Degradation and Restoration

Indicators

Prof. Dr. Michael Köhl, World Forestry, Hamburg

Forest Land Degradation & Restoration Деградация лесных земель и восстановлениеDegradation Деградацияthe process in which the beauty or quality of something is destroyed or spoiledпроцесс в котором красота или качество чего-то испорчено или разрушено

Restoration Восстановлениеthe act or process of returning something to its earlier good condition or positionдействие или процесс возвращения чего-либо к предыдущему хорошему состоянию или кондиции

Forest Land Degradation & RestorationДеградация лесных земель и восстановление

Forest degradation

• Process in which thebiological wealth of a forest area is permanentlydiminished by somefactor or by a combinationof factors

• A qualitative decrease in forest condition

• Lund (2009): > 50 definitions of forestdegradation

• A multitude of causes

Source: Baldauf et al., 2009

Деградация лесов

• Процесс в котором биологическое богатство лесов и лесных земель на постоянной основе разрушего каким-то фактором или сочетанием факторов

• Снижение качества состояния лесов

• Лунд (2009): > 50 определений деградации лесов

• Множество причин

Forest Land Degradation & RestorationДеградация лесных земель и восстановление

Difficulties in the assessment of forest land degradationСложности в оценке деградации леса

• the different choices of the initial state of reference or baseline;разные выборы первоначального состояния или базовой линии

• the chosen criteria: health, biodiversity, production capacity; выбранные критерии: здоровье, биоразнообразие, производственная мощность

• the opinion on the evolution prospects: will the final result of theprocess be desirable or undesirable?

мнение еволюционных перспектив: будет ли окончательный результат процесса желательным или нежелательным? Source: Lanly, 2009

Forest Land Degradation & Restoration Деградация лесных земель и восстановление

Forest landscape restoration (FRL)

• the ongoing process of regaining ecologicalfunctionality and enhancing human well-beingacross deforested or degraded forest landscapes

• Focus on landscapes• Maintain and enhance natural ecosystems within

landscapes• Engage stakeholders• Tailor actions to the local context• Restore multiple functions for multiple benefit• Manage adaptively for long-term resilience

Source: IUCN

Восстановление лесных ландшафтов (ВЛЛ)

• Действующий процесс набора экологической функциональности и улучшение условий жизни вдоль обезлесенных и деградированных лесных ландшафтов

• Фокус на ландшафтах• Поддерживать и укреплять естественные экосистемы в

ландшафтах • Задействовать заинтересованные стороны• Подобрать действия согласно местному контексту• Восстановить множественные функции для

множественных выгод • Управлять адаптируясь к долговременной устойчивости

The cost of inaction Цена за бездействие

Source: UBA, 2015

предотвращение

смягчение

реабилитация

Вклад нужный для смягчения

деградации

дегр

адац

ия

УУЛ

Definition of degradation and improvement

Определение деградации и улучшение

The definition/ selection of indicatorsОпределение и выбор индикаторов

• Definition of degradation and improvement Определение деградации и улучшений

• Not 1 indicator alone that could act as an ultimate proxy for land degradation or improvement Не 1 индикатор. Один не может выступать как альтернативна прокси для деградации ландшафта

• Too many indicators => make assesssment unmanageable and cost-prohibitive Слишком много индикаторов => делют оценку невохможной и очень дорогой

• Too narrowly defined set does not allow for the detail of insight required Слишком узко определенный набор не позволяет детально

• Integrative indicators that cover various vital processes at the same time should be preferred

The definition/ selection of indicatorsОпределение и выбор индикаторов

Expert-based assessments Экспертная оценка

• allow to assess all aspects of degradation – causes, types, degrees and extents

Позволяет оценить все аспекты деградации- причины, типы, уровень и охват

• provide a relatively quick overview

Предоставляет быстрый обзор ситуации

• enable identification of hot spots and bright spots

Включает идентификацию горячих точек и

светлых точек

• data requirements are limited

Требования к данным лимитированны

Main approaches in mapping global land degradationОсновные подходы к картированию глобальной деградации земель

Expert-based assessments Экспертная оценка

But НО

• degradation assessment is qualitative => subjective bias? Оценка деградации качественная => субъективная предвзятость?

• general lack of hard supporting data Общее отсутствие вспомогательных данных

• expert judgement cannot be tested for consistency Экспертное заключение не может быть проверено на соответствие

• findings cannot be reproduced for unvisited sites результаты не могут быть воспроизведены для непосещаемых мест

Main approaches in mapping global land degradationОсновные подходы к картированию глобальной деградации земель

Field assessments Полевая оценка

• Represent the cumulative result of past management

• Determine the options for future land use scenarios

• Intensive assessment of sample plots

• Objective attributes at the nexus of chemical, physical and biological processes

• Reproducible

• Analysis by statistical methods => sampling error

Main approaches in mapping global land degradationОсновные подходы к картированию глобальной деградации земель

Field assessments Полевая оценка

But НО

• Time and cost

• Reliability depends on sampling intensity

• Small sample sizes => high likelihood to miss „rare“ events

• Время и стоимость

• Надежность зависит от интенсивности выборки

• Малый размер выборки = > высокая вероятность пропустить "редкие" события

Main approaches in mapping global land degradationОсновные подходы к картированию глобальной деградации земель

Remote-sensing based assessments Оценки на основе дистанционного зондирования

• only practical way to obtain data from inaccessible regions

• relatively cheap and rapid method of acquiring up-to-date information over a large geo-graphical area in a homogeneous way

• at small scales, regional phenomena which are invisible from the ground areclearly visible

• cheap and rapid method of constructing base maps in the absence of detailedland surveys.

• easy to manipulate with a PC, and combine with other geographic layers in a GIS.

Main approaches in mapping global land degradationОсновные подходы к картированию глобальной деградации земель

Remote-sensing based assessments Оценки на основе дистанционного зондирования

But НО

• no direct samples of the phenomenon

• must be corrected geometrically and georeferenced

• distinct phenomena can be confused => classification errors

• resolution of satellite imagery must be high enough for detailed mapping

Main approaches in mapping global land degradationОсновные подходы к картированию глобальной деградации земель

Modelling approaches Моделирование

• means to combine field measurements with remote sensinginformation

• expand local observations in the spatial as well as the temporal domain

• Означает комбинирование полевых измерений с информацией дистанционного зондирования

• расширение локальных наблюдений как в пространственном, так и в временном домене

Main approaches in mapping global land degradationОсновные подходы к картированию глобальной деградации земель

Modelling approaches МоделированиеBut НО• Data paucity Скудные данныеof the landscape characteristics constitute a serious

problem in land degradation assessment procedures• Understanding of the land degradation processes is insufficient Понимания процессов

деградации земель недостаточно to formulate theoretically founded laws that can beused to construct a conceptual model

• The modular approach to calibrate parts of the process in laboratories and in small scalefield experiments lacks the overall structure that is needed to build an integrated modelthat could be upscaled to larger areas. Модульный подход не имеет общей структуры, необходимой для построения интегрированной модели, которая может быть расширена на более крупные области.

Main approaches in mapping global land degradationОсновные подходы к картированию глобальной деградации земель

FE 2.5 Trends in forest land degradation

MP 4.2.b Area and percent of forest land with significant soil degradation

LFCC 1-1-4 Forest ecosystem degradation

ITTO 3.4 Degraded forests and landscapes restored

FRA Deforestation

FE 2.5 Тенденции в деградации лесных угодий

MP 4.2. b Площадь и процент лесных территорий со значительной деградацией почв

LFCC 1-1-4 Деградация лесных экосистем

ITTO 3.4 Деградированных лесов и ландшафтов восстановлено

FRA Вырубка лесов

Indicators on Degradation Индикаторы по деградации

ITTO Restoration of degraded forests and lands

3.4 Degraded forests and landscapes restored

3.5 Area of formerly degraded forest or forest land restored

LFCC Ecosystem condition and its production

2-12 Rehabilitation of arid and semi-arid zone

2-13 Afforestation

FRA Reforestation

Indicators on RestorationИндикаторы по восстановлению ITTO восстановление деградированных

лесов и земель

3.4 деградированных лесов и ландшафтов восстановлено

3.5 область ранее деградировавших лесных или лесных территорий восстановлена

LFCC Состояние экосистемы и ее производство

2-12 реабилитация засушливых и полузасушливых зон

2-13 облесение

ОЛР лесовосстановления

Indicators measure soil quality

- Indentify soil properties that are responsive to management

- Affect or correlate with environmental outcomes

- Capable of being precisely measured

Three main categories

- Physical

- Chemical

- Biological

Soil Health Indicators Индикаторы качества почвы

Status of soil health can be deterinend by:

• Deviation of an ideal soil with ideal properties

• Relative rating, depending on suitability of soil for ist actual use

Describing status, processes and trends

• Soil erosion

• Soil erodibility

• Nutrient losses

• Hydrology and water

• Vegetation effects

Soil Health Indicators Индикаторы качества почвы

Global map of GLADIS soil health processes

Source: Nachtergaele et al., 2011