivanja šume na promene u funkcionalnoj kompoziciji. Sa  višim  intenzitetom  proređivanja,  CWM  indikator  se  pomerio  od  konzervativnih karakteristika ka onima koje ukazuju na dominaciju vrsta sklonih brzom sticanju resursa. Prelaz  koji  je  imao  značajnog  efekta  na  promene  je  prelaz  iz  šume  sa  gustinom  krune većom  od  65%  u  šumu  gustine  krune  između  50-65%,  a  što  bi  moglo  ukazivati  i  na prelaz u drugi režim funkcionisanja  ekosistema.  Konzervacioni ciljevi su još uvek slabo integrisani u gazdovanje šumama u zaštićenim područjima.In  this  work,  the  forest  management   in  protected  areas  of  Serbia  was  analysed, following:  1)  ecologic  effects  of  management  and  2)  investments  in  capabilities essential  for  integration  of  conservation  objectives.  The  size  of  protected  areas  has significantly  grown,  but  there  is  a  little  information  on  their  contribution  to  real conservation  goals.  Since  in  most  of  European  protected  forest  areas  is  employed active management, the information on ecological  effects of management  is necessary. The  main  barrier  in  ecologic  evaluations  of  managing  is  the  absence  of  indicators, which  could  measure  the  changes  in  ecosystem,  resulting  from  applied  measures. Recently, the potentiality of  functional indicators is more  emphasized, i.e. indicators, which lean on information about functional traits of species. So, in this work functional approach  was  taken  to  analyse  ecologic  effects  of  forest  management.  For  this  sake were chosen characteristics, which are connected to capabilities of specie s to acquire or  conserve  resources,  i.e.  define  the  answer  of  the  species  on  changes  in  available resources,  caused  by  elimination  of  wooden  mass,  i.e.  logging:  height,  specific  leaf area, leaf dry matter cont ent, nitrogen content and  phosphorus  content. The same are connected to the processes of significance for conservation of ecosystem integrity  (net primary  productivity  and  decomposition).  Since  the  analysis  of  functional  indicators response  demands  a  longer  period  of  observation,  another  attitude of  performing  the experiment was conceptualized. For that purpose Landsat  satellite  image was  used,  i.e. three  images  in  interval  of  ten  years:  1994,  2005,  and  2015.  A  digital  image classification of  forest composition was  performed, after which the  changes  in  forest composition  were  detected  over  the  period  of  20  years.  These  data  were  then connected with the data on functional characteristics of species to determine changes in functional composition.   The last step  was forming of forest canopy  density model, through  which  was  determined  the  intensity  of  logging.  Using  data  on  changes  of forest  canopy  density  model  and  changes  in  functional  composition,  an  experiment was  performed,  i.e.  analysis  of  effects  of  different  levels  of  logging  intensity  on changes  in  forest  ecosystem  function.  For  the  performing  of  this  experiment  was chosen  just  a  part  of  Fruska  gora,  as  the  goal  was  to   try  to  construct the  evaluation approach,  adapted to  momentary  concept of  managing  in  protected  forest  areas  and inspect  its  feasibility.  As  an   accompanying  data  with  this  analysis  was  performed  a comparative  analysis  of protected forest area managers  in Serbia, to  examine  the level of  investments  in  conservation  capabilities,  as  the  key  process  in  implementing conservation goals

Figure 8 from: Vujic A, Radenkovic S, Trifunov S, Nikolić T (2013) Key for European species of the Cheilosia proxima group (Diptera, Syrphidae) with a description of a new species. ZooKeys 269: 33-50. https://doi.org/10.3897/zookeys.269.4619

Figure 8 - A–B Male genitalia, hypandrium, right lateral view (dl indicates the dorsal lobe of gonostylus): A Cheilosia barbafacies sp. n. B Cheilosia pascuorum. C–D Male genitalia, aedeagus and associated structures, right lateral view: C Cheilosia barbafacies sp. n. D Cheilosia pascuorum. Scales in mm

Forest changes due to human activities in the National Park "Fruška Gora” (Serbia): Ecological and economic indicators

Forest ecosystems are the source of multiple goods and services to humans, the provision of which is deemed to be conditioned by biodiversity. If so, the value of biodiversity has to become apparent to society and, especially, decision makers. The aim of this study was to demonstrate this value. Biodiversity changes were investigated along different stages of forest disturbance in the National Park "Fruška Gora". Both quantitative (structural diversity, species diversity) and qualitative aspects (functional traits of species) have been observed. Parallel analysis of the provision level of certain forest products, resulting from the given forest state, was performed and monetarily expressed. The results indicate that biodiversity lowers with higher disturbance. Moreover, benefits accrue with higher biodiversity. The approach also proved useful in estimating the ecosystem’s ability to maintain its functionality; however, further exploration of these links will be needed. This is necessary in future work if biodiversity conservation incentives are to be created

Possibilities of applying CORONA archive satellite images in forest cover change detection: Example of the Fruška Gora Mountain

This paper examines the possibilities, advantages and limitations of the use of high resolution archive satellite images in evaluation of forest and other land cover changes, based on research in the sample area of the Fruška Gora mountain (Serbia). Satellite images available from the declassified archives of CORONA program were used to assess the extent of forest cover in the past. By comparing the resulting datasets with newer images, changes in the forest coverage can be detected and reconstructed for a period of more than 40 years. Despite many limiting factors, the images provided valuable information about the state of the forest cover in the past. The methodology used can be utilized in other similar areas, where no other, more precise source is available about forest coverage, as a means of reasonably inexpensive and time efficient assessment of forest cover and other land use changes in the past five decades

Three new species of the Merodon nigritarsis group (Diptera: Syrphidae) from the Middle East

Vujić, Ante, Radenković, Snežana, Likov, Laura, Trifunov, Sonja, Nikolić, Tijana (2013): Three new species of the Merodon nigritarsis group (Diptera: Syrphidae) from the Middle East. Zootaxa 3640 (3): 442-464, DOI: 10.11646/zootaxa.3640.3.

Models of the potential distribution and habitat preferences of the genus Pipiza (Syrphidae: Diptera) on the Balkan peninsula

Seven species of the genus Pipiza, collected throughout the southern and western Balkans, were used for the analysis of habitat preferences and potential geographical distribution on the Balkan Peninsula. The analyzed species show a wide and uneven distribution across the delineated geographical-biogeographical regions. The highest number of species noted is from two regions - the Dinaric mountain chain and the Pannonian and subpannonian regions (seven and six). Land cover patch analysis revealed that forests dominate the landscape surroundings of the analyzed species. “Presenceonly models” developed by Maxent support the understanding of the distribution and ecology of each analyzed species. The low probability values of current potential distribution correspond to large non-forested and fragmented forest areas, where, on the other hand, relatively high probabilities overlap with areas of deciduous forests across the peninsula. Results confirm species preference to forest landscapes and emphasize the need for local scale analysis. The studies are of importance in developing regional monitoring schemes and conservation strategies