Recenzja osiągnięcia naukowego i istotnej aktywności naukowej dr inż. Katarzyny Kaźmierczak

Transkrypt

1 Dr hab. Jarosław Socha, prof. UR Kraków, 23 października 2013 r. Katedra Biometrii i Produkcyjności Lasu Wydział Leśny Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie Recenzja osiągnięcia naukowego i istotnej aktywności naukowej dr inż. Katarzyny Kaźmierczak Podstawa opinii Podstawą wykonania opinii jest pismo prof. dr hab. Romana Gornowicza, Dziekana Wydziału Leśnego Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu (WL /2013) z informacją o decyzji Centralnej Komisji do Spraw Stopni i Tytułów Nr BCK III L 6570/2013z dnia 2 września 2013 roku o powołaniu mnie na członka komisji habilitacyjnej oraz recenzenta w postępowaniu habilitacyjnym dr inż. Katarzyny Kaźmierczak. Opinię wykonałem na podstawie dostarczonej dokumentacji zawierającej: autoreferat wraz z załączonym monotematycznym cyklem publikacji, informację o osiągnięciach naukowych, informację o osiągnięciach dydaktycznych, działalności popularyzującej naukę oraz współpracy z instytucjami, organizacjami i towarzystwami naukowymi. Informacje o kandydatce Dr inż. Katarzyna Kaźmierczak jest absolwentką Wydziału Leśnego Akademii Rolniczej w Poznaniu. Dyplom magistra inżyniera leśnictwa uzyskała w roku W 2004 roku na podstawie rozprawy pod tytułem Przyrost wysokości i dokładność różnych sposobów jego określania na przykładzie wybranych drzewostanów sosnowych uzyskała stopień doktora nauk leśnych w zakresie leśnictwa, specjalność dendrometria i nauka o produkcyjności lasu. Od 2004 r. jest zatrudniona na stanowisku adiunkta. Pracuje w Katedrze Urządzania Lasu, w Zakładzie Dendrometrii i Produkcyjności Lasu Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. 1

2 Ocena osiągnięcia naukowego stanowiącego podstawę ubiegania się o stopień doktora habilitowanego Osiągnięcie naukowe stanowiące postawą ubiegania się o stopień doktora habilitowanego stanowi cykl publikacji zatytułowany Charakterystyka przestrzeni wzrostu sosny w drzewostanach trzech klas wieku i jej związki z innymi cechami drzewa. W przypadku, kiedy dostępność zasobów jest mniejsza niż wymagana dla optymalnego wzrostu, poszczególne drzewa konkurują bezpośrednio ze sobą. Do opisu sytuacji konkurencyjnej pomiędzy drzewami wykorzystywane są indeksy określane na podstawie takich cech biometrycznych jak: grubość, wysokość, rozmiary koron oraz odległość do sąsiednich drzew. W przypadku, kiedy przy opisie przestrzeni wzrostu poszczególnych drzew wykorzystywane są odległości do sąsiadujących osobników mamy do czynienia z dwoma typami indeksów: zależnymi od odległości (ang. distance-dependent) i niezależnymi od odległości (ang. distance-independent). Biorąc pod uwagę różne strategie konkurencyjne w przestrzeni wzrostu korony i korzeni oraz wpływ zróżnicowania gatunkowego, siedliskowego oraz wynikającego ze struktury drzewostanu charakteryzowanie dostępnych dla drzew zasobów za pomocą indeksów konkurencji jest ograniczone. Z drugiej jednak strony wskaźniki opisujące sytuację konkurencyjną i przestrzeń wzrostu pojedynczych drzew mają bardzo duże znaczenie w badaniach wzrostu i produkcyjności oraz modelowaniu wzrostu, ponieważ są łatwe do wyliczenia, a wykorzystywane w nich zmienne biometryczne charakteryzujące drzewostan są łatwe do pomiaru. Indeksy konkurencyjne pozwalają na uproszczone wyrażenie przestrzeni wzrostu w celu opisania procesu przestrzennej konkurencji, o którym mamy tylko ograniczoną wiedzę. Poza zastosowaniem w badaniach i modelowaniu wiedza o przestrzeni wzrostu drzew oraz jej relacji z wybranymi charakterystykami ilościowymi i jakościowymi drzew jest ważna dla właściwego wykonywania zabiegów pielęgnacyjnych oraz kształtowania struktury drzewostanu i pożądanych cech drzew. W stanowiącym osiągnięcie naukowe cyklu publikacji do scharakteryzowania przestrzeni wzrostu sosny Autorka zastosowała indeksy niezależne od pozycji sąsiednich drzew bazujące na rozmiarach korony. W przeprowadzonych badaniach przeanalizowano związek tak wyrażonej przestrzeni wzrostu z podstawowymi cechami biometrycznymi drzew. Szczególną uwagę poświęcono zależności miąższości drzewa od miar przestrzeni wzrostu. Bardzo cenne zarówno z naukowego, jak i praktycznego punktu widzenia jest określenie wpływu zastosowanych charakterystyk przestrzeni wzrostu na przyrost podstawowych cech 2

3 drzewa. W badaniach wykorzystano dość obszerny materiał badawczy zebrany na zrębach zupełnych zlokalizowanych w litych drzewostanach sosnowych. Pewne ograniczenie możliwości rozszerzenia wniosków wypływających z przeprowadzonych badań związane jest z tym, że dane empiryczne pochodzą z 3 klas wieku (II, III i V) oraz to, że reprezentują dwa siedliska: bór świeży i bór mieszany świeży. Są to jednak siedliska o największym znaczeniu dla sosny w Polsce. Pewnym mankamentem prezentowanego cyklu publikacji jest cytowanie i wykorzystanie stosunkowo małej liczby prac poświęconych analizowanej tematyce. W szczególności brakuje szerszego odniesienia do łatwo dostępnej bardzo bogatej literatury zagranicznej związanej bezpośrednio z poruszaną tematyką. Przeprowadzone badania pozwoliły na określenie wpływu wieku i pozycji biosocjalnej na przestrzeń wzrostu drzewa. Stwierdzono duże zróżnicowanie zastosowanych miar przestrzeni wzrostu oraz ustalono, że różnice w wykorzystywanej przestrzeni wzrostu związane są z wiekiem drzewostanów oraz z zajmowaną pozycją biosocjalną. Odmienne rezultaty uzyskano w przypadku liczby przestrzeni wzrostowej Seebacha oraz ilorazu powierzchni rzutu korony, które jak się okazało nie zależą istotnie od wieku drzewostanów, a tylko nieznacznie różnicuje je pozycja biosocjalna. W badaniach opisano szczegółowe zależności zastosowanych miar przestrzeni wzrostu od wybranych cech biometrycznych drzew. Ustalono między innymi silną korelację przestrzeni wzrostu z takimi cechami drzew jak: pierśnica, wysokość, długość korony i smukłość. Opisano również związek wykorzystanych miar przestrzeni wzrostu z miąższością grubizny drzewa oraz opracowano wzory empiryczne pozwalające na określanie miąższości. Moją wątpliwość budzi zastosowanie równania liniowego do budowy wzoru empirycznego do określania miąższości. Zależność miąższości drzewa od pierśnicy ma z natury charakter nieliniowy. Miąższość zwiększa się bowiem proporcjonalnie do kwadratu grubości. Interesujące i cenne jest określenie wpływu przestrzeni wzrostu na wielkość bieżącego przyrostu miąższości sosny. Wyniki przeprowadzonych badań mają istotne znaczenie zarówno dla rozwoju wiedzy z zakresu produkcyjności lasu, jak też mogą być wykorzystane w praktyce przy planowaniu i wykonywaniu zabiegów pielęgnacyjnych. Szczególne znaczenie ma tutaj ustalenie związku przyrostu z przestrzenią wzrostu. Jest to istotne z punktu widzenia możliwości optymalnego wykorzystania możliwości produkcyjnych siedliska w kontekście maksymalizacji przyrostu przy jednoczesnym uwzględnieniu pożądanych właściwości technicznych produkowanego surowca drzewnego. 3

4 Ocena istotnej aktywności naukowej Na dorobek naukowy Kandydatki składa się 40 oryginalnych prac twórczych, z których aż 37 powstało po doktoracie. Większość prac opublikowano w Sylwanie, Colloquium Biometricum i Biometrical Letters. Na szczególną uwagę zasługuje praca opublikowana w jednym z najwyżej punktowanych czasopism z zakresu leśnictwa Forest Ecology and Management oraz praca w czasopiśmie Dendrobiology, które zajmuje wysoką pozycję w rankingu polskich czasopism związanych z leśnictwem. Dr inż. Katarzyna Kaźmierczak jest również autorką monografii opublikowanej w Rocznikach AR Poznań. Na podkreślenie zasługuje znaczna liczba punktów uzyskanych za publikacje, która zgodnie z punktacją MNiSW obowiązującą w czasie składania wniosku wynosiła 328. W ostatnich latach można zaobserwować wzrost dynamiki w publikowaniu prac, który wskazuje na duże zaangażowanie autorki w działalność naukowo-badawczą. Nieco mniej imponujący jest natomiast sumaryczny impact factor opublikowanych prac, który według roku publikacji wynosi tylko 2,686. W związku z tym, że znaczna ilość prac została opublikowana w ostatnich latach habilitantka nie należy jeszcze do autorów często cytowanych. Omawiany dorobek mieści się tematycznie w zakresie dwóch głównych dyscyplin naukowych: dendrometrii oraz produkcyjności lasu. Całość dorobku naukowego autorka podzieliła na 4 szczegółowe grupy tematyczne: Korona a wzrost i przyrost drzewa; Przyrost wysokości; Smukłość drzew; Przestrzeń wzrostu pojedynczego drzewa. W badaniach dotyczących związku przyrostu miąższości drzewa z wielkością korony, stwierdzono silną korelację przyrostu miąższości strzały z wielkością aparatu asymilacyjnego. Wykorzystanie wielkości aparatu asymilacyjnego jest trudne z praktycznego punktu widzenia, jak jednak wynika z badań niemal równie wysokie korelacje występują w relacji z biomasą uiglonych gałązek, której pomiar jest nieco mniej pracochłonny niż pomiar biomasy igieł. Ustalona w kolejnych pracach relacja pomiędzy wymiarami koron dębów i sosen a wiekiem, pierśnicą i wysokością lub miąższością drzew jest cenna z punktu widzenia przydatności do określania wymiarów drzew z wykorzystaniem technik teledetekcyjnych. W przeciwieństwie 4

5 do pomiarów naziemnych stosunkowo łatwą do uzyskania zmienną są w takim przypadku wymiary koron oraz wysokości drzew, trudniejsze jest natomiast ustalenie ich grubości. Kolejna grupa prac dotyczy metod określania przyrostu wysokości i ich dokładności. Przyrost wysokości jest jedną z cech trudnych do bezpośredniego pomiaru. Jednocześnie informacja o przyroście wysokości ma kluczowe znaczenie dla dokładności określania przyrostu miąższości drzewostanów, cechy o znaczeniu strategicznym z punktu widzenia właściwego planowania nasilenia zabiegów pielęgnacyjnych na poziomie drzewostanu oraz etatu rębnego na poziomie obrębu czy nadleśnictwa. Z tego względu podjęcie przez dr inż. Katarzynę Kaźmierczak badań nad metodami określania przyrostu wysokości uważam za trafione i cenne. Uzyskane wyniki wskazujące na możliwości zastosowania różnych sposobów określania przyrostu miąższości w zależności od wieku drzewostanów i warunków siedliskowych, mają istotne znaczenie utylitarne. Bardzo interesująca jest według mnie tematyka związku przyrostu wysokości z warunkami meteorologicznymi, którą autorka wyróżniła, jako kolejną grupę tematyczną prowadzonych badań. W badaniach tych ustalono między innymi wpływ temperatury i opadów na roczny przyrost wysokości. Zaobserwowane związki pomiędzy kształtowaniem się przyrostu a warunkami meteorologicznymi mają znaczenie głównie z punktu widzenia rozwoju wiedzy z zakresu produkcyjności drzewostanów. Mogą być one wykorzystane między innymi w analizach poświęconych wpływowi zmian warunków klimatycznych na wzrost drzewostanów. Celowe wydaje się wykorzystanie zaobserwowanych prawidłowości w kształtowaniu się przyrostu wysokości do doskonalenia metod określania bieżącego przyrostu wysokości drzewostanów. W następnej grupie tematycznej dr Katarzyna Kaźmierczak wyróżniła zagadnienie smukłości drzew. Wskaźnik smukłości drzew jest cechą o szczególnym znaczeniu w hodowli lasu, ponieważ wpływa na stabilność drzew i drzewostanów oraz ich odporność na czynniki abiotyczne, a szczególnie wiatr, śnieg i szadź. Kształtowanie właściwych wskaźników smukłości w drzewostanach różnych gatunków i w różnym wieku wymaga wiedzy o związku smukłości z cechami drzew i drzewostanów. W tym kontekście prowadzone przez dr inż. Katarzynę Kaźmierczak badania nad smukłością drzew i drzewostanów różnych gatunków mają istotne znaczenie praktyczne, szczególnie dla hodowli lasu. W ostatniej z wyróżnionych przez Habilitantkę grup tematycznych znalazło się zagadnienie przestrzeni wzrostu modrzewia oraz jarzębu brekinii. Podobnie jak w przypadku cyklu publikacji stanowiących osiągnięcie naukowe w przeprowadzonych badaniach 5

6 przeanalizowano związek przestrzeni wzrostu wyrażonej wskaźnikami bazującymi na wymiarach korony z podstawowymi cechami biometrycznymi drzew. Przeprowadzone badania poszerzają wiedzę z zakresu produkcyjności lasu, mogą być również wykorzystane w praktyce leśnej przy planowaniu i wykonywaniu zabiegów pielęgnacyjnych. Cenne jest poświęcenie uwagi takim gatunkom jak modrzew i jarząb, którym w dotychczasowych badaniach z zakresu dendrometrii i produkcyjności lasu poświęcano nieco mniej miejsca. Na podkreślenie zasługuje duża aktywność w prezentowaniu wyników badań na konferencjach. W oparciu o przeprowadzone badania wygłoszono aż 36 referatów, z których 25 opublikowano w materiałach konferencyjnych, 11 z nich zostało wygłoszonych przez Habilitantkę osobiście. Ocena osiągnięć dydaktycznych, popularyzatorskich oraz współpracy z instytucjami, organizacjami i towarzystwami naukowymi Poza pracą naukową, Pani dr inż. Katarzyna Kaźmierczak bierze aktywny udział w dydaktyce. Wdraża wiedzę zdobytą w ramach prowadzonych badań do dydaktyki, jako prowadząca ćwiczenia z zakresu dendrometrii oraz produkcyjności lasu. Na podkreślenie zasługuje prowadzenie ćwiczeń oraz wykładów z przedmiotu scientific observation and experiments design in forestry na studiach anglojęzycznych stacjonarnych II stopnia. W ramach działalności dydaktycznej Habilitantka była promotorem 7 prac magisterskich i 2 inżynierskich. Dr inż. Katarzyna Kaźmierczak bierze udział w działalności organizacyjnej na uczelni. Była między innymi członkiem komisji wydziałowych, elektorem w wyborach wydziałowych i uczelnianych oraz członkiem rady wydziału. Jest również członkiem Polskiego Towarzystwa Biometrycznego. Podsumowanie opinii Podsumowując ocenę dorobku naukowego i aktywności naukowej Pani dr inż. Katarzyny Kaźmierczak stwierdzam, że: 1. W monotematycznym cyklu publikacji, stanowiącym osiągnięcie naukowe będące postawą ubiegania się o stopień doktora habilitowanego, autorka zaprezentowała wyniki badań, które wnoszą istotny wkład w rozwój nauk leśnych, a szczególnie produkcyjności lasu i dendrometrii. Omawiane badania mają również znaczenie utylitarne, mogą być wykorzystane w praktyce leśnej. Szczególne znaczenie ma ustalenie związku przyrostu 6

7 z przestrzenią wzrostu drzew. Wiedza z tego zakresu ma istotne znaczenie dla rozwoju metod modelowania wzrostu drzewostanów. Zagadnienie to jest również istotne z punktu widzenia możliwości optymalnego wykorzystania możliwości produkcyjnych siedliska, w kontekście maksymalizacji przyrostu, przy jednoczesnym uwzględnieniu pożądanych właściwości technicznych produkowanego surowca drzewnego. 2. W monotematycznym cyklu publikacji stanowiącym osiągnięcie naukowe autorka dała się poznać, jako naukowiec o własnym warsztacie badawczym, potrafiący planować i prowadzić badania uwieńczone sukcesem, czego wyrazem są prace wnoszące znaczny wkład w rozwój nauk leśnych. 3. W ostatnich latach można zaobserwować wzrost dynamiki w publikowaniu prac, który wskazuje na duże zaangażowanie dr inż. Katarzyny Kaźmierczak w działalność naukowobadawczą. Na uwagę zasługuje znaczna liczba punktów uzyskanych za publikacje, która zgodnie z punktacją MNiSW wynosi 328. Habilitantka wykazuje również dużą aktywność w prezentowaniu wyników badań na konferencjach zarówno na forum krajowym, jak i międzynarodowym. 3. Poza działalnością naukową dr inż. Katarzyna Kaźmierczak jest zaangażowanym nauczycielem akademickim. Prowadzi lub prowadziła liczne przedmioty oraz była opiekunem prac magisterskich i inżynierskich. Ponadto bierze udział w działalności organizacyjnej na wydziale i uczelni. Na tej podstawie stwierdzam, że osiągnięcia naukowe Pani dr inż. Katarzyny Kaźmierczak spełniają kryteria określone w ustawie o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki z dnia 14 marca 2003 roku (Dz. U. z 2003 r., nr 65, poz. 595; Dz. U. z 2005 r., nr 164, poz. 1365; Dz. U. z 2011 r. nr 84, poz. 455) i stanowią podstawę do nadania stopnia naukowego doktora habilitowanego w dziedzinie nauk leśnych w dyscyplinie leśnictwo. Kraków, dnia 23 października 2013 roku Jarosław Socha 7