Significant increase in natural disturbance impacts on European forests since 1950

Over the last decades, the natural disturbance is increasingly putting pressure on European forests. Shifts in disturbance regimes may compromise forest functioning and the continuous provisioning of ecosystem services to society, including their climate change mitigation potential. Although forests are central to many European policies, we lack the long-term empirical data needed for thoroughly understanding disturbance dynamics, modeling them, and developing adaptive management strategies. Here, we present a unique database of >170,000 records of ground-based natural disturbance observations in European forests from 1950 to 2019. Reported data confirm a significant increase in forest disturbance in 34 European countries, causing on an average of 43.8 million m3 of disturbed timber volume per year over the 70-year study period. This value is likely a conservative estimate due to under-reporting, especially of small-scale disturbances. We used machine learning techniques for assessing the magnitude of unreported disturbances, which are estimated to be between 8.6 and 18.3 million m3/year. In the last 20 years, disturbances on average accounted for 16% of the mean annual harvest in Europe. Wind was the most important disturbance agent over the study period (46% of total damage), followed by fire (24%) and bark beetles (17%). Bark beetle disturbance doubled its share of the total damage in the last 20 years. Forest disturbances can profoundly impact ecosystem services (e.g., climate change mitigation), affect regional forest resource provisioning and consequently disrupt long-term management planning objectives and timber markets. We conclude that adaptation to changing disturbance regimes must be placed at the core of the European forest management and policy debate. Furthermore, a coherent and homogeneous monitoring system of natural disturbances is urgently needed in Europe, to better observe and respond to the ongoing changes in forest disturbance regimes

Policy drivers behind the forest utilisation in Poland, Lithuania and Latvia

Šis magistrinis darbas yra tarptautinio tiriamojo projekto, atlikto Latvijoje, Lietuvoje ir Lenkijoje, dalis. Paminėto projekto tikslas buvo ištirti politikos varomąsias jėgas, lemiančias miško naudojimą išvardintose šalyse. Šio magistrinio darbo tyrimų objektas - Lietuva, tačiau taip pat buvo atlikta palyginamoji analizė, dėl galimų miško naudojimo pokyčių per sekančius dešimt – dvidešimt metų, Latvijoje, Lietuvoje ir Lenkijoje. Vertinant miško naudojimą lemiančius faktorius, pirmiausia, būtina išanalizuoti ir socialinės sistemos ir pačius socialinius pasikeitimus kurie daro didelę įtaką ir miškų sektoriui (Shanz 1999), taip pat tiesiogiai nulemia miško naudojimo lygį šalyje, ypač kai visuomenė pereina nuo socialistinės prie kapitalistinės sistemos. Pasirinkta socialinė santvarka apibrėžia politikos tikslus, ir nustato veikimo ribas tiek patiems politikams tiek ir suinteresuotoms grupėms (Springate – Baginski, Soussan 2004). Toliau priimami politiniai sprendimai yra įtakojami įvairių suinteresuotų interesų grupių įvairiose politinių sprendimų priėmimo stadijose tiek kalbant apie bendrąją politiką, tiek ir politiką susijusią su miškų ūkiu. Būtina pabrėžti, kad vienas iš svarbiausių miškų ūkio politikos tikslų – miško naudojimo lygio nustatymas. Toliau, suinteresuotų grupių veikimo pagrindas yra vieni ar kiti interesai, kuriuos jos atstovauja, suformuoti ekonominių, ekologinių, ar socialinių faktorių (Krott 2005). Minėti faktoriai galėtų būti apibūdinami vienu žodžiu – žinios, kurios nulemia suinteresuotų grupių interesus ir suteikia kryptį vieniems ar kitiems jų veiksmams (Krott 2005). Ar interesai bus pasiekti ir įgyvendinti politikoje, priklauso nuo suinteresuotų grupių politinės įtakos (Krott 2005). Iš to seka, kad norint suprasti politikos varomąsias jėgas, lemiančias miško naudojimą Lietuvoje būtina išsiaiškinti suinteresuotų grupių interesus ir jų įtaką politikos formavimo procese. Toliau, suformavus tikslus, buvo parinkti atitinkami metodai. Šiuo atveju, geriausiai tinko literatūros, inventorizacijos duomenų analizės ir ekspertinės apklausos metodų trianguliacija (Denscombe 1998). Naudojant literatūros analizę, buvo įvertinti ekologiniai, ekonominiai ir socialiniai faktoriai, kurie formuoja interesus, o naudojant ekspertinę apklausą ir paruoštą klausimyną buvo išsiaiškinti suinteresuotų grupių interesai ir įtaka politinėje arenoje. Klausimynas ir ekspertinė apklausa buvo atlikti remiantis kokybinės apklausos principais. Iš viso 35 vadovai iš skirtingų interesų grupių organizacijų, po penkis iš kiekvienos interesų grupės, buvo apklausti. Pats klausimynas buvo suformuluotas iš kokybinių vadinamų atvirųjų, ir kiekybinių klausimų. Iš ekologinių faktorių grupės, buvo analizuojami tik miško augimą apibūdinantys faktoriai ir jų pasikeitimas, 1988 – 2005 metų periode, kaip bendras metinis medienos prieaugis, bendras medienos tūris, medynų plotų pasiskirstymas pagal vyraujančias medžių rūšis ir amžiau klases, brandžių medynų plotas ir tūris. Buvo nustatyta kad minėto periodo pabaigoje išvardinti faktoriai buvo palankesni intensyvesniam miškų naudojimui negu periodo pradžioje. Kaip bebūtų, medynų rūšių struktūra žymiai nepasikeitė, netgi truputį pablogėjo. Pušis plotai sumažėjo dviem procentais, o baltalksnio padidėjo vienu procentu. Nagrinėjant miškų nuosavybės pasikeitimus, buvo nustatyta kad miškų, paliktų nuosavybės teisių atkūrimui nenaudojimas, smarkiai sumažino miško kirtimų apimtis Lietuvoje. Miškų ligos, vabzdžių atakos, sausros 1992 – 1996 metais laikinai padidino miško naudojimą. Literatūros analizė ir respondentų nuomonė parodė didėjančią medienos paklausą rinkoje, tačiau taip pat patvirtino kad visuomenė ir miškų tvarkymo tradicijos yra palankesnės neintensyviam miškų naudojimui. Interesų grupių įtakos analizė parodė, kad, anot respondentų, įtakingiausios organizacijos sprendžiant miško naudojimo klausimus yra Aplinkos ministerija, Miškų departamentas ir miškų inventorizacijos organizacijos. Respondentai manė kad po dešimt metų minėtų organizacijų įtaka sumažės, o įtaka medienos pramonės ir nevyriausybinių organizacijų (toliau NVO) padidės. Tai rodo kad netolimoje ateityje kirtimų normos patvirtinimo procesas bus daugiau demokratinis. Toliau, respondentai norėtų kad ateityje kirtimų ir prieaugio santykis padidėtų nuo 41- 80% iki 61 – 100%. Pagrindinis palyginamosios analizės tikslas buvo palyginti miško naudojimo tendencijas netolimoje ateityje, Latvijoje, Lietuvoje ir Lenkijoje. Siekiant šio tikslo buvo atsakyta į sekančius klausimus: 1. Ekologiniai, ekonominiai ir socialiniai faktoriai kurie įtakos miškų naudojimą netolimoje ateityje. 2. Norimas įvairių interesų grupių naudojimo lygis netolimoje ateityje. 3. Įvairių interesų grupių įtakos pasikeitimas netolimoje ateityje. 4. Sąntykiai tarp interesų grupių Atliekant palyginamąją analizę, buvo naudojami tie patys metodai kai ir ankstesnėje dalyje. Rezultatai, gauti Latvijoje ir Lenkijoje buvo paimti iš projekto kolegų, kurie atliko tyrimus savose šalyse. Respondentų nuomonės tyrimai parodė, kad po dešimt metų, Aplinkos ministerijų įtaka Lenkijoje ir Lietuvoje, atitinkamai Žemės ūkio ministerijos įtaka Latvijoje, taip pat inventorizacijos organizacijų įtaka sumažės. Tuo tarpu medienos pramonės įtaka visose šalyse padidės. Pasak respondentų, NVO įtaka visose šalyse taip pat padidės, tačiau neatsvers medienos pramonės įtakos. Respondentų nuomonės analizė, dėl miškų naudojimo intensyvumo ateityje parodė, kad respondentai norėtų matyti padidėjusį miškų kirtimo ir prieaugio santykį nuo 41 - 80% iki 61 – 100% visose šalyse. Galiausiai sekančios išvados buvo padarytos. Visose šalyse miško naudojimo santykis turės didėjančias tendencijas, tačiau, siekiant apibrėžti konkrečius skaičius, papildomi tyrimai yra būtini. Miškų naudojimo intensyvumas priklausys nuo ekologinių, ekonominių ir socialinių faktorių. Respondentų nuomone, sekantys faktoriai turės įtakos miškų naudojimo intensyvumui: Didėjanti medienos pramonės svarba nacionalinėse ekonomikose, taip pat medienos pramonės lobizmas, privačių miškų sektoriaus vystymasis, atsinaujinančių energijos išteklių (medienos kuras vienas iš jų) naudojimo didėjimas, mažėjančios galimybės importuoti medieną, didėjantys medienos ruošos savikainos kaštai, bei didėjanti nemedieninių miško funkcijų svarba visuomenėje didins valstybinių miškų valdymo išlaidas. Valstybinių miškų saviišlaikymo principas pareikalaus didesnio miškų naudojimo tam kad būtų padengtos didėjančios valdymo išlaidos. Ekologiniai reikalavimai turėtų tapti švelnesni ir racionalesni, taip pat turėtų sumažėti reguliuojančių teisės aktų skaičius. Tarp ekologinių faktorių kurie leis padidinti miško naudojimą įvardijami didėjantis bendrasis medienos tūris ir gerėjanti medynų amžiaus struktūra. Apibendrinant, tikimasi kad medienos pramonė ir NVO bus daug įtakingesnės, tačiau respondentai mano kad NVO neatsvers medienos pramonės įtakos ir miškų naudojimo intensyvumas didės.This work is a part of international research that was carried out in Latvia, Lithuania and Poland in order to investigate policy drivers behind the harvesting level in these countries. This thesis was focused on Lithuania. However, a comparative analysis of future tendencies for possible harvesting levels in Latvia, Lithuania and Poland was done as well. First of all, it is necessary to point out the importance of a social system and social changes that are of great importance to forestry (Shanz 1999) and have a decisive impact on a harvesting level, especially when a society moves from socialist planning system to market economy. Further, the harvesting level is influenced by interests of stakeholders and their games of power in the decision making process. The interests of stakeholders are formed by ecological, economical and social factors (Krott 2005). These factors form the basis of stakeholders’ knowledge that gives directions for further actions (Krott 2005). The understanding of policy drivers for the harvesting level in Lithuania is not possible without the understanding of Lithuanian stakeholders’ interests and their power in the national decision-making process. For defining policy drivers in Lithuania, methodological triangulation (Denscombe 1998), combining literature and inventory data analysis with questionnaire and expert interview methods, was used. The questionnaire and expert interview methods were based on a qualitative research approach, and in total thirty-five top administrators of different stakeholders, five from each stakeholder group, were interviewed. However, the questionnaire was made of qualitative, open-ended questions as well as quantitative questions. The analysis of ecological factors, such as gross annual increment, the total volume, the volume and area of mature woods, total forest area distribution in the age classes showed that at the end of the period 1988 – 2006, the harvesting level was higher as compared with the beginning of the same period. However, species composition did not become better, a fact that can be illustrated by the loss of pine by 2% and increase of grey alder by 1%. Additionally, analysing forest ownership was found that forests left for restitution without a proper supervision, significantly decreased the harvesting level. Forest diseases, drought and beetle outbreak increased the harvesting level in 1992 – 1996, but it was done at the expense of losses in the future harvesting. Literature analysis and the opinion of interviewed experts revealed that market demand for wood is increasing. However, as the survey and literature analysis showed, the society and forest management traditions were more favorable to a lower harvesting level. According to the respondents, the Ministry of Environment and its Forest Department, as well as Inventory bodies are the most powerful stakeholders today. Yet, the opinion of the respondents concerning the power of the stakeholders after 10 years was that the power of the Ministry of Environment and its Forest Department as well as inventory bodies will decrease, while the power of wood industry and Non-Governmental Organizations (further NGOs) will increase. This shows that in the future the process of the approval of a harvesting level will be more corporative. In addition, the dominant part of the most important stakeholders in Lithuanian forestry would like the harvesting/increment ratio to increase from 41- 80% to 61 – 100%. The main goal of the comparative part was to compare the possible future harvesting tendencies in Latvia, Lithuania and Poland. In order to achieve this goal, it was necessary to address the following issues: 1. Ecological, social and economical factors that create the interests of various groups of stakeholders, 2. Expected harvesting level in the future, 3. The changes of different groups of stakeholders’ power in the future, 4. Relations between stakeholders. When completing the second part of the study, the same methodology as in the previous part was used. The results for Latvia and Poland were taken from the theses written in those countries and prepared by the colleagues of the work team. After carrying out the research, the following results were obtained. According to the respondents from different countries, after 10 years power of the Ministry of Environment in Poland and Lithuania and the Ministry of Agriculture in Latvia, as well as power of inventory bodies in all the three countries will decrease. However, power of wood industry will increase significantly in Latvia, Lithuania and Poland. In addition, according to the respondents, NGOs will become more powerful as well. The analysis of the opinions on the future harvesting /increment ratio showed that the groups of stakeholders would like the harvesting level in all countries to increase from 41 - 80% to 61 – 100%. According to the respondents, economic factors, such as the need for bio fuel as a resource of renewable energy and raw material for wood industry, as well as the importance of wood industries to national economies, will contribute to the increase of the harvesting level. Yet, ecological and social factors, according to the opinion of the respondents, will have a contrary effect. Referring to the results presented above, the following conclusion can be made: in all countries, the harvesting level has a tendency to increase; however, in order to make more reliable predictions on the exact level of increase, some additional research is necessary. It is obvious that the harvesting level will depend on the future development of ecological, economic and social factors as well as on power of different stakeholders. According to the respondents the most important future factors will be: the increase of the role of wood industry, mostly by lobbing through politicians, changes in private sector, development of usage of renewable resources, possibility to import wood, labor costs and larger range of non-productive forest functions will continuously generate higher expenditures of state forests. Keeping to the rule of self-sufficiency (in Lithuania and Poland) will require more harvesting in order to cover increasing costs. Ecological requirements should become softer and more rational, and decrease in number. Among the main biological factors that determine a future harvesting level, the enlargement of total growing stock and distribution in age classes are listed. To summarize, it is expected that power of wood industry as well as power of protective organizations will increase in all countries in the future. However, according to the respondents, wood industry will be more powerful than NGOs.Žemės ūkio akademijaVytauto Didžiojo universiteta

Normatyvizmo gniaužtuose

Vytauto Didžiojo universitetasŽemės ūkio akademij

Evaluation of competition indices in single tree growth models

Miško augimo modelių nauda tyrėjams taip pat ir įvairių sprendimų priėmėjams yra didžiulė. Modeliai padeda prognozuoti medynų augimą. Jų rodiklius po tam tikro laiko, įvertinti įvairius ūkininkavimo ir miškų naudojimo rėžimus, paruošti miško naudojimo prognozes, atitinkamai modeliuoti patį miško naudojimą. Kuriant medžio lygio modelius, būtina pirmiausia atrinkti konkurencijos indeksus, kurie įvertintų pasirinkto medžio augimo sąlygas, konkurencingumą, jo augimo potencialą. Medžiai augdami greta vienas kito konkuruoja tarpusavyje, ir mažina vienas kito augimą. Šiame darbe įvertiname konkurencijos indeksus, daugiausia naudojami kitų medžio lygio medyno formavimosi ir našumo modelių kūrėjų. Darbe nagrinėjame konkurencijos indeksus, įvertinančius ir neįvertinančius atstumo tarp konkuruojančių medžiųThe benefit of forest growth models to decision makers is essential Forest growth models make possible to predict standing volumes in the future, further, enables to evaluate different forest management regimes in the forests, additionally, and are very important in preparing forest usage prognoses, in forest usage optimization. 1 n While creating single tree level models, firstly it is necessary to perform the evaluation of competition indices that define the growing ir conditions of each single tree In this paper, methodologically are evaluated the competition indices, analyzed by other authors, that could be successfully adapted to /be Lithuanian conditions. It is worth mentioning that were evaluated distance dependent and distance independent competition indices. It could be • concluded, that distance dependent competition indices, based on horizontal projection of the crown and surface area of the crown will have the best performanceVytauto Didžiojo universitetasŽemės ūkio akademij

Single tree level model for Lithuanian pine forests

Vytauto Didžiojo universitetasŽemės ūkio akademij

Ko galėtume pasimokyti, kovojant su miško gaisrais Kuršių nerijoje?

Vytauto Didžiojo universitetasŽemės ūkio akademij

Sustainability Impacts of Wood- and Concrete-Based Frame Buildings

The European Commission adopted a long-term strategic vision aiming for climate neutrality by 2050. Lithuania ratified the Paris agreement, making a binding commitment to cut its 1990 baseline GHG emissions by 40% in all sectors of its economy by 2030. In Lithuania, the main construction material is cement, even though Lithuania has a strong wood-based industry and abundant timber resources. Despite this, approximately twenty percent of the annual roundwood production from Lithuanian forests is exported, as well as other final wood products that could be used in the local construction sector. To highlight the potential that timber frame construction holds for carbon sequestration efforts, timber and concrete buildings were directly compared and quantified in terms of sustainability across their production value chains. Here the concept of “exemplary buildings” was avoided, instead a “traditional building” design was opted for, and two- and five-floor public buildings were selected. In this study, eleven indicators were selected to compare the sustainability impacts of wood-based and concrete-based construction materials, using a decision support tool ToSIA (a tool for sustainability impact assessment). Findings revealed the potential of glue-laminated timber (GLT) frames as a more sustainable alternative to precast reinforced concrete (PRC) in the construction of public low-rise buildings in Lithuania, and they showed great promise in reducing emissions and increasing the sequestration of CO2. An analysis of environmental and social indicators shows that the replacement of PRC frames with GLT frames in the construction of low-rise public buildings would lead to reduced environmental impacts, alongside a range of positive social impacts

The natural regeneration of beech on the beech gradient establishment of the experiment

Vytauto Didžiojo universitetasŽemės ūkio akademij

Normatyvizmo gniaužtuose: privatus miškų ūkis - (ne)sėkmės istorija be laisvės ir atsakomybės

Vytauto Didžiojo universitetasŽemės ūkio akademij