În contextul punerii unui accent tot mai pregnant asupra pădurii, dar și a lemnului, pe fondul creșterii populației, precum și a nevoilor tot mai mari de lemn, devine din ce în ce mai importantă cunoașterea și dezvoltarea de instrumente care să asigure înțelegerea și modelarea în timp a ecosistemelor forestiere.
Ecosistemul forestier este unul cu ciclu lung de regenerare (viață), efectele intervențiilor făcute astăzi în pădure fiind vizibile abia peste 50 de ani, 100 de ani sau chiar și mai mult. Simularea modului în care crește pădurea, a schimbărilor climatice, a intervenției omului asupra ecosistemelor forestiere în scopul creșterii rezilienței acestora, este o temă de foarte mare interes și care trebuie dezvoltată.
Totodată, astfel de sisteme vin să ne dea răspunsuri legate de ideea greșită a nonintervenției. Este foarte simplu: dacă te lovești, fie îngrijești rana, fie nu faci nimic și aștepți cangrena. Similar este și în ecosistemul forestier, acolo unde apar perturbări: nonintervenția este similară cangrenei, ecosistemul forestier trebuie îngrijit și ajutat să-și revină cât mai repede.
La Zvolen, la Universitatea Tehnică, decanul Marek Fabrika ne-a prezentat secția de silvicultură din cadrul universității, dar și cea mai mare realizare a universității – simulatorul SIBYLA.
Ce este simulatorul de biodinamică forestieră SIBYLA?
Numele SIBYLA este acronimul format din traducerea slovacă a „Simulator of forest biodynamics” (Simulátor biodynamiky lesa). Simulatorul de biodinamică forestieră (SIBYLA) aparține categoriei de simulatoare de creștere a arborilor (denumite în continuare simulator de creștere). Este un simulator care se străduiește să imite comportamentul arborilor, în contextul ecosistemelor forestiere. Se compune din setul de modele matematice și algoritmi, care sunt transformați într-un pachet software integrat SIBYLA Suite.
Un simulator de creștere a pădurii este un sistem care se străduiește să imite comportamentul pădurii, folosind principiile ecosistemelor și modelării cibernetice. Utilizează o gamă foarte largă de condiții și parametri de intrare. Simulează diferite structuri inițiale de arborete forestiere, pornind de la arborete omogene, de vârstă egală (plantații pure), de tipul claselor de vârstă, pădure multietajată diferențiată sau arborete mixte. Este capabil să simuleze o gamă largă de condiții naturale, definite de clasificări ecologice (situri) sub formă de caracteristici ale climei, aerului și solului. În plus, oferă și un spațiu de operare destul de mare pentru a simula intervențiile unui administrator de pădure, sub forma diferitelor lucrări de îngrijire și conducere a arboretelor. Mai mult, se ia în considerare un mediu economic specific, care include tehnici și tehnologii de exploatare a lemnului aplicate. În același timp, simulatorul de creștere oferă utilizatorului o mare varietate de date de ieșire. Pe lângă datele de producție clasice, se ocupă și de informații ecologice, cum ar fi biodiversitatea, biomasa, fixarea elementelor nutritive în arbori, producția de oxigen și consumul de dioxid de carbon. De asemenea, acoperă un aspect economic, sub forma structurii sortimentale a lemnului produs, veniturilor forestiere și costurilor de gestionare. Pentru a imita cât mai fidel pădurea reală, se aplică principii stocastice, adică de fiecare dată când simularea se repetă, modelul produce rezultate ușor diferite. Comportamentul aleatoriu urmează principiile și funcțiile probabilității derivate din ecosistemele forestiere reale. Datorită factorului aleatoriu, se poate obține componenta erorii de model teoretic și pot fi efectuate teste statistice ale diferențelor dintre diverse scenarii. Natura sistemului este complexă, deoarece utilizează un set de diverse modele și algoritmi legați, de natură diferită: ecuații alometrice, regresii, curbe de creștere, cu stabilirea de relații între elementele măsurate, relații fizice și chimice, reguli de producție, logica booleană și algoritm fuzzy, euristică, geometrie plană și spațială, modele de probabilitate bidimensionale și multidimensionale etc. Datorită acestei complexități, se impune, fără îndoială, ca sistemul să existe sub forma unui program de calculator. Deoarece sistemul este caracterizat printr-un număr de parametri de intrare și o varietate de posibilități de definire a diferitelor variante și scenarii, aplicarea acestuia este mai dificilă, fiind potrivit, în special, pentru scopuri științifice și educaționale.
Mai multe informații pot fi găsite la sibyla.tuzvo.sk.
