7. Fondul de producţie normal

7.1. Aspecte generale

7.1.1. Fondul de producţie normal ca obiectiv al amenajării pădurii

Se numeşte fond de producţie totalitatea arborilor şi arboretelor unei păduri, în măsura în care îndeplinesc rolul de mijloc de producţie sau exercită funcţii de protecţie.

Fondul de producţie se caracterizează prin:1. Stare, adică o anumită structură, anormală sau normală şi2. Mărime, anormală sau normală.

Există, pentru orice pădure, o stare a fondului de producţie, la care eficienţa lui sau a pădurii în funcţia sau funcţiile ce i-au fost atribuite este maximă. Aceată stare este definită în proiectele de amenajare.

Starea normală este starea de maximă eficacitate a fondului de producţie în funcţia sau funcţiile ce i-au fost atribuite.Fondul de producţie normal este astfel caracterizat printr-o mărime normală şi o structură normală.Fondul de producţie real este fondul de producţie existent la un moment dat într-o pădure. Acesta poate fi normal sau anormal, după cum structura şi mărimea lui sunt sau nu normale.

Mărimea fondului de producţie se exprimă în m3 şi este dată de volumul tuturor arborilor sau arboretelor din pădurea ce se amenajează. Se raportează de regula la hectar (m3/ha).

Mărimea fondului de producţie real se determină prin măsurători directe în teren, iar a fondului de producţie normal prin calcul.

Structura fondului de producţie este dată de modul de repartizare a elementelor componente (arbori sau arborete) pe categorii sau clase în funcţie de diferitele lor caracteristici variabile.

Componenta elementară a fondului de producţie este hectarul de pădure la codru regulat şi crâng, iar la codru grădinărit arborele individual.

Caracteristicile variabile ale hectarului de pădure sunt: vârsta, compoziţia, consistenţa, clasa de producţie. Distribuţia numărului de hectare de pădure în raport cu aceste caracteristici exprimă câte un aspect al structurii fondului de producţie:- structura în raport cu vârsta;- structura în raport cu speciile...

Caracteristicile variabile ale arborilor sunt grosimea (diametrul) şi specia. La codrul grădinărit, structura fondului de producţie se exprimă prin distribuţia numerică a arborilor în raport cu diferitele valori ale acestor variabile, prin distribuţia arborilor pe specii şi categorii de diametre.

De reţinut: Când se spune hectar de pădure nu este vorba de suprafaţă, ci de pădurea de pe un hectar, de masa lemnoasă respectivă.

7.1.2. Criterii de analiză şi caracterizare a fondului de producţie

În funcţie de fiecare caracteristică variabilă se poate deosebi o distribuţie reală şi o distribuţie normală. Din compararea lor rezultă starea fondului de producţie real.

Pentru a putea compara aceste distribuţii este necesară gruparea arborilor şi arboretelor, în raport cu caracteristicile variabile, pe clase sau categorii.

În raport cu vârsta, la codrul regulat, arboretele se grupează în clase de vârstă de câte 20 de ani, iar la crâng de 5 sau 10 ani, începând de la 1.

Pentru codru regulat:Clase I II III IV V VI ...

Limite, ani 1-20 21-40 41-60 61-80 81-100 101-120 ...

Pentru crâng:Clase I II III IV V

Limite, ani 1-10 11-20 21-30 31-40 41-50

Pentru analiza sumară a fondului de producţie, arboretele se împart în:- tinere (1-40 de ani);- de vârstă mijlocie (41-80 de ani);- bătrâne (peste 81ani).

Clasele de vârstă se exprimă în hectare, iar totalul lor reprezintă suprafaţa efectiv împădurită a pădurii. Pe lângă aceasta, mai există în pădure suprafeţe neregenerate sau suprafeţe de împădurit, care constituie clasa de regenerare.

Clasa de arboriCategoriile cuprinse în clase (cm)

Limitele claselor (cm)

Arbori foarte subţiri 4, 8, 12 2.1 – 14.0Arbori subţiri 16, 20, 24 14.1 – 26.0Arbori mijlocii 28, 32, 36 26.1 – 38.0Arbori groşi 40, 44, 48 38.1 – 50Arbori foarte groşi 52 şi peste peste 50.1

Studiul fondului de producţie normal se face de fiecare dată pentru o unitate de gospodărire (codru regulat, codru grădinărit).

Variabila Condiţie

Compoziţia (specia) Arboretele componente să fie constituite din speciile cele mai corespunzătoare staţiunii şi funcţiilor date

Consistenţa Cea indicată de tabelele de producţie pentru sistemul de răritură adoptat

Vârsta De analizat, de studiat

Grosimea (diametrul) arborilor

De analizat, de studiat

7.1.3. Caracteristici generale ale fondului de producţie normal în codru regulat

7.1.3.1. Structura pe clase de vârstă

Întrebare: Ce suprafaţă ar trebui să ocupe arboretele de diferite vârste, ţinându-se seama de diferenţele de productivitate, pentru ca, dacă fiecare s-ar exploata în momentul cel mai corespunzător scopului economic urmărit, cantităţile de lemn recoltate să fie egale de la an la an?

1. Arborete pure şi de aceeaşi productivitate:- arborete echiene: fiecare vârstă să fie egal reprezentată pe suprafaţă;- arborete relativ echiene: fiecare clasă de vârstă să fie egal reprezentată pe suprafaţă.

2. Arborete pure, dar de productivitate diferită → vârstele la care devin exploatabile, volumele la ha nu mai sunt egale. Se poate calcula producţia medie maximă pe an şi pe hectar ţinându-se seama de diferitele clase de producţie pentru pădure şi pentru fiecare clasă de vârstă în parte.Fie P – producţia medie pe întreaga pădure; S – suprafaţa medie a unei clase de vârstă; P1, P2, ... – producţia medie la ha pe clase de vârstă; S1, S2, ... – suprafaţa normală a claselor de vârstă (suprafaţa pe care ar trebui să o aibă pentru a asigura la suprafaţa stabilită recolte egale).

S1P1 = S2P2 = ... = SnPn = S∙P→ Distribuţia arboretelor pe clase de vârstă este normală dacă sunt invers proporţionale cu productivitatea lor.

Exemplu:

Pădure de fag cu următoarele caracteristici:Suprafaţa: 1000 haClase de producţie: 200 ha/I; 400 ha/II; 400 ha/III. Total 1000 haVolum mediu la exploatabilitate corespunzător: 680, 560, 420 m3/haVârsta medie a exploatabilităţii: 100 de aniExistă 5 clase de vârstă, urmând ca fiecare clasă de vârstă să fie exploatatî în 20 de ani.

Producţia medie anuală a pădurii este:

P = 200 ha x 680 m3 + 400 ha x 560 m3 + 400 ha x 420 m3 = 5280 m3100 de ani

Ca situaţia să fie normală, trebuie ca pădurea să cuprindă toate clasele de vârstă, iar

fiecare clasă să aibă o mărime care să asigure la exploatabilitate, în 20 de ani, o producţie de:20 de ani x 5280 m3 / an = 105600 m3

Situaţii:

A. Proporţia claselor de producţie rămâne aceeaşi în toate clasele de vârstă, condiţia de mai sus este îndeplinită atunci când clasele de vârstă sunt egale între ele:

200 ha x 680 m3/ha + 400 ha x 560 m3/ha + 400 ha ∙ 420 m3/ha = 105600 m3 5 5 5

Gradul de normalitate a structurii pădurii în raport cu vârsta arboretelor se poate exprima prin suma diferenţelor pozitive (∑Di) dintre suprafeţele reale (Si) şi cele normale (Sn) pe clase de vârstă.

1. Când ∑Di = ∑ (Si - Sn) → 0, pădurea se apropie de structura ei normală pe clase de vârstă.

2. Când ∑Di = ∑ (Si - Sn) ≠ 0 (suma diferenţelor se apropie de suprafaţa întregii păduri, adică (∑Si)) starea ei se îndepărtează din ce în ce mai mult de modelul structurii fondului de producţie normal.

B. Productivitatea arboretelor scade continuu pe măsură ce vârsta lor creşte.

Repartiţia pe clase de producţie rămâne aceeaşi, adică 200 de ha I, 400 ha II, 400 ha III, suprafaţa necesară pe clase de vârstă, astfel ca producţia acestora să rămână egală, este dată în tabelul următor. Repartiţia normală a suprafeţelor de pădure pe clase de vârstă, când clasa de producţie scade.

Clasa de producţie

Repartiţia arboretelor pe clase de vârstă, în ha Total

I II III IV V

I 155 45 - - - 200 ha

II - 134 189 77 - 400 ha

III - - - 149 251 400 ha

TOTAL 155 179 189 226 251 1000 ha

Productivitatea periodică (pe 20 ani) este 105600 m3, iar arboretele din clasa I de producţie dau 680 m3/ha, numărul de ha necesar pentru clasa I de vârstă va fi de 105 600 m3/680 m3/ha = 155 ha. Restul de 45 ha face parte din clasa a II-a de vârstă.

Daca notăm cu S – suprafaţa medie a unei clase de vârstă, cu P- producţia maximă a pădurii pe an şi ha, cu SI, SII, SIII ...- suprafeţele corespunzătoare diferitelor clase de producţie dintr-o clasă de vârstă şi PI, PII, PIII... – productivitatea acestor suprafeţe, rezultă că mărimea normală a fiecărei clase de vârstă (în ha de pădure) trebuie determinată astfel încât să satisfacă condiţia:

SP = SI PI+ SII PII+...+ Sv Pv

3. Pădure constituită din arborete amestecate şi de diferite clase de producţieCondiţie (principiu)- fondul de producţie real nu se poate compara decât cu un fond normal determinat în raport cu amestecul existent.

Exemplu:Să se determine distribuţia normală pe clase de vârstă şi fondul de producţie normal pentru o pădure de codru regulat, în suprafaţă de 820 ha, având o compoziţie de 7St 3Go, consistenţa 1.0, pentru care s-a stabilit un ciclu de producţie de 120 ani.

Tab.1 Distributia reala si normala pe clase de varsta a fondului de productie

SpeciaProporţia

speciei

Cls. de

prod.

Proporţia pe cls.de producţie

Repartiţia speciilor pe clase de vârstă (ha) Total

(ha)

Productianormalam3/ha la

120 ani şi consistenţ

a 1.0

Producţia totală

pe intervalul de 120 ani

VT (m3)1(I) 2(II) 3(III) 4(IV) 5(V) 6(VI)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13=11 x 12

Go 0.3I 0.3 40 20 30 20 30 20 160 718 114880II 0.3 30 40 40 40 30 40 220 578 127160III 0.4 30 40 20 30 30 20 170 453 77010

St 0.7I 0.7 20 30 40 10 30 - 130 853 110890II 0.3 20 40 20 30 10 20 140 714 99960

Total real

1.0 140 170 150 130 130 100 820 ∑VT =529900

Total normal

135 136 129 141 134 145 820 529900

1. Producţia la exploatabilitate corespunzatoare distribuţiei reale, pe clase de vârstă:

P1 (clasa I de vârstă) = SGoI.VGoI+ SGoII.VGoII+ SGoIII.VGoIII+ SStI.VStI+ SStII.VStII (40ha x 718 m3/ha

+30ha x 578 m3/ha +30ha x 453 m3/ha +20 ha x 853 m3/ha +20 ha x 714 m3/ha) = 90990 m3, unde:

SGoI,II,III- suprafaţa (ha) gorun din clasa I,II,III de producţie, din clasa 1 de vârstă (col. 1); VGoI,II,III- volumul normal (col. 12) (m3) pentru gorun, clasa I,II,III de producţie, din clasa 1 de vârstă;SSt I,II,- suprafaţa (ha) stejar din clasa I,II, de producţie, din clasa 1 de vârstă (col. 1); VSt I,II,- volumul normal (col. 12) (m3) pentru stejar, clasa I,II, de producţie, din clasa 1 de vârstă;

P2 (clasa II de varsta) = SGoI.VGoI+ SGoII.VGoII+ SGoIII.VGoIII+ SStI.VStI+ SStII.VStII =109750 m3

P3 = 102120 m3

P4 = 81020 m3

P5 = 85200 m3

P6 = 60820 m 3 Total (P1+P2+P3+P4+P5+P6) = 529900 m3

2. Producţia medie (normală) pentru o clasă de vârstă:

Pn=∑VT/n (numărul claselor de vârstă) = 529900/6 = 88317 m3

3. Suprafaţa normală pe clase de vârstă:

Sn1-6=Pn/P1-6 x S1-6, unde:Sn1-6-suprafaţa normală pe clase de vârstă; Pn- producţia normală; P1-6- producţia reală pe clasa de vârstă;

S1-6,- suprafaţa reală pe clasa de vârstă.

Sn1=Pn/P1 x S1= 88317/90990 x 140=135.8 haSn2=Pn/P2 x S2= 88317/109750 x 170=136.8 haSn3=Pn/P3 x S3= 88317/102120 x 150=129.7 haSn4=Pn/P4 x S4= 88317/81020 x 130=141.7 haSn5=Pn/P5 x S5= 88317/85200 x 130=134.7 haSn6=Pn/P6 x S6= 88317/60820 x 100=145.2 h