630-2005.pdf

50
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 – CEEX Universitatea Politehnică din Bucureşti – Programul MENER Sinaia, 4-6 septembrie 2008 Contract 630/2005

Transcript of 630-2005.pdf

Page 1: 630-2005.pdf

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

Page 2: 630-2005.pdf

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

Page 3: 630-2005.pdf

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).

Page 4: 630-2005.pdf

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.

Page 5: 630-2005.pdf

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;

Page 6: 630-2005.pdf

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);

Page 7: 630-2005.pdf

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

Page 8: 630-2005.pdf

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)

Page 9: 630-2005.pdf

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)

Page 10: 630-2005.pdf

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)

Page 11: 630-2005.pdf

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)

Page 12: 630-2005.pdf

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

Page 13: 630-2005.pdf

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

Page 14: 630-2005.pdf

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

Page 15: 630-2005.pdf

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

Page 16: 630-2005.pdf

Evoluţia numărului de arbori vătămaţi

2006 2007

Page 17: 630-2005.pdf

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

Page 18: 630-2005.pdf

Rezultate

IV. Analiza şi supravegherea calităţii stării solurilor forestiere în cadrul suprafeţelor de cercetare de lungă durată (SCLD)

Încadrarea tipologică a solurilor

Page 19: 630-2005.pdf

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).

Page 20: 630-2005.pdf

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

Page 21: 630-2005.pdf

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

Page 22: 630-2005.pdf

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

Page 23: 630-2005.pdf

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)

Page 24: 630-2005.pdf

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)

Page 25: 630-2005.pdf

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.

Page 26: 630-2005.pdf

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.

Page 27: 630-2005.pdf

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

Page 28: 630-2005.pdf

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

Page 29: 630-2005.pdf

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)

Page 30: 630-2005.pdf

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

Page 31: 630-2005.pdf

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.

Page 32: 630-2005.pdf

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).

Page 33: 630-2005.pdf

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

Page 34: 630-2005.pdf

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

Page 35: 630-2005.pdf

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

Page 36: 630-2005.pdf

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

Page 37: 630-2005.pdf

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.

Page 38: 630-2005.pdf

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

Page 39: 630-2005.pdf

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

Page 40: 630-2005.pdf

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

Page 41: 630-2005.pdf

X. Obţinerea bazelor de date geografice şi elaborarea hărţilor tematice în format GIS pentru reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)

Ozon

Page 42: 630-2005.pdf

Aspecte metodologice

X. Obţinerea bazelor de date geografice şi elaborarea hărţilor tematice în format GIS pentru reţeaua de cercetare de lungă durată (RCLD)

Page 43: 630-2005.pdf

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

Page 44: 630-2005.pdf

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.

Page 45: 630-2005.pdf

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”

Page 46: 630-2005.pdf

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

Page 47: 630-2005.pdf

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

Page 48: 630-2005.pdf

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.

Page 49: 630-2005.pdf

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).

Page 50: 630-2005.pdf

Vă mulţumim pentru atenţie!