hanzumihail

7/24/2019 HanzuMihail

1/89

I

Ministerul Educaiei, Cercetrii, Tineretului i SportuluiUniversitatea Transilvania din Braov

Facultatea de Silvicultur i Exploatri ForestiereCatedra de amenajarea pdurilor i msurtori terestre

Ing. Mihail Hanzu

Cercetri privind structura, creterea i produciaarboretelor amestecate de rinoase cu fag

din Munii Cindrel

Research regarding the structure, the increment and theproduction of the mixed stands of resinous with Europeean

beech from Cindrel Mountains

Rezumatul tezei de doctorat

CONDUCTOR TIINIFICProf. Univ. Dr. Ing. Iosif Leahu

Membru corespondent alAcademiei de tiine Agricole

i Silvice

BRAOV 2011


2/89

II

Ministerul Educaiei, Cercetrii, Tineretului i SportuluiUniversitatea Transilvania din Braov

Facultatea de Silvicultur i Exploatri ForestiereCatedra de amenajarea pdurilor i msurtori terestre

Componena comisiei de evaluare i susinere a tezei de doctorat, numitprin OrdinulRectorului Universitii Transilvania din Braovnr. 4577 din 03. 05. 2011 este:

PREEDINTE: Prof. Univ. Dr. Ing. Ioan Vasile ABRUDANDECANFacultatea de Silvicultur iExploatri ForestiereUniversitatea Transilvaniadin Braov

CONDUCTOR TIINIFIC: -Prof. Univ. Dr. Ing. Iosif LEAHUUniversitatea Transilvaniadin BraovMembru corespondent ASAS

REFERENI: -Prof. Univ. Dr. doc. h.c. Ing. Victor GIURGIUMembru titular al Academiei RomneUniversitatea tefan cel Maredin Suceava

-Cercet. t. Gr. I. Dr. Ing. Ioan SECELEANUI.C.A.S. BucuretiProf. as. Universitatea de tiine Agricole iMedicin Veterinar din BucuretiMembru corespondent ASAS

-Cercet. t. Gr. I. Dr. Ing. Ovidiu BADEAI.C.A.S. Bucureti,

Prof. as. Universitatea TransilvaniadinBraovMembru corespondent ASAS

Susinerea public va avea loc joi 9 iunie 2011 ora 11 la corpul S, la Facultatea deSilvicultur i Exploatri Forestiere n sala SI2.

Aprecierile dumneavoastr asupra coninutului tezei pot s fie transmise pe adresa:

Facultatea de Silvicultur iExploatri Forestiere din Braov, str. irul Beethoven,nr.1, 500123, Braov, Fax 026847 57 02


3/89

III

Cuprins

Capitolul I pagina

Scopul i obiectivele cercetrilor.......................................................... 1

Capitolul II

Locul cercetrilor. Condiii fizico-geografice......................................... 2

2.1 Limite......................................................................................... 22.2 Relieful....................................................................................... 22.3 Geologia..................................................................................... 22.4 Clima.......................................................................................... 42.5 Reeaua hidrografic.................................................................. 72.6 Vegetaia.................................................................................... 72.7 Fauna......................................................................................... 72.8 Rezervaii naturale..................................................................... 7

Capitolul III

Condiii staionale i structura la nivel de fond de produciea arboretelor amestecatede rinoase cu fag n arealul cercetat................................................. 8

3.1 Consideraii generale privind structura, creterea i produciaarboretelor amestecate de rinoase cu fag..................................... 83.2 Condiii staionale...................................................................... 103.3 Tipurile de pdure din staiunile favorabile amestecurilor........ 103.4 Structura arboretelor n raport cu vrsta i funciile atribuite.... 113.5 Structura pe specii a arboretelor................................................. 14

Capitolul IV

Aspecte metodologice privind studiul structurii arboreteloramestecate de rinoase cu fag din Munii Cindrel.......................... ... 16

4.1 Pregtirea lucrrilor de teren...................................................... 164.2 Colectarea datelor de teren......................................................... 16

4.2.1 Forma i amplasarea suprafeelor de prob....................... 164.2.2 Msurarea diametrelor....................................................... 174.2.3 Msurarea nlimilor i a nlimii de inserie a coroanei. 194.2.4 Msurarea poziiei arborilor n pieele de prob................ 194.2.5 Msuarea a dou diametre ale coroanei fiecrui arbore.... 194.2.6 Clasificarea arborilor conformsistemului de clasificare Kraft ................................................ 194.2.7 Clasificarea calitativ a arborilor...................................... 204.2.8 Extragerea carotelor de cretere........................................ 20

4.3 Prelucrarea primar a datelor de teren....................................... 20

Capitolul V

Rezltatele cercetrilor privind structura, creterea i produciaarboretelor amestecate de rinoase cu fag din Munii Cindrel............ 21

5.1 Compoziia arboretelor.............................................................. 215.2 Structura arboretelor n raport cu vrsta arborilor..................... 215.3 Structura arboretelor n funcie de poziia arborilor n spaiu..... 21


4/89

IV

5.4 Structura arboretelor n raport cu diametrul arborilor................. 335.5 Structura arboretelor n raport cu nlimea arborilor................. 425.6 Corelaia dintre diametre i nlimi............................................ 455.7 Structura arboretelor n raport cu volumul arborilor.Corelaii dintre diametre nlimi i volume................................ 475.8 Indicii de acoperire i gradul de nchidere a coronamentului...... 47

5.9 Creterea arborilor n diametru.................................................... 485.10 Modelarea dinamicii structurii arboretelor................................ 49

5.10.1 Distribuia Weibull........................................................... 495.10.2 Modele structurale dinamice bazate pedistribuia Weibull....................................................................... 55

5.11 Ali algoritmi pentru modelarea dinamicii structurii arboretelor 645.12 Modelarea dinamicii structurii arboretelor ca i proces Markov 665.13 O posibilitate de evaluare a funciilor estetice i recreativeale pdurii din arealul studiat......................................................... 73

5.13.1 Descrierea metodei.......................................................... 73

5.13.2 Un exemplu de folosire a metodei propuse..................... 74

Capitolol VI

Concluzii i contribuii personale............................................................. 78

6.1 Structura i dinamica ei la nivel de fond de producie............... 786.2 Structura i dianamica ei la nivelul arboretelor......................... 78


5/89

1

Capitolul I

Scopul i obiectivele cercetrilor

Amestecurile de rinoase cu fag sunt ecosisteme caracterizate prin mare stabilitate i un mare potenialproductiv i protectiv. Ca urmare a unei mari diversiti a acestor ecosisteme legitile lor de structurare se deosebesc n

anumite privine de cele ale arboretelor pure.Scopul cercetrilor este de a surprinde particulariti de structurare ale arboretelor amestecate de rinoase cu fagdin Munii Cindrel din clase mijlocii sau superioare de producie, de a modela aceste legiti, i de a gsi eventualecorelaii ntre anumite tipuri de structuri i creteri.

Prin cercetrile efectuate am cutat obinerea de noi date privitoare la modalitile de structurare aleamestecurilor de rinoase cu fag, la dinamica structurii acestora i la capacitatea de cretere a arboretelor amestecatedin Munii Cindrel.

Obiectivele urmrite au fost:

identificarea suprafeelor din fondul forestier apte pentru arborete amestecate de rinoase cu fag dinclasele de producie I, II i III;

cunoaterea caracteristicilor ecologice ale arealului studiat, caracteristici exprimate, n principal, printipurile de staiune i de pdure i prin structura arboretelor ca ansamblu la nivelul fondului deproducie;

determinarea unor caracteristici structurale ale arboretelor amestecate considerate reprezentative i

modelarea grafic i matematic a unora din aceste caracteristici;

modelarea dinamicii creterii n diametru a arboretelor amestecate de rinoase cu fag


6/89

2

Capitolul II

Locul cercetrilor. Condiii fizico-geografice

2.1 Limite

Limita sudic a Munilor Cindrel este constituit de cele dou vi longitudinale Valea Frumoasei i ValeaSadului, care formeaz un culoar larg de circa 1-3 km la altitudinea de 1600-1700 m (altitudine maxim 1725 m, n auatefleti). Adncimea accentuat a celor dou vi opuse, precum i limea relativ mare a acestora justific pe deplinfixarea acestei limite fa de Munii Lotru (masivul tefleti) din sud. Spre vest se nvecineaz cu masivul ureanu decare l desparte apa Sebeului.

Contactul cu Podiul Transilvaniei, respectiv limita nordic i nord -estic a Munilor Cindrel, care i definetefa de Dealurile Secaului i de depresiunile Apoldului, Slitei i Sibiului este marcat de localitile Cplna, Deal,Crpini, Tilica, Slite, Vale, Sibiel, Fntnele, Orlat, Gura-Rului, Poplaca, Rinari, Cisndioara i Sadu.

Creasta principal, orientat paralel cu apele Frumoasei i Sadului este dominat de vf. Cindrel, un bra alacesteia face cumpna de ape i legtura cu Munii tefleti.

2.2 Relieful

Munii Cindrel, cu o suprafa de circa 900 km2

(altitudinea maxim de 2244 m n vrful Cindrel), secaracterizeaz prin masivitate i relief domol, produs al unei structuri geologice uniforme, constituit exclusiv dinisturi cristaline. n ansamblu, ei sunt asimetrici, formai dintr-o culme nalt situat n extremitatea sud-vestic, culmece se ramific n trei direcii principale: spre vest, culmea erbota (2136 m) CibanuOaa Mare (1731 m); spre nordculmea Gujoara Foltea (1963 m) Strmba Mare (1830 m) i spre est culmea Niculeti (2036 m) Rozdeti Btrna. Din acestea se desprind trepte din ce n ce mai joase, avnd o mare dezvoltare spre marginea nordic, nord -vestic i estic (900 1300 m altitudine). n funcie de situarea fa de vrful Cindrel, treptele sunt scurte spre ValeaSebeului i prelungi, de 15-20 km, spre Depresiunea Transilvaniei.

Specific este, de asemenea, succesiunea de la sud spre nord a resturilor celor trei suprafee de netezireaparinnd nivelului Borscu (2244 1700 m), nivelul mijlociu Ru es (1650 1350 m) i celui inferior Gornovia(1200 900 m), toate intens fragmentate i separate ntre ele de vi adnci i strmte, cu versani puternic nclinai,atingnd pe alocuri diferene de nivel de 400-600 m. Fa de alte masive, cum ar fi pe clina sudic a Munilor Parng, nMunii Cindrel trecerea de la un nivel la altul nu este marcat pregnant n relief. Acest fapt d impresia existenei, pe

alocuri, a unei singure platforme, care coboar domol de la 2200 m la mai puin de 900 m. Cobornd de-a lungul crestelor principale, se poate observa detaarea i prelungirea spre nord i est a niveluluiinferior Gornovia, cuprins ntre 1200 i 900 m. Ea are extensiunea cea mai mare n jurul localitilor Jina, PoianaSibiului, Rod, Tilica, Slite i Gura Rului, primele trei aezri fiind situate chiar pe ea.

Suprafaa platformelor este acoperit n mare parte de pajiti, contrastnd cu versanii mpdurii. De asemenea,desfurarea mai larg a platformei inferioare (900 m 1200 m), ntre valea Cibinului i valea Bistrei, a oferitposibilitatea unei transformri ceva mai pronunate a peisajului iniial acoperit de pduri, dect ntre valea Cibinului ivalea Sadului. Astfel, n zona marilor sate ale Mrginimii Sibiului (Slite, Tilica, Poiana Sibiului i Jina), punile ifneele ocup mari ntinderi.

Relieful glaciar. Condiiile locale de relief i de altitudine au fost mai puin favorabile apariiei i dezvoltriifenomenelor glaciare, de felul celor lsate de ghearii cuaternari n Munii Fgra, Parng i Retezat. Numai peversantul nordic i estic al culmii erbota Frumoasa Cindrel, aparinnd platformei superioare, au fost sculptatepatru circuri glaciare: Gropata, Iezerul Mic, Iezerul Mare i Iujbea Rinarului.

Din punct de vedere morfostructural teritoriul studiat se ncadreaz n rndul unitilor de orogen (I), m aiprecis n unitatea carpatic muntoas (A), subunitile cristalino mezozoice (a), Masivul Meridional (2) MuniiCindrel.Pe aceste substrate s-au format i au evoluat solurile existente favorabile n majoritate vegetaiei forestiere.

2.3 Geologia

Constituia geologic i respectiv litologic a Munilor Cindrel nu difer de masivele nconjurtoare, datoritapartenenei la aceeai unitate structural. Ei sunt formai din isturile cristaline ale pnzei getice (micaisturi, gnaisemicacee, paragnaise, amfibolite, cuarite, etc), aceleai care se gsesc i n Munii ureanu i Lotru, nclecndformaiunile mai puin metamorfozate ale grupei I, autohtone, ncepnd cu ariajul mezocretacic (faza austriac).Absena n aceti muni a formaiunilor sedimentare explic i lipsa unei diferenieri petrografice a reliefului.Fr a fi strbtui de linii tectonice de mare mobilitate n timpul neogenului, Munii Cindrel au suportat n moduniform micrile de ridicare, care i-au afectat. Aceasta este cauza pentru care nu s-au ntlnit nicieri compartimente

sau poriuni evoluate n mod diferit. n consecin, se poate considera c evoluia geomorfologic a acestor muni s-adesfurat n mod egal i unitar pe toat ntinderea lor; n acelai timp, suprafeele de neteziredovad cert a vechiilor transformri i modelri se gsesc la altitudini care coboar peste tot n trepte uriae spre marginea de nord aacestei uniti montane.


7/89

3


8/89

4

2.4 Clima

Teritorul studiat se ncadreaz n sectorul cu clim continental moderat, boreal, subinutul climei de munte.Munii Cindrel au o clim variat datorit marii lor ntinderi i a nlimii ce atinge 2244 m; temperatura,

precipitaiile i celelalte elemente climatice se schimb odat cu altitudinea. Cum este i firesc, eipstreaz trsturilegenerale ale Carpailor Meridionali din care fac parte, beneficiind de o puternic influen oceanic din nord -vestul

continentului, care provoac ploi lente i de durat. n cadrul lor se disting mai multe etaje climatice: etajul montaninferior, etajul montan superior, etajul subalplin i etajul alpin.ncepnd de la contactul cu Podiul Transilvaniei pn la 1000 m, deci n zona pdurilor de foioase, ntlnim

etajul montan inferior, caracterizat printr-o clim mai blnd din cauza altitudinii joase i a circulaiei maselor de aercald i mai umed dinspre vest, prezentnd diferene mai mici de temperatur diurn i anual. Temperatura medieanual are valori cuprinse ntre 7 i 10C, temperatura medie a lunii iulie fiind ntre 17 i 22C, iar a lunii ianuarie ntre-2 i -4C. Precipitaiile sub form de ploi i zpezi sunt mai puin abundente i ele, media anual oscilnd ntre 600 i1000 mm. Vntul dominant sufl dinspre Valea Mureului (nord-vest).

Etajul montan superior se ntinde ntre 1000 i 1800 m i ocup cea mai mare suprafa din Munii Cindrel,cuprinznd zona pdurilor de amestec i de rinoase. Acest etaj se caracterizeaz printr-o clim mai umed i maircoroas tot anul; temperatura medie anual este cuprins ntre 4 i 6C, temperatura medie a lunii iulie ntre 12 i14C, iar a lunii ianuarie ntre -5 i -7C . La Pltini, unde este amplasat o staie meteorologic, lunile cele mai caldesunt iulie i august, cnd media anual este de 13,3C, iar lunile cele mai reci ianuarie i februarie, cnd media este de

-4,7C. Temperatura maxim absolut, 31,3C, s-a nregistrat n anii 1903 i 1904, iar temperatura minim absolut, -33,8C, n ianuarie 1901.Pentru o orientare general, dm evoluia lunar a temperaturilor medii, maxime i minime nregistrate la dou

staii meteorologice i anume la Staia meteorologic Pltini, date medii calculate pentru perioada 1896 1960 (D.Stoica i colaboratorii, 1972); respectiv date medii de la Staia meteorologic Sibiu, date med ii calculate pentru

perioada 18961955. (Atlasul climatic al RPR).La staia Pltini data medie a primului nghe este n jur de 20 septembrie, iar a ultimului nghe n jur de 15

mai, perioada fr nghe fiind de circa 125 de zile. Iarna, din cauza aerului rece care coboar n depresiunile de lapoalele munilor, se produc anual n medie 100 de cazuri de inversiuni termice, care genereaz n muni un timp frumos.

Tabelul 2.1 Temperaturi medii, maxime i minime lunare de la staia meteo PltiniTable 2.1 The average, the minimium and the maximum monthly temperatures from Pltini meteo station

Lunile

Temperatura medie

(C)

Media maxim

(zilnic)(C)

Media minim

(zilnic)(C)I -4,9 -2,1 -8,5II -4,5 -0,5 -8,0III -1,2 2,6 -4,9IV 3,0 7,5 -0,2V 7,6 12,8 4,4VI 11,2 15,6 7.7VII 13,2 18,4 9,5VIII 13,5 18,2 9,4IX 9,5 14,2 6,3X 5,7 9,9 2,4XI 0,8 5,0 -1,6XII -2,3 0,9 -5,3Anual 4,3 8,6 -0,9

Precipitaiile se ncadreaz n tipul ploilor de var, caracterizat printr-un maxim distinct n luna iunie. Mediamultianual oscileaz ntre 800 i 1400 mm, cu un maxim n luna iunie (138 mm) i cu un minim n luna decembrie(33,2 mm). De asemenea, repartiia lunar a cantitilor medii de precipitaii nu este uniform, la Pltini prezentndvariaiile redate n tabelul 2.2.

Regimul multianual al precipitaiilor ntre 1961 i 1980 la Pltini a fost de 983 mm. Prima ninsoare sesemnaleaz n medie n jur de 14 octombrie, iar ultima ninsoare n jur de 17 aprilie, astfel c numrul mediu al zilelor ncare solul este acoperit cu un strat de zpad este de aproximativ 185 de zile. Grosimea medie a stratului de zpad estecuprins ntre 51 i 63 cm. n zona Pltini (1400 1500m) zpada dureaz circa 6 luni pe an.

Numrul anual al zilelor senine esten medie de 84, al zilelor noroase de 130, iar a zilelor cu cer acoperit de 151.

Iarna predomin zilele cu cer acoperit (47%), iar vara cele noroase (43%). Numrul zilelor cu cer senin este aproapeegal, att vara ct i iarna. Durata de strlucire a soarelui depete 1950 ore anual. Vara durata lunar efectiv este maimare de 230 ore, n iulie ea depind 300 de ore. n concluzie, etajul montan superior are un climat temperat moderat.


9/89

5

Datele nregistrate la staia climatic Sibiu indic o temperatura medie anual ce variaz ntre valorile 4C i8C (media fiind n jur de 6C). n lunile calde (iulieaugust) valorile medii ale temperaturii sunt cuprinse ntre 12Ci 16C, iar n lunile cele mai reci (ianuarie februarie) ntre -3C i -9C. Temperatura medie n perioada de vegetaieeste cuprins ntre 8C i 10C. Primul nghe are loc la sfritul lunii septembrie, iar ultimul nghe la sfritul luniimai. Primul nghe gsete vegetaia lignificat i nu produce pagube dar ultimul nghe, atunci cnd are loc la sfritullunii mai, face pagube n pdurile tinere deoarece acestea pornesc mai devreme n vegetaie.

Tabelul 2.2 Cantitile de precipitaii medii lunare i maxime n 24 de oreTable 2.2 The monthly average and the maximum rainfall in 24 hours

Lunile Cantitatea medie deprecipitaii

(mm)

Cantitatea maxim n 24de ore(mm)

Anul producerii

I 42,8 33,8 1955II 35,7 23,2 1935III 55,4 40,1 1949IV 89,2 110,4 1933V 104,8 64,5 1930VI 138,2 88,3 1948VII 111,2 68,1 1960VIII 97,7 78,4 1953IX 65,0 52,7 1936X 48,9 42,3 1952XI 41,3 32,3 1960XII 33,2 32,2 1960Anual 836,5 110,4 1933

Referitor la regimul pluviometric, precipitaiile medii anuale sunt cuprinse ntre 600 i 1200 mm (media in jurde 930 mm). Cantitatea maxim de precipitaii cade n lunile iunie iulie, iar cea minim n ianuarie februarie. Duratamedie a stratului de zpad este de 100 de zile, variind cu altitudinea. De obicei prima zpad cade dup 10 octombrie.

n ceea ce privete circulaia aerului, frecvena cea mai mare o au vnturile care bat din sector vestic. Adesease produc intensificri ale vntului, avnd caracter de vijelie, care pot s provoace doborturi i rupturi n arborete de

molid situate, mai ales, pe culmi i boturi de deal.Climatul, caracterizat sintetic prin intermediul indicelui de Martonne are valoarea 58 i indic excedent de apdin precipitaii.

Fiecare dintre factorii climatici prezentai mai sus pot influena n mod diferit dezvoltarea vegetaiei forestiere.Datorit amplitudinii altitudinale mari i expoziiei diverse este de ateptat s apar topoclimate foarte diferite cuvariaii mari de temperatur, precipitaii, frecven i vitez a vnturilor fa de datele furnizate de cele dou staiimeteorologice; motiv pentru care aceste date trebuie privite cu rezerv. Mai mult, datele disponibile au fost nregistraten perioada 18961955 i de aceea, n condiiile nclzirii globale, constatat i la nceputul secolului trecut ele nu mairedau corect condiiile existente. Cu toate acestea sunt redate mai jos datele existente pentru temperatur, precipitaii icirculaia aerului la staia meteorologic Sibiu.

Tabelul 2.3 Regimul termic multianual la staia meteo SibiuTable 2.3 The multianual termic regime at Sibiu meteo station

Caracteristicade clim Valori lunare AnualI II III IV V VI VII VIII IX X XI XIItemperaturi medii lunare -3,8 -1,2 4,1 9,7 14,7 17,7 18,6 18,9 14,8 9,4 3,6 -0,9 8,9

temperaturi maximeabsolute

15,6 19,0 30,4 30,1 31,4 34,0 36,4 37,4 36,2 32,5 27,0 18,5 37,4

temperaturi minimeabsolute

-30,4

-31,0

-22,5

-7,2 -1,6 1,8 5,5 4,5 -3,4 -12,2

-20,0

-29,8

-31,0

nr. de zile cu nghe 28,8 23,7 18,6 6,0 0,3 - - - 0,5 6,3 15,2 24,7 123,7

primul/ultimulnghe

datemedii

- - - 22 - - - - - 11 - - -

date

extreme

- - - 3 24 - - - 8 - 9 - -


10/89

6

Tabelul 2.4 Regimul pluviometric multianual la staia meteo Sibiu Table 2.4 The multianual pluviometric regime at Sibiu meteo station

Caracteristica

de clim

Valori lunare medii Anual

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XIIcantitatemedie lunar

(mm)29,7 26,7 32,8 54,7 80,4 113.0 87,3 75,0 54,5 45,0 33,9 29,0 622,0

cantitatemax./24 ore

(mm)27,5 30,4 27,0 67,0 50,0 71,3 92,0 60,9 68,0 37,5 47,0 19,3 92,0

zile cu > 0,1mm

9,1 9,0 9,8 11,9 14,9 15,7 11,8 10,1 9,1 9,8 9,5 9,1 129,7

nr.zilelor cuninsoare

7,4 6,2 4,6 1,5 0,1 - - - 0,1 0,5 2,6 5,0 28,0

nr.zilelor cuzpad

20,1 15,1 4,1 0,7 - - - - - - 1,6 12,4 54,0

Dup Kppen, staia meteo Sibiu se situeaz n provincia climatic D.f.k., provincie corespunztoare zonei naltecu ierni rcoroase, precipitaii tot timpul anului, cu temperatura lunii celei mai reci sub 5C i a celei mai calde sub18C.

Fig. 2.2 Frecvena medie i viteza medie a vntului pe direcii la staia meteo SibiuFig. 2.2 The average wind frequencies and wind speeds on directions at Sibiu meteo station


11/89

7

2.5 Reeaua hidrografic

Rocile cristaline i precipitaiile abundente aproape tot anul au favorizat dezvoltarea unei reele hidrograficebogate n Munii Cindrel. Praiele i izvoarele nregistreaz o maxim abunden din etajul montan superior pn n

zona alpin. Datorit substratului metamorfic practic pe fiecare vale avem un fir de ap. Oltul i Mureul reprezint ceidoi colectori ai tuturor apelor din Munii Cindrel. Oltul primete Cibinul unit cu Sadu, n timp ce Mureul colecteazapele Sebeului i ale numeroilor si aflueni.1

2.6 Vegetaia

Fitogeografic teritoriul studiat face parte din Regiunea holarctic, Subregiunea euro -siberian Sectorul central-european. Aici rolul principal, n ceea ce privete elementele fitogeografice ale florei, l au elementul boreal central-european i cel atlantic.2

Suprafaa relativ mare a masivului, precum i expunerea variat a versanilor au fcut ca pe teritoriul MunilorCindrel s se deosebeasc o vegetaie etajat pe altitudine, cu unele variaii determinate de expunere, de gradul denclinare a pantei i de umiditate. De la poalele Munilor Cindrel (600 m) pn la 1000 m nlime sunt rspnditepdurile de foioase, dominate mai nti de gorunete compuse din Quercus petraea i apoi de fgete compuse din Fagus

silvatica, alturi de care apar : scoruul (Sorbus aucuparia), mesteacnul (Betula pendula), paltinul (Acerpseudoplatanus), frasinul (Fraxinus excelsior), pinul silvestru (Pinus sylvestris) arinul (Alnus glutinosa) i arbuti cumeste alunul, pducelul, tulichin etc.

ntre 1000 i 1400 m altitudine se desfoar etajul fragmentat al pdurilor de amestec al foioaselor curinoasele, respectiv fagul cu molidul (Picea abies), bradul (Abies alba), pinul (Pinus sylvestris) i laricele (Larixdecidua). Flora ierbacee este bine reprezentat, constituit din numeroase specii dintre care amintim: Asperula odorata,Dentaria bulbifera, Geranium robertianum, Hieracium sp., Symphytum cordatum, Gentiana asclepiadea, Pulmonariaoficinalis, i multe alte specii.

La altitudini de 1400 pn la 1800 m se desfoar etajul molidiurilor iar mai sus pn la circa 2200 m etajuljnepeniurilor.

Punile i fneele extinse n etajul fgetelor montane i al amestecurilor, ca urmare a ntinsei i ndelungateiactiviti umane, sunt alctuite mai ales din graminee ca: Festuca rubra (piu rou), Agrostis tenuis (piu), Poapratensis (firua), Trisetum flavescens (ovz auriu), Trifolium pratense, T. repens, Lothus corniculatus, i altele. Ele

ocup mari suprafee att n raza comunelor Jina, Poiana Sibiului, Tilica, Slite, Gura Rului, Rinari, Ru Sadului,ct i pe hotarele lor de munte.Solurile din regiunea amintit sunt din clasa cambisoluri i spodisoluri, n cadrul acestora aprnd frecvent

litosoluri, mai ales pe versanii puternic nclinai ai vilor. Pe platouri sau n zone depresionare ntinse apar procese degleizare; pe platourile nalte apar protosoluri formndu-se turbrii.

2.7 Fauna

Desfurarea etajelor de vegetaie permite existena unei faune bogate, inclusiv cea de importan cinegetic.Dintre speciile de interes cinegetic ce sunt prezente n aceste etaje fitoclimatice, dar care lipsesc din Munii Cindrelamintim: Castor fiber i Marmota marmota.

Fauna piscicol este prezent n apele favorabile existenei ei, inclusiv n Iezerul Mare, fiind reprezentat deSalmo sp.. Mai interasant este prezena lipanului (Thymallus thymallus) pe Valea Frumoasei.

2.8 Rezervaii naturale

n vederea pstrrii peisajului natural, precum i ocrotirii speciilor de plante rare i a unor animale slbatice, ncuprinsul Munilor Cindrel i n imediata lor vecintate au fost declarate mai multe rezervaii naturale i anume: Iezerele Cindrelului, Masa jidovului, La Grumaji, Pintenii din Coasta Jinii i Calcarele de la Cisndioara.

n prezent, o serie de pduri din arealul studiat ndeplinesc condiiile naturale necesare ncadrrii lor n ReeauaEcologic Natura 2000, fie ca i Arii Speciale de Conservare, conform directivei 92/43/CEE (Directiva Habitate) fie cai Arii de Protecie Special Avifaunistic, conform prevederilor directivei 79/409/CEE (Directiva Psri).

1Buza, M., Fesci, S., Munii Cindrel, 1983

2Clinescu, R., Curs de geografia plantelor cu noiuni de botanic pag. 398-420


12/89

8

Capitolul III

Condiiile staionale i structurale la nivelul fondului de producie a arboretelor amestecate de rinoasecu fag n arealul cercetat

3.1 Consideraii generale privind structura, creterea i producia arboretelor amestecate de rinoase cu fag

a) Structura

Arboretul reprezentnd o totalitate de arbori dezvoltat n aceleai condiii staionale i avnd aceeai structurconstituie o populaie statistic. Aceasta, sub raport biometric poate fi descris i caracterizat prin aplicarea metodelorstatisticii matematice.

Arboretele amestecate sunt colectiviti statistice neomogene care, pentru a putea fi caracterizate i studiatetrebuiesc iniial stratificate dup speciile componente, fiecare strat astfel constituit urmnd s fie descris aparte. Astfel ,molidul dintr-un arboret amestecat de molid cu fag constituie deci o populaie statistic distinct de totalitatea arborilorde fag, care reprezint o alt populaie, dar dezvoltat n strns interdependen cu prima.3

Prin structur a arboretului, n sens larg, nelegem relaiile spaiale i temporale ex istente ntre arboriicomponeni.

Datorit structurii diferite, arboretele se deosebesc ntre ele i prin problemele de conducere pe care le ridic,deoarece modalitile de transformare i conducere structural-funcional a arboretelor sunt determinate i ele de naturaacestora, ca i efectele lor social-ecologice i economice.

Conform teoriei amenajrii pdurilor, prin structura arboretelor se nelege, n accepie obinuit, modul lor dealctuire; i deoarece acesta variaz, structura nsi apare sub infinite aspecte, determinate de diversitateacaracteristicilor arborilor componeni, de raporturile numerice i spaiile dintre arborii de diferite feluri. Noiunea destructur implic, aadar, la un arboret, att aspectul difereniat, discontinuu al alctuirii lui, ct i legturile, corelaiiledintre elementele componente, determinate de aceast alctuire, ceea ce nseamn, de fapt, c structura reprezintrelaiile spaiale i temporale dintre elementele componente. Relaiile spaiale alctuiesc arhitectonica, poziia reciprocn spaiu, la un moment dat a elementelor componente, pe cnd relaiile temporale reprezint interaciunile dintreelementele componente, procese care se desfoar n timp. Reprezentnd unitatea dintre elementele componente ilegturile lor, structura unui arboret poate fi modificat n sensul perfecionrii organizrii lui ca sistem ecologic, fcndn aa fel nct interaciunile i funciile prilor sale componente s fie subordonate funciilor eseniale ale ntregului

arboret. n acest fel, ele particip, pe de o parte, la pstrarea acestuia ca ntreg, iar pe de alta, la exercitarea funciilorsale n vederea realizrii cu maximum de avantaje a unui scop determinat. Aadar organizarea privete att structura cti funcia, acestea constituind dou aspecte eseniale ale oricrui arboret. n acest fel, ele particip pe de o parte, lapstrarea acestuia ca ntreg, iar pe de alta, la exercitarea funciilor sale n vederea realizrii cu maximum de avantaje aunui scop determinat. Aadar, organizarea privete att structura ct i funcia, acestea constituind dou aspecteeseniale ale oricrui arboret. n aceast viziune, structura nu mai exprim doar un aspect formal, spaial, ci unulesenial: acel sistem de interaciuni dintre elementele componente care, dei supuse modificrilor, dau totui ntreguluiconsisten i o anumit capacitate funcional. Asupra acestei capaciti se poate aciona, opernd asupra naturii,mrimii i aezrii prilor constitutive, pn ce se realizeaz starea cea mai favorabil sub raport funcional; ceea ce seurmrete n cultur este o structur adaptat de fiecare dat funciunii arbortelor, o structur funcional. Astfel,noiunea de structur a arboretelor apare mbogit cu dinamismul ei funcional, structura aparnd ca rezultat al unitiidintre static i dinamic. n acest context structura apare ca o caracteristic de ansamblu a unui arboret, determinat derelaiile de convieiure stabilite ntre elementele componente.

Referitor la problema structurii pe specii a arboretelor, Tkacenko afirm c nu se poate da o reet generalprivind cultura arboretelor amestecate, dar, pe baza studierii condiiilor locale concrete, trebuie s se creeze o schemcare s indice aezarea n spaiu a diferitelor specii, precum i procentul din fiecare specie care urmeaz s intre ncompoziia arboretului.4Prin urmare i cultura arboretelor de amestec ar trebui s fie una adaptat condiiilor ecologicelocale.

Pentru compoziia arboretelor de amestec de molid, brad i fag, se recomand ca n optimul arealului derspndire a fagului, proporia s fie dominant (peste 50%), n timp ce spre limitele superioare altitudinale ale arealuluisu, ponderea cea mai mare trebuie s o aib molidul i eventual bradul, iar fagul s participe ca specie principal namestec n proporie de 10-20%.5

Datorit structurii diferite, arboretele se deosebesc ntre ele i prin problemele de conducere pe care le ridic,deoarece creterea, dezvoltarea i conducerea structural-funcional a arboretelor sunt determinate i ele de naturaacestora, ca i efectele lor social-ecologice i economice.

3Giurgiu V., Dendrometrie i auxologie forestier

4Tkacenko M.E., Silvicultura general, pag. 479

5Trziu, R.D. i Doni N., Fundamente ecologice pentru stabilirea compoziiei optime a arboretelor; n lucrarea Compoziii optime pentru pdurile

Romniei, sub redacia V. Giurgiu, Ed. Ceres 2005


13/89

9

Referitor la rriturile n arboretele amestecate, acestea ofer posibilitatea reglrii structurii arboretului. Rriturilen arboretele amestecate au menirea de a ameliora compoziia prin promovarea speciilor valoroase sub raport auxologic,tehnologic i ecologic, de a forma arborete bietajate i pluriene, de a selecta i promova arborii cu nsuiri aparentesuperioare, de a ameliora calitatea, stabilitatea i polifuncionalitatea arboretelor. Nu trebuie neglijat nici necesitatea dea forma structuri cu nalte caliti estetice. Aceste intervenii au un rol deosebit n reglarea compoziiilor n arboreteleamestecate de rinoase cu fag, pentru cdatorit dinamicii de cretere diferite a rinoselor fa de fag exist, n cazul

n care se dorete realizarea de structuri echiene, pericolul eliminrii uneia din specii, mai adesea a bradului n arealulstudiat. Soluia cunoscut, i indicat de literatura de specialitate este cea a formrii de structuri pluriene n carerinoasele s dein o pondere raional, n aa fel nct s nu pericliteze stabilitatea arboretelor. Aportul tierilor dengrijire n arboretele amestecate este deosebit de mare, mai mult prin reglarea compoziiei. De menionat c reglareadensitii se complic destul de mult datorit ealonrii speciilor pe etaje i datorit integralitii ridicate a arboretelor.

Referitor la problema compoziiei arboretelor, Giurgiu V. remarc faptul c optimizarea compoziiei arboretelors-a referit i nc este perceput i rezolvat avndu-se n vedere doar speciile de arbori forestieri. Dar cunotinelerecente oferite de genetica forestier (ecologic, a populaiilor, cantitativ) ne demonstreaz c o asemenea rezolvareeste incomplet n timp ce spiritul genetic tinde s ptrund tot mai adnc n silvologie i silvicultur. n acest contexteste firesc ca sfera de cuprindere a noiunii de compoziie s fie extins i la aspecte genetice tre cndu-se de lasilvicultura speciei la silvicultura provenienei.6De menionat c este de ateptat ca structurile naturale i grdinrite sndeplineasc multe din cerinele unei silviculturi a provenienelor.

Caracteristicile structurale ale arboretului se reflect, n cele din urm, i n creterea, dezvoltarea i producia

acestuia.Dezvoltarea este un proces complex care se manifest, n general, ca sintez contradictorie, ca unitate a laturiiascendente i a celei descendente n dinamica sistemelor. Ea afecteaz att elementele componente ct i interaciunilelor sau structura fundamental a sistemului, n aa fel nct procesul dezvoltrii se prezint ca o serie de stri succesiveale sistemului considerat. n cazul arboretelor ca sisteme ecologice, dezvoltarea se manifest ca o schimbare orientat,fiindu-i proprie o anumit direcie i un anumit sens i se realizeaz ca o automicare a arboretului.

b) Creterea

Creterea este o nsuire de ordin cantitativ a arboretelor. Ea este sporul ireversibil n dimensiuni al prilorcomponente ale acestora i st la baza produciei i productivitii de fitomas a pdurilor. Aadar creterea apare ca unproces biocumulativ n timp ce dezvoltarea se refer la schimbri calitative, marcate de momentele prin care trecarboretele de-a lungul existenei lor. Acest proces complex se petrece sub aciunea unor legi specifice i se desfoar

dup o dinamic proprie bazat pe conexiunea invers.n urma cercetrilor efectuate de ctre ICAS n 461 suprafee de prob din arealul amestecurilor de rinoase cufag, creterea curent anual n volum, realizat de speciile din arboretele amestecate, este diferit de cea realizat narboretele pure. Molidul la vrste mici, pn la 50 de ani, realizeaz creteri mai mici n volum n arboretele amestecatedect n cele pure, dup care devin superioare cu circa 2m2/an/ha celor obinute n arboretele pure. Bradul realizeaz petoate clasele de producie, n arboretele amestecate, creteri curente n volum superioare arboretelor p ure, iar fagul deasemenea are creteri mai mari n arboretele amestecate. La toate speciile culminarea creterii curente anuale n volumse realizeaz cu 10-20 de ani mai trziu n arboretele amestecate dect n cele pure.7

c) Producia

Prin urmare structurarea arboretului, ca rezultant a creterii i dezvoltrii acestuia, este un proces dinamic.Caracterul dinamic al unor caracteristici biometrice ale arboretelor este surprins n tabelele de producie. Tabelele de

producie, sub aspect biometric, reprezint un model stocastic dinamic al dezvoltrii arboretelor, care, n limitele uneianumite probabiliti, se poate folosi pentru estimarea valorilor probabile ale produciei arboretelor.8Caracterul probabilistic al datelor din tabelele de producie rezult din faptul c ntre nlimea i volumul

arborilor sau arboretelor nu exist o corelaie perfect; pe de o parte, din cauza deosebirilor de form ce exist ntrearborii crescui n condiii foarte diferite, iar pe de alta din cauza structurii arboretului s au, altfel spus, a deosebirilor ceprivesc repartiia arborilor pe categorii de diametre, de care ar trebui s depind, ntr-o oarecare msur caracteruloperaiunilor culturale. De aici rezult c un tabel de producie d rezultate bune numai pentru arborete n care s-aupracticat acelai fel de operaiuni culturale ca i n cele care au stat la baza ntocmirii tabelelor.

Noiunea de producie a arboretelor poate s prezinte dou sensuri, un sens strict n care prin producie senelege procesul tehnic alrecoltrii lemnului i respectiv un sens larg prin care se nelege procesul biologic al creteriipdurii.

6

Giurgiu V., Principii i criterii pentru alegerea speciilor, proiectarea i realizarea de compoziii optime alearboretelor;n lucrarea Compoziii optimepentru pdurile Romniei, sub redacia Giurgiu V, Ed. Ceres 20057Decei I. i colaboratorii, Cercetri privind determinarea indicilor de producie i productivitate a arboretelor amestecate de rinoase cu fag n

vederea stabilirii compoziiilor optime8Giurgiu V., Drghiciu D., Modele matematico-auxologice i tabele de producie pentru arborete, pag 129


14/89

10

Tabelele de producie actuale, prezint dinamica auxologic a arboretului nainte de parcurgerea lui cu operaiuniculturale i prezint soluii pentru stabilirea clasei de producie pentru arboretele pluriene de molid, brad i fag.9

3.2 Condiii staionale

Existena arboretelor amestecate de rinoase cu fag este condiionat de o serie de determinani ecologici.

Acetia corespund, pe ansamblul lor, cerinelor ecologice att ale fagului ct i ale bradului i molidului. Componentaabiotic a determinanilor ecologici formeaz staiunea forestier.Pentru studierea structurii arboretelor amestecate de rinoase cu fag din Munii Cindrel, n alegerea arboretelor

de studiat, s-a recurs la eantionaj deliberat, avndu-se n vedere dou criterii, un criteriu staional, conform cruia aufost selectate arboretele situate n staiuni de bonitate superioar i mijlocie pentru amestecurile de rinoase cu fag iun criteriu de productivitate a arboretelor conform cruia au fost selectate arborete care sunt situate n primele trei clase de producie. Aceast mod de eantionaj deliberat se justific i prin faptul c n zona studiat influena uman estendelungat, structura vegetaiei forestiere fiind modificat.

Astfel au fost selectate un numr de 373 u.a. care din punct de vedere staional sunt ncadrate n urmtoareletipuri de staiune:

Montan de amestecuri s, brun edafic mare, cuAsperula-Dentaria, (Bs), (cod: 3333);Montan de amestecuri m, brun edafic mijlociu, cuAsperula-Dentaria, (Bm), (cod: 3332);Montan de amestecuri m, brun podzolic sau criptopodzolic edafic mijlociu, cu Festuca-Calamagrostis,

(Bm), (cod: 3322).

n aceste staiuni arboretele de amestec se pot dezvolta n bune condiii pe toat durata existenei lor formndarborete din clasele de producie nti, a doua i a treia. Suprafaa total a u.a. care ndeplinesc aceste criterii deeantionaj este de 4505,8 ha.

n diagrama de mai jos este redat repartiia suprafeei arboretelor selectate dup aceste prime criterii pe cele treitipuri de staiune.

Fig. 3.1 Repartiia suprafeei arboretelor selectate pe tipuri de staiuneFig. 3.1 The repartition of the selected tree stand area on site types

3.3 Tipurile de pdure din staiunile favorabile amestecurilor

Arboretele studiate sunt ncadrate, din punct de vedere staional, n etajul montan de amestecuri (FM2). Acestetaj, bine reprezentat n sectorul nordic al Carpailor Meridionali, ocup aproximativ 20-30% din suprafaa reliefuluimuntos.10

n staiunile forestiere descrise mai sus, sunt ntlnite 15 tipuri de pdure. Suprafaa total ocupat de acesteavariaz n limite foarte largi, de la 1,6 ha la 1864,9 ha. Detalii referitoare la suprafaa ocupat de diferitele tipuri depdure sunt prezentate n tabelul 3.1 de mai jos.

9Idem, pag. 23

10Chirita, C et. al. sub red., Soluri i staiuni forestiere, Editura Academiei Republicii Socialiste Romnia, Bucureti, 1977


15/89

11

Tabelul 3.1 Structura vegetaiei forestiere analizate pe tipuri de pdureTable 3.1 The structure of the analyzed forest vegetation on forest types

Codul tipului

depdure Denumirea tipului de pdure

Suprafaa (ha)

1111 Molidi normal cu Oxalis acetosella (s) 100,71114 Molidi cu Oxalis a. pe soluri schelete (m) 288,71121 Molidi cu muchi verzi (m) 37,11131 Molidi cu Politrychum (m) 3,81141 Molidi cu Luzula sylvatica (m) 1,61311 Amestec normal de rinoase i fag cu flor de mull (s) 982,71331 Amestec de rinoase i fag cu Festuca altissima 255,41341 Amestec de rinoase cu fag pe soluri schelete (m) 1864,91411 Molideto-fget normal cu Oxalis acetosella 49,31413 Molideto-fget cu Asperula-Oxalis 464,41431 Molideto-fget cu Luzula luzuloides(m) 142,22212 Brdeto-fget cu flor de mull (m) 11,94111 Fget montan cu flor de mull (s) 3,14114 Fget montan pe soluri schelete cu flor de mull (m) 263,84141 Fget cu Festuca altisima (m) 36,2Total 4505,8

Avnd n vedere faptul c toate arboretele studiate sunt localizate n unul dintre bazinele hidrografice ale rurilorSadu, Cibin sau Sebe i c pe toate aceste ruri sunt amplasate lacuri de acumulare, o mare parte a pdurilor suntncadrate n grupa I funcional. Exercitarea funciilor de protecie este influenat, la nivel de arboret, de structura pevrste a arborilor componeni, iar la nivele superioare arboretului prin structura pe clase de vrst a arboretelorconsiderate.

3.4 Structura arboretelor n raport cu vrsta i funciile atribuite

La nivel de arboret, n funcie de vrsta arborilor componeni, avem urmtoarele tipuri de arborete: echiene,relativ echiene, relativ pluriene. Suprafaa ce revine fiecrui tip de structur este redat n figura 3.3.

Fig. 3.3 Structura pe tipuri de arborete n raport cu vrstaFig. 3.3 The selected tree stand structure on trees age

Este de remarcat lipsa arboretelor pluriene din rndul celor analizate. Observm c ponderea cea mai mare o autipurile de structur relativ plurien cu 1985,2 ha i cel relativ echien cu 1657,2 ha. Arboretele cu structur echien sentind pe 863,4 ha.

n ceea ce privete structura arboretelor pe clase de vrst, redat n figura 3.4, remarcm ponderea mai mare aarboretelor din clasele de vrst 2 i 3, poate ca urmare a unor supraexploatri din trecutul apropiat. Celelalte clase devrst, sunt relativ uniform reprezentate ocupnd suprafee cuprinse aproximativ ntre 300 i 480 ha.


16/89

12

Fig. 3.4 Structura arboretelor selectate pe clase de vrst i grupe funcionaleFig. 3.4 The selected tree stands structure on age classes and on functional groups

Structura pe clase de vrst i grupe funcionale

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Suprafaa

arboretelor din

GF2

50,2 7,1 34,2 47 142 56 78,2 79,6

Suprafaa

arboretelor din

GF1

255 1253 759 382 312 299 401 358

1 2 3 4 5 6 7 8

Dup cum se poate observa n figura 3.4 cea mai mare pondere o au arboretele ncadrate n grupa I funcional,adic pduri cu funcii de protecie i de producie. Arboretele care sunt ncadrate n aceast grup funcional ocup89% din suprafaa total, restul de 11% fiind ocupate de arborete ncadrate n grupa II funcional.

Structura pe clase de vrst i pe specii este sintetizat n diagramele din figura 3.5, de mai jos. Se poate observaponderea foarte sczut a bradului n clasele de vrst a III-a i a IV-a care particip cu 2% respectiv 3% din suprafaa

total. La fag i la brad observm o cretere a ponderii acestora pe msur ce arboretele sunt de vrste mai naintate.Acest cretere a ponderii speciilor n arborete ar putea fi explicat i ca urmare a dinamicii diferite de cretere a lor fade molid.

Fig. 3.5 Structurile pe clase de vrst i pe speciiFig. 3.5 The structures on age classes and on species


17/89

13

Conform teoriei seriilor naturale de dezvoltare, arboretele situate n aceleai condiii staionale i crora le suntaplicate aceleai lucrri silvotehnice pe parcursul existenei lor, pot s fie privite ca diferite faze de dezvoltare aleaceluiai arboret.

Admind aceast teorie, din figura 3.5 se observ reducerea ponderii speciilor de arbori ncadrate la diversespecii, din compoziie, pe msur ce arboretele nainteaz n vrst; aceast dinamic a structurii compoziionale sepoate explica prin longevitatea mai redus a speciilor de arbori care sunt ncadrate la diverse specii, prin reducereacreterilor n volum a acestor specii lavrste mari i prin efectuarea lucrrilor de ngrijire n arborete.

Referitor la dinamica bradului n compoziia arboretelor observm o pondere de 17% respectiv 7% n primeledou clase de vrst; pondere ce se reduce la 3% respectiv 2% n clasele de vrst a treia i a patra, ca ulterior s creasc

la 7% respectiv 8% la clasele de vrst 5 i 6. Mai departe, la arboretele care nc nu au atins vrsta exploatabilitii deprotecie i care nc i ndeplinesc funcia principal de protecie atribuit se constat meninerea ponderii bradului la


18/89

14

7% pentru arboretele ncadrate n clasa de vrst 7 i creterea ponderii acestuia la 14% la arboretele din clasa 8 devrst.

O posibil explicaie a acestei dinamici a ponderii bradului n arborete o constituie creterea mai lent a braduluin tineree, comparativ cu celelalte specii din amestec, aceast cretere la vrste medii i mari se activeaz i se menineactiv.

Bineneles c dinamica tuturor speciilor n amestecuri este determinat, n mare parte, i de interveniile

gospodreti al cror grad de influen a fost studiat sumar pentru arboretele analizate sub aspectul modului deregenerare a speciilor n arborete. Ponderea mai mare a bradului n primele dou clase de vrst este explicat i prinintroducerea bradului n compoziiile arboretelor prin plantaii. Astfel 26% din suprafaa ocupat de brad, din primeledou clase de vrst, provine din plantaii. La arboretele cu vrste mai mari de 40 de ani modul de regenerare a braduluieste exclusiv regenerarea natural.

Modul de regenerare a fagului este regenerarea natural din smn pentru toate arboretele studiate, cu treiexcepii: un arboret n care fagul este plantat i dou arborete n care fagul este regenerat vegetativ.

3.5 Structura pe specii a arboretelor

Pe ansamblu, ponderea speciilor n arboretele selectate, este redat n figura de mai jos. Se observ c pondereacea mai mare o are molidul cu 53% i fagul cu 35%, bradul ocup doar 7% iar 5% din suprafa este ocupat de diversealte specii cum ar fi pinii (Pinus sylvestris L.i Pinus nigra Arn.), laricele (Larix decidua Mill.), mesteacnul (Betula

pendula Roth.), paltinul de munte (Acer pseudoplatanus L.), scoruul (Sorbus aucuparia L.), salcia cpreasc (Salixcaprea L.), plopul tremurtor (Poplus tremula L.)Proporia speciilor n arboretele studiate este prezentat mai detaliat n tabelele de mai jos. Se observ faptul c

ponderea cea mai mare o au amestecurile de molid cu fag, ocupnd o suprafa de 2064,6 ha, fiind urmate deamestecurile de molid, brad i fag cu o suprafa de 1632 ha. Amestecurile de brad i molid ocup o suprafa de 65,9ha, iar cele de brad cu fag 25,7 ha. Pe 421,4 ha pdurea este reprezentat de molidiuri pure, iar pe 163 ha din fgetepure, dei tipul de staiune este unul favorabil amestecurilor. n unitile amenajistice studiate, brdete pure nu exist.

Fig. 3.6 Structura pe speciiFig. 3.6 The structure on species

Tabelul 3.2 Compoziia i suprafaa ocupat de amestecurile de fag i molidTable 3.2 The compozition and the covered surface of the mixed beechspruce standsCompoziia Suprafaa(ha)Molid Fag i Div.1 9 230,32 8 227,33 7 1554 6 220,15 5 210,46 4 3057 3 374,9

8 2 203,39 1 271,5Total 2064,6


19/89

15

Tabelul 3.3 Compoziia i suprafaa ocupat de amestecurile de brad cu molidTable 3.3 The composition and the covered surface of the mixed sprucefir standsCompoziia Suprafaa (ha)Molid Brad6 4 1,57 3 13,3

8 2 5,49 1 45,7Total 65,9

Tabelul 3.4 Compoziia i suprafaa ocupat de amestecurile de brad cu fagTable 3.4 The composition and the covered surface of the mixed beechfir standsSpecia Suprafaa (ha)Brad Fag i diverse specii1 9 3,12 8 16,63 7 3,15 5 2,9

Total 25,7

Tabelul 3.5 Compoziia i suprafaa amestecurilor de brad,molid i fagTable 3.5 The composition and the covered surface of the mixed beech, fir and spruce stands

Compoziia Suprafaa(ha)FA BR MO1 1 8 83,61 2 7 73,81 3 6 25,12 1 7 111,32 2 6 197,12 3 5 147,4

2 4 4 25,02 5 3 14,82 7 1 15,53 1 5 16,63 1 6 105,73 2 5 106,83 3 4 37,03 4 3 6,84 1 5 78,44 3 3 17,74 4 2 64,95 1 4 75,25 2 3 40,1

5 3 2 22,25 4 1 2,66 1 3 122,56 2 2 20,76 3 1 14,37 1 2 36,18 1 1 145,2Total 1632,0

Noiunea de structur implic ideea de integralitate, iar studiul acesteia se face din perspectiva principalelorcaracteristici dendrometrice ale arborilor componeni ai arboretelor sau din perspectiva principalelor caracteristicidendrometrice ale arboretelor componente ale unei pduri aa cum s-a fcut mai sus; fr s se scape din vedere faptul

c parametrii prin care se ncearc o caracterizare a structurii sunt interdependeni.Pentru a putea studia, mai n detaliu, legitile de structurare din amestecurile de rinoase cu fag din MuniiCindrel, s-au amplasat 14 suprafee de prob de 2500 m2; 3 suprafee de prob de 1250 m2; i o suprafa de probde1700m2; n arborete considerate reprezentativ.


20/89

16

Capitolul IV

Aspecte metodologice privind studiul structurii arboretelor amestecate de rinose cu fag din MuniiCindrel

4.1 Pregtirea lucrrilor de teren

n vederea colectrii datelor de teren s-a recurs, iniial, la delimitarea geografic a ariei studiate. Ulterior au foststabilite ocoalele care gospodresc pduri n aria delimitat i au fost consultate amenajamentele silvice de la ocoalelerespective sau de la Direcia Silvic Sibiu. Din amenajamente au fost extrase datele referitoare la unitile amenajistice,n care tipul de staiune este unul potenial favorabil arboretelor de amestec de rinoase cu fag din clase de produciemijlocii sau superioare. S-a adoptat acest criteriu de selecie, staional, deorece staiunea este mult mai stabil n timp,comparativ cu vegetaia. Ulterior, dintre aceste arborete, au fost selectate acelea n care ponderea fagului este cuprinsntre 40% i 60% restul de 60% 40% fiind ponderea rinoaselor, adic molidul i bradul, i care au vrste cuprinsentre 60 i 120 de ani respectiv care fac parte din clasele de vrst 3, 4, 5 sau 6. n acest fel, din cele 373 u.a. selectateiniial dup criteriul staional, cu o suprafa de 4505,8 ha, au rmas un numr de 18 u.a.. Ulterior s -a trecut laparcurgerea celor 18 u.a.. Cele 18 suprafee de prob nu au fost toate amplasate doar n aceste u.a. ci i ntr-un arboretpur de fag de 165 ani; ntr-un arboret pur de molid de 95 ani, i un arboret de amestec de 50 de ani.

Pentru relizarea acestui eantionaj deliberat am construit mai nti o baz de date care urmrete, n mare,

structura fielor de descriere parcelar din amenajamentele studiate. Modul de structurare a bazei de date este celprezentat n Anexa 1. n urma acestor cercetri, arboretele amestecate de rinoase cu fag din Munii Cindrel suntlocalizate pe raza a opt ocoale silvice. Aceste ocoale sunt: O.S. Valea Sadului; O.S. Valea Sadului R.A.; O.S. Rinari;O.S. Cindrelul; O.S. Valea Cibinului; O.S. Valea Frumoasei; O.S. Bistra; O.S. Jina.

4.2 Colectarea datelor de teren

Pentru cunoaterea structurii arboretelor de amestec de rinoase cu fag din Munii Cindrel au fost amplasate unnumr de 18 suprafee de prob. n fiecare suprafa de prob pe teren au fost efectuate urmtoarele lucrri:

-msurarea diametrelor arborilor;-msurarea nlimilor arborilor i a nlimii pn la punctul de inserie a coroanei;-msurarea poziiei arborilor ntr-un sistem rectangular de coordonate;-msurarea a dou diametre, perpendiculare ntre ele, ale coroanei fiecrui arbore;

-

clasificarea cenotic a arborilor conform sistemului Kraft; -clasificarea calitativ a arborilor conform sistemului propus de I. Decei;-extragerea de probe de cretere i msurarea lor pe ultimii 6 sau 7 ani pentru un numr de 20 -80 arbori

din fiecare pia de prob din toate speciile existente; probe extrase de la arbori din toate categoriilede diametre.

4.2.1 Forma i amplasarea pieelor de prob

Colectarea datelor primare s-a fcut n suprafee de prob de form ptrat de 2500 de m 2 i de formdreptunghiular de 1250 m2. Pieele de prob au fost amplasate n poriuni de arboret considerate reprezentative. S-arecurs la amplasarea de suprafee de prob de form rectangular i nu la cele de form circular din motive tehnice,deorece astfel a fost posibil determinarea poziiei arborilor cu mai mult exactitate, utiliznd aparatura avut ladispoziie. Amplasarea suprafeelor de prob s-a fcut cu dou laturi paralele aproximativ la curbele de nivel. Stabilirea

colurilor pieelor de prob s-a fcut prin urmtoarea metod:-dup recunoaterea terenului am proiectat suprafaa de prob, calculnd lungimile laturilor idiagonalelor ca i distane nclinate, n funcie de panta terenului;

-am marcat unul dintre colurile suprafeei de prob;-am trasat o latur pe curba de nivel cu lungimea de 50 m, stabilind astfel un al doilea col al suprafeei

de prob;-cunoscnd lungimea laturilor i a diagonalelor n funcie de panta terenului am determinat celelalte

dou coluri.

Pe teren, locul efectiv de amplasare a suprafeelor de prob a fost ales astfel nct s fie cuprinse toate speciiledin amestec i structura surprins s fie una reprezentativ pentru arboretul respectiv.

Referitor la forma de relief n care au fost amplasate suprafeele de prob, aceasta este versantul, cu nclinri

variate, dar n general repezi i foarte repezi.


21/89

17

4.2.2 Msurarea diametrelor

Cunoaterea formei seciunii transversaleurmrete att evaluarea erorilor ce survin la determinarea diametruluii ariei seciunii transversale, ct i la alegerea celor mai adecvate metode de determinare a acestor caracteristicibiometrice ale arborilor. Forma seciunii transversale este evaluat prin intermediul deficitului de convexitate i a

deficitului izoperimetric.Deficitul de convexitate este definit ca diferena dintre suprafaa real a seciunii transversale i suprafaaobinut prin msurarea diametrelor sau a circumferinei. Deficitul izoperimetric este o expresie a abaterilor seciuniitransversale de la forma circular. Acest deficit surprinde faptul c toate suprafeele cu nchidere convex fa de cercau suprafa mai mic dect cercul cu acelai perimetru. Referitor la forma seciunii transversale Giurgiu V. amintetecercetri care au demonstrat urmtoarele aspecte:

- seciunea este mai regulat pentru fusul cojit dect pentru fusul necojit;- variaz nraport cu poziia seciunii de-a lungul fusului, fiind mai regulat n poriunea de fus

de sub coroan, dar foarte neregulat n imediata apropiere a solului;- depinde de modul de regenerare, arborii din lstari avnd seciuni mai puin apropiate de

forma geometric;- nu rmne aceeai n raport cu vrsta arborelui, ea se modific i n funcie de schimbrile

poziiei cenotice a arborelui n arboret. Astfel, trecerea unui arbore din etajul inferior n etajul superior

poate s fie nsoit de o schimbare favorabil, n sensul apropierii de cerc, a formei seciuniitransversale;- se poate modifica n raport cu modificarea formei coroanei;- pe terenurile n pant forma arborilor este mai neregulat;- n arboretele artificiale, create prin plantaii, aceasta variazi n funcie de dispozitivul de

plantare, n raport cu orientarea rndurilor.Forma seciunii transversale a arborilor are asemnri i deosebiri cu forma cercului, elipsei, combinaiei cerc -

elips, sau cerc-parabol. n prezent, practica forestier din ntreaga lume consider seciunea transversal a fusuluiarborelui ca fiind de form circular.

Msurarea diametrelor s-a fcut la 1,3 m de la sol, prin clupare, n milimetri, fr a se face gruparea diametrelormsurate n categorii de diametre.

A fost adoptat acest mod de lucru deoarece gruparea arborilor pe categorii de diametre duce la apariia erorilorntmpltoare i sistematice. Erorile ntmpltoare apar ca urmare a faptului c, la un numr redus de arbori pe categorii

de diametre, abaterile pozitive fa de medie nu se compenseaz cu cele negative11

. Erorile sistematice sunt determinatede diferena dintre diametrul mediu aritmetic i diametrul mediu al suprafeei de baz. Dup cum se tie, diametrulmediu aritmetic este constant mai mic dect dimetrul mediu al suprafeei de baz , fapt exprimat prin formula:

(4.1)Acest fapt duce la o eroare sistematic pozitiv, dar care nu depete +1%. (Loetsch., 1973 citat de Giurgiu, V.).

Faptul c la gruparea arborilor msurai pe categorii de diametre apar erori sistematice, influeneaz negativ calitateaunor lucrri, cum sunt cele de urmrire a dinamicii creterilor n suprafee de prob permanente.

Avnd n vedere c unele din pieele de prob amplasate n spiritul teoriei seriilor naturale de dezvoltare pot sconstituie piee de prob permanente, la msurarea diametrelor am renunat la gruparea acestora pe categorii dediametre, msurarea diametrelor i prelucrarea datelor obinute, fcndu -se dup cum am mai menionat n milimetrirespectiv n valori relative. Acest fapt, n condiiile actuale oferite de tehnica de prelucrare a informaiilor nu constitui eun impediment. n plus, dac se dorete o grupare a arborilor pe categorii de diametre aceasta este oricnd posibil frmari eforturi, pe cnd operaia invers este imposibil de a se realiza ntr-o manier la fel de riguroas.

Arborii din suprafeele de prob amplasate, cu rare excepii, nu au prezentat deficit izoperimetric. Referitor ladeficitul de convexitate acesta a fost ntlnit mai des, probabil datorit nclinrii accentuate a terenului n majoritateapieelor de prob.

Cteva idei despre erorile ce pot s apar la msurarea diametrelor.n calculul erorilor este necesar cunoaterea erorii maxime admise sau a toleranei; aceast noiune este

subiectiv, deoarece se fixeaz n mod arbritar. Totui, ea se ia ca reper n judecarea preciziei n cadrul unui ir deobservaii. Ea se stabilete anticipat n procente din rezultat.

O alt noiune ce intereseaz n calculul erorilor este eroarea de reprezentativitate care se comite atunci cnd seface o observare parial, de selecie, de exemplu cnd un diametru mediu se deduce pe baza msurrii diametrelornumai la o parte din arborii unui arboret. Dac diametrul arboretului se stabilete prin msurarea diametrului tuturorarborilor din arboret, se obine pentru acesta o valoare cert. Dac el se stabilete prin metoda selectiv, atunci se obinenumai o valoare probabil. Diferena dintre valoarea cert i valoarea probabil constituie eroarea de reprezentativitate.

Ea se numete aa, deoarece probele msurate nu sunt destul de reprezentative pentru ntreag arboretul. Pe baza teorieiprobabilitilor, s-a stabilit c aceast eroare este direct proporional cu coeficientul de variie i invers proporional

11Giurgiu V., Dendrometrie i auxologie forestier, 1979


22/89

18

cu rdcina ptrat a numrului de cazuri luate n considerare, n spe a numrului de arbori msurai 12. Eroarea dereprezentativitate se noteaz de obicei cu . Pentru diametrul mediu al arboretului, de exemplu ea este:

(4.2)

unde: coeficientul de variaie corectat, calculat cu relaia: ;

N numrul de arbori msurai;t valoarea testului t.

Eroarea de reprezentativitate este util cnd se dorete optimizarea suprafeei ce urmeaz s fie inventariat prineantionaj. Acest aspect este abordat la paragraful 5.5.

Erorile de msurare a diametrului au cauze numeroase. Dup Prof. Leahu I. ele pot fi clasificate n erori declupare (ec), erori de observare (eo) i erori de excentricitate (ee). Erorile de clupare apar atunci cnd se folosete o clupdefect; au caracter sistematic i se pot elimina prin repararea clupei sau prin aplicarea unei corecii. Acest fel de eroriau fost micorate pe ct posibil la datele colectate din pieele de prob prin verificarea periodic a clupei. Erorile deobservare au caracter aleator, avnd cauze numeroase dintre care amintim: aplicarea clupei pe arbore la o nlimediferit de cea de 1,3 m, aezarea nclinat a clupei fa de axa fusului arborelui, omiterea unor arbori sau nregistrarealor dubl. Primele dou surse de erori au fost reduse prin adoptarea unui mod de lucru ct mai ngrijit i riguros, iarultima prin revenirea la fiecare arbore din suprafeele de prob de cel puin trei ori, n zile diferite n majoritateacazurilor, pentru msurarea diferitelor caracteristici biometrice. Eroarea de excentricitate se datoreaz abaterii seciuniitransversale de la forma circular.

Erorile de grupare (eg) a arborilor n categorii de diametre apar prin luarea n considerare, n mod teoretic, lacalculul suprafeei de baz, la arborii din fiecare categorie, a diametrului mediu aritmetic, i nu a diametrului mediual suprafeei de baz, . Mrimea estimat a diferenei se poate deduce cu uurin din relaia 4.1.

Erorile de rotunjire (er), greu de difereniat n practic de cele de grupare, se datoreaz diferenei dintre centrulcategoriei de diametre i media aritmetic a diametrelor arborilor inclui n categoria respectiv.

Ultimele dou categorii de erori au fost practic eliminate prin analiza datelor referitoare la diametre fr gruparealor n categorii, sau dac au fost grupate aceast operaie s -a fcut doar pentru ilustrarea anumitor caractere s tructurale,fr ca algoritmii de calcul s lucreze cu datele grupate n categorii de diametre.

Relaia dintre erorile de determinare a diametrelor i eroarea de determinare a suprafeei de baz este descrismai jos. Considernd trunchiul arborelui, n seciune transversal, de form circular, suprafaa de baz este dat derelaia:

(4.3)

Dac diametrul este determinat cu o eroare atunci i suprafaa de baz este afectat de o eroare a creimrime se calculeaz astfel:

(4.4)

deci:

(4.5)

De obicei, n practic, se neglijaz deoarece este mult mai mic fa de , prin urmare

(4.6)

Exprimnd n procente eroarea ce afecteaz determinarea diametrului:

(4.7)

eroarea procentual a suprafeei de baz este:

(4.8)

Prin urmare, eroarea procentual de determinare a suprafeei de baz, , este egal cu dublul eroriiprocentuale de determinare a diametrului, .13

12V.N. Stinghe, G.T. Toma, Dendrometrie, 1958


23/89

19

Erorea global (eG) a suprafeei de baz a arboretului se obine dup legile de propagare a erorilor i arevaloarea:

(4.9)

pentru arborete de codru echiene i:

(4.10)

pentru arborete de codru pluriene, grdinrite.n general, n condiiile de msurare ngrijit suprafaa de baz (G) a unui arboret se determin cu o eroare medie

de .

4.2.3 Msurarea nlimilor i a nlimii de inserie a coroanei

Msurarea nlimilor arborilor s-a fcut utiliznd un dendrometru ce funcioneaz dup principiul trigonometric;mai exact modelul Vertex III, a crui precizie este, conform prospectului, de 0,1 m.

Interesant de menionat imposibilitatea utilizrii acestui instrument, datorit erorilor foarte mari de determinare adistanei dintre instrument i reflector, n situaia n care persoana care l utilizeaz este amplasat n imediataapropiere a unui curs de ap. Acest fenomen are loc, probabil, datorit ultrasunetelor produse de pru. Prin imediataapropiere ne referim la distane care, din propria experien, nu au depit doi metri de la talveg la dendrometru, nsituaia n care att dendrometrul ct i reflectorul se aflau pe acelai mal al prului, respectiv nu au depit 10 metrin situaia n care dendrometrul i reflectorul erau desprite de pru.

La msurarea nlimii arborilor s-a respectat, pe ct posibil, tehnica recomandat i anume, msurarea s se facde la o distan aproximativ egal cu nlimea arborelui pe curba de nivel sau din amonte.

4.2.4 Msurarea poziiei arborilor n piaa de prob

Stabilirea poziiei arborilor ntr-un sistem rectangular de coordonate este o operaie necesar n vedereaelaborrii unor modele de cretere i dezvoltare ale arboretelor, dependente de distana dintre arbori. Msurarea acestor

parametri s-a fcut cu ajutorul dendrometrului, a unei panglici gradate i a unui dispozitiv de orientare. Metoda estecunoscut n topografie ca metoda absciselor i ordonatelor.

Practic, dup amplasarea suprafeei de prob, pe una din laturile situat pe curba de nivel am desfurat opanglic gradat ce a fost considerat, arbitrar, abscis. Ulterior, am stabilit direcia perpendicular pe abscis sprefiecare arbore citindu-se pe panglic valoarea coordonatei acestuia pe abscis. Mai apoi am msurat distana pn laarbore, aceasta constituind ordonata acestuia. Pentru msurarea ordonatei am folosit dendrometrul avut la dispoziie.

4.2.5 Msurarea a dou diametre ale coroanei fiecrui arbore

Msurarea diametrului coroanei fiecrui arbore s-a fcut pe dou direcii aproximativ perpendiculare una fiind pelinia de cea mai mare pant iar cealalt pe direcia curbei de nivel. Am preferat aceast metod de msurare a proiecieicoroanei datorit asimetriei pronunate a coroanelor ndeosebi la fag unde, pe pante mari proiecia coroanei esteaproximativ eliptic, cu axa mare pe direcia de cea mai mare pant; trunchiul arborelui fiind situat aproximativ pesemiaxa mare dar excentric fa decentrul de simetrie al elipsei. Practic, n majortatea cazurilor, ramurile sunt mai lungin aval dect n amonte, probabil ca urmare a unei iluminri mai bune n condiiile n care att arborele din aval ct icel din amonte fac parte din aceeai clas cenotic.

Acest fenomen, pare s fie cu att mai pronunat cu ct panta terenului este mai mare.

4.2.6 Clasificarea arborilor conform sistemului de clasificare Kraft

Pe teren am realizat i o clasificare a arborilor n conformitate cu sistemul propus de Kraft. Dat fiind c namestecuri rinoasele au, n general, vrfurile situate deasupra coroanelor fagului, ca urmare a unei tendine naturale destructurare a arboretului, determinat probabil de realiti fiziologice, sistemul tinde s duc la date eronate. n sistemulde clasificare Kraft fiecare din cele 5 clase constituite este format din arbori cu egal poten de cretere, evaluat prin gradul de luminare a coroanei; mai exact, prin poziia relativ a coroanei arborelui fa de arborii din jur. Aceastclasificare este util n cazul arboretelor de amestec echiene, i, am considerat, ntr-o oarecare msur pentru cele relativechiene, dar din clase de vrst mari. n cazul arboretelor relativ pluriene i pluriene clasificarea i pierde relevana

datorit faptului c potenele de cretere diferite nu se mai datoreaz, n aa de mare msur, gradului de iluminare acoroanei, ci vrstelor diferite ale arborilor din arboret. Pentru arboretele relativ pluriene clasificarea i pierde practic

13Prodan, M., Peters, R., Cox, F., Real, P., Mensura Forestal, 1997


24/89

20

semnificaia. Un astfel de exemplu este elementul de arboret format din fag din piaa de prob numrul 1 unde, creterean diametru, exprimat n milimetri, nu scade odat cu mrirea clasei Kraft a arborelui, stabilit pe baza nlimiiarborilor, ci are chiar o uoar tendin de cretere.

Mai mult, o caracteristic definitorie a arboretelor amestecate fa de arboretele pure const pentru acelai fondde producie ca i n arborete pure n abateri ale creterilor curente i n cele din urm i ale celor medii.

4.2.7 Clasificarea calitativ a arborilor

Clasificarea calitativ a arborilor s-a realizat conform criteriului proporiei de lemn de lucru rotund din fusul saudin trunchiul arborilor. Astfel a fost adoptat clasificarea arborilor pe patru clase de calitate propus de ctre I. Decei(1960) datorit simplitii metodei i uurinei de utilizare a acesteia. n tabelul de mai jos este redat proporia lemnuluide lucru, din lungimea fusului sau a trunchiului arborilor, avute n vedere la stabilirea claselor de calitate.

Tabelul 4.1 Clasele de calitate ale arborilor (Decei, 1965)Table 4.1 The tree quality classes (Decei, 1965)

Grupa de specii Clasa decalitate

Proporia de lemn de lucru din lungimea fusului sautrunchiului

Foioase I >0,5II 0,250,5

III 0,10,25IV 0,6II 0,40,6III 0,10,4IV


25/89

21

CAPITOLUL V

Rezultatale cercetrilor privind structura, creterea i producia arboretelor amestecate derinoase cu fag din Munii Cindrel

Principalii parametri biometrici n funcie de care se caracterizeaz structura arboretelor sunt: compoziiaarboretului, vrsta arborilor n strns corelaie cu diametrul arborilor, nlimea arborilor, poziia n spaiu a arborilor,volumul arborilor, creterea arborilor, dimensiunile coroanelor i clasele poziionale a le arborilor, calitatea arborilor,consistena arboretului.

Au fost amplasate 18 suprafee de prob n vederea cercetrii structurii arboretelor de amestec din MuniiCindrel. Locul amplasrii suprafeelor de prob este redat n tabelul 5.1 pn la nivel de unitate amenajistic.

5.1 Compoziia arboretelor

Compoziia suprafeelor de arboret n care am amplasat suprafee de prob este redat n tabelul 5.2.Observm c ponderea fagului n arboretele amestecate este cuprins ntre 6% i 58%; a molidului ntre 7% i

88% iar bradul are o pondere cuprins ntre 1%i 62%.

5.2 Structura arboretelor n raport cu vrsta arborilor

n ceea ce privete structura n funcie de vrsta arborilor, un numr de 14 arborete studiate fac parte dincategoria arboretelor relativ echiene, 3 sunt arborete cu structur relativ plurien i unul este cu structur echien. Cutoate acestea, vom vedea mai departe faptul c urmrind strict numai distribuia elementelor biometrice nu toate speciiledin amestecurile relativ echiene pot fi ncadrate, n mod evident, n acest tip de structur, dei pe ansamblul arboretuluiaceasta este structura n raport cu vrsta arborilor. n plus, vrsta medie a arboretului este cunoscut din descrierileamenajistice, fiind verificat i pe teren.

Mai jos este prezentat structura n funcie de poziia n spaiu pentru arborii componeni ai suprafeelor deprob. Am considerat c inserarea acestui subcapitol de modelare grafic a structurii n spaiu a arboretelor studiate,uureaz mult o mai bun nelegere a subcapitolelor urmtoare.

5.3 Structura arboretelor n funcie de poziia arborilor n spaiu

Pentru realizarea unui model grafic al arboretelor studiate, am folosit un program complex de modelare isimulare denumit Forest Vegetation Simulator, ntocmit de Serviciul de Management Forestier din Statele Unite aleAmericii.

Programul este descris pe scurt mai jos, dup lucrarea: Programe de modelare pentru silvicultur, scris deDinc L. i publicat n 2004.

Forest Vegetaion Simulator are la baz un model de cretere i producie independent de distan pentru arboriiindividuali.

Programul simuleaz creterea i producia principalelor specii forestiere, a tipurilor de pdure i arboretelor. Elpoate, de asemenea, simula o larg palet de tratamente.

FVS trateaz un arboret ca o unitate populaional, folosind inventarierile forestiere i datele privind arboretele.Cteva dintre rezultatele ce pot fi cuantificate i reprezentate grafic cu ajutorul acestui program sunt:

1. evoluia unui arboret n urmtorii 5, 10,...100 de ani, fr intervenia uman;

2.

aplicarea mai multor tipuri de rrituri;3. stabilirea unor limite calitative i dimensionale ale butenilor obinui;4. simularea regenerrii naturale i artificiale;5. simularea consecinelor unui incendiu .a.6. evoluia unui arboret n urmtorii 5, 10,...100 de ani, fr intervenia uman;7. aplicarea mai multor tipuri de rrituri;8. stabilirea unor limite calitative i dimensionale ale butenilor obinui;9. simularea regenerrii naturale i artificiale;10. simularea consecinelor unui incendiu .a.


26/89

22

Tabelul 5.1 Amplasarea suprafeelor de probTable 5.1 The location of the observed plots

Ocolul silvic O.S.Cind.

O.S.V.F.S.

O.S.V.F.S

O.S.Cind.

O.S.Cind.

O.S.Cind.

O.S.Cind.

O.S.Cind.

O.S.Cind.

O.S.R.

O.S.Cind.

O.S.Cind.

O.S.Cind.

O.S.Cind.

O.S.R.

O.S.V.Cib.

O.S.V.F.S.

O.S.V.S.

Unitatea deproducie/baz

Orlat IIISibiel

IIISibiel

GuraRului

ristian Cristian Cristian GuraRului

GuraRului

R. GuraRului

Orlat Orlat Orlat R. Dobra IIISibiel

Ru.S.

Unitateaamenajistic

105A 38E 59C 24E 46B 46B 47C 14C 14A 86B 24G 22B 22B 23B 86B 116A 40F 59

Numrul

suprafeei deprob

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

O.S. Cind.Ocolul Silvic CindrelulO.S. V.F.S.Ocolul Silvic Valea Frumoasei SliteO.S. R. Ocolul Silvic RinariO.S. V.Cib.Ocolul Silvic Valea CibinuluiO.S. V.S.Ocolul Silvic Valea SaduluiRu S.U.P. Ru Sadului

Tabelul 5.2 Compoziia arboretelor din suprafeele de probTable 5.2 The composition of the tree stands in the observed plots

Suprafa a de prob numrul:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Specia Proporia de participare (%)BR - - - 34 - 32 62 - - - 7 2 - - 1 - - -

FA 39 47 29 39 52 52 30 55 25 56 19 58 55 36 12 100 - 6MO 59 53 68 27 44 13 7 44 74 44 68 40 45 62 87 - 100 88PAM 2 - 3 - - 3 - - - - 3 - - 2 - - - -Div. - - - - 4 - 1 1 1 - 3 - - - - - - 6


27/89

23

Tabelele i graficele ce pot fi obinute se refer la:1. numrul de arbori pe hectar;2. suprafaa de baz pe hectar;3. indicele de densitate al arboretului;4. un factor de competiie al coroanelor;5. nlimea medie a celor mai mari 40 de arbori;6.

diametrul mediu;7. volumul arborilor pe hectar;8. producia total a arboretului;9. producia total n funcie de anumite criterii;10. creterea curent medie;11. mortalitatea;12. creterea medie anual.

Dei programul este de mare complexitate, n ceea ce privete simularea diverselor aspecte ale dinamiciiarboretelor, dat fiind c algoritmii folosii sunt optimizai pentru diverse condiii staionale specifice Americii de Nord,programul a fost utilizat numai pentru modelarea grafic a arboretului i pentru calculul gradului de nchidere acoronamentului. Modelarea altor parametri descriptivi la arboretele studiate am realizat-o utiliznd alte programe, cumar fi statistica, R, S Plus.

Amplasarea arborilor n pieele de prob este redat n figura 5.1. Pentru o mai bun evideniere a modului dedispunere n spaiu a arborilor din suprafeele de prob figurile au fost construite att pentru arboretul ntreg ct i pespecii.

Fig. 5.1 Dispunerea arborilor n suprafaelede probFig. 5.1 The spatial structure of the trees in the observed plots

vedere de ansamblufag i paltin1

Molid 1

AA

Seciunea A-A

Suprafaa 1

Suprafaa 2


28/89

24

Molid 2fag i paltin 2

Suprafaa 3

Suprafaa 4

molid

Molid 3

fag i paltin 3

brad


29/89

25

Suprafaa de prob 5 are o form de trapezdreptunghic cu baza mare de 40 m nlimea de 50

m i o arie de 1700 m. Forma acestei suprafee afost impus de forma unitii amenajistice i decondiiile din teren.

Suprafaa de prob numrul 6 dei are o formde ptrat cu o arie de 2500 m2 cuprinde douporiuni cu stncrie, care ocup un procentnsemnat din aceasta.

fagSuprafaa 5

brad molid

Suprafaa 6 molid i brad


30/89

26

fag

brad i molid8

fag i diverse sp.7

fag i paltin8

brad i molid

Suprafaa 8

Suprafaa 9

De menionat c suprafeele de prob nr. 8i 9 sunt de 50/25 metri dimensiunile fiindimpuse de condiiiledin teren.

Suprafaa 7


31/89

27

molid 9fag i diverse sp.9

brad i molid

fag

brad i molid fag i diverse sp.

Suprafaa 10

Suprafaa 11


32/89

28

Suprafaa 12 brad i molid

fag

Suprafaa 13

brad i molid fag

Suprafaa 14 brad i molid


33/89

29

Suprafaa 15

brad i molidfag i diverse sp.

Su rafa a 16Suprafaa 17

fag i diverse .sp.

Suprafaa 18 Molid


34/89

30

n fiele de mai jos sunt civa parametri care descriu foarte sumar condiiile staionale din arboretele n caream amplasat piee de prob.

Fia 5.1 Condiii staionale de amplasare a suprafeei de prob 1Suprafaa u.a. Grupa

funcional

Tip de

staiune

Tip de pdure Tip de sol Forma de

relief

Expoziie

29,0 ha 1-1C 3322 1341 3301 VO SEPantaterenului

Altitudineminim (m)

Altitudinemaxim(m)

Litiera Floraindicatoare

Caracterulactual altipului depdure

25g 990 1190 Continu. s (CS) Festuca a. NFPM

Fia 5.2Condiii staionale de amplasare a suprafeei de prob 2Suprafaa u.a. Grupa

funcionalTip destaiune

Tip de pdure Tip de sol Forma derelief

Expoziie

1,7 ha 1-2A 3332 1341 3301 VO NVPantaterenului

Altitudineminim (m)

Altitudinemaxim(m)



30g 900 1020 C. subire (CS) Festuca a. NFPM




Expoziie

2,0 ha 1-2A 3332 1341 3301 VO VPantaterenului

Altitudineminim (m)

Altitudinemaxim (m)


Caracterulactual altipului de

pdure32g 900 1020 CS Festuca a. NFPM




Expoziie

2,6 ha 1-1C 3332 1341 3301 VSO NVPantaterenului

Altitudineminim (m)

Altitudinemaxim (m)



37g 1330 1385 CS AD NFPM

Fag i diverse specii

Suprafaa de prob nr. 18 are mrimea de

50/25 metri dimensiunile fiind impuse decondiiiledin teren.


35/89


36/89

32




Expozitie

0,8 ha 1-1C 3332 1114 3301 VIO NVPanta

terenuluiAltitudineminim (m)

Altitudinemaxim (m)


Caracterulactual al

tipului depdure28g 1240 1240 Continu s OD NFPM




Expozitie


Altitudineminim (m)

Altitudinemaxim (m)



16g 980 1335 Continu n. Asperula-D. NFPM




Expozitie


Altitudineminim (m)

Altitudinemaxim (m)



23g 980 1335 C. normal (CN) AD NFPM

Fia 5.14 Condiii staionale de amplasare a suprafeei de prob 14

Suprafaa u.a. Grupafuncional Tip destaiune Tip de pdure Tip de sol Forma derelief Expozitie7,0 ha 1-1C 3322 1341 3301 VSO NPantaterenului

Altitudineminim (m)

Altitudinemaxim (m)



18g 1130 1285 CN AD NFPM




Expozitie

41,0 ha 2-1B 3322 1331 4203 VO NV

Pantaterenului

Altitudineminim (m)

Altitudinemaxim (m)



30g 1100 1350 CS FA APM




Expoziie

12,3 ha 2-1B 3333 1311 3301 VO NPantaterenului

Altitudineminim (m )

Altitudinemaxim (m)


Caracterulactual altipului de

pdure20g 1250 1400 CS AD NFPM


37/89

33




Expoziie

17,3 ha 2-1B 3332 1114 3301 VO VPantaterenului

Altitudineminim (m)

Altitudinemaxim (m)


Caracterulactual al

tipului depdure15g 1000 1250 CS AD NFPM




Expozitie

1,8 ha 1-2A 3332 4114 3301 VMO NVPantaterenului

Altitudineminim

Altitudinemaxim



37g 710 1020 ntrerupt s AD NFPM

Din figurile de mai sus observm faptul c amestecul este intim, cel mult n buchete i c, exceptnd pieele deprob 5 i 6 arborii sunt uniform repartizai la nivelul suprafeelor de prob. De asemenea putem observa c rinoaseleau vrfurile situate de obicei deasupra fagului; motiv pentru care o clasificare a arboretului pe clase Kraft se dovedete anu fi foarte eficient; mai ales n cazul arboretelor relativ pluriene. Suprafeele de prob 16 i17 sunt amplasate narborete pure de fag respectiv de molid dar care sunt situate n staiuni favorabile amestecurilor.

Aceste modele ale structurii spaiale a arboretelor se dovedesc a necesita foarte mult timp la recoltarea datelor deteren i au o utilizare destul de restrns, mai ales c astfel de structuri sau structuri asemntoare se pot obine folosinddate de pe fotograme sau date preluate mai nou prin tehnici LIDAR. Cu toate c astfel de modele spaiale pot avea unrol destul de restrns, sunt interesante totui i din punct de vedere pedagogic.

5.4 Structura arboretelor n raport cu diametrul arborilor

Pentru caracterizarea structurii arboretelor de amestec, se impune o stratificare a acestora dup speciilecomponente. Aceast stratificare este necesar pentru a se constitui, pe ct posibil, populaii omogene din punct devedere statistic.

Arboretele luate n studiu sunt arborete relativ echiene, adic arborete ai cror arbori componeni au fostregenerai ntr-un interval de 5 pn la 20 de ani; respectiv arborete relativ pluriene ai cror arbori componeni au fostregenerai ntr-un interval mai mare de 20 de ani. Pentru a compara diferitele structuri pe clase de diametre alearboretelor, am folosit, dup cum este recomandat, categorii de dia metre relative. Mai precis sunt folosite diametrelerelative calculate n raport cu diametrul mediu al suprafeei de baz (d g). Aceste diametre au fost grupate n categorii dediametre relative de mrime 0,1. Structura arboretelor n raport cu diametrul arborilor componeni i cu specia esteredat grafic n figurade mai jos.

Observm valori mari ale abaterilor standard ale diametrelor relative, valori ce sunt redate n tabelul 5.3. Lanivelul pieelor de prob abaterea standard este constant mai mare la speciile mai rezistente la umbrire n aceste condiiistaionale, ne referim aici la fag i la brad dect la molid, ce necesit o iluminare mai puternic; singura excepieeste reprezentat de pieele de prob numrul 6 i 2 unde fagul prezint un coeficient de variaie mai redus. n cadrulaceleiai specii, abaterea standard variaz n funcie de vrst i de diametrul mediu al arboretului dar i dac arboretul afost parcurs sau nu cu lucrri silviculturale. La molid abaterea standard este mai mic, fapt ce poate s fie explicat prinaceea c la speciile de lumin eliminarea natural se produce mult mai intens.14

Conform literaturii de specialitate, coeficienii de variaie a diametrelor, pentru arboretele echiene, au valoricuprinse ntre 20% i 35%. n cazul de fa, valorile acestor coeficieni sunt mai mari fapt de altfel previzibil datorittipurilor de structur neechiene ; adic structuri relativ echiene i relativ pluriene.

De remarcat este faptul c, n anumite situaii, din distribuia de ansamblu a ntregului arboret studiat se poateobserva caracterul de integralitate al ecosistemului, n sensul c distribuiile experimentale ale arborilor pe specii i pecategorii de diametre, se completeaz reciproc, dnd pe ansamblul arboretului o structur caracteristic fie arboretelorrelativ echiene, fie celor relativ pluriene, cum este situaia din piaa de prob numrul 3. Interesant de observat tendinade structurare a arboretelor spre modelul tipic plurien, grdinrit, n care numrul de arbori sca de de la categoriile dediametre inferioare spre cele superioare. Aceast tendin de structurare a arboretului se observ att n poriuni dearborete neparcurse cu operaiuni culturale, ct i n cele parcurse cu astfel de lucrri.

14Giurgiu V., Dendrometrie i auxologie forestier, pag. 136


38/89

34

Dat fiind numrul de arbori inventariai i structurile relativ echiene i relativ pluriene ,uneori nu se poateobserva o asimetrie de stnga; se disting n schimb, de obicei clar, mai multe elemente de arboret n cadrul aceleiaispecii. Aceast tendin pare s fie mai mare la speciile mai rezistente la umbrire adic la fag i la brad.

Datorit acestui fapt, ajustarea distribuiilor arborilor pe categorii de diametre folosind distribuia normal nupare s fie de un real folos, la surprinderea legii de structurare a diametrelor la nivel de element de arboret constituitnumai pe criteriul speciei. Calitatea modelelor a fost verificat prin teste statistice corespunztoare i anume

Kolmogorov-Smirnov i2

, care dau, n marea lor majoritate, valori ce indic opusul afirmaiei de mai sus.Distribuia normal ce a fost utilizat la modelarea structurii arboretelor este descris de relaia:

(5.1)

unde:sabaterea standard;

diametrul mediu aritmetic;ebaza logaritmului natural;

categoria de diametre;


39/89

35

Tabelul 5.3 Abaterile standard ale diametrelor exprimate n valori relative pe specii

Table 5.3 The relative diameters standard deviations on species

Piaa de probnumrul:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Specia

FAs

0,40 0,41 0,42 0,47 0,45 0,44 0,37 ,41 0,56 0,35 0,35 0,36 0,28 0,41 0,52 0,58 - 0,67

BR - - - 0,52 0,49 0,64 0,39 - - - 0,88 - - - 0,14 - - -MO 0,29 0,45 0,31 0,41 0,36 0,56 - 0,38 0,48 0,25 0,52 0,58 0,41 0,48 0,31 - 0,27 0,31

Clasa de vrst V VI III VI V V VI IV IV V IV VI VI VI V VIII IV IV

Tip de structur rp re re rp re re re re re re re re re re re rp e re


40/89

36

Fig. 5.2 Structura arboretelor n raport cu diametrul arborilor pentru arborii din piaa 3a) Diametrul exprimat n metri

Fig. 5.2 The diameter stand structures for the 3rd observed plota) Diameter expressed in meters

Fig. 5.2 Structura arboretelor n raport cu diametrul arborilorb) Diametrul exprimat n valori relative n raport cu diametrul mediu al suprafeei de baz

Fig. 5.2 The diameter stand structuresDimeter expressed in relative values compared with the average diameter of the ground surface


41/89

37

Fig. 5.2 Structura arboretelor n raport cu diametrul arborilor

c) Diametrul exprimat n c

hanzumihail

Documents