630-2005.pdf
TRANSCRIPT
EFECTELE PE TERMEN LUNG ALE POLUARII ATMOSFERICE ASUPRA ECOSISTEMELOR
FORESTIERE DIN PARCUL NATURAL BUCEGI -EPAEFOR
Ovidiu BADEA, Ştefan NEAGU, Mihai TĂNASE,
Andrzej BYTNEROWICZ, Ioan SECELEANU, Corneliu IACOB,
Iosif LEAHU, Ion BARBU, Carmen IACOBAN, Florin DĂNESCU,
Viorel BLUJDEA, Marin ANDREI, Angheluţă VĂDINEANU,
Marius DUMITRU, Marius NIŢU, Ştefan TAMAŞ,
Horia IUNCU, Marian ONEAŢĂ
Programul de Cercetare de Excelenţă – CEEXUniversitatea Politehnică din Bucureşti – Programul MENER
Sinaia, 4-6 septembrie 2008
Contract 630/2005
Parteneri•Ovidiu Badea – director de proiect
•Ştefan Neagu – responsabil ştiinţific
•Ion Barbu
•Viorel Blujdea
•Nicolae Geambaşu•Corneliu Iacob
•Marius Dumitru
•Dan Niţu
•Marian Oneaţă
•Luminiţa Sacerdoţeanu
institutul de cercetari si amenajari silvice
•Ioan Seceleanu – responabil ştiinţific
•Horia Iuncu
RNP ROMSILVA - DirectiaSilvica Targoviste , Administraţia Parcului Natural Bucegi
•Andrzej Bytnerowicz – responsabil ştiinţific
•Robert Musselman
US - Forest Service
•Iosif Leahu – responsabil ştiinţific
•Ştefan Tamaş
Universitatea Transilvania
•Angheluţă Vădineanu – responsabil ştiinţific
•Marin Andrei
•Elena Preda
•Constantin Ciubuc
Universitatea dinBucuresti
1. Scopul proiectului
• extinderea cercetărilor privind efectele pe termen lung ale poluării atmosferice şi modificărilor climatice asupra ecosistemelor forestiere, desfăşurate anterior în Parcul Naţional Retezat şi în alte zone ale Carpaţilorromâneşti (Parcul Natural Bucegi), în vederea dezvoltării Reţelei Internaţionale de Cercetare Socio-Ecologică pe Termen Lung (ILTSER).
2. Obiectivul general
• caracterizarea distribuţiei poluării atmosferice şi efectele potenţiale ale acesteia asupra stării ecosistemelor forestiere din Parcul Natural Bucegi, în corelare cu modificările climatice.
3. Obiective specifice
• caracterizarea spaţio-temporală a distribuţiei ozonului (O3),
dioxidului de sulf (SO2), dioxidului de azot (NO2) şi
amoniacului (NH3) în Parcul Natural Bucegi;
• evaluarea acţiunii şi intensităţii poluării aerului şi
modificărilor climatice asupra solului şi vegetaţiei forestiere
din cuprinsul Parcului Natural Bucegi;
• evaluarea efectelor ozonului şi a altor poluanţi fitotoxici
precum şi a modificărilor climatice asupra stării de sănătate a
pădurilor, creşterii acestora şi asupra biodiversităţii
vegetaţiei;
4. Plan de realizare - Etape
I. Stabilirea reţelei de cercetare şi definitivarea metodologiei de lucru (2005-2006);
II. Cercetări transdisciplinare privind efectele pe termen lung ale poluării atmosferice şi modificărilor climatice asupra ecosistemelor forestiere din Parcul Natural Bucegi (2006-2008);
III. Elaborarea raportului ştiinţific final al proiectului, prezentarea rezultatelor ştiinţifice şi diseminarea acestora în vederea valorificării (2008);
5. Repartizarea anuală a fondurilor financiareAnul Partener Valoare
(mii lei)Cofinanţare (mii lei)
%
2005 Institutul de Cercetări şi Amenajări Silvice 110
2006 Institutul de Cercetări şi Amenajări SilviceRegia Naţională a Pădurilor - RomsilvaUS - Forest ServiceUniversitatea din BucureştiUniversitatea TransilvaniaTotal
730
8070
880
10
10
2007 Institutul de Cercetări şi Amenajări SilviceRegia Naţională a Pădurilor - RomsilvaUS - Forest ServiceUniversitatea din BucureştiUniversitatea TransilvaniaTotal
190
4040
270
13
13
2008 Institutul de Cercetări şi Amenajări SilviceRegia Naţională a Pădurilor - RomsilvaUS - Forest ServiceUniversitatea din BucureştiUniversitatea TransilvaniaTotal
130
5050
230
3
3
Total Institutul de Cercetări şi Amenajări SilviceRegia Naţională a Pădurilor - RomsilvaUS - Forest ServiceUniversitatea din BucureştiUniversitatea TransilvaniaTotal
1 160
170160
1 490
26
26
ACTIVITĂŢI DE CERCETARE
• I. Proiectarea şi amplasarea în teren a reţelei de cercetare de lungă durată (RCLD)
• II. Inventarierea arborilor şi determinarea creşterii acestora în cadrul suprafeţelor de
cercetare de lungă durată (SCLD)
• III. Evaluarea şi supravegherea stării de sănătate a arborilor în cadrul suprafeţelor de
cercetare de lungă durată (SCLD)
• IV. Analiza şi supravegherea calităţii stării solurilor forestiere în cadrul suprafeţelor de
cercetare de lungă durată (SCLD)
• V. Analiza stării de nutriţie a arborilor la nivelul aparatului foliar în suprafeţele de cercetare
de lungă durată (SCLD)
• VI. Determinarea cantitativă şi calitativă a fluxurilor de ioni poluanţi (depuneri atmosferice)
în ecosistemele forestiere din reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)
• VII. Măsurarea parametrilor meteorologici în reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)
• VIII. Evaluarea biodiversităţii vegetaţiei ecosistemelor forestiere în suprafeţele de cercetare
de lungă durată (SCLD)
• IX. Evaluarea concentraţiilor de ozon (O3) şi a altor agenţi fitotoxici (NH3, NO2 şi SO2) în
reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)
• X. Obţinerea bazelor de date geografice şi elaborarea hărţilor tematice în format GIS pentru
reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)
RCLD este repartizată pe întreaga suprafaţă a regiunii de studiu şi reprezentativă pentru ecosistemele forestiere din punct de vedere a:
•Distribuţiei spaţiale
•Structurii compoziţionale a ecosistemelor forestiere
•Vârstei arboretelor
Coordonate Nr.
crt.
Denumirea
suprafeţe lor de
cercetare de
lungă durată
(SCLD)
Direcţia
silvică
(DS)
Ocolul
silvic
(OS)
Unitatea
de
producţie
(UP)
Unitatea
amenajistică
(ua)
Altitudinea
(m)
Latitudine Longitudine
1 Salvamont Bran Braşov Râşnov II 24 1250 45o 28’ 01” N 25
o 24’ 13” E
2 Observator urs Braşov Râşnov III 80 930 45o 29’ 35” N 25
o 27’ 49” E
3 Timen-Grofi Braşov Râşnov III 64 1000 45o 28’ 48” N 25
o 28’ 51” E
4 Poiana Stânii Ploieşti Sinaia VI 12 1300 45o 22’ 06” N 25
o 31’ 31” E
5 Valea cu Brazi Ploieşti Sinaia V 14 1450 45o 21’ 18” N 25
o 30’ 50” E
6 Dichiu Ploieşti Sinaia V 49 1250 45o 19’ 27” N 25
o 30’ 13” E
7 Brânduşi Târgovişte Moroieni VI 22 1750 45o 17’ 08” N 25
o 25’ 43” E
8 Cariera-Lespezi Târgovişte Moroieni V 131 1480 45o 17’ 53” N 25
o 25’ 03” E
9 Podu cu Flori Târgovişte Moroieni V 9 1750 45o 19’ 48” N 25
o 24’ 45” E
10 Bătrâna Târgovişte Moroieni V 58 1700 45o 24’ 01” N 25
o 26’ 17” E
Proiectarea şi amplasarea în teren a reţelei de cercetare de lungă durată (RCLD)
Legendă
Suprafaţa de probă
permanentă (SPP)
Zona tampon
arbori
I (NE)
II (SE)III (SV)
IV(NV)
S
EV
N
Schema de amplasare a unei suprafeţede cercetare de lungă durată (SCLD)
I. Proiectarea şi amplasarea în teren a reţelei de cercetare de lungă durată (RCLD)
Materialecartografice utilizate:
Hărţi forestiere (hărţi amenajistice) (sc: 1:10000; 1:20000)
Planuri topografice de bază (scara 1:5000)
Ortofotoplanurigeoreferenţiate(scara 1:5000)
Aspecte metodologice
Sistemul FieldMap pentru cartarea şi colectarea datelor din teren
Dendrometrul Vertex LASER
Digital poziţ iometrul LINTAB 5 pentru măsurarea probelor de creştere la arbori
Aplicaţia informatică TSAP-Win pentru prelucrarea informaţiilor de creştere radială
Programul informatic şi baza de date FieldMap
II. CREŞTEREA ARBORILOR ŞI ARBORETELOR ÎN PARCUL NATURAL BUCEGI
Rezultate
II. CREŞTEREA ARBORILOR ŞI ARBORETELOR ÎN PARCUL NATURAL
BUCEGI Denumirea SCLD
Media creşterilor anuale in volum pe an si pe ha.
Ivan-1ha-1 (m3)
Diferenţa de creştere (∆) a arborilor din grupa de clase de def.0-1 fata de:
SpeciaTotalspecie
(toţi
arborii)
Gr.cls.def.
Totalspecie
(toţi
arborii)
Gr.cls.def.
Totalspecie
(toţi
arborii)
Pe grupe clase de defoliere
2-4 2-4
0-1 2-4 (m3) (m3) (%) (%)
Salvamont Bran
Molid 20,3 16,8 3,5 3,9 0,4 2,0 10,3
Toate speciile 20,8 - - - - - -
Observator Urs
Fag 5,1 4,3 0,8 1,0 0,3 4,7 30,0
Brad 6,6 5,1 1,5 1,6 0,2 2,2 12,5
Toate speciile 11,7 - - - - - -
Timen-Grofi
Molid 27,4 20,0 7,4 7,6 0,2 0,8 2,6
Poiana-Stani
Fag 7,0 6,5 0,5 0,8 0,3 4,3 37,5
Toate speciile 7,8 - - - - - -
Valea cu Brazi
Molid 16,9 12,0 4,9 5,9 1,0 5,7 16,9
Toate speciile 19,5 - - - - - -
Dichiu
Fag 9,4 6,1 3,3 4,9 1,6 14,2 32,7
Brad 4,9 2,8 21,1 2,3 0,2 3,7 8,7
Toate speciile 14,3 - - - - - -
Brandusi Molid 13,2 9,9 3,3 3,4 0,1 0,6 2,9
Cariera-Lespezi
Fag 16,4 13,5 2,9 3,2 0,3 1,8 9,4
Molid 1,8 1,4 0,4 0,9 0,4 19,6 44,4
Toate speciile 18,2 - - - - - -
Podu cu Flori
Molid 12,8 7,6 5,2 7,0 1,8 12,3 25,7
Batrana Molid 7,7 6,1 1,6 1,6 1,6 0,1 2,5
Total
Molid 14,3 10,6 3,7 4,3 0,6 3,9 14,0
Brad 5,8 4,0 1,8 2,0 0,2 2,9 10,0
Fag 9,5 7,6 1,9 2,5 0,6 6,0 24,0
Toate speciile 11,1 8,3 2,8 3,2 0,5 4,5 15,6
Creşterea în volum şi
pierderile de creştere
pentru principalele
specii şi grupe de
clase de defoliere (0-
1 şi 2-4) în cadrul
suprafeţelor de
cercetare de lungă
durată (SCLD) din
Parcul Natural Bucegi
Aspecte metodologice
Picea abies Karst (defoliere 35%) Fagus sylvatica L. (defoliere 55%)
III. Evaluarea şi supravegherea stării de sănătate a arborilor în cadrul reţelei de cercetare de lungă durată din Parcul Natural Bucegi
Rezultate
III. Evaluarea şi supravegherea stării de sănătate a arborilor în cadrul reţelei de cercetare de lungă durată din Parcul Natural Bucegi
Defolierea (%) arborilor pentru toate speciile din cuprinsul SCLD amplasate în Parcul Natural Bucegi pe clase şi grupe de clase de defoliere, în perioada 2006-2008.
Nr.crt. Denumirea SCLD
Grupa de clase de defoliere
2006 2007 2008
0-1 2-4 0-1 2-4 0-1 2-4
1 Salvamont Bran 71,1 28,9 76,5 23,5 77,0 23,0
2 Observator Urs 81,6 18,4 77,3 22,7 84,1 15,9
3 Timen-Grofi 68,4 31,6 58,3 31,7 65,6 34,4
4 Poiana Stânii 81,0 19,0 85,7 14,3 73,3 26,7
5 Valea cu Brazi 65,3 34,7 64,4 35,6 56,6 43,4
6 Dichiu 68,6 31,4 52,5 47,5 53,1 46,9
7 Brânduşi 76,0 24,0 88,6 11,4 75,0 25,0
8 Cariera Lespezi 70,3 29,7 59,7 40,3 57,3 42,7
9 Podu cu Flori 54,4 45,6 58,9 41,1 52,5 47,5
10 Bătrâna 77,7 22,3 86,0 14,0 85,4 14,6
TOTAL 69,3 30,7 69,4 30,5 66,1 33,9
Evoluţia numărului de arbori vătămaţi
2006 2007
Aspecte metodologice
IV. Analiza şi supravegherea calităţii stării solurilor forestiere în cadrul suprafeţelor de cercetare de lungă durată (SCLD)
Recoltarea şi analiza probelor de solProfile de sol principale amplasate în zone relativ omogene şi reprezentative, executate până la materialul parental sau pe secţiunea de control (1.5 m adâncime), conform metodologiei stabilite în acest sens pentru suprafeţele de cercetare de lungă durată, separat pe orizonturi minerale (A, E, B, C, R) şi suborizonturi organice (OL, OF, OH)
Parametrii analizaţi:-pH, carbon organic, azot total, fosfor, potasiu, calciu, magneziu
Rezultate
IV. Analiza şi supravegherea calităţii stării solurilor forestiere în cadrul suprafeţelor de cercetare de lungă durată (SCLD)
Încadrarea tipologică a solurilor
Rezultate
IV. Analiza şi supravegherea calităţii stării solurilor forestiere în cadrul suprafeţelor de cercetare de lungă durată (SCLD)
- Valorile pH cresc treptat de la suprafaţă spre bază, din domeniul puternic acid în cel moderat acid, reflectând influenţa acidificatoare a climatului, dar au o variaţie foarte redusă (substratul nu se opune procesului de acidificare).
- Conţinutul de humus (ca şi cel de carbon organic) este mediupînă la foarte ridicat în orizonturile de suprafaţă, cu conţinut de humus excesiv de ridicat în orizontul de suprafaţă de tip A umbric -Aou), şi mediu în orizontul Bv (cu o singură excepţie - Obsevator Urs (P2), unde este foarte scăzut la nivelul orizontului Bv).
V. Analiza stării de nutriţie a arborilor la nivelul aparatului foliar în suprafeţele de cercetare de lungă durată (SCLD)
- arbori dominanţi, fără vătămări- perioada de recoltare a acelor pentru speciile de răşinoase: ianuarie-februarie- perioada de recoltare a frunzelor pentru speciile de foioase: august-septembrie
V. Analiza stării de nutriţie a arborilor la nivelul aparatului foliar în suprafeţele de cercetare de lungă durată (SCLD)
Caracteristici Aprovizionare insuficientă Aprovizionare suficientă
Nutriţ iedezechilibrată
Raport ridicat Raport ridicat
Conţinut redus Conţinut mediu/ridicat
Nutriţ ie echilibrată
Raport redus/normal Raport redus/normal
Conţinut redus Conţinut normal/ridicat
Stabilirea tipului de nutriţie
V. Analiza stării de nutriţie a arborilor la nivelul aparatului foliar în suprafeţele de cercetare de lungă durată (SCLD)
SCLDNt
(ppm)P
(ppm)K
(ppm)Ca
(ppm)Mn
(ppm)Zn
(ppm)Cu
(ppm)Na
(ppm)Mg
(ppm)
Timen Grofi 13912.5 2900.2 1530.8 2377.4 14.4 7.2 10.7 172.3 564.2
Observator Urs 12425.0 2063.5 1260.5 2580.5 23.4 9.8 11.0 183.6 515.9
Salvamont Bran 14233.3 2892.4 1117.2 3378.8 37.6 7.6 14.9 199.6 555.4
Valea cu Brazi 12600.0 2888.8 1343.7 4176.0 9.8 8.2 18.8 203.7 538.5
Batrina 12600.0 3565.6 1519.6 2315.4 17.4 8.7 15.0 195.3 564.9
Podu cu flori 11725.0 3503.0 1363.4 2992.3 48.5 7.7 28.1 245.8 524.2
Brindusi 12250.0 2944.1 1202.9 2393.6 37.5 6.8 20.9 177.2 537.3
Media 12820.8 2965.3 1333.98 2887.7 26.9 8.0 17.1 196.7 542.9
Conţinutul mediu de element foliar in populaţiile de molid
V. Analiza stării de nutriţie a arborilor la nivelul aparatului foliar în suprafeţele de cercetare de lungă durată (SCLD)
SCLD N/P N/K Ca/K N/Mn
Timen Grofi 4.8 9.1 1.6 967.0
Observator Urs 6.0 9.9 2.0 531.2
Salvamont Bran 4.9 12.7 3.0 378.5
Valea cu Brazi 4.4 9.4 3.1 1286.4
Batrina 3.5 8.3 1.5 725.5
Podu cu flori 3.3 8.6 2.2 241.7
Brindusi 4.2 10.2 2.0 326.3
Rapoarte ionice foliare in populaţiile de molid (n=8)
V. Analiza stării de nutriţie a arborilor la nivelul aparatului foliar în suprafeţele de cercetare de lungă durată (SCLD)
SCLD Specia N/P N/K Ca/K N/Mn
Salvamont Bran
Mo 4.7 12.8 2.3 473.8
Observator Urs Br 5.3 7.8 3.2 865.5
Timen Grofi Pi s 6.7 12.3 1.6 1586.1
Rapoarte ionice foliare in populaţiile de brad şi pin (n=8)
Specia N/P N/K Ca/K N/Mn
Mo 4.3 9.6 2.2 475.9
Br 5.0 9.8 2.8 604.3
Pis 6.7 12.3 11.6 1586.1
Rapoarte ionice foliare generale la cele 3 specii (n=8)
V. Analiza stării de nutriţie a arborilor la nivelul aparatului foliar în suprafeţele de cercetare de lungă durată (SCLD)
Suprafaţa de cercetare de lungă durată
Rapoarte ionice foliare
N/P N/K Ca/K N/Mn
Poiana St Fa 8,1 20,1 3,1 1141,0
Cariera 8,1 16,2 1,8 626,0
Rapoarte ionice foliare la fag
• Conţinutul de nutrienţi în frunze, la arborii din suprafeţele de cercetare diferă, însă nu este afectat de
altitudine, structura pădurii, tipul de staţiune, compoziţia arboretului.
• La toate cele patru specii se constată un deficit în ce priveşte aprovizionarea cu K.
• Se remarcă conţinutul de azot foliar aproape dublu la fag comparativ cu cel de la răşinoase.
• Rapoartele ionice sunt apropiate la cele 3 specii de răşinoase analizate, fiind rezultatul convieţuirii în
condiţii staţionale similare. De asemenea, la cele 2 populaţii de fag cercetate, rapoartele ionice sunt
apropiate, în ansamblu evidenţiindu-se o nutriţie echilibrată.
• Rapoartele supraunitare ale Ca/K arată acumularea calciului în ţesuturile foliare , un conţinut mai ridicat
de calciu fiind compensat de unul mai redus de potasiu.
• Conţinutul de natriu la cele 4 specii se află în ecartul normal pentru metabolism (sub 200 ppm).
• Coţinutul în elemente minerale la cele trei specii de răşinoase analizate şi la fag, arată că valorile acestora
sunt situate în limite normale, fapt ce sugerează o bună aprovizionare cu elemente minerale.
Aspecte metodologice
VI. Determinarea cantitativă şi calitativă a fluxurilor de ioni poluanţi (depuneri atmosferice) în ecosistemele forestiere din reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)
Efectele poluanţilor asupra pădurilor pot fi: • directe, când se manifestă asupra părţii
aeriene a arborilor • indirecte, prin modificarea parametrilor fizico-
chimici ai solului şi vătămarea rădăcinilor fine. Aceste procese complexe conduc la reducerea
capacităţii de absorbţie a apei în sol, iar în cazul în care sunt potenţate de factori climatici nefavorabili (secete prelungite, geruri puternice în timpul iernii etc.), pot conduce la vătămări importante ale pădurilor.
VI. Determinarea cantitativă şi calitativă a fluxurilor de ioni poluanţi (depuneri atmosferice) în ecosistemele forestiere din reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)
Factori cu efect stressant şi vătămător asupra pădurii
VI. Determinarea cantitativă şi calitativă a fluxurilor de ioni poluanţi (depuneri atmosferice) în ecosistemele forestiere din reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)
Recoltarea probelor de precipitaţii în teren liber Recoltarea probelor de soluţia solului
Recoltarea probelor de precipitaţii sub coronament
Loc recolt. Perioada Suprafata pH Cond. S-SO4 Cl N-NO3 N-NH4 Na K Mg Ca
Sc media Salvamont Bran 5.47 45.6 2.04 1.07 0.4 2.17 0.17 2.81 0.26 2.13
2006-2007 Poiana Stanii 5.52 55.7 1.5 1.23 0.61 2.48 0.18 5 0.39 2.33
SV Podul cu Flori 5.73 121.2 2.79 6.02 0.43 6.49 3.3 3.92 0.41 4.75
2007-2008 Salvamont Bran 4.61 36.42 2.22 1 0.52 0.78
SR Poiana Stanii 5.08 35.4 2.05 1.83 0.55 0.61
Tl media Salvamont Bran 5.77 27.1 1.13 0.93 0.3 0.82 0.19 0.26 0.07 2.15
2006-2007 Poiana Stanii 5.44 32.8 0.99 1.23 0.54 1.13 0.22 1.13 0.15 1.94
SV Podul cu Flori 5.17 28.5 1.02 0.69 0.21 0.22 0.14 0.38 0.12 2.8
2007-2008 Salvamont Bran 4.6 22.5 1.22 0.91 0.31 0.56
SR Poiana Stanii 4.84 25.1 1.91 0.87 0.32 0.34
Profil 10 cm 2006-2007 Poiana Stanii 5.62 189 4.01 2.22 12.4 2.5 0.48 4.96 1.64 18
SV Podul cu Flori 5.08 79.3 2.17 1.15 1.36 3.38 0.43 1.67 0.44 5.26
Profil 20 cm 2006-2007 Poiana Stanii 6.49 524.4 8.27 6.86 4.4 53.89 5.46 19 2.34 12
SV Podul cu Flori 4.76 61.9 2.2 1.41 0.73 1.89 0.35 1.17 0.42 5.13
Profil 40 cm 2006-2007 Poiana Stanii 5.66 144.1 3.07 0.97 9.02 1.14 1.15 1.07 0.63 19.5
SV Podul cu Flori 4.75 49.36 2.51 1.03 0.55 1.17 0.38 2.19 0.29 2.85
Profil 60 cm 2006-2007 Poiana Stanii 6.7 252.2 2.69 1.44 8.56 1.46 0.7 1.44 0.7 38.4
SV Podul cu Flori 4.99 51.4 3.15 1.02 0.61 0.57 0.56 2.85 0.39 3.24
Valorile medii ponderate ale parametrilor apelor de precipitaţ ii şi soluţ ia solului
Sc – precipitaţii sub coronament; Tl – precipitaţii în teren liber; SV- sezon de vegetaţie ; SR- sezon rece
VI. Determinarea cantitativă şi calitativă a fluxurilor de ioni poluanţi (depuneri atmosferice) în ecosistemele forestiere din reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)
Intercepţia anuală a precipitaţiilor în coronament
Suprafaţa Cantitatea anuală de precipitaţii (mm) Intercepţia
(%)Tl Sc
Salvamont Bran 776,2 659,6 15,0
Poiana Stânii 708,9 604,9 14,7
Suprafaţa Locul
recoltării
pH Cond.
(µµµµS/cm)
S-SO4
(mg/l)
Cl
(mg/l)
N-NO3
(mg/l)
N-NH4
(mg/l)
Salvamont
Bran
Sc 4,83 46,43 2,46 0,88 0,49 1,98
Tl 4,78 26,21 1,30 1,01 0,33 0,82
Poiana
Stânii
Sc 5,01 46,65 1,83 1,59 0,52 1,49
Tl 4,87 27,01 1,32 0,96 0,32 0,56
Valorile medii anuale ale unor parametri ai apelor de precipitaţii
- Perioada de recoltare a probelor: 16 iunie 2007 – 16 mai 2008
Fluxurile anuale de ioni minerali
Suprafaţa Locul recoltării H+ S-SO4 Cl N-NO3 N-NH4
Sc 100 16,2 5,8 3,3 13
Tl 130 10,1 7,8 2,6 6,3
Sc 60 11,1 9,6 3,1 9,0
Tl 90 9,4 6,8 2,3 4,0
Poiana Stânii
Salvamont
Bran
Legenda Intensitatea depunerilor N-NH4
Depuneri foarte reduse 0,3 - 1,6
Depuneri reduse
Depuneri mijlocii
Depuneri mari
Depuneri foarte mari > 28,4 7,5 - 23,8
S-SO4 Cl N -NO3
3,3 - 5,1
8,0 - 27,7 6,3 - 19,1
5,1 - 7,55,7 - 8,0 21,3 - 28,4
14,2 - 21,3 3,2 - 4,5
1,6 - 3,3
4,2 - 5,7
4,5 - 6,3
0,4 - 1,8 < 7,11 - 3,3
1,8 - 3.2 7,1 -14,23,3 - 4,2
Fluxurile sunt exprimate în kg/ha/an.
VI. Determinarea cantitativă şi calitativă a fluxurilor de ioni poluanţi (depuneri atmosferice) în ecosistemele forestiere din reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)
• Ca urmare a tamponării acidităţii precipitaţiilor incidente în coronament, valorile medii ale pH-ului au fost în general mai ridicate sub coronament decât în teren liber.
• Precipitaţiile colectate în sezonul rece au fost mai acide decât cele recoltate în sezonul de vegetaţie, atât în teren liber, cât şi sub coronament.
• Pe profilul de sol, pH-ul apei gravitaţionale a crescut la Poiana Stânii şi a scăzut la Podu cu Flori, datorită tipurilor de sol.
• Fluxurile anuale de ioni sulfat s-au încadrat în categoria depunerilor foarte ridicate estimate la nivel european, ca şi cele determinate pentru suprafeţele de la Mihăieşti şi Fundata în 2006.
• Depunerile de clor au fost reduse şi foarte reduse.
• Compuşii azotului s-au depus în cantităţi reduse şi mijlocii sub formă de ioni N-NO3 şi în cantităţi de la mijlocii la ridicate, sub formă de ioni N-NH4. Valorile fluxurilor compuşilor cu azot au fost ceva mai ridicate decât cele de la Fundata şi mai apropiate de cele obţinute la Mihăieştiîn 2006 (Reteaua de monitoring forestier intensiv-Nivel II).
Aspecte metodologice
VII. Măsurarea parametrilor meteorologici în reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)
Parametrii înregistraţ i
- temperatura aerului (0C) (senzorul
de temperatură la înălţ imea de 2 m
faţă de sol);
- umiditatea relativă a aerului (%);
- radiaţ ia solară (Wm-2)
- viteza vântului (ms-1);
- direcţ ia vântului (orientarea faţă
de direcţ ia Nordului);
- cantitatea de precipitaţ ii (mm);
- presiunea atmosferică (hPa)
- salinitatea (dSm-1), conductivitatea
(Sm-1), umiditatea (%) şi temperatura
solului (0C) .
Staţiameteorologică
Senzor de temperatură indiv idual
amplasat pe un arbore
Rezultate
VII. Măsurarea parametrilor meteorologici în reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
V VI VII VIII IX X
Tem
pera
tura
med
ie lu
nară
(oC
)
Luna
Salvamont Bran
Timen Grofi
Poiana stânii
Cariera Lespezi
Podu cu flori
Staţia meteo Lăptici 0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
V VI VII VIII IX X XI XII
Vite
za m
edie
a v
ântu
lui
(ms-
1)
Luna
Viteza vântului
Viteza maximă a vântului
Viteza medie lunară şi v iteza maximă a vântului
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SV
V
NV
Frecventa relativa a vânturilor pe principalele direcţii cardinale (%)
0
20
40
60
80
100
120
V VI VII VIII IX X XI XII
Prec
ipit
aţii
atm
osfe
rice
(mm
)
Luna
Aspecte metodologice
VIII. Evaluarea biodiversităţii vegetaţiei ecosistemelor forestiere în suprafeţele de cercetare de lungă durată (SCLD)
Amplasarea releveurilor floristice în cadrul suprafeţelor de cercetare
de lungă durată (SCLD)
Evaluarea biodiversităţ ii vegetaţiei
Rezultate
VIII. Evaluarea biodiversităţii vegetaţiei ecosistemelor forestiere în suprafeţele de cercetare de lungă durată (SCLD)
Lista speciilor inventariate în Parcul Natural Bucegi (133 de specii)
(extras)
Numărul de specii pe SCLD
Denumirea asociaţiei vegetaleSCLD (Număr de specii vegetale
identificate)
Piceetum oxalidosum Chirita, 1953
Salvamont Bran (42), Timen-Grofi
(57), Valea cu brazi (45), Brânduşi
(48)
Fagetum abietosum Domin, 1933 Observator Urs (37)
Allio ursinae- Fagetum sylvaticae nov. ass. Poiana Stânii (45)
Pulmonario rubrae-Fagetum sylvaticae Dichiu (54)
Fagetum sylvaticae- Adenostyletum alliariae
nov.ass.Cariera Lespezi (46)
Piceetum myrtillosum Chirita, 1953 Podul cu flori (49), Bătrâna (54)
Asociaţiile vegetale din cadrul reţelei de cercetare de lungă durată din Parcul Natural Bucegi
Aspecte metodologice
IX. Evaluarea concentraţiilor de ozon (O3) şi a altor agenţi fitotoxici (NH3, NO2 şi SO2) în reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)
Alegerea locaţiilor pentru instalarea şi expunerea filtrelor pasive de O3, NO2, SO2 şi NH3
În apropierea suprafeţelor de cercetare de lungă durată, în zona de maximă altitudine a locului şi de maximă expunere la impactul cu masele de aer care circulă din toate direcţiile, evitându-se locurile expuse la vânturi puternice. Aceste locaţii sunt constituite, de obicei, din arbori situaţi la liziera pădurii, la o distanţă de cel puţin două înălţimi ale celui mai înalt arbore, în vecinătatea căreia există o suprafaţă considerabil de mare de teren descoperit, care să faciliteze intensificarea circulaţiei maselor de aer.
Rezultate
IX. Evaluarea concentraţiilor de ozon (O3) şi a altor agenţi fitotoxici (NH3, NO2 şi SO2) în reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)
Evoluţia concentraţiei de ozon(O3)
2006 2007
Rezultate
IX. Evaluarea concentraţiilor de ozon (O3) şi a altor agenţi fitotoxici (NH3, NO2 şi SO2) în reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)
Evoluţia concentraţiei de dioxid de azot (NO2)
2006 2007
Rezultate
IX. Evaluarea concentraţiilor de ozon (O3) şi a altor agenţi fitotoxici (NH3, NO2 şi SO2) în reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)
Evoluţia concentraţiei de amoniac (NH3)
2006 2007
X. Obţinerea bazelor de date geografice şi elaborarea hărţilor tematice în format GIS pentru reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)
Ozon
Aspecte metodologice
X. Obţinerea bazelor de date geografice şi elaborarea hărţilor tematice în format GIS pentru reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)
Rezultate
X. Obţinerea bazelor de date geografice şi elaborarea hărţilor tematice în format GIS pentru reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)
Hărţi tematice amenajistice in format GIS
Concluzii• reţeaua de cercetare de lungă durată, proiectată şi amplasată în cuprinsul Parcului Natural Bucegi,
destinată cercetărilor ecologice transdisciplinare pe termen lung s-a dovedit a fi reprezentativă din punct de vedere a scopului şi obiectivelor urmărite, acest sit de cercetare fiind inclus, pe această bază, în Reţeaua Internaţională de Cercetare Ecologică pe Termen Lung (ILTER). În general, cercetările desfăşurate în perioada 2006-2008 dovedesc o experienţă reuşită din punct de vedere ştiinţific în domeniul abordat atât pe plan naţional cât şi internaţional;
• valorile concentraţiilor de ozon sunt strâns corelate cu temperaturile ridicate înregistrate în perioada analizată (în principal în anul 2007), evidenţiindu-se astfel, efectul cumulat al modificărilor climatice cu poluarea atmosferică, fiecare dintre aceste jucând un rol predispozant şi determinant; înregistrarea unor concentraţii relativ mai ridicate ale NO2 şi NH3, evidenţiază posibila creştere a depunerilor de azot (N) în ecosistemele forestiere cercetate, iar frecvenţa ridicată a ploilor acide (peste 50%), contribuie la intensificarea procesului de acidificare a solului.
• depunerile atmosferice, soluţia solului şi ozonul (O3) se caracterizează prin parametri fizico-chimici respectiv, concentraţii situate în limitele critice, care pentru perioade medii şi lungi pot avea efecte cumulate semnificative asupra stării vegetaţiei forestiere în contextul modificărilor climatice induse;
• componentele biodiversităţii ecosistemelor forestiere sunt specifice structurii compoziţionale a arboretelor şi condiţiilor climatice şi de poluare existente în cuprinsul zonei de cercetare;
• starea de nutriţie a arborilor evaluaţi, caracterizată prin conţinutul de nutrienţi pentru macroelemente (azot, fosfor, potasiu, magneziu, calciu şi natriu), se situează în limite apropiate de cele normale, fără influenţe semnificative asupra proceselor de metabolism;
• pierderile de creştere stabilite în raport cu starea de sănătate a arborilor şi arboretelor sunt evidente, ca urmare a efectului acţiunii negative desfăşurată de o multitudine de factori perturbatori, cu preponderenţă modificările climatice şi poluarea atmosferică. Deteriorarea stării de sănătate arborilor este datorată în mod logic condiţiilor extreme în care vegetează unele specii cum ar fi bradul şi fagul (la limita altitudinală), dar în mare măsură, o influenţă semnificativă o poate avea atât caracterul pronunţat acid al depunerilor atmosferice, cât şi seceta excesivă;
• parametrii climatici se caracterizează prin variaţii semnificative în sezonul de vegetaţie din anul 2007, însă în limitele normale specifice zonei de munte.
Beneficii
Elaborarea şi publicarea “Manualului privind metodologia de supraveghere pe termen lung a stării ecosistemelor forestiere aflate sub acţiunea poluării atmosferice şi a modificărilor climatice”
Beneficii
Obţinerea bazei de date cartografice actualizată a Parcului Natural Bucegi (la nivelul anului 2005)
Realizarea hărţilor amenajistice aferente Parcului Natural Bucegi în format GIS
Realizarea unor hărţi tematice privind distribuţia spaţio-temporală a concentraţiilor agenţilor poluanţi
Beneficii
Obţinerea primelor informaţii ştiinţifice integrate transdisciplinare privind starea ecosistemelor forestiere din Parcul Natural Bucegi, referitoare la:– Starea de sănătate a arborilor
şi arboretelor – Creşterea arborilor şi
arboretelor– Biodiversitatea vegetaţiei
forestiere– Analiza nivelului de nutriţie– Calitatea aerului– Depunerile atmosferice– Starea solurilor forestiere– Calitatea factorilor climatici
Beneficii
Formarea de tineri cercetători şi perfecţionarea
acestora în astfel de cercetări şi realizarea unei
reţele largi, la nivel naţional şi internaţional, de
cercetători pentru studiul integrat al efectelor
poluării aerului şi schimbărilor climatice asupra
ecosistemelor forestiere;
Selectarea şi menţinerea Parcului Natural Bucegi în
Reţeaua Internaţională de Cercetare Socio-
Ecologică pe Termen Lung (ILTSER) şi dezvoltarea
cooperării internaţionale, în cadrul Programelor
de Cercetare Ştiinţifică transnaţionale;
Suport ştiinţific şi logistic pentru promovarea
instituţiilor participante la realizarea proiectului,
ca Centre de Excelenţă la nivel internaţional.
Perspective de continuare a cercetărilor
• în cadrul unor proiecte LIFE+ finanţate de Comisia
Europeană (FutMon, FutDiv, DivEurope) (din 2009 şi 2010);
• în cadrul unei colaborări internaţionale între ţările din
centrul şi estul Europei şi Serviciul Forestier al Statelor
Unite ale Americii (din 2009);
• în cadrul iniţiativei de cercetări montane (MRI-Mountain
Research Initiative);
• în cadrul programului de cercetare al Regiei Naţionale a
Pădurilor – ROMSILVA (2008-2011).
Vă mulţumim pentru atenţie!