Cercetări privind structura, creşterea şi producţia arboretelor ...

I

Ministerul Educaţiei, Cercetării, Tineretului şi Sportului

Universitatea „Transilvania” din Braşov

Facultatea de Silvicultură şi Exploatări Forestiere

Catedra de amenajarea pădurilor şi măsurători terestre

Ing. Mihail Hanzu

Cercetări privind structura, creşterea şi producţia

arboretelor amestecate de răşinoase cu fag

din Munţii Cindrel

Research regarding the structure, the increment and the

production of the mixed stands of resinous with Europeean

beech from Cindrel Mountains

Rezumatul tezei de doctorat

CONDUCĂTOR ŞTIINŢIFIC

Prof. Univ. Dr. Ing. Iosif Leahu

Membru corespondent al

Academiei de Ştiinţe Agricole

şi Silvice

BRAŞOV 2011

II

Ministerul Educaţiei, Cercetării, Tineretului şi Sportului


Facultatea de Silvicultură şi Exploatări Forestiere

Catedra de amenajarea pădurilor şi măsurători terestre

Componenţa comisiei de evaluare şi susţinere a tezei de doctorat, numită prin Ordinul

Rectorului Universităţii „Transilvania” din Braşov nr. 4577 din 03. 05. 2011 este:

PREŞEDINTE: Prof. Univ. Dr. Ing. Ioan Vasile ABRUDAN

DECAN – Facultatea de Silvicultură şi

Exploatări Forestiere


CONDUCĂTOR ŞTIINŢIFIC: -Prof. Univ. Dr. Ing. Iosif LEAHU


Membru corespondent ASAS

REFERENŢI: -Prof. Univ. Dr. doc. h.c. Ing. Victor GIURGIU

Membru titular al Academiei Române

Universitatea „Ştefan cel Mare” din Suceava

-Cercet. Şt. Gr. I. Dr. Ing. Ioan SECELEANU

I.C.A.S. Bucureşti

Prof. as. Universitatea de Ştiinţe Agricole şi

Medicină Veterinară din Bucureşti


-Cercet. Şt. Gr. I. Dr. Ing. Ovidiu BADEA

I.C.A.S. Bucureşti,

Prof. as. Universitatea „Transilvania” din

Braşov


Susţinerea publică va avea loc joi 9 iunie 2011 ora 11 la corpul S, la Facultatea de

Silvicultură şi Exploatări Forestiere în sala SI2.

Aprecierile dumneavoastră asupra conţinutului tezei pot să fie transmise pe adresa:

Facultatea de Silvicultură şi Exploatări Forestiere din Braşov, str. Şirul Beethoven,

nr.1, 500123, Braşov, Fax 0268 – 47 57 02

III

Cuprins

Capitolul I pagina

Scopul şi obiectivele cercetărilor.......................................................... 1

Capitolul II

Locul cercetărilor. Condiţii fizico-geografice......................................... 2

2.1 Limite......................................................................................... 2

2.2 Relieful....................................................................................... 2

2.3 Geologia..................................................................................... 2

2.4 Clima.......................................................................................... 4

2.5 Reţeaua hidrografică.................................................................. 7

2.6 Vegetaţia.................................................................................... 7

2.7 Fauna......................................................................................... 7

2.8 Rezervaţii naturale..................................................................... 7

Capitolul III

Condiţii staţionale şi structura la nivel de fond de producţie

a arboretelor amestecate

de răşinoase cu fag în arealul cercetat................................................. 8

3.1 Consideraţii generale privind structura, creşterea şi producţia

arboretelor amestecate de răşinoase cu fag..................................... 8

3.2 Condiţii staţionale...................................................................... 10

3.3 Tipurile de pădure din staţiunile favorabile amestecurilor........ 10

3.4 Structura arboretelor în raport cu vârsta şi funcţiile atribuite.... 11

3.5 Structura pe specii a arboretelor................................................. 14

Capitolul IV

Aspecte metodologice privind studiul structurii arboretelor

amestecate de răşinoase cu fag din Munţii Cindrel............................. 16

4.1 Pregătirea lucrărilor de teren...................................................... 16

4.2 Colectarea datelor de teren......................................................... 16

4.2.1 Forma şi amplasarea suprafeţelor de probă....................... 16

4.2.2 Măsurarea diametrelor....................................................... 17

4.2.3 Măsurarea înălţimilor şi a înălţimii de inserţie a coroanei. 19

4.2.4 Măsurarea poziţiei arborilor în pieţele de probă................ 19

4.2.5 Măsuarea a două diametre ale coroanei fiecărui arbore.... 19

4.2.6 Clasificarea arborilor conform

sistemului de clasificare Kraft ................................................ 19

4.2.7 Clasificarea calitativă a arborilor...................................... 20

4.2.8 Extragerea carotelor de creştere........................................ 20

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

Capitolul V

Rezltatele cercetărilor privind structura, creşterea şi producţia

arboretelor amestecate de răşinoase cu fag din Munţii Cindrel............ 21

5.1 Compoziţia arboretelor.............................................................. 21

5.2 Structura arboretelor în raport cu vârsta arborilor..................... 21

5.3 Structura arboretelor în funcţie de poziţia arborilor în spaţiu..... 21

IV

5.4 Structura arboretelor în raport cu diametrul arborilor................. 33

5.5 Structura arboretelor în raport cu înălţimea arborilor................. 42

5.6 Corelaţia dintre diametre şi înălţimi............................................ 45

5.7 Structura arboretelor în raport cu volumul arborilor.

Corelaţii dintre diametre înălţimi şi volume................................ 47

5.8 Indicii de acoperire şi gradul de închidere a coronamentului...... 47

5.9 Creşterea arborilor în diametru.................................................... 48

5.10 Modelarea dinamicii structurii arboretelor................................ 49

5.10.1 Distribuţia Weibull........................................................... 49

5.10.2 Modele structurale dinamice bazate pe

distribuţia Weibull....................................................................... 55

5.11 Alţi algoritmi pentru modelarea dinamicii structurii arboretelor 64

5.12 Modelarea dinamicii structurii arboretelor ca şi proces Markov 66

5.13 O posibilitate de evaluare a funcţiilor estetice şi recreative

ale pădurii din arealul studiat......................................................... 73

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

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

Capitolol VI

Concluzii şi contribuţii personale............................................................. 78

6.1 Structura şi dinamica ei la nivel de fond de producţie............... 78

6.2 Structura şi dianamica ei la nivelul arboretelor......................... 78

1

Capitolul I

Scopul şi obiectivele cercetărilor

Amestecurile de răşinoase cu fag sunt ecosisteme caracterizate prin mare stabilitate şi un mare potenţial

productiv şi protectiv. Ca urmare a unei mari diversităţi a acestor ecosisteme legităţile lor de structurare se deosebesc în

anumite privinţe de cele ale arboretelor pure.

Scopul cercetărilor este de a surprinde particularităţi de structurare ale arboretelor amestecate de răşinoase cu fag

din Munţii Cindrel din clase mijlocii sau superioare de producţie, de a modela aceste legităţi, şi de a găsi eventuale

corelaţii între anumite tipuri de structuri şi creşteri.

Prin cercetările efectuate am căutat obţinerea de noi date privitoare la modalităţile de structurare ale

amestecurilor de răşinoase cu fag, la dinamica structurii acestora şi la capacitatea de creştere a arboretelor amestecate

din Munţii Cindrel.

Obiectivele urmărite au fost:

identificarea suprafeţelor din fondul forestier apte pentru arborete amestecate de răşinoase cu fag din

clasele de producţie I, II şi III;

cunoaşterea caracteristicilor ecologice ale arealului studiat, caracteristici exprimate, în principal, prin

tipurile de staţiune şi de pădure şi prin structura arboretelor ca ansamblu la nivelul fondului de

producţie;

determinarea unor caracteristici structurale ale arboretelor amestecate considerate reprezentative şi

modelarea grafică şi matematică a unora din aceste caracteristici;

modelarea dinamicii creşterii în diametru a arboretelor amestecate de răşinoase cu fag

2

Capitolul II

Locul cercetărilor. Condiţii fizico-geografice

2.1 Limite

Limita sudică a Munţilor Cindrel este constituită de cele două văi longitudinale Valea Frumoasei şi Valea

Sadului, care formează un culoar larg de circa 1-3 km la altitudinea de 1600-1700 m (altitudine maximă 1725 m, în şaua

Ştefleşti). Adâncimea accentuată a celor două văi opuse, precum şi lăţimea relativ mare a acestora justifică pe deplin

fixarea acestei limite faţă de Munţii Lotru (masivul Ştefleşti) din sud. Spre vest se învecinează cu masivul Şureanu de

care îl desparte apa Sebeşului.

Contactul cu Podişul Transilvaniei, respectiv limita nordică şi nord-estică a Munţilor Cindrel, care îi defineşte

faţă de Dealurile Secaşului şi de depresiunile Apoldului, Săliştei şi Sibiului este marcat de localităţile Căpâlna, Deal,

Cărpiniş, Tilişca, Sălişte, Vale, Sibiel, Fântânele, Orlat, Gura-Râului, Poplaca, Răşinari, Cisnădioara şi Sadu.

Creasta principală, orientată paralel cu apele Frumoasei şi Sadului este dominată de vf. Cindrel, un braţ al

acesteia face cumpăna de ape şi legătura cu Munţii Ştefleşti.

2.2 Relieful

Munţii Cindrel, cu o suprafaţă de circa 900 km2 (altitudinea maximă de 2244 m în vârful Cindrel), se

caracterizează prin masivitate şi relief domol, produs al unei structuri geologice uniforme, constituită exclusiv din

şisturi cristaline. În ansamblu, ei sunt asimetrici, formaţi dintr-o culme înaltă situată în extremitatea sud-vestică, culme

ce se ramifică în trei direcţii principale: spre vest, culmea Şerbota (2136 m) – Cibanu – Oaşa Mare (1731 m); spre nord

culmea Găujoara – Foltea (1963 m) – Strâmba Mare (1830 m) şi spre est culmea Niculeşti (2036 m) – Rozdeşti –

Bătrâna. Din acestea se desprind trepte din ce în ce mai joase, având o mare dezvoltare spre marginea nordică, nord-

vestică şi estică (900 – 1300 m altitudine). În funcţie de situarea faţă de vârful Cindrel, treptele sunt scurte spre Valea

Sebeşului şi prelungi, de 15-20 km, spre Depresiunea Transilvaniei.

Specifică este, de asemenea, succesiunea de la sud spre nord a resturilor celor trei suprafeţe de netezire

aparţinând nivelului Borăscu (2244 – 1700 m), nivelul mijlociu Râu Şes (1650 – 1350 m) şi celui inferior Gornoviţa

(1200 – 900 m), toate intens fragmentate şi separate între ele de văi adânci şi strâmte, cu versanţi puternic înclinaţi,

atingând pe alocuri diferenţe de nivel de 400-600 m. Faţă de alte masive, cum ar fi pe clina sudică a Munţilor Parâng, în

Munţii Cindrel trecerea de la un nivel la altul nu este marcată pregnant în relief. Acest fapt dă impresia existenţei, pe

alocuri, a unei singure platforme, care coboară domol de la 2200 m la mai puţin de 900 m.

Coborând de-a lungul crestelor principale, se poate observa detaşarea şi prelungirea spre nord şi est a nivelului

inferior Gornoviţa, cuprins între 1200 şi 900 m. Ea are extensiunea cea mai mare în jurul localităţilor Jina, Poiana

Sibiului, Rod, Tilişca, Sălişte şi Gura Râului, primele trei aşezări fiind situate chiar pe ea.

Suprafaţa platformelor este acoperită în mare parte de pajişti, contrastând cu versanţii împăduriţi. De asemenea,

desfăşurarea mai largă a platformei inferioare (900 m – 1200 m), între valea Cibinului şi valea Bistrei, a oferit

posibilitatea unei transformări ceva mai pronunţate a peisajului iniţial acoperit de păduri, decât între valea Cibinului şi

valea Sadului. Astfel, în zona marilor sate ale Mărginimii Sibiului (Sălişte, Tilişca, Poiana Sibiului şi Jina), păşunile şi

fâneţele ocupă mari întinderi.

Relieful glaciar. Condiţiile locale de relief şi de altitudine au fost mai puţin favorabile apariţiei şi dezvoltării

fenomenelor glaciare, de felul celor lăsate de gheţarii cuaternari în Munţii Făgăraş, Parâng şi Retezat. Numai pe

versantul nordic şi estic al culmii Şerbota – Frumoasa – Cindrel, aparţinând platformei superioare, au fost sculptate

patru circuri glaciare: Gropata, Iezerul Mic, Iezerul Mare şi Iujbea Răşinarului.

Din punct de vedere morfostructural teritoriul studiat se încadrează în rândul unităţilor de orogen (I), mai

precis în unitatea carpatică muntoasă (A), subunităţile cristalino – mezozoice (a), Masivul Meridional (2) Munţii

Cindrel.Pe aceste substrate s-au format şi au evoluat solurile existente favorabile în majoritate vegetaţiei forestiere.

2.3 Geologia

Constituţia geologică şi respectiv litologică a Munţilor Cindrel nu diferă de masivele înconjurătoare, datorită

apartenenţei la aceeaşi unitate structurală. Ei sunt formaţi din şisturile cristaline ale pânzei getice (micaşisturi, gnaise

micacee, paragnaise, amfibolite, cuarţite, etc), aceleaşi care se găsesc şi în Munţii Şureanu şi Lotru, încălecând

formaţiunile mai puţin metamorfozate ale grupei I, autohtone, începând cu şariajul mezocretacic (faza austriacă).

Absenţa în aceşti munţi a formaţiunilor sedimentare explică şi lipsa unei diferenţieri petrografice a reliefului.

Fără a fi străbătuţi de linii tectonice de mare mobilitate în timpul neogenului, Munţii Cindrel au suportat în mod

uniform mişcările de ridicare, care i-au afectat. Aceasta este cauza pentru care nu s-au întâlnit nicăieri compartimente

sau porţiuni evoluate în mod diferit. În consecinţă, se poate considera că evoluţia geomorfologică a acestor munţi s-a

desfăşurat în mod egal şi unitar pe toată întinderea lor; în acelaşi timp, suprafeţele de netezire – dovadă certă a vechii

lor transformări şi modelări – se găsesc la altitudini care coboară peste tot în trepte uriaşe spre marginea de nord a

acestei unităţi montane.

4

2.4 Clima

Teritorul studiat se încadrează în sectorul cu climă continentală moderată, boreală, subţinutul climei de munte.

Munţii Cindrel au o climă variată datorită marii lor întinderi şi a înălţimii ce atinge 2244 m; temperatura,

precipitaţiile şi celelalte elemente climatice se schimbă odată cu altitudinea. Cum este şi firesc, ei păstrează trăsăturile

generale ale Carpaţilor Meridionali din care fac parte, beneficiind de o puternică influenţă oceanică din nord-vestul

continentului, care provoacă ploi lente şi de durată. În cadrul lor se disting mai multe etaje climatice: etajul montan

inferior, etajul montan superior, etajul subalplin şi etajul alpin.

Începând de la contactul cu Podişul Transilvaniei până la 1000 m, deci în zona pădurilor de foioase, întâlnim

etajul montan inferior, caracterizat printr-o climă mai blândă din cauza altitudinii joase şi a circulaţiei maselor de aer

cald şi mai umed dinspre vest, prezentând diferenţe mai mici de temperatură diurnă şi anuală. Temperatura medie

anuală are valori cuprinse între 7 şi 10°C, temperatura medie a lunii iulie fiind între 17 şi 22°C, iar a lunii ianuarie între

-2 şi -4°C. Precipitaţiile sub formă de ploi şi zăpezi sunt mai puţin abundente şi ele, media anuală oscilând între 600 şi

1000 mm. Vântul dominant suflă dinspre Valea Mureşului (nord-vest).

Etajul montan superior se întinde între 1000 şi 1800 m şi ocupă cea mai mare suprafaţă din Munţii Cindrel,

cuprinzând zona pădurilor de amestec şi de răşinoase. Acest etaj se caracterizează printr-o climă mai umedă şi mai

răcoroasă tot anul; temperatura medie anuală este cuprinsă între 4 şi 6°C, temperatura medie a lunii iulie între 12 şi

14°C, iar a lunii ianuarie între -5 şi -7°C . La Păltiniş, unde este amplasată o staţie meteorologică, lunile cele mai calde

sunt iulie şi august, când media anuală este de 13,3°C, iar lunile cele mai reci ianuarie şi februarie, când media este de

-4,7°C. Temperatura maximă absolută, 31,3°C, s-a înregistrat în anii 1903 şi 1904, iar temperatura minimă absolută, -

33,8°C, în ianuarie 1901.

Pentru o orientare generală, dăm evoluţia lunară a temperaturilor medii, maxime şi minime înregistrate la două

staţii meteorologice şi anume la Staţia meteorologică Păltiniş, date medii calculate pentru perioada 1896 – 1960 (D.

Stoica şi colaboratorii, 1972); respectiv date medii de la Staţia meteorologică Sibiu, date medii calculate pentru

perioada 1896 – 1955. (Atlasul climatic al RPR).

La staţia Păltiniş data medie a primului îngheţ este în jur de 20 septembrie, iar a ultimului îngheţ în jur de 15

mai, perioada fără îngheţ fiind de circa 125 de zile. Iarna, din cauza aerului rece care coboară în depresiunile de la

poalele munţilor, se produc anual în medie 100 de cazuri de inversiuni termice, care generează în munţi un timp frumos.

Tabelul 2.1 Temperaturi medii, maxime şi minime lunare de la staţia meteo Păltiniş

Table 2.1 The average, the minimium and the maximum monthly temperatures from Păltiniş meteo station

Lunile

Temperatura medie

(°C)

Media maximă

(zilnic)

(°C)

Media minimă

(zilnic)

(°C)

I -4,9 -2,1 -8,5

II -4,5 -0,5 -8,0

III -1,2 2,6 -4,9

IV 3,0 7,5 -0,2

V 7,6 12,8 4,4

VI 11,2 15,6 7.7

VII 13,2 18,4 9,5

VIII 13,5 18,2 9,4

IX 9,5 14,2 6,3

X 5,7 9,9 2,4

XI 0,8 5,0 -1,6

XII -2,3 0,9 -5,3

Anual 4,3 8,6 -0,9

Precipitaţiile se încadrează în tipul ploilor de vară, caracterizat printr-un maxim distinct în luna iunie. Media

multianuală oscilează între 800 şi 1400 mm, cu un maxim în luna iunie (138 mm) şi cu un minim în luna decembrie

(33,2 mm). De asemenea, repartiţia lunară a cantităţilor medii de precipitaţii nu este uniformă, la Păltiniş prezentând

variaţiile redate în tabelul 2.2.

Regimul multianual al precipitaţiilor între 1961 şi 1980 la Păltiniş a fost de 983 mm. Prima ninsoare se

semnalează în medie în jur de 14 octombrie, iar ultima ninsoare în jur de 17 aprilie, astfel că numărul mediu al zilelor în

care solul este acoperit cu un strat de zăpadă este de aproximativ 185 de zile. Grosimea medie a stratului de zăpadă este

cuprinsă între 51 şi 63 cm. În zona Păltiniş (1400 – 1500m) zăpada durează circa 6 luni pe an.

Numărul anual al zilelor senine este în medie de 84, al zilelor noroase de 130, iar a zilelor cu cer acoperit de 151.

Iarna predomină zilele cu cer acoperit (47%), iar vara cele noroase (43%). Numărul zilelor cu cer senin este aproape

egal, atât vara cât şi iarna. Durata de strălucire a soarelui depăşeşte 1950 ore anual. Vara durata lunară efectivă este mai

mare de 230 ore, în iulie ea depăşind 300 de ore. În concluzie, etajul montan superior are un climat temperat moderat.

5

Datele înregistrate la staţia climatică Sibiu indică o temperatura medie anuală ce variază între valorile 4°C şi

8°C (media fiind în jur de 6°C). În lunile calde (iulie – august) valorile medii ale temperaturii sunt cuprinse între 12°C

şi 16°C, iar în lunile cele mai reci (ianuarie – februarie) între -3°C şi -9°C. Temperatura medie în perioada de vegetaţie

este cuprinsă între 8°C şi 10°C. Primul îngheţ are loc la sfârşitul lunii septembrie, iar ultimul îngheţ la sfârşitul lunii

mai. Primul îngheţ găseşte vegetaţia lignificată şi nu produce pagube dar ultimul îngheţ, atunci când are loc la sfârşitul

lunii mai, face pagube în pădurile tinere deoarece acestea pornesc mai devreme în vegetaţie.

Tabelul 2.2 Cantităţile de precipitaţii medii lunare şi maxime în 24 de ore

Table 2.2 The monthly average and the maximum rainfall in 24 hours

Lunile Cantitatea medie de

precipitaţii

(mm)

Cantitatea maximă în 24

de ore

(mm)

Anul producerii

I 42,8 33,8 1955

II 35,7 23,2 1935

III 55,4 40,1 1949

IV 89,2 110,4 1933

V 104,8 64,5 1930

VI 138,2 88,3 1948

VII 111,2 68,1 1960

VIII 97,7 78,4 1953

IX 65,0 52,7 1936

X 48,9 42,3 1952

XI 41,3 32,3 1960

XII 33,2 32,2 1960

Anual 836,5 110,4 1933

Referitor la regimul pluviometric, precipitaţiile medii anuale sunt cuprinse între 600 şi 1200 mm (media in jur

de 930 mm). Cantitatea maximă de precipitaţii cade în lunile iunie – iulie, iar cea minimă în ianuarie – februarie. Durata

medie a stratului de zăpadă este de 100 de zile, variind cu altitudinea. De obicei prima zăpadă cade după 10 octombrie.

În ceea ce priveşte circulaţia aerului, frecvenţa cea mai mare o au vânturile care bat din sector vestic. Adesea

se produc intensificări ale vântului, având caracter de vijelie, care pot să provoace doborâturi şi rupturi în arborete de

molid situate, mai ales, pe culmi şi boturi de deal.

Climatul, caracterizat sintetic prin intermediul indicelui de Martonne are valoarea 58 şi indică excedent de apă

din precipitaţii.

Fiecare dintre factorii climatici prezentaţi mai sus pot influenţa în mod diferit dezvoltarea vegetaţiei forestiere.

Datorită amplitudinii altitudinale mari şi expoziţiei diverse este de aşteptat să apară topoclimate foarte diferite cu

variaţii mari de temperatură, precipitaţii, frecvenţă şi viteză a vânturilor faţă de datele furnizate de cele două staţii

meteorologice; motiv pentru care aceste date trebuie privite cu rezervă. Mai mult, datele disponibile au fost înregistrate

în perioada 1896 – 1955 şi de aceea, în condiţiile încălzirii globale, constatată şi la începutul secolului trecut ele nu mai

redau corect condiţiile existente. Cu toate acestea sunt redate mai jos datele existente pentru temperatură, precipitaţii şi

circulaţia aerului la staţia meteorologică Sibiu.

Tabelul 2.3 Regimul termic multianual la staţia meteo Sibiu

Table 2.3 The multianual termic regime at Sibiu meteo station

Caracteristica

de climă

Valori lunare Anual

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

temperaturi 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 maxime

absolute

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 minime

absolute

-

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 îngheţ

28,8 23,7 18,6 6,0 0,3 - - - 0,5 6,3 15,2 24,7 123,7

primul/ultimul

îngheţ

date

medii

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

date

extreme

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

6

Tabelul 2.4 Regimul pluviometric multianual la staţia meteo Sibiu

Table 2.4 The multianual pluviometric regime at Sibiu meteo station

Caracteristica

de climă

Valori lunare medii Anual

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

cantitate

medie lunară

(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

cantitate

max./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 > 0,1

mm

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 cu

ninsoare

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

nr.zilelor cu

zăpadă

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

După Köppen, staţia meteo Sibiu se situează în provincia climatică D.f.k., provincie corespunzătoare zonei înalte

cu ierni răcoroase, precipitaţii tot timpul anului, cu temperatura lunii celei mai reci sub 5°C şi a celei mai calde sub

18°C.

Fig. 2.2 Frecvenţa medie şi viteza medie a vântului pe direcţii la staţia meteo Sibiu

Fig. 2.2 The average wind frequencies and wind speeds on directions at Sibiu meteo station

7

2.5 Reţeaua hidrografică

Rocile cristaline şi precipitaţiile abundente aproape tot anul au favorizat dezvoltarea unei reţele hidrografice

bogate în Munţii Cindrel. Pâraiele şi izvoarele înregistrează o maximă abundenţă din etajul montan superior până în

zona alpină. Datorită substratului metamorfic practic pe fiecare vale avem un fir de apă. Oltul şi Mureşul reprezintă cei

doi colectori ai tuturor apelor din Munţii Cindrel. Oltul primeşte Cibinul unit cu Sadu, în timp ce Mureşul colectează

apele Sebeşului şi ale numeroşilor săi afluenţi.1

2.6 Vegetaţia

Fitogeografic teritoriul studiat face parte din Regiunea holarctică, Subregiunea euro-siberiană Sectorul central-

european. Aici rolul principal, în ceea ce priveşte elementele fitogeografice ale florei, îl au elementul boreal central-

european şi cel atlantic.2

Suprafaţa relativ mare a masivului, precum şi expunerea variată a versanţilor au făcut ca pe teritoriul Munţilor

Cindrel să se deosebească o vegetaţie etajată pe altitudine, cu unele variaţii determinate de expunere, de gradul de

înclinare a pantei şi de umiditate. De la poalele Munţilor Cindrel (600 m) până la 1000 m înălţime sunt răspândite

pădurile de foioase, dominate mai întâi de gorunete compuse din Quercus petraea şi apoi de făgete compuse din Fagus

silvatica, alături de care apar : scoruşul – (Sorbus aucuparia), mesteacănul (Betula pendula), paltinul (Acer

pseudoplatanus), frasinul (Fraxinus excelsior), pinul silvestru (Pinus sylvestris) arinul (Alnus glutinosa) şi arbuşti cum

este alunul, păducelul, tulichină etc.

Între 1000 şi 1400 m altitudine se desfăşoară etajul fragmentat al pădurilor de amestec al foioaselor cu

răşinoasele, respectiv fagul cu molidul (Picea abies), bradul (Abies alba), pinul (Pinus sylvestris) şi laricele (Larix

decidua). Flora ierbacee este bine reprezentată, constituită din numeroase specii dintre care amintim: Asperula odorata,

Dentaria bulbifera, Geranium robertianum, Hieracium sp., Symphytum cordatum, Gentiana asclepiadea, Pulmonaria

oficinalis, şi multe alte specii.

La altitudini de 1400 până la 1800 m se desfăşoară etajul molidişurilor iar mai sus până la circa 2200 m etajul

jnepenişurilor.

Păşunile şi fâneţele extinse în etajul făgetelor montane şi al amestecurilor, ca urmare a întinsei şi îndelungatei

activităţi umane, sunt alcătuite mai ales din graminee ca: Festuca rubra (păiuş roşu), Agrostis tenuis (păiuş), Poa

pratensis (firuţa), Trisetum flavescens (ovăz auriu), Trifolium pratense, T. repens, Lothus corniculatus, şi altele. Ele

ocupă mari suprafeţe atât în raza comunelor Jina, Poiana Sibiului, Tilişca, Sălişte, Gura Râului, Răşinari, Râu Sadului,

cât şi pe hotarele lor de munte.

Solurile din regiunea amintită sunt din clasa cambisoluri şi spodisoluri, în cadrul acestora apărând frecvent

litosoluri, mai ales pe versanţii puternic înclinaţi ai văilor. Pe platouri sau în zone depresionare întinse apar procese de

gleizare; pe platourile înalte apar protosoluri formându-se turbării.

2.7 Fauna

Desfăşurarea etajelor de vegetaţie permite existenţa unei faune bogate, inclusiv cea de importanţă cinegetică.

Dintre speciile de interes cinegetic ce sunt prezente în aceste etaje fitoclimatice, dar care lipsesc din Munţii Cindrel

amintim: Castor fiber şi Marmota marmota.

Fauna piscicolă este prezentă în apele favorabile existenţei ei, inclusiv în Iezerul Mare, fiind reprezentată de

Salmo sp.. Mai interasantă este prezenţa lipanului (Thymallus thymallus) pe Valea Frumoasei.

2.8 Rezervaţii naturale

În vederea păstrării peisajului natural, precum şi ocrotirii speciilor de plante rare şi a unor animale sălbatice, în

cuprinsul Munţilor Cindrel şi în imediata lor vecinătate au fost declarate mai multe rezervaţii naturale şi anume: Iezerele

Cindrelului, „Masa jidovului”, „La Grumaji”, „Pintenii din Coasta Jinii” şi Calcarele de la Cisnădioara.

În prezent, o serie de păduri din arealul studiat îndeplinesc condiţiile naturale necesare încadrării lor în Reţeaua

Ecologică Natura 2000, fie ca şi Arii Speciale de Conservare, conform directivei 92/43/CEE (Directiva Habitate) fie ca

şi Arii de Protecţie Specială Avifaunistică, conform prevederilor directivei 79/409/CEE (Directiva Păsări).

1 Buza, M., Fesci, S., Munţii Cindrel, 1983 2 Călinescu, R., Curs de geografia plantelor cu noţiuni de botanică pag. 398-420

8

Capitolul III

Condiţiile staţionale şi structurale la nivelul fondului de producţie a arboretelor amestecate de răşinoase

cu fag în arealul cercetat

3.1 Consideraţii generale privind structura, creşterea şi producţia arboretelor amestecate de răşinoase cu fag

a) Structura

Arboretul reprezentând o totalitate de arbori dezvoltată în aceleaşi condiţii staţionale şi având aceeaşi structură

constituie o populaţie statistică. Aceasta, sub raport biometric poate fi descrisă şi caracterizată prin aplicarea metodelor

statisticii matematice.

Arboretele amestecate sunt colectivităţi statistice neomogene care, pentru a putea fi caracterizate şi studiate

trebuiesc iniţial stratificate după speciile componente, fiecare strat astfel constituit urmând să fie descris aparte. Astfel,

molidul dintr-un arboret amestecat de molid cu fag constituie deci o populaţie statistică distinctă de totalitatea arborilor

de fag, care reprezintă o altă populaţie, dar dezvoltată în strânsă interdependenţă cu prima.3

Prin structură a arboretului, în sens larg, înţelegem relaţiile spaţiale şi temporale existente între arborii

componenţi.

Datorită structurii diferite, arboretele se deosebesc între ele şi prin problemele de conducere pe care le ridică,

deoarece modalităţile de transformare şi conducere structural-funcţională a arboretelor sunt determinate şi ele de natura

acestora, ca şi efectele lor social-ecologice şi economice.

Conform teoriei amenajării pădurilor, prin structura arboretelor se înţelege, în accepţie obişnuită, modul lor de

alcătuire; şi deoarece acesta variază, structura însăşi apare sub infinite aspecte, determinate de diversitatea

caracteristicilor arborilor componenţi, de raporturile numerice şi spaţiile dintre arborii de diferite feluri. Noţiunea de

structură implică, aşadar, la un arboret, atât aspectul diferenţiat, discontinuu al alcătuirii lui, cât şi legăturile, corelaţiile

dintre elementele componente, determinate de această alcătuire, ceea ce înseamnă, de fapt, că structura reprezintă

relaţiile spaţiale şi temporale dintre elementele componente. Relaţiile spaţiale alcătuiesc arhitectonica, poziţia reciprocă

în spaţiu, la un moment dat a elementelor componente, pe când relaţiile temporale reprezintă interacţiunile dintre

elementele componente, procese care se desfăşoară în timp. Reprezentând unitatea dintre elementele componente şi

legăturile lor, structura unui arboret poate fi modificată în sensul perfecţionării organizării lui ca sistem ecologic, făcând

în aşa fel încât interacţiunile şi funcţiile părţilor sale componente să fie subordonate funcţiilor esenţiale ale întregului

arboret. În acest fel, ele participă, pe de o parte, la păstrarea acestuia ca întreg, iar pe de alta, la exercitarea funcţiilor

sale în vederea realizării cu maximum de avantaje a unui scop determinat. Aşadar organizarea priveşte atât structura cât

şi funcţia, acestea constituind două aspecte esenţiale ale oricărui arboret. În acest fel, ele participă pe de o parte, la

păstrarea acestuia ca întreg, iar pe de alta, la exercitarea funcţiilor sale în vederea realizării cu maximum de avantaje a

unui scop determinat. Aşadar, organizarea priveşte atât structura cât şi funcţia, acestea constituind două aspecte

esenţiale ale oricărui arboret. În această viziune, structura nu mai exprimă doar un aspect formal, spaţial, ci unul

esenţial: acel sistem de interacţiuni dintre elementele componente care, deşi supuse modificărilor, dau totuşi întregului

consistenţă şi o anumită capacitate funcţională. Asupra acestei capacităţi se poate acţiona, operând asupra naturii,

mărimii şi aşezării părţilor constitutive, până ce se realizează starea cea mai favorabilă sub raport funcţional; ceea ce se

urmăreşte în cultură este o structură adaptată de fiecare dată funcţiunii arbortelor, o structură funcţională. Astfel,

noţiunea de structură a arboretelor apare îmbogăţită cu dinamismul ei funcţional, structura aparând ca rezultat al unităţii

dintre static şi dinamic. În acest context structura apare ca o caracteristică de ansamblu a unui arboret, determinată de

relaţiile de convieţiure stabilite între elementele componente.

Referitor la problema structurii pe specii a arboretelor, Tkacenko afirmă că nu se poate da o reţetă generală

privind cultura arboretelor amestecate, dar, pe baza studierii condiţiilor locale concrete, trebuie să se creeze o schemă

care să indice aşezarea în spaţiu a diferitelor specii, precum şi procentul din fiecare specie care urmează să intre în

compoziţia arboretului.4 Prin urmare şi cultura arboretelor de amestec ar trebui să fie una adaptată condiţiilor ecologice

locale.

Pentru compoziţia arboretelor de amestec de molid, brad şi fag, se recomandă ca în optimul arealului de

răspândire a fagului, proporţia să fie dominantă (peste 50%), în timp ce spre limitele superioare altitudinale ale arealului

său, ponderea cea mai mare trebuie să o aibă molidul şi eventual bradul, iar fagul să participe ca specie principală în

amestec în proporţie de 10-20%.5

Datorită structurii diferite, arboretele se deosebesc între ele şi prin problemele de conducere pe care le ridică,

deoarece creşterea, dezvoltarea şi conducerea structural-funcţională a arboretelor sunt determinate şi ele de natura

acestora, ca şi efectele lor social-ecologice şi economice.

3 Giurgiu V., Dendrometrie şi auxologie forestieră 4 Tkacenko M.E., Silvicultura generală, pag. 479 5Târziu, R.D. şi Doniţă N., Fundamente ecologice pentru stabilirea compoziţiei optime a arboretelor; în lucrarea Compoziţii optime pentru pădurile României, sub redacţia V. Giurgiu, Ed. Ceres 2005

9

Referitor la răriturile în arboretele amestecate, acestea oferă posibilitatea reglării structurii arboretului. Răriturile

în arboretele amestecate au menirea de a ameliora compoziţia prin promovarea speciilor valoroase sub raport auxologic,

tehnologic şi ecologic, de a forma arborete bietajate şi pluriene, de a selecta şi promova arborii cu însuşiri aparente

superioare, de a ameliora calitatea, stabilitatea şi polifuncţionalitatea arboretelor. Nu trebuie neglijată nici necesitatea de

a forma structuri cu înalte calităţi estetice. Aceste intervenţii au un rol deosebit în reglarea compoziţiilor în arboretele

amestecate de răşinoase cu fag, pentru că datorită dinamicii de creştere diferite a răşinoselor faţă de fag există, în cazul

în care se doreşte realizarea de structuri echiene, pericolul eliminării uneia din specii, mai adesea a bradului în arealul

studiat. Soluţia cunoscută, şi indicată de literatura de specialitate este cea a formării de structuri pluriene în care

răşinoasele să deţină o pondere raţională, în aşa fel încât să nu pericliteze stabilitatea arboretelor. Aportul tăierilor de

îngrijire în arboretele amestecate este deosebit de mare, mai mult prin reglarea compoziţiei. De menţionat că reglarea

densităţii se complică destul de mult datorită eşalonării speciilor pe etaje şi datorită integralităţii ridicate a arboretelor.

Referitor la problema compoziţiei arboretelor, Giurgiu V. remarcă faptul că optimizarea compoziţiei arboretelor

s-a referit şi încă este percepută şi rezolvată avându-se în vedere doar speciile de arbori forestieri. Dar cunoştinţele

recente oferite de genetica forestieră (ecologică, a populaţiilor, cantitativă) ne demonstrează că o asemenea rezolvare

este incompletă în timp ce “spiritul genetic” tinde să pătrundă tot mai adânc în silvologie şi silvicultură. În acest context

este firesc ca sfera de cuprindere a noţiunii de compoziţie să fie extinsă şi la aspecte genetice trecându-se de la

silvicultura speciei la silvicultura provenienţei.6 De menţionat că este de aşteptat ca structurile naturale şi grădinărite să

îndeplinească multe din cerinţele unei silviculturi a provenienţelor.

Caracteristicile structurale ale arboretului se reflectă, în cele din urmă, şi în creşterea, dezvoltarea şi producţia

acestuia.

Dezvoltarea este un proces complex care se manifestă, în general, ca sinteză contradictorie, ca unitate a laturii

ascendente şi a celei descendente în dinamica sistemelor. Ea afectează atât elementele componente cât şi interacţiunile

lor sau structura fundamentală a sistemului, în aşa fel încât procesul dezvoltării se prezintă ca o serie de stări succesive

ale sistemului considerat. În cazul arboretelor ca sisteme ecologice, dezvoltarea se manifestă ca o schimbare orientată,

fiindu-i proprie o anumită direcţie şi un anumit sens şi se realizează ca o automişcare a arboretului.

b) Creşterea

Creşterea este o însuşire de ordin cantitativ a arboretelor. Ea este sporul ireversibil în dimensiuni al părţilor

componente ale acestora şi stă la baza producţiei şi productivităţii de fitomasă a pădurilor. Aşadar creşterea apare ca un

proces biocumulativ în timp ce dezvoltarea se referă la schimbări calitative, marcate de momentele prin care trec

arboretele de-a lungul existenţei lor. Acest proces complex se petrece sub acţiunea unor legi specifice şi se desfăşoară

după o dinamică proprie bazată pe conexiunea inversă.

În urma cercetărilor efectuate de către ICAS în 461 suprafeţe de probă din arealul amestecurilor de răşinoase cu

fag, creşterea curentă anuală în volum, realizată de speciile din arboretele amestecate, este diferită de cea realizată în

arboretele pure. Molidul la vârste mici, până la 50 de ani, realizează creşteri mai mici în volum în arboretele amestecate

decât în cele pure, după care devin superioare cu circa 2m2/an/ha celor obţinute în arboretele pure. Bradul realizează pe

toate clasele de producţie, în arboretele amestecate, creşteri curente în volum superioare arboretelor pure, iar fagul de

asemenea are creşteri mai mari în arboretele amestecate. La toate speciile culminarea creşterii curente anuale în volum

se realizează cu 10-20 de ani mai târziu în arboretele amestecate decât în cele pure.7

c) Producţia

Prin urmare structurarea arboretului, ca rezultantă a creşterii şi dezvoltării acestuia, este un proces dinamic.

Caracterul dinamic al unor caracteristici biometrice ale arboretelor este surprins în tabelele de producţie. Tabelele de

producţie, sub aspect biometric, reprezintă un model stocastic dinamic al dezvoltării arboretelor, care, în limitele unei

anumite probabilităţi, se poate folosi pentru estimarea valorilor probabile ale producţiei arboretelor.8

Caracterul probabilistic al datelor din tabelele de producţie rezultă din faptul că între înălţimea şi volumul

arborilor sau arboretelor nu există o corelaţie perfectă; pe de o parte, din cauza deosebirilor de formă ce există între

arborii crescuţi în condiţii foarte diferite, iar pe de alta din cauza structurii arboretului sau, altfel spus, a deosebirilor ce

privesc repartiţia arborilor pe categorii de diametre, de care ar trebui să depindă, într-o oarecare măsură caracterul

operaţiunilor culturale. De aici rezultă că un tabel de producţie dă rezultate bune numai pentru arborete în care s-au

practicat acelaşi fel de operaţiuni culturale ca şi în cele care au stat la baza întocmirii tabelelor.

Noţiunea de producţie a arboretelor poate să prezinte două sensuri, un sens strict în care prin producţie se

înţelege procesul tehnic al recoltării lemnului şi respectiv un sens larg prin care se înţelege procesul biologic al creşterii

pădurii.

6 Giurgiu V., Principii şi criterii pentru alegerea speciilor, proiectarea şi realizarea de compoziţii optime ale arboretelor; în lucrarea Compoziţii optime pentru pădurile României, sub redacţia Giurgiu V, Ed. Ceres 2005 7 Decei I. şi colaboratorii, Cercetări privind determinarea indicilor de producţie şi productivitate a arboretelor amestecate de răşinoase cu fag în vederea stabilirii compoziţiilor optime 8 Giurgiu V., Drăghiciu D., Modele matematico-auxologice şi tabele de producţie pentru arborete, pag 129

10

Tabelele de producţie actuale, prezintă dinamica auxologică a arboretului înainte de parcurgerea lui cu operaţiuni

culturale şi prezintă soluţii pentru stabilirea clasei de producţie pentru arboretele pluriene de molid, brad şi fag.9

3.2 Condiţii staţionale

Existenţa arboretelor amestecate de răşinoase cu fag este condiţionată de o serie de determinanţi ecologici.

Aceştia corespund, pe ansamblul lor, cerinţelor ecologice atât ale fagului cât şi ale bradului şi molidului. Componenta

abiotică a determinanţilor ecologici formează staţiunea forestieră.

Pentru studierea structurii arboretelor amestecate de răşinoase cu fag din Munţii Cindrel, în alegerea arboretelor

de studiat, s-a recurs la eşantionaj deliberat, avându-se în vedere două criterii, un criteriu staţional, conform căruia au

fost selectate arboretele situate în staţiuni de bonitate superioară şi mijlocie pentru amestecurile de răşinoase cu fag şi

un criteriu de productivitate a arboretelor conform căruia au fost selectate arborete care sunt situate în primele trei clase

de producţie. Aceast mod de eşantionaj deliberat se justifică şi prin faptul că în zona studiată influenţa umană este

îndelungată, structura vegetaţiei forestiere fiind modificată.

Astfel au fost selectate un număr de 373 u.a. care din punct de vedere staţional sunt încadrate în următoarele

tipuri de staţiune:

Montan de amestecuri s, brun edafic mare, cu Asperula-Dentaria, (Bs), (cod: 3333);

Montan de amestecuri m, brun edafic mijlociu, cu Asperula-Dentaria, (Bm), (cod: 3332);

Montan de amestecuri m, brun podzolic sau criptopodzolic edafic mijlociu, cu Festuca-Calamagrostis,

(Bm), (cod: 3322).

În aceste staţiuni arboretele de amestec se pot dezvolta în bune condiţii pe toată durata existenţei lor formând

arborete din clasele de producţie întâi, a doua şi a treia. Suprafaţa totală a u.a. care îndeplinesc aceste criterii de

eşantionaj este de 4505,8 ha.

În diagrama de mai jos este redată repartiţia suprafeţei arboretelor selectate după aceste prime criterii pe cele trei

tipuri de staţiune.

Fig. 3.1 Repartiţia suprafeţei arboretelor selectate pe tipuri de staţiune

Fig. 3.1 The repartition of the selected tree stand area on site types

3.3 Tipurile de pădure din staţiunile favorabile amestecurilor

Arboretele studiate sunt încadrate, din punct de vedere staţional, în etajul montan de amestecuri (FM2). Acest

etaj, bine reprezentat în sectorul nordic al Carpaţilor Meridionali, ocupă aproximativ 20-30% din suprafaţa reliefului

muntos.10

În staţiunile forestiere descrise mai sus, sunt întâlnite 15 tipuri de pădure. Suprafaţa totală ocupată de acestea

variază în limite foarte largi, de la 1,6 ha la 1864,9 ha. Detalii referitoare la suprafaţa ocupată de diferitele tipuri de

pădure sunt prezentate în tabelul 3.1 de mai jos.

9 Idem, pag. 23 10 Chirita, C et. al. sub red., Soluri şi staţiuni forestiere, Editura Academiei Republicii Socialiste România, Bucureşti, 1977

11

Tabelul 3.1 Structura vegetaţiei forestiere analizate pe tipuri de pădure

Table 3.1 The structure of the analyzed forest vegetation on forest types

Codul tipului

de pădure

Denumirea tipului de pădure

Suprafaţa (ha)

1111 Molidiş normal cu Oxalis acetosella (s) 100,7

1114 Molidiş cu Oxalis a. pe soluri schelete (m) 288,7

1121 Molidiş cu muşchi verzi (m) 37,1

1131 Molidiş cu Politrychum (m) 3,8

1141 Molidiş cu Luzula sylvatica (m) 1,6

1311 Amestec normal de răşinoase şi fag cu floră de mull (s) 982,7

1331 Amestec de răşinoase şi fag cu Festuca altissima 255,4

1341 Amestec de răşinoase cu fag pe soluri schelete (m) 1864,9

1411 Molideto-făget normal cu Oxalis acetosella 49,3

1413 Molideto-făget cu Asperula-Oxalis 464,4

1431 Molideto-făget cu Luzula luzuloides(m) 142,2

2212 Brădeto-făget cu floră de mull (m) 11,9

4111 Făget montan cu floră de mull (s) 3,1

4114 Făget montan pe soluri schelete cu floră de mull (m) 263,8

4141 Făget cu Festuca altisima (m) 36,2

Total 4505,8

Având în vedere faptul că toate arboretele studiate sunt localizate în unul dintre bazinele hidrografice ale râurilor

Sadu, Cibin sau Sebeş şi că pe toate aceste râuri sunt amplasate lacuri de acumulare, o mare parte a pădurilor sunt

încadrate în grupa I funcţională. Exercitarea funcţiilor de protecţie este influenţată, la nivel de arboret, de structura pe

vârste a arborilor componenţi, iar la nivele superioare arboretului prin structura pe clase de vârstă a arboretelor

considerate.

3.4 Structura arboretelor în raport cu vârsta şi funcţiile atribuite

La nivel de arboret, în funcţie de vârsta arborilor componenţi, avem următoarele tipuri de arborete: echiene,

relativ echiene, relativ pluriene. Suprafaţa ce revine fiecărui tip de structură este redată în figura 3.3.

Fig. 3.3 Structura pe tipuri de arborete în raport cu vârsta

Fig. 3.3 The selected tree stand structure on trees age

Este de remarcat lipsa arboretelor pluriene din rândul celor analizate. Observăm că ponderea cea mai mare o au

tipurile de structură relativ plurien cu 1985,2 ha şi cel relativ echien cu 1657,2 ha. Arboretele cu structură echienă se

întind pe 863,4 ha.

În ceea ce priveşte structura arboretelor pe clase de vârstă, redată în figura 3.4, remarcăm ponderea mai mare a

arboretelor din clasele de vârstă 2 şi 3, poate ca urmare a unor supraexploatări din trecutul apropiat. Celelalte clase de

vârstă, sunt relativ uniform reprezentate ocupând suprafeţe cuprinse aproximativ între 300 şi 480 ha.

12

Fig. 3.4 Structura arboretelor selectate pe clase de vârstă şi grupe funcţionale

Fig. 3.4 The selected tree stands structure on age classes and on functional groups

Structura pe clase de vârstă şi grupe funcţionale

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Suprafaţa

arboretelor din

GF2

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

Suprafaţa

arboretelor din

GF1

255 1253 759 382 312 299 401 358

1 2 3 4 5 6 7 8

După cum se poate observa în figura 3.4 cea mai mare pondere o au arboretele încadrate în grupa I funcţională,

adică păduri cu funcţii de protecţie şi de producţie. Arboretele care sunt încadrate în această grupă funcţională ocupă

89% din suprafaţa totală, restul de 11% fiind ocupate de arborete încadrate în grupa II funcţională.

Structura pe clase de vârstă şi pe specii este sintetizată în diagramele din figura 3.5, de mai jos. Se poate observa

ponderea foarte scăzută a bradului în clasele de vârstă a III-a şi a IV-a care participă cu 2% respectiv 3% din suprafaţa

totală. La fag şi la brad observăm o creştere a ponderii acestora pe măsură ce arboretele sunt de vârste mai înaintate.

Acestă creştere a ponderii speciilor în arborete ar putea fi explicată şi ca urmare a dinamicii diferite de creştere a lor faţă

de molid.

Fig. 3.5 Structurile pe clase de vârstă şi pe specii

Fig. 3.5 The structures on age classes and on species

13

Conform teoriei seriilor naturale de dezvoltare, arboretele situate în aceleaşi condiţii staţionale şi cărora le sunt

aplicate aceleaşi lucrări silvotehnice pe parcursul existenţei lor, pot să fie privite ca diferite faze de dezvoltare ale

aceluiaşi arboret.

Admiţând această teorie, din figura 3.5 se observă reducerea ponderii speciilor de arbori încadrate la diverse

specii, din compoziţie, pe măsură ce arboretele înaintează în vârstă; această dinamică a structurii compoziţionale se

poate explica prin longevitatea mai redusă a speciilor de arbori care sunt încadrate la diverse specii, prin reducerea

creşterilor în volum a acestor specii la vârste mari şi prin efectuarea lucrărilor de îngrijire în arborete.

Referitor la dinamica bradului în compoziţia arboretelor observăm o pondere de 17% respectiv 7% în primele

două clase de vârstă; pondere ce se reduce la 3% respectiv 2% în clasele de vârstă a treia şi a patra, ca ulterior să crească

la 7% respectiv 8% la clasele de vârstă 5 şi 6. Mai departe, la arboretele care încă nu au atins vârsta exploatabilităţii de

protecţie şi care încă îşi îndeplinesc funcţia principală de protecţie atribuită se constată menţinerea ponderii bradului la

14

7% pentru arboretele încadrate în clasa de vârstă 7 şi creşterea ponderii acestuia la 14% la arboretele din clasa 8 de

vârstă.

O posibilă explicaţie a acestei dinamici a ponderii bradului în arborete o constituie creşterea mai lentă a bradului

în tinereţe, comparativ cu celelalte specii din amestec, această creştere la vârste medii şi mari se activează şi se menţine

activă.

Bineînţeles că dinamica tuturor speciilor în amestecuri este determinată, în mare parte, şi de intervenţiile

gospodăreşti al căror grad de influenţă a fost studiat sumar pentru arboretele analizate sub aspectul modului de

regenerare a speciilor în arborete. Ponderea mai mare a bradului în primele două clase de vârstă este explicată şi prin

introducerea bradului în compoziţiile arboretelor prin plantaţii. Astfel 26% din suprafaţa ocupată de brad, din primele

două clase de vârstă, provine din plantaţii. La arboretele cu vârste mai mari de 40 de ani modul de regenerare a bradului

este exclusiv regenerarea naturală.

Modul de regenerare a fagului este regenerarea naturală din sămânţă pentru toate arboretele studiate, cu trei

excepţii: un arboret în care fagul este plantat şi două arborete în care fagul este regenerat vegetativ.

3.5 Structura pe specii a arboretelor

Pe ansamblu, ponderea speciilor în arboretele selectate, este redată în figura de mai jos. Se observă că ponderea

cea mai mare o are molidul cu 53% şi fagul cu 35%, bradul ocupă doar 7% iar 5% din suprafaţă este ocupată de diverse

alte specii cum ar fi pinii (Pinus sylvestris L.şi Pinus nigra Arn.), laricele (Larix decidua Mill.), mesteacănul (Betula

pendula Roth.), paltinul de munte (Acer pseudoplatanus L.), scoruşul (Sorbus aucuparia L.), salcia căprească (Salix

caprea L.), plopul tremurător (Poplus tremula L.)

Proporţia speciilor în arboretele studiate este prezentată mai detaliat în tabelele de mai jos. Se observă faptul că

ponderea cea mai mare o au amestecurile de molid cu fag, ocupând o suprafaţă de 2064,6 ha, fiind urmate de

amestecurile de molid, brad şi fag cu o suprafaţă de 1632 ha. Amestecurile de brad şi molid ocupă o suprafaţă de 65,9

ha, iar cele de brad cu fag 25,7 ha. Pe 421,4 ha pădurea este reprezentată de molidişuri pure, iar pe 163 ha din făgete

pure, deşi tipul de staţiune este unul favorabil amestecurilor. În unităţile amenajistice studiate, brădete pure nu există.

Fig. 3.6 Structura pe specii

Fig. 3.6 The structure on species

Tabelul 3.2 Compoziţia şi suprafaţa ocupată de amestecurile de fag şi molid

Table 3.2 The compozition and the covered surface of the mixed beech – spruce stands

Compoziţia Suprafaţa (ha)

Molid Fag şi Div.

1 9 230,3

2 8 227,3

3 7 155

4 6 220,1

5 5 210,4

6 4 305

7 3 374,9

8 2 203,3

9 1 271,5

Total 2064,6

15

Tabelul 3.3 Compoziţia şi suprafaţa ocupată de amestecurile de brad cu molid

Table 3.3 The composition and the covered surface of the mixed spruce – fir stands


Molid Brad

6 4 1,5

7 3 13,3

8 2 5,4

9 1 45,7

Total 65,9

Tabelul 3.4 Compoziţia şi suprafaţa ocupată de amestecurile de brad cu fag

Table 3.4 The composition and the covered surface of the mixed beech – fir stands

Specia Suprafaţa (ha)

Brad Fag şi diverse specii

1 9 3,1

2 8 16,6

3 7 3,1

5 5 2,9

Total 25,7

Tabelul 3.5 Compoziţia şi suprafaţa amestecurilor de brad,molid şi fag

Table 3.5 The composition and the covered surface of the mixed beech, fir and spruce stands


FA BR MO

1 1 8 83,6

1 2 7 73,8

1 3 6 25,1

2 1 7 111,3

2 2 6 197,1

2 3 5 147,4

2 4 4 25,0

2 5 3 14,8

2 7 1 15,5

3 1 5 16,6

3 1 6 105,7

3 2 5 106,8

3 3 4 37,0

3 4 3 6,8

4 1 5 78,4

4 3 3 17,7

4 4 2 64,9

5 1 4 75,2

5 2 3 40,1

5 3 2 22,2

5 4 1 2,6

6 1 3 122,5

6 2 2 20,7

6 3 1 14,3

7 1 2 36,1

8 1 1 145,2

Total 1632,0

Noţiunea de structură implică ideea de integralitate, iar studiul acesteia se face din perspectiva principalelor

caracteristici dendrometrice ale arborilor componenţi ai arboretelor sau din perspectiva principalelor caracteristici

dendrometrice ale arboretelor componente ale unei păduri aşa cum s-a făcut mai sus; fără să se scape din vedere faptul

că parametrii prin care se încearcă o caracterizare a structurii sunt interdependenţi.

Pentru a putea studia, mai în detaliu, legităţile de structurare din amestecurile de răşinoase cu fag din Munţii

Cindrel, s-au amplasat 14 suprafeţe de probă de 2500 m2; 3 suprafeţe de probă de 1250 m

2; şi o suprafaţă de probă

de1700m2; în arborete considerate reprezentativ.

16

Capitolul IV

Aspecte metodologice privind studiul structurii arboretelor amestecate de răşinose cu fag din Munţii

Cindrel

4.1 Pregătirea lucrărilor de teren

În vederea colectării datelor de teren s-a recurs, iniţial, la delimitarea geografică a ariei studiate. Ulterior au fost

stabilite ocoalele care gospodăresc păduri în aria delimitată şi au fost consultate amenajamentele silvice de la ocoalele

respective sau de la Direcţia Silvică Sibiu. Din amenajamente au fost extrase datele referitoare la unităţile amenajistice,

în care tipul de staţiune este unul potenţial favorabil arboretelor de amestec de răşinoase cu fag din clase de producţie

mijlocii sau superioare. S-a adoptat acest criteriu de selecţie, staţional, deorece staţiunea este mult mai stabilă în timp,

comparativ cu vegetaţia. Ulterior, dintre aceste arborete, au fost selectate acelea în care ponderea fagului este cuprinsă

între 40% şi 60% restul de 60% 40% fiind ponderea răşinoaselor, adică molidul şi bradul, şi care au vârste cuprinse

între 60 şi 120 de ani respectiv care fac parte din clasele de vârstă 3, 4, 5 sau 6. În acest fel, din cele 373 u.a. selectate

iniţial după criteriul staţional, cu o suprafaţă de 4505,8 ha, au rămas un număr de 18 u.a.. Ulterior s-a trecut la

parcurgerea celor 18 u.a.. Cele 18 suprafeţe de probă nu au fost toate amplasate doar în aceste u.a. ci şi într-un arboret

pur de fag de 165 ani; într-un arboret pur de molid de 95 ani, şi un arboret de amestec de 50 de ani.

Pentru relizarea acestui eşantionaj deliberat am construit mai întîi o bază de date care urmăreşte, în mare,

structura fişelor de descriere parcelară din amenajamentele studiate. Modul de structurare a bazei de date este cel

prezentat în Anexa 1. În urma acestor cercetări, arboretele amestecate de răşinoase cu fag din Munţii Cindrel sunt

localizate pe raza a opt ocoale silvice. Aceste ocoale sunt: O.S. Valea Sadului; O.S. Valea Sadului R.A.; O.S. Răşinari;

O.S. Cindrelul; O.S. Valea Cibinului; O.S. Valea Frumoasei; O.S. Bistra; O.S. Jina.

4.2 Colectarea datelor de teren

Pentru cunoaşterea structurii arboretelor de amestec de răşinoase cu fag din Munţii Cindrel au fost amplasate un

număr de 18 suprafeţe de probă. În fiecare suprafaţă de probă pe teren au fost efectuate următoarele lucrări:

- măsurarea diametrelor arborilor;

- măsurarea înălţimilor arborilor şi a înălţimii până la punctul de inserţie a coroanei;

- măsurarea poziţiei arborilor într-un sistem rectangular de coordonate;

- măsurarea a două diametre, perpendiculare între ele, ale coroanei fiecărui arbore;

- clasificarea cenotică a arborilor conform sistemului Kraft;

- clasificarea calitativă a arborilor conform sistemului propus de I. Decei;

- extragerea de probe de creştere şi măsurarea lor pe ultimii 6 sau 7 ani pentru un număr de 20-80 arbori

din fiecare piaţă de probă din toate speciile existente; probe extrase de la arbori din toate categoriile

de diametre.

4.2.1 Forma şi amplasarea pieţelor de probă

Colectarea datelor primare s-a făcut în suprafeţe de probă de formă pătrată de 2500 de m2 şi de formă

dreptunghiulară de 1250 m2. Pieţele de probă au fost amplasate în porţiuni de arboret considerate reprezentative. S-a

recurs la amplasarea de suprafeţe de probă de formă rectangulară şi nu la cele de formă circulară din motive tehnice,

deorece astfel a fost posibilă determinarea poziţiei arborilor cu mai multă exactitate, utilizând aparatura avută la

dispoziţie. Amplasarea suprafeţelor de probă s-a făcut cu două laturi paralele aproximativ la curbele de nivel. Stabilirea

colţurilor pieţelor de probă s-a făcut prin următoarea metodă:

- după recunoaşterea terenului am proiectat suprafaţa de probă, calculând lungimile laturilor şi

diagonalelor ca şi distanţe înclinate, în funcţie de panta terenului;

- am marcat unul dintre colţurile suprafeţei de probă;

- am trasat o latură pe curba de nivel cu lungimea de 50 m, stabilind astfel un al doilea colţ al suprafeţei

de probă;

- cunoscând lungimea laturilor şi a diagonalelor în funcţie de panta terenului am determinat celelalte

două colţuri.

Pe teren, locul efectiv de amplasare a suprafeţelor de probă a fost ales astfel încât să fie cuprinse toate speciile

din amestec şi structura surprinsă să fie una reprezentativă pentru arboretul respectiv.

Referitor la forma de relief în care au fost amplasate suprafeţele de probă, aceasta este versantul, cu înclinări

variate, dar în general repezi şi foarte repezi.

17

4.2.2 Măsurarea diametrelor

Cunoaşterea formei secţiunii transversale urmăreşte atât evaluarea erorilor ce survin la determinarea diametrului

şi ariei secţiunii transversale, cât şi la alegerea celor mai adecvate metode de determinare a acestor caracteristici

biometrice ale arborilor. Forma secţiunii transversale este evaluată prin intermediul deficitului de convexitate şi a

deficitului izoperimetric.

Deficitul de convexitate este definit ca diferenţa dintre suprafaţa reală a secţiunii transversale şi suprafaţa

obţinută prin măsurarea diametrelor sau a circumferinţei. Deficitul izoperimetric este o expresie a abaterilor secţiunii

transversale de la forma circulară. Acest deficit surprinde faptul că toate suprafeţele cu închidere convexă faţă de cerc

au suprafaţă mai mică decât cercul cu acelaşi perimetru. Referitor la forma secţiunii transversale Giurgiu V. aminteşte

cercetări care au demonstrat următoarele aspecte:

- secţiunea este mai regulată pentru fusul cojit decât pentru fusul necojit;

- variază în raport cu poziţia secţiunii de-a lungul fusului, fiind mai regulată în porţiunea de fus

de sub coroană, dar foarte neregulată în imediata apropiere a solului;

- depinde de modul de regenerare, arborii din lăstari având secţiuni mai puţin apropiate de

forma geometrică;

- nu rămâne aceeaşi în raport cu vârsta arborelui, ea se modifică şi în funcţie de schimbările

poziţiei cenotice a arborelui în arboret. Astfel, trecerea unui arbore din etajul inferior în etajul superior

poate să fie însoţită de o schimbare favorabilă, în sensul apropierii de cerc, a formei secţiunii

transversale;

- se poate modifica în raport cu modificarea formei coroanei;

- pe terenurile în pantă forma arborilor este mai neregulată;

- în arboretele artificiale, create prin plantaţii, aceasta variază şi în funcţie de dispozitivul de

plantare, în raport cu orientarea rândurilor.

Forma secţiunii transversale a arborilor are asemănări şi deosebiri cu forma cercului, elipsei, combinaţiei cerc-

elipsă, sau cerc-parabolă. În prezent, practica forestieră din întreaga lume consideră secţiunea transversală a fusului

arborelui ca fiind de formă circulară.

Măsurarea diametrelor s-a făcut la 1,3 m de la sol, prin clupare, în milimetri, fără a se face gruparea diametrelor

măsurate în categorii de diametre.

A fost adoptat acest mod de lucru deoarece gruparea arborilor pe categorii de diametre duce la apariţia erorilor

întâmplătoare şi sistematice. Erorile întâmplătoare apar ca urmare a faptului că, la un număr redus de arbori pe categorii

de diametre, abaterile pozitive faţă de medie nu se compensează cu cele negative11

. Erorile sistematice sunt determinate

de diferenţa dintre diametrul mediu aritmetic şi diametrul mediu al suprafeţei de bază. După cum se ştie, diametrul

mediu aritmetic este constant mai mic decât dimetrul mediu al suprafeţei de bază , fapt exprimat prin formula:

(4.1)

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

Faptul că la gruparea arborilor măsuraţi pe categorii de diametre apar erori sistematice, influenţează negativ calitatea

unor lucrări, cum sunt cele de urmărire a dinamicii creşterilor în suprafeţe de probă permanente.

Având în vedere că unele din pieţele de probă amplasate în spiritul teoriei seriilor naturale de dezvoltare pot să

constituie pieţe de probă permanente, la măsurarea diametrelor am renunţat la gruparea acestora pe categorii de

diametre, măsurarea diametrelor şi prelucrarea datelor obţinute, făcându-se după cum am mai menţionat în milimetri

respectiv în valori relative. Acest fapt, în condiţiile actuale oferite de tehnica de prelucrare a informaţiilor nu constituie

un impediment. În plus, dacă se doreşte o grupare a arborilor pe categorii de diametre aceasta este oricând posibilă fără

mari eforturi, pe când operaţia inversă este imposibil de a se realiza într-o manieră la fel de riguroasă.

Arborii din suprafeţele de probă amplasate, cu rare excepţii, nu au prezentat deficit izoperimetric. Referitor la

deficitul de convexitate acesta a fost întâlnit mai des, probabil datorită înclinării accentuate a terenului în majoritatea

pieţelor de probă.

Câteva idei despre erorile ce pot să apară la măsurarea diametrelor.

În calculul erorilor este necesară cunoaşterea erorii maxime admise sau a toleranţei; această noţiune este

subiectivă, deoarece se fixează în mod arbritar. Totuşi, ea se ia ca reper în judecarea preciziei în cadrul unui şir de

observaţii. Ea se stabileşte anticipat în procente din rezultat.

O altă noţiune ce interesează în calculul erorilor este eroarea de reprezentativitate care se comite atunci când se

face o observare parţială, de selecţie, de exemplu când un diametru mediu se deduce pe baza măsurării diametrelor

numai la o parte din arborii unui arboret. Dacă diametrul arboretului se stabileşte prin măsurarea diametrului tuturor

arborilor din arboret, se obţine pentru acesta o valoare certă. Dacă el se stabileşte prin metoda selectivă, atunci se obţine

numai o valoare probabilă. Diferenţa dintre valoarea certă şi valoarea probabilă constituie eroarea de reprezentativitate.

Ea se numeşte aşa, deoarece probele măsurate nu sunt destul de reprezentative pentru întreag arboretul. Pe baza teoriei

probabilităţilor, s-a stabilit că această eroare este direct proporţională cu coeficientul de variţie şi invers proporţională

11

Giurgiu V., Dendrometrie şi auxologie forestieră, 1979

18

cu rădăcina pătrată a numărului de cazuri luate în considerare, în speţă a numărului de arbori măsuraţi12

. Eroarea de

reprezentativitate se notează de obicei cu μ. Pentru diametrul mediu al arboretului, de exemplu ea este:

(4.2)

unde: – coeficientul de variaţie corectat, calculat cu relaţia: ;

– N numărul de arbori măsuraţi;

– t valoarea testului t.

Eroarea de reprezentativitate este utilă când se doreşte optimizarea suprafeţei ce urmează să fie inventariată prin

eşantionaj. Acest aspect este abordat la paragraful 5.5.

Erorile de măsurare a diametrului au cauze numeroase. După Prof. Leahu I. ele pot fi clasificate în erori de

clupare (ec), erori de observare (eo) şi erori de excentricitate (ee). Erorile de clupare apar atunci când se foloseşte o clupă

defectă; au caracter sistematic şi se pot elimina prin repararea clupei sau prin aplicarea unei corecţii. Acest fel de erori

au fost micşorate pe cât posibil la datele colectate din pieţele de probă prin verificarea periodică a clupei. Erorile de

observare au caracter aleator, având cauze numeroase dintre care amintim: aplicarea clupei pe arbore la o înălţime

diferită de cea de 1,3 m, aşezarea înclinată a clupei faţă de axa fusului arborelui, omiterea unor arbori sau înregistrarea

lor dublă. Primele două surse de erori au fost reduse prin adoptarea unui mod de lucru cât mai îngrijit şi riguros, iar

ultima prin revenirea la fiecare arbore din suprafeţele de probă de cel puţin trei ori, în zile diferite în majoritatea

cazurilor, pentru măsurarea diferitelor caracteristici biometrice. Eroarea de excentricitate se datorează abaterii secţiunii

transversale de la forma circulară.

Erorile de grupare (eg) a arborilor în categorii de diametre apar prin luarea în considerare, în mod teoretic, la

calculul suprafeţei de bază, la arborii din fiecare categorie, a diametrului mediu aritmetic, şi nu a diametrului mediu

al suprafeţei de bază, . Mărimea estimată a diferenţei se poate deduce cu uşurinţă din relaţia 4.1.

Erorile de rotunjire (er), greu de diferenţiat în practică de cele de grupare, se datorează diferenţei dintre centrul

categoriei de diametre şi media aritmetică a diametrelor arborilor incluşi în categoria respectivă.

Ultimele două categorii de erori au fost practic eliminate prin analiza datelor referitoare la diametre fără gruparea

lor în categorii, sau dacă au fost grupate această operaţie s-a făcut doar pentru ilustrarea anumitor caractere structurale,

fără ca algoritmii de calcul să lucreze cu datele grupate în categorii de diametre.

Relaţia dintre erorile de determinare a diametrelor şi eroarea de determinare a suprafeţei de bază este descrisă

mai jos. Considerând trunchiul arborelui, în secţiune transversală, de formă circulară, suprafaţa de bază este dată de

relaţia:

(4.3)

Dacă diametrul este determinat cu o eroare atunci şi suprafaţa de bază este afectată de o eroare a cărei

mărime se calculează astfel:

(4.4)

deci:

(4.5)

De obicei, în practică, se neglijază deoarece este mult mai mică faţă de , prin urmare

(4.6)

Exprimând în procente eroarea ce afectează determinarea diametrului:

(4.7)

eroarea procentuală a suprafeţei de bază este:

(4.8)

Prin urmare, eroarea procentuală de determinare a suprafeţei de bază, , este egală cu dublul erorii

procentuale de determinare a diametrului, .13

12

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

19

Erorea globală (eG) a suprafeţei de bază a arboretului se obţine după legile de propagare a erorilor şi are

valoarea:

(4.9)

pentru arborete de codru echiene şi:

(4.10)

pentru arborete de codru pluriene, grădinărite.

În general, în condiţiile de măsurare îngrijită suprafaţa de bază (G) a unui arboret se determină cu o eroare medie

de .

4.2.3 Măsurarea înălţimilor şi a înălţimii de inserţie a coroanei

Măsurarea înălţimilor arborilor s-a făcut utilizând un dendrometru ce funcţionează după principiul trigonometric;

mai exact modelul Vertex III, a cărui precizie este, conform prospectului, de 0,1 m.

Interesant de menţionat imposibilitatea utilizării acestui instrument, datorită erorilor foarte mari de determinare a

distanţei dintre instrument şi „reflector”, în situaţia în care persoana care îl utilizează este amplasată în imediata

apropiere a unui curs de apă. Acest fenomen are loc, probabil, datorită ultrasunetelor produse de pârâu. Prin imediata

apropiere ne referim la distanţe care, din propria experienţă, nu au depăşit doi metri de la talveg la dendrometru, în

situaţia în care atât dendrometrul cât şi „reflectorul” se aflau pe acelaşi mal al pârâului, respectiv nu au depăşit 10 metri

în situaţia în care dendrometrul şi „reflectorul” erau despărţite de pârâu.

La măsurarea înălţimii arborilor s-a respectat, pe cât posibil, tehnica recomandată şi anume, măsurarea să se facă

de la o distanţă aproximativ egală cu înălţimea arborelui pe curba de nivel sau din amonte.

4.2.4 Măsurarea poziţiei arborilor în piaţa de probă

Stabilirea poziţiei arborilor într-un sistem rectangular de coordonate este o operaţie necesară în vederea

elaborării unor modele de creştere şi dezvoltare ale arboretelor, dependente de distanţa dintre arbori. Măsurarea acestor

parametri s-a făcut cu ajutorul dendrometrului, a unei panglici gradate şi a unui dispozitiv de orientare. Metoda este

cunoscută în topografie ca metoda absciselor şi ordonatelor.

Practic, după amplasarea suprafeţei de probă, pe una din laturile situată pe curba de nivel am desfăşurat o

panglică gradată ce a fost considerată, arbitrar, abscisă. Ulterior, am stabilit direcţia perpendiculară pe abscisă spre

fiecare arbore citindu-se pe panglică valoarea coordonatei acestuia pe abscisă. Mai apoi am măsurat distanţa până la

arbore, aceasta constituind ordonata acestuia. Pentru măsurarea ordonatei am folosit dendrometrul avut la dispoziţie.

4.2.5 Măsurarea a două diametre ale coroanei fiecărui arbore

Măsurarea diametrului coroanei fiecărui arbore s-a făcut pe două direcţii aproximativ perpendiculare una fiind pe

linia de cea mai mare pantă iar cealaltă pe direcţia curbei de nivel. Am preferat această metodă de măsurare a proiecţiei

coroanei datorită asimetriei pronunţate a coroanelor îndeosebi la fag unde, pe pante mari proiecţia coroanei este

aproximativ eliptică, cu axa mare pe direcţia de cea mai mare pantă; trunchiul arborelui fiind situat aproximativ pe

semiaxa mare dar excentric faţă de centrul de simetrie al elipsei. Practic, în majortatea cazurilor, ramurile sunt mai lungi

în aval decât în amonte, probabil ca urmare a unei iluminări mai bune în condiţiile în care atât arborele din aval cât şi

cel din amonte fac parte din aceeaşi clasă cenotică.

Acest fenomen, pare să fie cu atât mai pronunţat cu cât panta terenului este mai mare.

4.2.6 Clasificarea arborilor conform sistemului de clasificare Kraft

Pe teren am realizat şi o clasificare a arborilor în conformitate cu sistemul propus de Kraft. Dat fiind că în

amestecuri răşinoasele au, în general, vîrfurile situate deasupra coroanelor fagului, ca urmare a unei tendinţe naturale de

structurare a arboretului, determinată probabil de realităţi fiziologice, sistemul tinde să ducă la date eronate. În sistemul

de clasificare Kraft fiecare din cele 5 clase constituite este formată din arbori cu egală potenţă de creştere, evaluată prin

gradul de luminare a coroanei; mai exact, prin poziţia relativă a coroanei arborelui faţă de arborii din jur. Această

clasificare este utilă în cazul arboretelor de amestec echiene, şi, am considerat, într-o oarecare măsură pentru cele relativ

echiene, dar din clase de vârstă mari. În cazul arboretelor relativ pluriene şi pluriene clasificarea îşi pierde relevanţa

datorită faptului că potenţele de creştere diferite nu se mai datorează, în aşa de mare măsură, gradului de iluminare a

coroanei, ci vârstelor diferite ale arborilor din arboret. Pentru arboretele relativ pluriene clasificarea îşi pierde practic

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

20

semnificaţia. Un astfel de exemplu este elementul de arboret format din fag din piaţa de probă numărul 1 unde, creşterea

în diametru, exprimată în milimetri, nu scade odată cu mărirea clasei Kraft a arborelui, stabilită pe baza înălţimii

arborilor, ci are chiar o uşoară tendinţă de creştere.

Mai mult, o caracteristică definitorie a arboretelor amestecate faţă de arboretele pure constă – pentru acelaşi fond

de producţie ca şi în arborete pure – în abateri ale creşterilor curente şi în cele din urmă şi ale celor medii.

4.2.7 Clasificarea calitativă a arborilor

Clasificarea calitativă a arborilor s-a realizat conform criteriului proporţiei de lemn de lucru rotund din fusul sau

din trunchiul arborilor. Astfel a fost adoptată clasificarea arborilor pe patru clase de calitate propusă de către I. Decei

(1960) datorită simplităţii metodei şi uşurinţei de utilizare a acesteia. În tabelul de mai jos este redată proporţia lemnului

de lucru, din lungimea fusului sau a trunchiului arborilor, avute în 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 de

calitate

Proporţia de lemn de lucru din lungimea fusului sau

trunchiului

Foioase I >0,5

II 0,25 – 0,5

III 0,1 – 0,25

IV <0,1

Răşinoase I >0,6

II 0,4 – 0,6

III 0,1 – 0,4

IV <0,1

4.2.8 Extragerea carotelor de creştere

Probele de creştere au fost extrase cu ajutorul a două burghie Pressler, unul pentru lemn moale cu pas mai mare

al filetului şi cu trei înfăşurări, cu ajutorul căruia am extras probe de creştere de la molid şi de la brad. Cu un al doilea

burghiu, pentru lemn tare, cu pas mai mic al filetului şi cu două înfăşurări, am extras probe de creştere de la fag.

Deasemenea, la cele două burghie diferă şi profilul filetului conicitatea interioară şi modul de realizare a extractorului.

Carotele de creştere au fost recoltate din partea din amonte a arborilor, la o înălţime de aproximativ 1,3 m faţă de

sol.

4.3 Prelucrarea primară a datelor de teren

Datele preluate pe teren au fost transcrise pe suport electronic. Pe carotele extrase au fost măsurate creşterile

curente. Acestea au fost calculate ca medie a creşterilor anuale pe o perioadă de 5 ani. În cazul molidului şi al bradului,

specii cu lemnul vărgat (cu diferenţe clare între lemnul de vară şi cel de toamnă) creşterea a putut să fie măsurată direct

pe probe, prin procedee optice folosind un binocular sau o lupă cu putere mare de mărire şi un micrometru. În cazul

fagului care are, în multe cazuri, inele anuale ce se disting cu greutate probele au fost şlefuite; ulterior, probele pe care

nu am putut măsura creşterile, au fost umectate sau colorate cu albastru de metilen şi ulterior măsurate. Cunoscând

faptul că activitatea cambială a arborilor se desfăşoară pe o perioadă de câteva luni, mai precis din mai până în

septembrie-octombrie la răşinoase şi respectiv din aprilie până în august la foioase, creşterile nu au fost măsurate

imediat de sub coajă ci începând cu inelul anual format în anul anterior sau cu doi ani în urmă. Dat fiind că probele de

creştere au fost recoltate în doi ani diferiţi s-a avut grijă să se măsoare creşterea începând din acelaşi an luat ca reper.

Deasemenea a fost măsurată şi grosimea cojii.

Baza de date primare, preluate de pe teren este prezentată în anexele tezei.

21

CAPITOLUL V

Rezultatale cercetărilor privind structura, creşterea şi producţia arboretelor amestecate de

răşinoase cu fag din Munţii Cindrel

Principalii parametri biometrici în funcţie de care se caracterizează structura arboretelor sunt: compoziţia

arboretului, vârsta arborilor în strânsă corelaţie cu diametrul arborilor, înălţimea arborilor, poziţia în spaţiu a arborilor,

volumul arborilor, creşterea arborilor, dimensiunile coroanelor şi clasele poziţionale ale arborilor, calitatea arborilor,

consistenţa arboretului.

Au fost amplasate 18 suprafeţe de probă în vederea cercetării structurii arboretelor de amestec din Munţii

Cindrel. Locul amplasării suprafeţelor de probă este redat în tabelul 5.1 până la nivel de unitate amenajistică.

5.1 Compoziţia arboretelor

Compoziţia suprafeţelor de arboret în care am amplasat suprafeţe de probă este redată în tabelul 5.2.

Observăm că ponderea fagului în arboretele amestecate este cuprinsă între 6% şi 58%; a molidului între 7% şi

88% iar bradul are o pondere cuprinsă între 1% şi 62%.

5.2 Structura arboretelor în raport cu vârsta arborilor

În ceea ce priveşte structura în funcţie de vârsta arborilor, un număr de 14 arborete studiate fac parte din

categoria arboretelor relativ echiene, 3 sunt arborete cu structură relativ plurienă şi unul este cu structură echienă. Cu

toate acestea, vom vedea mai departe faptul că urmărind strict numai distribuţia elementelor biometrice nu toate speciile

din amestecurile relativ echiene pot fi încadrate, în mod evident, în acest tip de structură, deşi pe ansamblul arboretului

aceasta este structura în raport cu vârsta arborilor. În plus, vârsta medie a arboretului este cunoscută din descrierile

amenajistice, fiind verificată şi pe teren.

Mai jos este prezentată structura în funcţie de poziţia în spaţiu pentru arborii componenţi ai suprafeţelor de

probă. Am considerat că inserarea acestui subcapitol de modelare grafică a structurii în spaţiu a arboretelor studiate,

uşurează mult o mai bună înţelegere a subcapitolelor următoare.

5.3 Structura arboretelor în funcţie de poziţia arborilor în spaţiu

Pentru realizarea unui model grafic al arboretelor studiate, am folosit un program complex de modelare şi

simulare denumit Forest Vegetation Simulator, întocmit de Serviciul de Management Forestier din Statele Unite ale

Americii.

Programul este descris pe scurt mai jos, după lucrarea: „Programe de modelare pentru silvicultură”, scrisă de

Dincă L. şi publicată în 2004.

Forest Vegetaţion Simulator are la bază un model de creştere şi producţie independent de distanţă pentru arborii

individuali.

Programul simulează creşterea şi producţia principalelor specii forestiere, a tipurilor de pădure şi arboretelor. El

poate, de asemenea, simula o largă paletă de tratamente.

FVS tratează un arboret ca o unitate populaţională, folosind inventarierile forestiere şi datele privind arboretele.

Câteva dintre rezultatele ce pot fi cuantificate şi reprezentate grafic cu ajutorul acestui program sunt:

1. evoluţia unui arboret în următorii 5, 10,...100 de ani, fără intervenţia umană;

2. aplicarea mai multor tipuri de rărituri;

3. stabilirea unor limite calitative şi dimensionale ale buştenilor obţinuţi;

4. simularea regenerării naturale şi artificiale;

5. simularea consecinţelor unui incendiu ş.a.

6. evoluţia unui arboret în următorii 5, 10,...100 de ani, fără intervenţia umană;

7. aplicarea mai multor tipuri de rărituri;

8. stabilirea unor limite calitative şi dimensionale ale buştenilor obţinuţi;

9. simularea regenerării naturale şi artificiale;

10. simularea consecinţelor unui incendiu ş.a.

22

Tabelul 5.1 Amplasarea suprafeţelor de probă

Table 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.

Răş.

O.S.

Cind.

O.S.

Cind.

O.S.

Cind.

O.S.

Cind.

O.S.

Răş.

O.S.

V.Cib.

O.S.

V.F.S.

O.S.

V.S.

Unitatea de

producţie/bază

Orlat III

Sibiel

III

Sibiel

Gura

Râului

Cristian Cristian Cristian Gura

Râului

Gura

Râului

Răş. Gura

Râului

Orlat Orlat Orlat Răş. Dobra III

Sibiel

Râu.

S.

Unitatea

amenajistică

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

Numărul

suprafeţei de

probă

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

O.S. Cind. – Ocolul Silvic Cindrelul

O.S. V.F.S. – Ocolul Silvic Valea Frumoasei Sălişte

O.S. Răş. – Ocolul Silvic Răşinari

O.S. V.Cib. – Ocolul Silvic Valea Cibinului

O.S. V.S. – Ocolul Silvic Valea Sadului

Râu S. – U.P. Râu Sadului

Tabelul 5.2 Compoziţia arboretelor din suprafeţele de probă

Table 5.2 The composition of the tree stands in the observed plots

Suprafaţa de probă numărul:

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

Specia Proporţia 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 - 6

MO 59 53 68 27 44 13 7 44 74 44 68 40 45 62 87 - 100 88

PAM 2 - 3 - - 3 - - - - 3 - - 2 - - - -

Div. - - - - 4 - 1 1 1 - 3 - - - - - - 6

23

Tabelele şi graficele ce pot fi obţinute se referă la:

1. numărul de arbori pe hectar;

2. suprafaţa de bază pe hectar;

3. indicele de densitate al arboretului;

4. un factor de competiţie al coroanelor;

5. înălţimea medie a celor mai mari 40 de arbori;

6. diametrul mediu;

7. volumul arborilor pe hectar;

8. producţia totală a arboretului;

9. producţia totală în funcţie de anumite criterii;

10. creşterea curentă medie;

11. mortalitatea;

12. creşterea medie anuală.

Deşi programul este de mare complexitate, în ceea ce priveşte simularea diverselor aspecte ale dinamicii

arboretelor, dat fiind că algoritmii folosiţi sunt optimizaţi pentru diverse condiţii staţionale specifice Americii de Nord,

programul a fost utilizat numai pentru modelarea grafică a arboretului şi pentru calculul gradului de închidere a

coronamentului. Modelarea altor parametri descriptivi la arboretele studiate am realizat-o utilizând alte programe, cum

ar fi statistica, R, S Plus.

Amplasarea arborilor în pieţele de probă este redată în figura 5.1. Pentru o mai bună evidenţiere a modului de

dispunere în spaţiu a arborilor din suprafeţele de probă figurile au fost construite atât pentru arboretul întreg cît şi pe

specii.

Fig. 5.1 Dispunerea arborilor în suprafaţele de probă

Fig. 5.1 The spatial structure of the trees in the observed plots

vedere de ansamblu

fag şi paltin 1

Molid 1

A A

Secţiunea A-A

Suprafaţa 1

Suprafaţa 2

24

Molid 2

fag şi paltin 2

Suprafaţa 3

Suprafaţa 4

molid

Molid 3

fag şi paltin 3

brad

25

Suprafaţa de probă 5 are o formă de trapez

dreptunghic cu baza mare de 40 m înălţimea de 50

m şi o arie de 1700 m. Forma acestei suprafeţe a

fost impusă de forma unităţii amenajistice şi de

condiţiile din teren.

Suprafaţa de probă numărul 6 deşi are o formă

de pătrat cu o arie de 2500 m2 cuprinde două

porţiuni cu stâncărie, care ocupă un procent

însemnat din aceasta.

fag

Suprafaţa 5

brad

molid

Suprafaţa 6 molid şi brad

26

fag

brad şi molid 8

fag şi diverse sp. 7

fag şi paltin 8

brad şi molid

Suprafaţa 8

Suprafaţa 9

De menţionat că suprafeţele de probă nr. 8

şi 9 sunt de 50/25 metri dimensiunile fiind

impuse de condiţiile din teren.

Suprafaţa 7

27

molid 9

fag şi diverse sp. 9

brad şi molid

fag

brad şi molid fag şi diverse sp.

Suprafaţa 10

Suprafaţa 11

28

Suprafaţa 12 brad şi molid

fag

Suprafaţa 13

brad şi molid fag

Suprafaţa 14 brad şi molid

29

Suprafaţa 15

brad şi molid fag şi diverse sp.

Suprafaţa 16

Suprafaţa 17

fag şi diverse .sp.

Suprafaţa 18 Molid

30

În fişele de mai jos sunt câţiva parametri care descriu foarte sumar condiţiile staţionale din arboretele în care

am amplasat pieţe de probă.

Fişa 5.1 Condiţii staţionale de amplasare a suprafeţei de probă 1

Suprafaţa u.a. Grupa

funcţională

Tip de

staţiune

Tip de pădure Tip de sol Forma de

relief

Expoziţie

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

Panta

terenului

Altitudine

minimă (m)

Altitudine

maximă

(m)

Litiera Flora

indicatoare

Caracterul

actual al

tipului de

pădure

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



funcţională

Tip de

staţiune


relief

Expoziţie

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

Panta

terenului

Altitudine

minimă (m)

Altitudine

maximă

(m)

Litiera Flora

indicatoare

Caracterul

actual al

tipului de

pădure

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



funcţională

Tip de

staţiune


relief

Expoziţie

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

Panta

terenului

Altitudine

minimă (m)

Altitudine

maximă (m)

Litiera Flora

indicatoare

Caracterul

actual al

tipului de

pădure

32g 900 1020 CS Festuca a. NFPM



funcţională

Tip de

staţiune


relief

Expoziţie

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

Panta

terenului

Altitudine

minimă (m)

Altitudine

maximă (m)

Litiera Flora

indicatoare

Caracterul

actual al

tipului de

pădure

37g 1330 1385 CS AD NFPM

Fag şi diverse specii

Suprafaţa de probă nr. 18 are mărimea de

50/25 metri dimensiunile fiind impuse de

condiţiile din teren.

31



funcţională

Tip de

staţiune


relief

Expoziţie

14,4 ha 1-2A 3332 1341 3305 VIO SV

Panta

terenului

Altitudine

minimă (m)

Altitudine

maximă (m)

Litiera Flora

indicatoare

Caracterul

actual al

tipului de

pădure

36g 960 1165 CS AD NFPM



funcţională

Tip de

staţiune


relief

Expoziţie

14,4 ha 1-2A 3332 1341 3305 VIO SV

Panta

terenului

Altitudine

minimă (m)

Altitudine

maximă (m)

Litiera Flora

indicatoare

Caracterul

actual al

tipului de

pădure

32g 960 1165 CS AD NFPM



funcţională

Tip de

staţiune


relief

Expoziţie

2,0 ha 1-1C 3322 1341 3305 VMO NE

Panta

terenului

Altitudine

minimă (m)

Altitudine

maximă (m)

Litiera Flora

indicatoare

Caracterul

actual al

tipului de

pădure

30g 985 1050 CS AD NFPM



funcţională

Tip de

staţiune


relief

Expozitie

4,1 ha 1-1C 3332 4114 3107 VIO NV

Panta

terenului

Altitudine

minimă (m)

Altitudine

maximă (m)

Litiera Flora

indicatoare

Caracterul

actual al

tipului de

pădure

37g 975 1080 CN AD NFPM

Fişa 5.9 Condiţii staţionale de amplsare a suprafetei de probă 9


funcţională

Tip de

staţiune


relief

Expozitie

4,4 ha 1-1C 3332 1341 3301 VSO NV

Panta

terenului

Altitudine

minimă (m)

Altitudine

maximă (m)

Litiera Flora

indicatoare

Caracterul

actual al

tipului de

pădure

33g 1000 1200 CS AD NFPM



funcţională

Tip de

staţiune


relief

Expozitie

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

Panta

terenului

Altitudine

minimă (m)

Altitudine

maximă (m)

Litiera Flora

indicatoare

Caracterul

actual al

tipului de

pădure

30g 1100 1350 CS Festuca a. APM

32



funcţională

Tip de

staţiune


relief

Expozitie

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

Panta

terenului

Altitudine

minimă (m)

Altitudine

maximă (m)

Litiera Flora

indicatoare

Caracterul

actual al

tipului de

pădure

28g 1240 1240 Continuă s OD NFPM



funcţională

Tip de

staţiune


relief

Expozitie

29,6 ha 1-1C 3332 1431 3301 VO SE

Panta

terenului

Altitudine

minimă (m)

Altitudine

maximă (m)

Litiera Flora

indicatoare

Caracterul

actual al

tipului de

pădure

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



funcţională

Tip de

staţiune


relief

Expozitie

29,6 ha 1-1C 3332 1431 3301 VO SE

Panta

terenului

Altitudine

minimă (m)

Altitudine

maximă (m)

Litiera Flora

indicatoare

Caracterul

actual al

tipului de

pădure

23g 980 1335 C. normală (CN) AD NFPM



funcţională

Tip de

staţiune


relief

Expozitie

7,0 ha 1-1C 3322 1341 3301 VSO N

Panta

terenului

Altitudine

minimă (m)

Altitudine

maximă (m)

Litiera Flora

indicatoare

Caracterul

actual al

tipului de

pădure

18g 1130 1285 CN AD NFPM



funcţională

Tip de

staţiune


relief

Expozitie

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

Panta

terenului

Altitudine

minimă (m)

Altitudine

maximă (m)

Litiera Flora

indicatoare

Caracterul

actual al

tipului de

pădure

30g 1100 1350 CS FA APM



funcţională

Tip de

staţiune


relief

Expoziţie

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

Panta

terenului

Altitudine

minimă (m )

Altitudine

maximă (m)

Litiera Flora

indicatoare

Caracterul

actual al

tipului de

pădure

20g 1250 1400 CS AD NFPM

33



funcţională

Tip de

staţiune


relief

Expoziţie

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

Panta

terenului

Altitudine

minimă (m)

Altitudine

maximă (m)

Litiera Flora

indicatoare

Caracterul

actual al

tipului de

pădure

15g 1000 1250 CS AD NFPM



funcţională

Tip de

staţiune


relief

Expozitie

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

Panta

terenului

Altitudine

minimă

Altitudine

maximă

Litiera Flora

indicatoare

Caracterul

actual al

tipului de

pădure

37g 710 1020 Întreruptă s AD NFPM

Din figurile de mai sus observăm faptul că amestecul este intim, cel mult în buchete şi că, exceptând pieţele de

probă 5 şi 6 arborii sunt uniform repartizaţi la nivelul suprafeţelor de probă. De asemenea putem observa că răşinoasele

au vârfurile situate de obicei deasupra fagului; motiv pentru care o clasificare a arboretului pe clase Kraft se dovedeşte a

nu fi foarte eficientă; mai ales în cazul arboretelor relativ pluriene. Suprafeţele de probă 16 şi 17 sunt amplasate în

arborete pure de fag respectiv de molid dar care sunt situate în staţiuni favorabile amestecurilor.

Aceste modele ale structurii spaţiale a arboretelor se dovedesc a necesita foarte mult timp la recoltarea datelor de

teren şi au o utilizare destul de restrânsă, mai ales că astfel de structuri sau structuri asemănătoare se pot obţine folosind

date de pe fotograme sau date preluate mai nou prin tehnici LIDAR. Cu toate că astfel de modele spaţiale pot avea un

rol destul de restrâns, sunt interesante totuşi şi din punct de vedere pedagogic.

5.4 Structura arboretelor în raport cu diametrul arborilor

Pentru caracterizarea structurii arboretelor de amestec, se impune o stratificare a acestora după speciile

componente. Această stratificare este necesară pentru a se constitui, pe cât posibil, populaţii omogene din punct de

vedere statistic.

Arboretele luate în studiu sunt arborete relativ echiene, adică arborete ai căror arbori componenţi au fost

regeneraţi într-un interval de 5 până la 20 de ani; respectiv arborete relativ pluriene ai căror arbori componenţi au fost

regeneraţi într-un interval mai mare de 20 de ani. Pentru a compara diferitele structuri pe clase de diametre ale

arboretelor, am folosit, după cum este recomandat, categorii de diametre relative. Mai precis sunt folosite diametrele

relative calculate în raport cu diametrul mediu al suprafeţei de bază (dg). Aceste diametre au fost grupate în categorii de

diametre relative de mărime 0,1. Structura arboretelor în raport cu diametrul arborilor componenţi şi cu specia este

redată grafic în figura de mai jos.

Observăm valori mari ale abaterilor standard ale diametrelor relative, valori ce sunt redate în tabelul 5.3. La

nivelul pieţelor de probă abaterea standard este constant mai mare la speciile mai rezistente la umbrire în aceste condiţii

staţionale, – ne referim aici la fag şi la brad – decât la molid, ce necesită o iluminare mai puternică; singura excepţie

este reprezentată de pieţele de probă numărul 6 şi 2 unde fagul prezintă un coeficient de variaţie mai redus. În cadrul

aceleiaşi specii, abaterea standard variază în funcţie de vârstă şi de diametrul mediu al arboretului dar şi dacă arboretul a

fost parcurs sau nu cu lucrări silviculturale. La molid abaterea standard este mai mică, fapt ce poate să fie explicat prin

aceea că la speciile “de lumină” eliminarea naturală se produce mult mai intens.14

Conform literaturii de specialitate, coeficienţii de variaţie a diametrelor, pentru arboretele echiene, au valori

cuprinse între 20% şi 35%. În cazul de faţă, valorile acestor coeficienţi sunt mai mari fapt de altfel previzibil datorită

tipurilor de structură neechiene ; adică structuri relativ echiene şi relativ pluriene.

De remarcat este faptul că, în anumite situaţii, din distribuţia de ansamblu a întregului arboret studiat se poate

observa caracterul de integralitate al ecosistemului, în sensul că distribuţiile experimentale ale arborilor pe specii şi pe

categorii de diametre, se completează reciproc, dând pe ansamblul arboretului o structură caracteristică fie arboretelor

relativ echiene, fie celor relativ pluriene, cum este situaţia din piaţa de probă numărul 3. Interesant de observat tendinţa

de structurare a arboretelor spre modelul tipic plurien, grădinărit, în care numărul de arbori scade de la categoriile de

diametre inferioare spre cele superioare. Această tendinţă de structurare a arboretului se observă atât în porţiuni de

arborete neparcurse cu operaţiuni culturale, cât şi în cele parcurse cu astfel de lucrări.

14

Giurgiu V., Dendrometrie şi auxologie forestieră, pag. 136

34

Dat fiind numărul de arbori inventariaţi şi structurile relativ echiene şi relativ pluriene ,uneori nu se poate

observa o asimetrie de stânga; se disting în schimb, de obicei clar, mai multe elemente de arboret în cadrul aceleiaşi

specii. Această tendinţă pare să fie mai mare la speciile mai rezistente la umbrire adică la fag şi la brad.

Datorită acestui fapt, ajustarea distribuţiilor arborilor pe categorii de diametre folosind distribuţia normală nu

pare să fie de un real folos, la surprinderea legii de structurare a diametrelor la nivel de element de arboret constituit

numai pe criteriul speciei. Calitatea modelelor a fost verificată prin teste statistice corespunzătoare şi anume

Kolmogorov-Smirnov şi 2, care dau, în marea lor majoritate, valori ce indică opusul afirmaţiei de mai sus.

Distribuţia normală ce a fost utilizată la modelarea structurii arboretelor este descrisă de relaţia:

(5.1)

unde:

s – abaterea standard;

– diametrul mediu aritmetic;

e – baza logaritmului natural;

– categoria de diametre;

35

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

Table 5.3 The relative diameters standard deviations on species

Piaţa de probă

numărul:

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

Sp

ecia

FA

s

0,40 0,41 0,42 0,47 0,45 0,44 0,37 0,41 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 vârstă V VI III VI V V VI IV IV V IV VI VI VI V VIII IV IV

Tip de structură rp re re rp re re re re re re re re re re re rp e re

36

Fig. 5.2 Structura arboretelor în raport cu diametrul arborilor pentru arborii din piaţa 3

a) Diametrul exprimat în metri

Fig. 5.2 The diameter stand structures for the 3rd observed plot

a) Diameter expressed in meters

Fig. 5.2 Structura arboretelor în raport cu diametrul arborilor

b) Diametrul exprimat în valori relative în raport cu diametrul mediu al suprafeţei de bază

Fig. 5.2 The diameter stand structures

Dimeter expressed in relative values compared with the average diameter of the ground surface

37

Fig. 5.2 Structura arboretelor în raport cu diametrul arborilor

c) Diametrul exprimat în categorii de 1 cm

Fig. 5.2 The diameter stand structures

Diameter is expressed in 1 cm wide categories

Această distribuţie dă bune rezultate în situaţia în care distribuţia reală nu prezintă valori mari ale indicelui de

asimetrie şi de exces. Datorită faptului că o astfel de distribuţie nu ia în calcul indicele de asimetrie şi de exces am

modelat distribuţia diametrelor şi prin intermediul distribuţiei normale generalizate sau a distribuţiei Charlier, cum mai

este cunoscută în literatură. Relaţia care descrie numărul de arbori utilizând această distribuţie este:

(5.2)

unde:

s – abaterea standard;

– diametrul mediu aritmetic;

e – baza logaritmului natural;

– categoria de diametre;

A – indicele de asimetrie;

E – indicele de exces;

N – numărul total de arbori din distribuţia reală;

h – mărimea categoriei de diametre.

Din figura 5.3 se poate observa că nici una dintre cele două variante ale modelului nu se ajustează corespunzător

pe distribuţiile reale, distribuţii selectate intenţionat din pieţe cu un număr relativ mare de arbori măsuraţi, dar analizând

şi valorile testului 2, structura pe specii şi pe categorii de diametre relative pentru arboretele din pieţele amplasate

poate fi teoretic modelată astfel corespunzător.

Fig. 5.3 Compensarea unor distribuţii pe categorii de diametre cu distribuţia normală şi cu distribuţia normală

generalizată

Fig. 5.3 The fitting of the normal model and the generalized normal model to some of the observed diameter

distribution

38

Referitor la influenţa tipului de structură asupra relaţiilor ce pot să fie stabilite între amplitudinea de variaţie a

diametrelor şi abaterea standard, este cunoscut faptul că pentru o repartiţie gaussiană simetrică, în intervalul dmed±sd se

află 68,3% din numărul arborilor, iar în limitele dmed±3sd se află aproximativ 99,7% din efectivul total al arborilor.

Aceste relaţii sunt importante pentru stabilirea proporţiei diferitelor sortimente dimensionale a masei lemnoase existente

într-un arboret.

Este remarcabil că în cazul repartiţiilor asimetrice, amplitudinea diametrelor poate fi evaluată destul de sigur cu

ajutorul relaţiei dmax-dmin=6sd dar limitele nu se vor mai afla la dmed±3sd ci vor fi deplasate mai sus, către diametre mari.

Constatându-se că atât abaterea standard cât şi amplitudinea diametrelor se majorează pe măsură ce creşte

diametrul mediu al arboretului, se poate trage concluzia că arboretele echiene sunt cu atât mai diversificate, din punctul

de vedere al structurii pe categorii de diametre, cu cât sunt mai bătrâne.

În arboretele pluriene limita inferioară este stabilită convenţional şi ea coincide cu pragul de inventariere. Astfel

amplitudinea diametrelor în arboretele pluriene se extinde pe un interval de 4 până la 6sd, între limitele (dmed-sd) şi

(dmed+3sd), (dmed+4sd) sau chiar (dmed+5sd). Aceste relaţii permit să se identifice, pe baza inventarierilor, tipul de

structură în care se încadrează un arboret.

Cu privire la stabilirea gradului de complexitate al arboretelor amestecate de răşinoase cu fag amintim că sunt

folosiţi o serie de indici dintre care:

indicele pentru entropia de structură (hs), propus de Shannon:

n

i

iis pph1

2log

(5.3)

unde:

ip – concentraţia fiecărei specii din fitocenoză, exprimată probabilistic prin raportul dintre numărul de indivizi

Ni ai speciei i, sau abundenţa sa (i=1,2,..,n) şi numărul total de indivizi N din fitocenoză, indiferent de specie.

Acest indice este util în arborete compuse din mai multe specii dar, chiar şi în acest caz precizia ar putea fi

mărită prin considerarea în locul concentraţiei speciei în biocenoză a concentraţiei elementului de arboret în biocenoză.

Mai jos este calculat acest indicator de diversitate pentru cele 18 suprafeţe de probă pentru fiecare specie în parte

şi mai apoi pentru întreaga piaţă de probă. Pentru calculul acestui indicator la nivelul pieţelor de probă am recurs la trei

metode diferite şi anume prin adunarea indicilor calculaţi pentru fiecare specie în parte, prin înmulţirea indicilor

calculaţi pentru fiecare specie în parte respectiv prin calculul unui indice total de diversitate la nivel de concentraţie a

indicelui de diversitate al fiecărei specii în raport cu indicele total calculat prin însumare. Modul de calcul al acestui

indice de diversitate totală a ecosistemului este următorul:

- Calculăm iniţial diversitatea structurală pe categorii de diametre, în cadrul fiecărei specii conform

relaţiilor:

(5.4)

(5.5)

(5.6)

unde: hsBR – indicele de diversitate Shannon, în raport cu diametrul calculat pentru brad,

(5.7)

în care: ni – numărul de arbori din categoria de diametre i la molid;

N – numărul total de molizi măsuraţi în cadrul suprafeţei de probă.

- Calculăm o diversitate cumulată a ecosistemului prin simpla însumare a indicilor de diversitate calculaţi

pe specii, omiţând în acest fel integralitatea sistemului:

(5.8)

unde: hsBR, hsFA, hsMO – indicii de diversitate Shannon, în raport cu diametrul, calculaţi pentru brad, fag

şi molid.

- Calculăm indici de diversitate pentru proporţiile indicilor Shannon pe specii din diversitatea cumulată:

(5.9)

(5.10)

39

(5.11)

unde: qsl(BR), qsl(FA) qsl(MO) – indici de diversitate pe specii din diversitatea cumulată.

- Calculăm indicele de diversitate total prin simpla însumare a indicilor qsl:

(5.12)

După cum putem să vedem în tabelul de mai jos valoarea acestui indice total în raport cu indicele cumulat şi cu

cel obţinut prin înmulţire este mult mai mică. Acest fapt conduce la posibilitatea folosirii acestui indicator la studiul

diversităţii ecosistemului forestier şi sub alte aspecte, nu numai a variaţiei diametrelor, chiar dacă pentru a asigura

fineţea necesară este nevoie să lucrăm cu mai multe zecimale. Indicatorul propus are totuşi un mare dezavantaj, şi

anume nu poate să fie folosit în cazul unei singure specii şi în cazul unei singure caracteristici biometrice măsurate la

specia respectivă deoarece mărimea raportului hsl/ht+ este egală cu 1 deci qsl este egal cu 0. Dezavantajul poate să fie

eliminat prin adăugarea la indicele hsl a unui parametru de existenţă a ecosistemului forestier. În anumite situaţii

dezavantajul metodei poate să constituie un avantaj tocmai datorită sensibilităţii indicatorului la ecosistemele

monospecifice. Indicatorul total propus, este aplicabil aşa cum am descris mai sus numai în arboretele cu cel puţin două

specii în amestec.

Cu toate că modul simplu de calcul al indicelui total de diversitate, propus mai sus, duce la ideea dezvoltării lui

într-un indicator integral, mai general al diversităţii, în funcţie şi de alte elemente biometrice ale arboretului, acest lucru

pare a include prea mult subiectivism. Subiectivismul se datorează dificultăţii în stabilirea ponderilor pentru fiecare

indicator corespunzător unei anumite caracteristici biometrice în calculul indicatorului integral de diversitate. Acest fapt

ar putea să fie într-o oarecare măsură şi în anumite condiţii redus printr-o analiză multicriterială. Chiar şi aşa este în cele

mai multe cazuri dificil de stabilit care parametru biometric al unui ecosistem forestier este mai mult sau mai puţin

important faţă de un altul din punctul de vedere al biodiversităţii. Nu acelaşi lucru este valabil în cazul funcţiilor de

protecţie.

indicele de d ivers i ta te propus de G l e s o n :

(5.13)

unde:

s – numărul total de specii pe unitatea de suprafaţă;

N – numărul total de indivizi pe unitatea de suprafaţă.

Tabelul 5.4 Indicele de diversitate Shannon

Table 5.4 Shannon diversity index

Suprafaţa de

probă

Specia Indici la nivel de arboret

MO BR FA ME ht+ -|ht*| htotală

1 -4,37 -3,86 - - -8,23 -16,8682 -0,99723

2 -4,06 -4,08 - - -8,14 -16,5648 -1

3 -3,87 -3,37 - - -7,24 -13,0419 -0,99656

4 -3,74 -4,38 -3,79 - -11,91 -62,08475 -1,58116

5 -3,68 -3,67 -4,32 - -11,67 -58,34419 -1,58063

6 -3,18 -4,42 -3,89 - -11,49 -54,67628 -1,57212

7 - -4,04 -4,51 - -8,55 -18,2204 -0,99782

8 -3,83 -3,86 - - -7,69 -14,7838 -0,99999

9 -4,18 -3,55 - - -7,73 -14,839 -0,9952

10 -4,15 -4,08 - - -8,23 -16,932 -0,99995

11 -4,46 -3,91 - - -8,37 -17,4386 -0,99688

12 -4,13 -4,41 - - -8,54 -18,2133 -0,99922

13 -4,1 -3,96 - - -8,06 -16,236 -0,99978

14 -4,15 -4,55 - - -8,7 -18,8825 -0,99847

15 -4,39 -3,5 - - -7,89 -15,365 -0,9908

16 - -4,69 - - -4,69 -4,69 0

17 -4,12 - - - -4,12 -4,12 0

18 -4,02 -2,77 - -2,25 -9,04 -25,05465 -1,54216

40

gradul de eterogenitate al fitocenozei (H), propus de M a r g a l e f :

(5.14)

unde:

Id – este indicele de diversitate global al tuturor celor n puncte de sondaj;

id – este indicele de diversitate în fiecare punct (i) al reţelei de sondaje;

L – este distanţa medie între punctele considerate.

indicele de „echitabilitate”

(5.15)

indicele Brilloiun (1962), vrea să estimeze exhaustiv diversitatea probei:

(5.16)

unde: N – numărul total de indivizi la nivelul probei;

ni – numărul de indivizi din specia i;

nr.sp. – numărul de specii.

indicele Simpson, recomandat pentru estimarea diversităţii acolo unde o specie este dominantă:

(5.17)

unde: s – numărul de specii,

ip – concentraţia fiecărei specii din fitocenoză,

indicele Morishita (1967):

(5.18)

unde: N – numărul total de indivizi la nivelul probei;

ni – numărul de indivizi din specia i.

indicele Berger-Parker:

(5.19)

unde: Nmax – numărul de indivizi din specia cu cea mai mare abundenţă,

Ntotal.- numărul total de indivizi

indicele Chao (1984) bazat pe analizele statistice aplicate în studiul populaţiilor prin metoda

capturării-recapturării. Expresia ce-l defineşte este:

(5.20)

unde: Smax – numărul de specii estimat;

Sobs – numărul de specii observat;

a – numărul de specii cu un singur individ observat;

b – numărul de specii cu doi indivizi.

indicele de diversitate funcţională (Ricotta, 2005):

(5.21)

unde: s – numărul de specii;

pi, pj, – abundenţa speciilor i şi j;

dij, – disimilaritatea funcţională dintre speciile i şi j.

Pentru calculul disimilarităţii funcţionale diverşi autori folosesc diverse modalitaţi de calcul ce variază în funcţie

de modul cum este cuantificată funcţia pe care o îndeplineşte specia. Disimilarităţile sunt calculate fie analitic în cazul

în care sunt folosite scări continue fie prin analiză discretă în cazul scărilor ordinale.

41

indicele Menhinick

(5.22)

unde: S – numărul de specii,

N – efectivul populaţiei.

indicele McIntosh

(5.23)

indicele Burger-Parker

(5.24)

N – numărul total de indivizi,

Nmax – numărulde indivizi ai celor mai abundente specii.

indicele de diversitate β

(5.25)

unde: s – numărul de specii,

α – bogăţia medie în specii a probelor de aceeaşi mărime.

În cazul în care probele corespund unor unităţi de probă de mărime diferită se foloseşte metoda rarefacţiei pentru

standardizarea probelor pentru estimarea numărului de specii şi a diversităţii.

Pentru cuantificarea diversităţii la nivelul eco-peisajului:

indicele Shanon calculat la nivelul arboretului:

(5.26)

unde: pi – proporţia fiecărui tip de arboret;

k – coeficient de corecţie, dat de raportul dintre optimul natural, incluzând aici bineînţeles şi

societatea umană şi structura reală a eco-peisajului, coeficientul ar trebui sa fie subunitar şi pozitiv.

indicele de echitabilitate:

(5.27)

indicele de evoluţie a biodiversităţii propus de Fosher:

(5.28)

unde: S – numărul de specii,

N – numărul d indivizi din probă,

α – indici de diversitate.

indicele McArthur

(5.29)

unde: Ni – numărul de indivizi ai speciei cu cea ma mare abundenţă,

N – numărul total de indivizi,

S – număr de specii.

42

5.5 Structura arboretelor în raport cu înălţimea arborilor

Pentru a compara diferitele structuri pe clase de înălţimi ale arboretelor, am folosit categorii de înălţimi relative.

Mai precis sunt folosite înălţimile relative calculate în raport cu înălţimea medie aritmetică a arboretului (hmed). Aceste

înălţimi au fost grupate în categorii de înălţimi relative de mărime 0,1. Structura arboretelor în raport cu înălţimea şi cu

specia este redată grafic în figura de mai jos.

Fig. 5.4 Structura arboretelor în raport cu înălţimea arborilor

Fig. 5.4 The height stand structures

Suprafa ţa de proba 7

hmed=27,16m

0,15 0,35 0,55 0,75 0,95 1,15 1,35 1,55 1,75 1,95 2,15 2,35

limita superioara a categoriilor de înaltimi relative

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

Nu

ma

r d

e a

rbo

ri

Suprafa ţa de proba 10hmed=25,04m

0,15 0,35 0,55 0,75 0,95 1,15 1,35 1,55 1,75 1,95 2,15

limita superioara a categoriilor de înaltimi relative

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

Nu

ma

r d

e a

rbo

ri

În ceea ce priveşte structura arboretelor pe specii, în raport cu categoriile de înălţimi relative observăm că se

respectă regulile generale de distribuţie; mai exact frecvenţele sunt dispuse asimetric cu asimetrie de dreapta. Această

tendinţă se observă şi la nivelul elementelor de arboret din cadrul aceleiaşi specii. Această legitate se respectă şi la

nivelul arboretelor luate pe ansamblu; excepţie de la regulă făcând arboretele din piaţa de probă 1, care este vizibil

perturbat antropic, şi arboretul 3 aflat în clasa a 3 a de vârstă fiind deci încă tânăr legile naturale de structurare

neacţionând timp suficient de îndeungat. De asemenea mai observăm o amplitudine de variaţie a înălţimilor, exprimate

în valori relative, mai mică, de obicei, decât la diametre lucru explicat prin faptul cunoscut că arborii se „aglomerează”

în plafonul superior. Se confirmă că şi în amestecuri, considerând la nivel de element de arboret, asimetria este

43

negativă. Această asimetrie negativă se explică prin aceea că arborii tind spre lumină în număr mare, cât mai mulţi

căutând să ajungă în plafonul superior prin accelerarea creşterii în înălţime, în dauna creşterii în diametru.15

În tabelul

5.5 sunt prezentaţi trei indicatori statistici calculaţi pe fiecare specie ai distribuţiilor reale ale înălţimilor relative

măsurate în suprafeţele de probă amplasate.

În ceea ce priveşte variaţia înălţimilor, se poate observa că în pieţele de probă amplasate valorile sunt, cu

excepţia pieţei 5, mai mari la molid decât la fag, fapt ce nu confirmă şi pentru amestecurile studiate, părerea conform

căreia la speciile “de lumină” variabilitatea este mai redusă. Acest fapt poate fi observat şi pe profilele transversale ale

arboretelor de la paragraful 5.3.

O posibilă explicaţie ar putea să fie una de natură structural-fiziologică a arboretului, în sensul că molidul fiind

în amestec intim cu fagul, şi având coroanele situate deasupra etajului format din fag poate să prezinte o variaţie mai

mare a înălţimilor fără a fi eliminat natural, având vârful în lumină. Acest fapt este confirmat de valoarea coeficientului

de variaţie a înălţimilor pentru arboretul echien de molid, din piaţa de probă 17 care are cea mai mică abatere standard a

înălţimilor relative.

Giurgiu V. arată că la arboretele tinere coeficientul de variaţie este mai mare decât la cele mature.

Aparent, în arboretele studiate, coeficientul de variaţie al înălţimilor are o dinamică inversă; în sensul că el creşte

pe măsură ce arboretul avansează în vârstă. Acest fenomen poate să fie doar unul aparent, şi nu unul real ca urmare a

faptului că pieţele de probă au, cu trei excepţii, o suprafaţă fixă de 2500 m2 indiferent de vârsta arboretului; deci

coeficienţii sunt calculaţi pentru un număr mai mic de arbori. Practic, pentru a avea certitudinea că suprafeţele de probă

inventariate “funcţionează în siguranţă” se impune optimizarea mărimii acestora. Optimizarea ar trebui să se facă pe

specii sau pe elementul de arboret din care se extrage proba, considerat ca o populaţie statistică omogenă.

Câteva considerente referitoare la inventarierea statistică a arboretului sunt redate în cele de mai jos după tratate

clasice de biometrie forestieră.

Volumul probei inventariate depinde de :

- erorile de reprezentativitate tolerabile (e%);

- nivelul de semnificaţie ales (q), respectiv de probabilitatea de acoperire (p) cu care se garantează că eroarea de

reprezentativitate nu va depăşi toleranţa admisă;

- gradul de neomogenitate a arboretului, sau de coeficientul de variaţie a volumelor (s%) sau de coeficientul de

variaţie a caracteristicii dendrometrice studiate la arboretul respectiv.

- mărimea populaţiei (N), respectiv raportul dintre suprafaţa totală a arboretului (F) şi mărimea locului de probă

(f).

Presupunând că elementele de mai sus, sunt cunoscute sau date, mărimea probei se calculează astfel:

, (5.30)

unde u corespunde nivelului de semnificaţie ales (pentru q=0,1, u=1,64) potrivit distribuţiei normale.

Dacă n calculat după această formulă este mai mic decât 30, este necesară aplicarea testului t (distribuţia

Student). Aşa încât se aplică formula:

(5.31)

unde t se determină după distribuţia Student, în funcţie de numărul gradelor de libertate şi de nivelul de

semnificaţie ales. Numărul de grade de libertate se calculează scăzând din mărimea probei inventeriate pe lângă

numărul de parametri ai modelului încă o unitate.

15

Giurgiu V., Dendrometrie şi Auxologie forestieră, pag. 148

44

Tabelul 5.5 Abaterile standard ale înălţimilor relative şi înălţimile relative maxime şi minime pentru arborii din suprafeţele de probă

Table 5.5 The standard deviations of the relative heights and the minimum and maximum heights for the trees in the observed plots

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

Sp

ecia

FA

s

0,10 0,15 0,09 0,33 0,30 0,25 0,25 0,22 0,33 0,25 0,29 0,24 0,17 0,33 0,53 0,49 - 0,55

BR - - - 0,43 0,40 0,57 0,45 - - - 0,39 - - 0,28 - - -

MO 0,48 0,25 0,26 0,34 0,28 0,52 - 0,26 0,39 0,28 0,31 0,63 0,39 0,50 0,25 - 0,13 0,20

FA hmin 0,43 0,55 0,56 0,34 0,40 0,43 0,37 0,40 0,42 0,30 0,37 0,31 0,23 0,17 0,28 0,16 - 0,33

hmax 1,44 1,38 1,45 1,53 1,38 1,39 1,40 1,35 1,55 1,32 1,64 1,33 1,29 1,41 1,60 1,55 - 2,79

BR

hmin - - - 0,32 0,30 0,24 0,22 - - - 0,28 - - - 1,55 - - -

hmax - - - 1,61 1,59 1,90 1,63 - - - 1,31 - - - 0,43 - - -

MO hmin 0,18 0,64 0,27 0,34 0,48 0,39 - 0,42 0,38 0,21 0,30 0,16 0,16 0,15 0,22 - 0,64 0,52

hmax 1,51 1,24 1,29 1,62 1,40 1,90 - 1,29 1,53 1,25 1,44 1,77 1,42 1,47 1,40 - 1,31 1,40

Clasa de vârstă V VI III VI V V VI IV IV V IV VI VI VI V VIII IV IV

Tip de structură rp re re rp re re re re re re re re re re Re re e re

45

5.6 Corelaţia dintre diametre şi înălţimi

În graficele din figura 5.5, de mai jos, sunt prezentate câmpurile de corelaţie dintre diametrele relative şi

înălţimile relative pe elemente de arboret, constituite pe criteriul speciei, pentru o suprafaţă de probă. Această corelaţie

este modelată prin intermediul ecuaţiei propuse de Näslund în 1936/37 respectiv de Prodan în 194416

:

(5.32)

unde: hr înălţimea relativă, calculată în raport cu înălţimea medie a suprafeţei de bază (hg);

dr – diametrul relativ, calculat în raport cu diametrul mediu al suprafeţei de bază (dg);

a0; a1;a2 – coeficienţi de regresie.

Fig. 5.5 Câmpurile de corelaţie şi curbele înălţimilor pe specii

Fig. 5.5 Correlation fields and heights curves on species

Suprafaţa de probă 1

Fag Molid

S = 0.15430786

r = 0.73979421

diametre relative

înã

ltim

i re

lative

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.90.29

0.47

0.65

0.82

1.00

1.18

1.36

S = 0.12696503

r = 0.89696357

diametre relative

înã

ltim

i re

lative

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.00.04

0.25

0.45

0.66

0.87

1.09

1.29

Valorile coeficienţilor calculaţi pentru ecuaţia 5.3 pe pieţe şi pe specii sunt cei din tabelul 5.6. Valorile

coeficienţilor de corelaţie dintre diametrele relative şi înălţimile relative precum şi valorile erorilor standard sunt

prezentate în tabelul 5.7. Observăm coeficienţii de corelaţie foarte mari pentru fagul din pieţele 15 şi 16.

De menţionat că ajustarea curbelor înălţimilor s-a făcut utilizând un algoritm de optimizare denumit Levenberg-

Marquardt. Funcţia al cărei minim îl caută acest algoritm iterativ este o chiar funcţia ; funcţie definită de relaţia:

5.33

Unde: Yi – valoarea observată în punctul i;

Y(xi;ā) – valoarea calculată în punctul i, conform modelului a cărui parametri sunt cei din vectorul ā;

σi – abaterea standard în punctul i;

xi – variabila independentă;

Se observă corelaţii foarte strânse la brad dar de asemenea şi la molid şi la fag coeficientul de corelaţie are valori

mari. Această mare stabilitate a corelaţiei dintre diametre şi înălţimi constituie suportul pentru elaborarea de serii unice

de înălţimi pentru arboretele pluriene. Astfel de serii unice de înălţimi au fost elaborate de M. Prodan (1949),I. Popescu-

Zeletin şi R. Dissescu (1962), V. Giurgiu (1965).

16 Prodan M.,Peters R.,Cox F.,Real P., Mensura Forestal, pag. 326

46

Tabelul 5.6 Valorile coeficienţilor din ecuaţia curbei înălţimilor The coefficients from the height curve equation

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

Specia Coef.

Brad

a0 - - - 0,1232 0,0992 0,1466 0,2551 - - - 0,2832 - - - 0,5920 - - -

a1 - - - 0,2480 0,6788 0,3359 -0.0146 - - - 0,2539 - - - -0,4937 - - -

a2 - - - 0,7177 0,4434 0,6939 0,8205 - - - 0,9969 - - - 0,9219 - - -

Fag

a0 -0,023 0,1197 0,0019 0,1551 0,0782 0,1267 0,1851 0,2050 0,0639 0,2144 0,1079 0,0818 0,1085 0,2169 0,2694 0,1429 - 0,0980

a1 0,403 1,2937 0,3059 -0,0432 0,2127 -0,0531 0,0551 -0,1334 0,3167 -0,1062 0,1800 0,1642 -0,0910 -0,0550 -0,1349 -0,0047 - 1,0157

a2 0,669 0,9288 0,7409 0,8720 0,7590 0,9288 0,7882 0,9352 0,6961 0,9052 0,7640 0,7648 0,9818 0,8611 0,9158 0,9019 - 0,4404

Molid

a0 0,0562 0,1390 0,0206 0,3888 0,3914 0,2344 - 0,1292 0,0863 0,3581 0,2618 0,1421 0,2340 0,2578 0,1686 - 0,0263 0,0557

a1 0,4453 0,14463 -0,0461 -0,2080 -0.0901 0,1035 - 0,0838 0,3470 -0,2673 -0,1387 0,2597 -0,0241 0,1686 0,1215 - 0,3281 0,3977

a2 0,5482 0,7367 0,8524 0,8574 0,9985 0,7425 - 0,8115 0,6539 0,9318 0,8973 0,7053 0,8301 0,8944 0,7427 - 0,6684 0,5875

Tabelul 5.7 Coeficienţii de corelaţie, erorile standard şi valorile testului χ2 pentru curbele ajustate ale înălţimilor Correlation coefficients, standard errors and values of the χ2 test for the adjusted heights curves

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

Specia valori

Brad

S - - - 0,08 0,10 0,07 0,08 0,07 - - 0,05 - - - 0,03 - - -

r - - - 0,97 0,95 0,98 0,98 0,98 - - 0,99 - - - 0,99 - - -

χ2 - - - 0,12 0,44 0,10 0,37 0,08 - - 0,02 - - - 0,00 - - -

Fag

S 0,15 0,04 0,10 0,10 0,14 0,14 0,07 0,12 0,13 0,11 0,13 0,09 0,07 0,11 0,06 0,08 - 0,08

r 0,84 0,97 0,80 0,94 0,89 0,84 0,96 0,84 0,89 0,90 0,84 0,92 0,93 0,94 0,99 0,98 - 0,96

χ2 0,64 0,05 1,97 0,47 0,42 0,85 0,31 1,50 0,53 0,74 1,22 0,47 0,30 0,57 0,07 0,03 - 0,08

Molid

S 0,12 0,06 0,07 0,07 0,05 0,18 - - 0,08 0,05 0,08 0,05 0,05 0,06 0,06 - 0,07 0,09

r 0,91 0,96 0,93 0,98 0,98 0,91 - - 0,97 0,98 0,95 0,99 0,99 0,99 0,97 - 0,89 0,91

χ2 0,61 0,10 0,63 0,09 0,05 0,35 - - 0,18 0,08 0,38 0,11 0,08 0,12 0,27 - 0,06 0,40

Unde: în care: – numărul de arbori din piaţa de probă; – valoarea masurată la arborele i; – valoarea calculată conform modelului corespunzătoare

arborelui i; – numărul de parametri din model;

47

5.7 Structura arboretelor în raport cu volumul arborilor. Corelaţii dintre diametre, înălţimi şi volume.

Volumul arborilor variază în funcţie de diametru (d), înălţime (h) şi coeficientul de formă (f). Referitor la

volumele arborilor se cunoaşte faptul că prezintă o variabilitate ridicată dată de compunerea variaţiilor celor trei

parametri care îl determină. Conform literaturii de specialitate, volumul arborilor prezintă, un coeficient de variaţie (s%)

cuprins între 40 şi 100% la arboretele echiene şi chiar peste 100% la arboretele pluriene. În figura 5.6, sunt prezentate

câmpurile de corelaţie dintre diametre, înălţimi şi volume pentru molizii din piaţa 5.

Fig. 5.6 Câmpuri de corelaţie dintre diametrele, înălţimile şi volumele arborilor

Fig. 5.6 Correlation fields between trees diameters, heights and volumes

Observăm cu uşurinţă că volumele sunt mult mai puternic influenţate de modificarea diametrelor arborilor decât

de modificarea înălţimilor arborilor, fapt altfel de aşteptat. Dat fiind că o influenţă directă are şi coeficientul de formă

(f) şi datorită faptului că acesta a fost determinat din tabelele biometrice existente şi nu prin analize de arbori nu insist

mai mult asupra acestui aspect.

5.8 Indicii de acoperire şi gradul de închidere a coronamentului

Indicele de acoperire reprezintă raportul dintre suprafaţa proiecţiilor coroanelor arborilor unui arboret şi

suprafaţa arboretului respectiv.

Acest indice a fost determinat pe specii şi este redat în tabelul 5.8. Observăm că acest indice, cu excepţia a 4

arborete, are valoare supraunitară. Interesant de remarcat e faptul că acest indice are valoarea maximă – 1,64 – în

arboretul care are vârsta cea mai mare; respectiv în arboretul de fag de 165 ani. De observat valoarea redusă a acestui

indice – 0,89 – şi pentru arboretul pur de molid din clasa a IV a de vârstă, minimul fiind de 0,82 pentru arboretul din

piaţa de probă numărul 10, care este practic un pâlc de molid dintr-un arboret de amestec.

Gradul de închidere a coronamentului reprezintă raportul dintre proiecţia orizontală a coronamentului şi

suprafaţa arboretului respectiv. Acest indice a fost calculat cu ajutorul programului Forest Vegetation Simulator şi are

valorile din tabelul 5.8.

Tabelul 5.8 Indicii de acoperire şi gradul de închidere a coronamentului

Table 5.8 Canopy cover indices

Suprafaţa de probă numărul:

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

Specia Indicele de acoperire

BR - - - 0,31 0,49 0,21 0,54 - - - 0,06 - - - 0,04 - - -

FA 0,77 0,98 0,81 0,99 0,59 0,89 0,92 1,22 0,45 0,45 0,63 1,03 1,16 0,95 0,36 1,64 - 0,26

MO 0,38 0,37 0,35 0,23 0,20 0,09 - 0,25 0,37 0,37 0,41 0,31 0,30 0,42 0,66 - 0,89 0,66

Arbor

et

1,15 1,35 1,16 1,53 1,29 1,19 1,46 1,17 0,82 0,82 1,20 1,34 1,46 1,38 1,06 1,64 0,89 0,92

Gradul de închidere a coronamentului(%)

70 82 60 83 - 83 78 77 64 82 70 74 82 77 70 88 68 74

Suprafaţa

5 Molid

48

5.9 Creşterea arborilor în diametru

Din punct de vedere auxometric prin creştere se înţelege o cantitate ce sporeşte într-un timp dat, modificând

caracteristicile dendrometrice ale arborelui sau ale arboretului. În funcţie de perioada pe care se determină creşterea

distingem: creştere anuală, pe perioade şi creştere totală. Pentru determinarea creşterii anuale, în practică, se recurge la

calculul unei creşteri medii pe o perioadă de 5 sau 10 ani. În acest fel se reuşeşte eliminarea unor perturbaţii datorate

variaţiilor climatice.

Pentru studiul creşterilor arboretelor studiate, la nivelul fiecărui arboret, au fost extrase probe de creştere de la

arbori din toate categoriile de diametre, respectându-se metodologia deja prezentată la punctul 4.2.8 al lucrării. Din

fiecare piaţă de probă au fost extrase un număr de aproximativ 40 de probe de creştere repartizate relativ uniform la

nivelul fiecărei suprafeţe de probă. Figura 5.7 prezintă amplitudinile de variaţie ale creşterilor din câteva suprafeţe de

probă.

Fig. 5.7 Amplitudinile de variaţie ale creşterilor în diametru din câteva suprafeţe de probă

Fig. 5.7 The diameter increment variation amplitudes for some of the observed plots Piata 1 Molid

0,65 1,05 1,45 1,85 2,25 2,65 3,05 3,45 3,85 4,25 4,65

id(mm)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Num

ar

de a

rbori

Piata 1 Fag

0,65 1,05 1,45 1,85 2,25 2,65 3,05 3,45 3,85 4,25 4,65

id(mm)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Nu

ma

r d

e a

rbo

ri

Piata 7 Fag

0,45 0,65 0,85 1,05 1,25 1,45 1,65 1,85

id(mm)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

No

of o

bs

Piata 7 Brad

0,45 0,85 1,25 1,65 2,05 2,45 2,85 3,25 3,65 4,05

id(mm)

0

1

2

3

4

5

Num

ar de a

rbori

Abaterile standard ale creşterilor în diametru pentru 10 suprafeţe de probă sunt cele din tabelul 5.9. Putem

observa faptul că pe ansamblu fagul are cele mai mici valori ale abaterilor standard, prin urmare are creşterea cea mai

constantă. Având în vedere acest fapt, modelarea dinamicii structurii arboretelor privind creşterea ca şi pe un proces

Markov a fost realizată mai întâi pentru fag. Încercările de modelare a creşterii în acest fel pentru molid au dus la

necesitatea unui algoritm de calcul diferenţiat datorită particularităţilor de creştere ale speciilor.

Tabelul 5.9 Abaterile standard ale creşterilor în diametru pentru 10 suprafeţe de probă

Table 5.9 The standard deviation of the diameter increment for 10 of the observed plots

Piaţa nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ab

ater

e aa

St.

Sp

ecia

q

q

BR - - 1,33 0,49 0,51 1,03 - - -

FA 0,75 0,32 - 0,59 0,34 0,43 0,29 0,24 0,22 0,42

MO 0,88 0,96 - 0,44 0,35 0,41 - 0,78 0,47 0,47

Clasa de vârstă V VI III VI V V VI IV IV V

Tip de

structură

rp re re rp re re re re re re

49

5.10 Modelarea dinamicii structurii arboretelor

Arboretele amestecate de răşinoase cu fag, sunt arborete care se pretează la tratamente intensive, care să ducă la

exercitarea simultană a funcţiilor de producţie şi a celor de protecţie, cum este tratamentul codrului grădinărit.

Date fiind corelaţiile, destul de strânse, ce se stabilesc între diametrul arborilor şi alte caracteristici biometrice

ale acestora, se impune cunoaşterea dinamicii diametrelor arborilor din arboret.

În arboretele grădinărite încadrate în grupa funcţională II, păduri cu funcţii de producţie şi de protecţie, un

parametru foarte important de caracterizare a structurii arboretului, este diametrul limită. Cunoscând acest parametru, se

poate stabilii, conform unui model matematic, considerat optim sau normal, structura optimă pe număr de arbori din

fiecare categorie de diametre.

Pentru modelarea structurii arboretelor am folosit distribuţia Weibull datorită plasticităţii deosebite a acesteia.

5.10.1 Distribuţia Weibull

Această distribuţie a fost folosită pentru prima oară în fizică de către fizicianul suedez Weibull, şi a fost gândită

ca o distribuţie pentru variabile continue care să descrie distribuţiile duratelor de viaţă ale sistemelor aflate sub

presiunea unor factori de stres. Astfel de sisteme, sunt considerate ca fiind compuse dintr-un număr mare de

componente, fiecare componentă având propria durată de viaţă, ce poate fi modelată ca o distribuţie. Dacă una dintre

componentele sistemului cedează, întregul sistem cedează; prin urmare durata de viaţă a sistemlui coincide cu durata de

viaţă a componentei care cedează prima la factorii de stres.17

Distribuţa Weibull, deşi astfel gândită, poate să fie folosită pentru modelarea timpilor de aşteptare până la

producerea unui eveniment. În silvicutură distribuţia a fost folosită la modelarea diferitelor caracteristici biometrice ale

arborilor dintr-o populaţie.

Sub numele de distribuţie Weibull în literatura de specialitate sunt prezentate o serie de distribuţii compuse în

general din două componente; o componentă polinomială şi o componentă exponenţială. În unele cazuri componenta

polinomială este înlocuită cu un parametru, ca urmare a unor cazuri particulare. Distribuţia poate să fie exprimată în

funcţie de doi, trei sau patru parametri.

Pentru distribuţia exprimată în funcţie de trei parametri redăm mai jos câteva funcţii de densitate:

(5.34)

unde: α – parametru de localizare, de prag sau de poziţie, ce reprezintă limita inferioară a variabilei x;

β – parametru de scară (β<0);

γ – parametru de formă (γ>0);

Alţi autori exprimă funcţia de densitate a distribuţiei Weibull, pentru o variabilă continuă x≥0 astfel:

(5.35)

unde: α – parametru de scară;

β – parametru de formă a curbei;

ν – parametru ce afectează poziţia curbei de distribuţie; putând să fie luat, de exemplu egal cu valoarea minimă

a distribuţiei.

Practic singura diferenţă între cele două modalităţi de exprimare a distribuţiei este modul în care este obţinut

parametrul de localizare.

Pentru măsurători grupate în clase cu amplitudinea unei clase egale cu 2w uităţi, frecvenţa ajustată (n) pentru o

clasă oarecare x este dată de relaţia:

(5.36)

unde: a,b,c parametri distribuţiei;

x clasa de amplitudine (clasa de diametre).

Dacă parametrul de localizare este egal cu 0 distribuţia este una dependentă de doi parametri. Integrala funcţiei

de densitate în acest caz este:

(5.37)

O altă modalitate de exprimare a distribuţiei Weibull prezentă în literatură este dată de funcţia de frecvenţă:

(5.38)

Funcţia de distribuţie corespunzătoare este:

(5.39)

unde α şi c sunt parametrii distribuţiei.

17

Antoine van Laar., Forest Biometry, pag. 62

50

De menţionat că pentru anumite valori ale parametrilor distribuţia Weibull este foarte apropiată de distribuţia

normală.

Pentru determinarea parametrilor din funcţia de distribuţie se pot folosi mai multe metode dintre care amintim

metoda propusă de Dubey în 1967 bazată pe două procentile. Această metodă a fost optimizată pentru o distribuţie

dependentă de doi parametri.

(5.40)

unde x1,x2 valorile procentilelor selectate p1 şi p2.

(5.41)

unde:

(5.42)

Distribuţia Weibull a fost folosită la modelarea structurii în raport cu diametrul pentru arborii din pieţele de

probă amplasate. Distribuţiile teoretice, ajustate obţinute pentru o suprafaţă de probă şi pe specii şi clase de vârstă sunt

redate în graficele de mai jos.

Fig. 5.8 Ajustarea distribuţiilor pe categorii de diametre ale arborilor din piaţa 3

Fig. 5.8 Weibull model fitted to the observed diameter distribution for plot 3

Fig. 5.9 Modele de structurare a fagului pe clase de vârstă

Fig. 5.9 Structural models for the diameter of Fagus sylvatica on age classes

51

Fig. 5.10 Modele de structurare a molidului pe clase de vârstă

Fig. 5.10 Structural models for the diameter of Picea abies on age classes

Fig. 5.11 Modele de structurare a bradului pe clase de vârstă

Fig. 5.11 Structural models for the diameter of Abies alba on age classes

Din figurile de mai sus, observăm că la majoritatea arboretelor studiate, modul de structurare pe categorii de

diametre, pe specii şi pe clase de vârstă respectă tendinţele cunoscute de la arboretele pure şi anume, curba se

aplatizează şi se deplasează spre dreapta pe măsura creşterii clasei de vârstă. Curbele din figurile de mai sus sunt

obţinute pe baza datelor experimentale măsurate din suprafeţele de probă. Pornind de la aceste date s-au construit

52

modele structurale folosind distribuţia Weibull. De observat formele diferite ale curbelor de structură ale speciilor din

cele 18 suprafeţe de probă.

Fig. 5.12 Modele de structurare, în raport cu diametrul, a fagului din pieţele de probă amplasate

Fig. 5.12 Structural models for the diameter of Fagus sylvatica in the observed plots

n1i – frecvenţa relativă a arborilor din suprafaţa de

probă 1

53

Fig. 5.13 Modele de structurare, în raport cu diametrul, a molidului din pieţele de probă amplasate

Fig. 5.13 Structural models for the diameter of Picea abies in the observed plots

n1i – frecvenţa relativă a arborilor din suprafaţa de

probă 1

54

Fig. 5.14 Modele de structurare, în raport cu diametrul, a bradului din pieţele de probă amplasate

Fig. 5.14 Structural models for the diameter of Abies alba in the observed plots

n4i – frecvenţa relativă a arborilor din suprafaţa de probă

4

55

Tabelul 5.10 Valorile D ale testului Kolmogorov – Smirnov calculate pentru ajustarea funcţiei Weibull la

distribuţiile pe categorii de diametre observate

Table 5.10 The D values of the Kolmogorov – Smirnov test computed for the Weibull function fitted to

the observed diameter distributions

Speci

a

Piaţa

nr.

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

Brad D(K

S)

- - - 0,27

6

0,18

8

0,29

1

0,20

7

- - - - - - - - - - -

Fag D(K

S)

0,25

1

0,21

9

0,23

4

0,19

1

0,22

2

0,22

2

0,26

9

0,24

0

0,28

9

0,28

7

0,22

3

0,26

2

0,33

8

0,21

6

0,31

4

0,29

7

- 0,46

Moli

d

D(K

S)

0,20

8

0,35

4

0,28

6

0,28

8

0,27

8

0,35

8

- 0,27

7

0,17

0

0,28

2

0,22

5

0,33

8

0,28

7

0,21

1

0,31

6

- 0,28

7

0,27

5

5.10.2 Modele structurale dinamice bazate pe distribuţia Weibull

Pentru modelarea dinamicii structurii arboretelor pe categorii de diametre şi pe specii am stabilit ecuaţii de

regresie între parametrii funcţiei Weibull şi diametrul mediu al suprafeţei de bază dg. Dintre ecuaţiile de regresie

posibile, o metodă de exprimare a acestei corelaţii o constituie ecuaţia polinomială de gradul 2.

În figurile de mai jos sunt redate câmpurile de corelaţie dintre diametrul mediu al suprafeţei de bază şi

coeficienţii α şi β ai distribuţiei Weibull pentru molid, brad şi pentru fag.

Fig. 5.15 Câmpul de corelaţie dintre diametrul mediu al suprafeţei de bază şi parametrul de formă (α) la molid

Fig. 5.15 The correlation field between the average diameter at breast height and the shape parameter (α) for spruce

S = 0.67028803

r = 0.69913258

diametrul mediu (cm)

pa

ram

etr

ul d

e f

orm

a (

alf

a)

24.0 28.0 32.0 36.0 40.0 44.0 48.0 52.01.00

1.40

1.80

2.20

2.60

3.00

3.40

3.80

4.20

4.60

unde:

N – numărul de arbori din cele 17 suprafeţe pentru care a fost ajustat modelul Weibull

S – eroare standard, definită:

(5.43)

în care: – numărul de suprafeţe de probă;

– valoarea calculată a parametrului de formă din distribuţia Weibull pentru suprafaţa de probă i;

– valoarea calculată a parametrului de formă conform modelului polinomial de gradul doi pentru

diametrul mediu al suprafeţei de bază din piaţa i;

N=770

46

28

115

20

13

34

52

132

39 31

19

19

75

75

34

36

56

– numărul de parametri din model; (în cazul modelului polinomial de gradul 2, p=3)

r – raportul de corelaţie.

Fig. 5.16 Câmpul de corelaţie dintre diametrul mediu al suprafeţei de bază şi parametrul de scară (β) la molid

Fig. 5.16 The correlation field between the average diameter at breast height and the scale parameter (β) for spruce

S = 5.19760598

r = 0.84427142

diametre medii (cm)

pa

ram

etr

ul d

e s

ca

ra (

be

ta)

26.0 30.0 34.0 38.0 42.0 46.0 50.0 54.024.0028.0032.0036.0040.0044.0048.0052.0056.0060.0064.0068.00

Funcţia de densitate obţinută pentru molid, pe baza căreia se pot calcula modele structurale în funcţie de

diametrul mediu al suprafeţei de bază este:

*

*

(5.44)

Modelele structurale calculate sunt cele redate în figura 5.17.

Observăm faptul că la molid modelele structurale obţinute sunt destul de apropiate de o distribuţie gaussiană

respectiv prezintă în mod evident o ramură ascendantă, un maxim şi o ramură descendentă. Acest fapt ne dă o vagă idee

despre tendinţa de structurare a molidului în arboretele cercetate, precum şi despre nişa ecologică pe care o ocupă

molidul în cadrul arboretului privit ca ecosistem. Prin nişă ecologică înţelegînd funcţia pe care o îndeplineşte specia în

cadrul ecosistemului.18

Acest tip de structură poate să fie explicat prin particularităţi ecologice ale molidului, care fiind

specie puţin rezistentă la umbrire în condiţiile ecologice existente şi cu o longevitate mai mică decât a fagului şi a

bradului, nu poate să prezinte o prea mare amplitudine de variaţie a diametrelor existenţa sa fiind condiţionată de

capacitatea de a se menţine în etajul arborilor dominanţi şi codominanţi. O altă explicaţie a modului de structurare a

molidului, mai evidentă în condiţiile date, o constituie faptul că molidul este introdus în amestec prin plantaţii, după

foste tăieri rase.

Prin urmare modul de structurare a elementului de arboret constituit din molid pentru arboretele de amestec

studiate este unul specific arboretelor echiene. Este cazul majorităţii arboretelor cu o vârstă mai mică de 80 de ani.

18

Târziu D. Ecologie generală şi forestieră pag.277

N=770

46

28

115

20

13

34

52

132

39

31

19

19

75

75

34

36

57

Fig. 5.17 Modele structurale dinamice obţinute pentru molid

Fig. 5.17 Dynamical structural models obtained for spruce

Codru tânăr

Codru matur

dg=26 cm

dg=30 cm

dg=34 cm

dg=38 cm

dg=42 cm

dg=46 cm

58

Fig. 5.18 Câmpul de corelaţie dintre diametrul mediu al suprafeţei de bază şi parametrul de formă (α) la fag

Fig. 5.18 The correlation field between the average diameter at breast height and the shape parameter (α) for fagus

S = 0.42669438

r = 0.48724944

diametre medii

pa

ram

etr

ul d

e f

orm

a (

alf

a)

10.0 14.0 18.0 22.0 26.0 30.0 34.0 38.0 42.0 46.0 50.0 54.0 58.0 62.01.20

1.40

1.60

1.80

2.00

2.20

2.40

2.60

2.80

3.00

3.20

Fig. 5.19 Câmpul de corelaţie dintre diametrul mediu al suprafeţei de bază şi parametrul de scară (β) la fag

Fig. 5.19 The correlation field between the average diameter at breast height and the scale parameter (β) for beech

S = 2.87235153

r = 0.97352660

diametrul mediu

pa

ram

etr

ul d

e s

ca

ra (

be

ta)

14.0 18.0 22.0 26.0 30.0 34.0 38.0 42.0 46.0 50.0 54.0 58.0 62.012.00

20.00

28.00

36.00

44.00

52.00

60.00

Funcţia de densitate obţinută pentru fag, pe baza căreia s-au calculat modele structurale în funcţie de diametrul

mediu al suprafeţei de bază este:

N=1074

N=1074

51

58

25

61

43

30 46

23 31

76

114

69

185

16

53

23

61

16

61

23

61

76

53

58

25

69

23

114

185

31

46

51

43

30

59

*

(5.45)

Modelele structurale calculate sunt cele prezentate grafic în figura 5.20.

Modelele structurale obţinute pentru fagul din arboretele studiate sunt asemănătoare tipului de structură natural,

grădinărit. Modelele obţinute au o ramură la stânga modulului scurtă, care la diametre mari respectiv mici poate să

lipsească, şi o ramură la dreapta modulului alungită.

Acest tip de structură obţinut pentru fag se poate explica prin plasticitatea ecologică mult mai mare a fagului, în

condiţiile date, comparativ cu molidul; fagul fiind mult mai rezistent la umbrire. Prin urmare fagul imprimă amestecului

o înaltă integralitate. Mai mult, analizând pieţele de probă în ideea seriilor naturale de dezvoltare observăm o creştere ce

se menţine ridicată până la vârste mari şi datorită prezenţei fagului în arborete.

60

Fig. 5.20 Modele structurale dinamice obţinute pentru fag

Fig. 5.20 Dynamical structural models obtained for Fagus sylvatica

Păriş

Codru tânăr

Codrişor

Codru matur

Codru bătrân

61

Fig. 5.21 Câmpul de corelaţie dintre diametrul mediu al suprafeţei de bază şi parametrul de formă (α) la brad

Fig. 5.21 The correlation field between the average diameter at breast height and the shape parameter (α) for fir

S = 0.47665694

r = 0.64423285

diametrul mediu al suprafetei de baza (cm)

pa

ram

etr

ul d

e f

orm

a (

alf

a)

38.0 40.0 42.0 44.0 46.0 48.0 50.0 52.01.20

1.40

1.60

1.80

2.00

2.20

Fig. 5.22 Câmpul de corelaţie dintre diametrul mediu al suprafeţei de bază şi parametrul de scară (β) la brad

Fig. 5.22 The correlation field between the average diameter at breast height and the scale parameter (β) for fir

S = 4.37460424

r = 0.90424053

diametrul mediu al suprafetei de baza (cm)

pa

ram

etr

ul d

e s

ca

ra (

be

ta)

38.0 40.0 42.0 44.0 46.0 48.0 50.0 52.034.63

37.40

40.17

42.94

45.71

48.48

51.26

Funcţia de densitate obţinută pentru brad, pe baza căreia s-au calculat modele structurale în funcţie de

diametrului mediu al suprafeţei de bază este:

* * (5.46)

Modelele structurale calculate sunt cele prezentate grafic în figura 5.23.

N=134

N=134

19

67

46

42

19

67

46

42

62

Fig. 5.23 Modele structurale dinamice obţinute pentru brad

Fig. 5.23 Dynamical structural models obtained for white fir

63

Dacă analizăm procentele creşterilor în suprafaţa de bază, redate în figurile 5.24, 5.25, 5.26 pentru cele trei specii

considerate, observăm că o corelaţie demnă de luat în considerare se înregistrează la fag şi molid. La brad am dispus

doar de patru pieţe în care bradul să constituie un element de arboret; tendinţa înregistrată din aceste patru pieţe de

probă este surprinzător, inversă decât la fag şi molid, adică bradul prezintă un procent al creşterii în suprafaţa de bază

mai mare pe măsură ce creşte diametrul mediu al elementului de arboret în care acesta este încadrat. Aceasta se

corelează probabil cu structura verticală a arboretului şi cu dinamica depunerii creşterilor pe fus la brad, deci cu variaţia

în timp a coeficientului de formă.

Fig. 5.24 Câmpul de corelaţie dintre procentul creşterii în suprafaţa de bază şi diametrul mediu al suprafeţei de

bază la fag

Fig. 5.24 The correlation between the percent increment of the ground surface and the average diameter at the

breast height for beech


bază la molid


breast height for spruce


bază la brad


breast height for fir

64

În altă ordine de idei, pe măsură ce arborii cresc, variaţia coeficienţilor de formă este diferită la molid

comparativ cu fagul; mai exact după datele furnizate de literatura de specialitate, coeficientul de formă scade la molid

pe măsură ce creşte diametrul şi înălţimea de la 0,58 la 0,338. La fag în schimb coeficientul de formă oscilează între

0,481 şi 0,637 valori mari fiind înregistrate la diametre mari; prin urmare aceste două specii au un mod de depunere a

creşterilor foarte diferit. Dacă mai analizăm şi dinamica structurii verticale a arboretelor observăm că pe măsură ce

arboretele înaintează în vârstă diferenţele de înălţime dintre fag şi răşinoase se reduc, după cum se poate observa şi din

tabelul 5.10. Pentru a evidenţia acest aspect am

calculat diferenţele dintre înălţimile medii ale elementelor de arboret constituite doar pe criteriul speciei, pentru fiecare

suprafaţă de probă în care proporţia speciei respective este de cel puţin 10%. Această diferenţă am exprimat-o în

procente din înălţimea medie a molidului, respectiv a bradului din fiecare suprafaţă de probă amplasată.

Este interesant de observat că valoarea diferenţei, exprimată în procente, dintre înălţimea medie a molidului şi a

fagului scade pe măsură ce creşte clasa de vârstă de la o valoare de 23,9 % pentru clasa a III a de vârstă, la 23,6 %

pentru clasa a IV a de vârstă, la 7,8 % pentru clasa a V a de vârstă, la 6,4 % pentru clasa a VI a de vârstă. Valoarea

iniţială calculată pentru clasa a treia de vârstă trebuie luată în considerare fără a scăpa din vedere că provine dintr-o

singură suprafaţă de probă. La brad, nu am dispus decât de 4 suprafeţe de probă în care specia să aibă o pondere de

peste 10%. În acest caz, valoarea diferenţei dintre înălţimea medie a bradului şi a fagului, exprimată în procente din

înălţimea medie a elementului constituit din brad, înregistrează o variaţie ce porneşte de la -19,5 % pentru clasa a V a de

vârstă la +5 % pentru clasa a VI a de vârstă, deci în arboretele studiate, bradul este dominat de fag în clasa a V a de

vârstă, ajungând să domine fagul în clasa a VI a de vârstă. Observăm că la molid creşterea în înălţime se reduce,

comparativ cu fagul, atunci când arboretul trece de clasa a IV a de vârstă, în timp ce la brad creşterea în înălţime se

activează, comparativ cu fagul, atunci când arboretul trece de clasa a V a de vârstă. Este important de avut în vedere că

datele provin dintr-un număr de 14 suprafeţe de probă pentru molid şi de 4 suprafeţe de probă pentru brad. Extrapolând

putem afirma că bradul creşte mult la vârste mari.

Tabelul 5.11 Dinamica înălţimilor medii ale speciilor din amestecurile studiate

Table 5.11 Dynamics of the tree species heights in the studied mixed stands

Clasa de vârstă III IV IV IV V V V V V VI VI VI VI VI VI

HmedFA (m) 17,52 17,98 18,05 18,4 20,43 27,29 26,93 23,83 20,61 25,76 22,30 27,19 29,25 30,53 25,69

HmedMO (m) 23,03 23,73 22,72 24,71 23,27 29,99 22,02 27,43 20,05 31,05 27,85 - 24,81 29,72 30,62

HmedBR (m) - - - - - 25,02 20,76 - - - 24,89 27,14 - - -

ΔHmed (% din

HmedMO)

HmedMO-

HmedFA

24 24 21 26 12 9 -22 13 27 17 20 - -18 -3 16

ΔHmed (% din

HmedBR)

HmedBR-

HmedFA

- - - - - -9 -30 - - - 10 -0,2 - - -

Suprafaţa de probă

numărul

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

Corelând toate aceste informaţii de mai sus ajungem la concluzia că arboretele amestecate de răşinoase cu fag îşi

ating potenţialul productiv şi probabil şi cel protectiv numai dacă sunt amenajate şi conduse în ideea unor cicluri de

producţie mari. Acest fapt este demonstrat de Seceleanu I. prin simulare, la nivel de fond de producţie pentru arborete

de amestec de răşinoase cu fag din Munţii Poiana Ruscă, unde datorită apropierii structurilor compoziţionale şi pe clase

de vârstă reale de cele normale se impune o majorare a mărimii ciclului de producţie. Şi în acest caz se confirmă ipoteza

conform căreia un sistem funcţionează optim dacă subsitemele ce îl compun funcţionează optim.

O altă concluzie este că, în cazul unităţilor de gospodărire constituite din arborete amestecate de răşinoase cu fag

din spaţiul ecologic cercetat, se confirmă valabilitatea principiului continuităţii cu raport progresiv, numai dacă se

adoptă cicluri de producţie mari.

5.11 Alţi algoritmi pentru modelarea dianamicii strucurii arboretelor

În numeroase cercetări biometrice şi auxologice (Seceleanu 1998, Giurgiu 2004) pentru exprimarea dinamicii

înălţimii medii (hg) şi diametrului mediu (dg) se folosesc relaţii funcţionale, în funcţie de vârsta arboretului (T) şi clasa

de producţie (P). Relaţiile sunt de forma:

(5.47)

Mai exact ecuaţiile hiperbolice care estimează aceşti parametri sunt:

(5.48)

(5.49)

65

Din regresia care exprimă hg se poate de duce valoarea clasei de producţie:

(5.50)

Valorile coeficienţilor din relaţiile 5.48, 5.49 au fost calculaţi (Seceleanu, I.) şi sunt redaţi mai jos

Tabelul 5.12 Coeficienţii din relaţiile 5.48 şi 5.49 (Seceleanu, I.)

Table 5.12 The coefficients from 5.48 şi 5.49 ecuations

Specia Coeficienţii pentru relaţia 5.48

a1 a2 a3 a4 a5 a6

b0 b1 b2 b3 b4 -

Brad 858,842200 -141,683800 -4,165600 1,085600 0,203000 -0,022200

26969,31536 110,509327 22,321724 -0,013780 0,004158 -

Fag 440,718500 -72,010900 3,242600 -0,226200 0,175400 -0,017400

7435,357426 255,469464 12,927024 0,150071 0,003429 -

Molid 367,482700 -59,873500 5,565100 -0,770700 0,173600 -0,018000

5238,215545 213,268855 11,130237 0,166784 0,003252

Specia Coeficienţii pentru relaţia 5.49

Brad 549,3586 -78,5602 5,2367 -0,5019 0,0774 -0,0058

18426,7669 506,3076 11,7272 0,1061 0,0009 -

Fag 618,2233 -97,8829 3,0713 0,0867 0,1477 -0,0185

16756,1056 557,6168 14,1083 0,1568 0,0018 -

Molid 224,1213 -36,5333 10,9903 -1,2187 0,0630 -0,0050

1944,1058 330,9152 14,3456 0,1638 0,0006

Un alt model matematic ce exprimă funcţional înălţimea medie a suprafeţei de bază în dependenţă de vârstă şi

clasa de producţie absolută sau relativă cuprinde şi funcţia exponenţială şi are un număr de patru parametri:

(5.51)

unde:

(5.52)

(5.53)

(5.54)

prin urmare:

(5.55)

Notaţiile din relaţiile de mai sus au următoarele semnificaţii:

hg – înălţimea arborelui mediu al suprafeţei de bază a arboretului înainte de intervenţiile silviculturale;

a0, a1, b0, b1 – coeficienţii de regresie stabiliţi pe specii;

a0 şi a1 definesc dreapta de regresie a creşterii în înălţimea medie: ;

b0 şi b1 depind în mare măsură de vârsta la care se realizează maximul creşterii curente în înălţimea medie;

– vârsta de referinţă stabilită pe specii şi clase de producţie;

B – indicatorul bonităţii condiţiilor staţionale reflectată de înălţimea medie la vârsta de referinţă ;

T – vârsta arboretului.

Pentru diametrul mediu al suprafeţei de bază:

(5.56)

Molid Fag

a0=0,003 a0=0,003

a1=0,0045 a1=0,0045

b0=1,466748 b0=1,466748

b1=9,597948 b1=9,597948

66

Unde (după Seceleanu):

(5.57)

(5.58)

(5.59)

(5.60)

prin urmare:

-1 (5.61)

relaţii in care:

sunt coeficienţi de regresie stabiliţi pe specii.

O altă posibilitate de modelare a caracteristicilor biometrice hg, dg şi P este:

(5.62)

Unde coeficienţii; sunt calculaţi diferenţiat pe specii.

(5.63)


(5.64)


Marele avantaj al modelelor prezentate mai sus îl constituie gradul înalt de algoritmizare al acestora. Interesant

de remarcat şi variaţia continuă a clasei de producţie, fapt ce permite modelarea mai fidelă a realităţii.

5.12 Modelarea dinamicii structurii arboretelor ca şi proces Markov

Deşi noţiunea de structură a arboretelor implică ideea de integralitate, studiul acesteia se face din perspectiva

principalelor caracteristici dendrometrice ale arborilor, fără să se scape din vedere faptul că parametrii prin care se

încearcă o caracterizare a structurii sunt interdependenţi. Din punct de vedere cibernetic, această dependenţă – care nu

este în mod obligatoriu reciprocă – între mărimile parametrilor ce caracterizează structura unui arboret poate să fie:

a) Statică, dacă este caracterizată exclusiv prin valorile acestor parametri, fără intervenţia vitezelor şi

acceleraţiilor. Ecuaţia care descrie o astfel de interdependenţă va fi de forma:

yxxxxf n ),...,,( 321 5.65

b) Cinetică, atunci când corelaţia cantitativă între mărimi implică şi vitezele de variaţie a acestora dx1/dt, dx2/dt.

Ecuaţia care descrie o astfel de interdependenţă va fi de forma:

ydt

dx

dt

dx

dt

dx

dt

dxxxxxf n

n ),...,,,,...,,( 321321

5.66

Molid Fag

a0=0,003100 a0=0,088185

a1=0,00585 a1=0,004582

b0=1,348751 b0=1,169871

b1=-0,002485 b1=0,007718

b2=0,00097 b2=-0,000057

c0=1,2052 c0=-2,615

c1=1,1880 c1=1,2575

c2=0 c2=0

67

c) Dinamică este interdependenţa în care intervin şi acceleraţiile temporale ale mărimilor19

, adică:

ydt

xd

dt

xd

dt

xd

dt

xd

dt

dx

dt

dx

dt

dx

dt

dxxxxxf nn

n ),...,,,,...,,,,...,,(2

2

2

3

2

2

2

2

2

1

2

321321

5.67

Creşterea în diametru şi, în cele din urmă dinamica, arboretelor poate să fie modelată dacă trecerea arborilor

dintr-o categorie de diametre în alta este descrisă ca un proces Markov. Utilizarea unui astfel de model permite

încorporarea în matricea tranzitorie a efectelor proceselor de regenerare, eliminare naturală, operaţiuni culturale şi

migrare a arborilor dintr-o categorie de diametre în alta, procese care la rândul lor sunt influenţate de structura

arboretului şi de determinanţii ecologici. Un exemplu teoretic de modelare a creşterii în diametru descrisă ca un proces

Markov este redat mai jos:

)1(

)1(

2

)1(

1

32

2221

11

)2(~

)2(

2

~

)2(

1

~

...*

1.........

.........

......

.........

...k

k

n

n

n

z

zz

z

n

n

n

5.68

În acest exemplu, )1(

in şi

)2(~

in reprezintă numărul de arbori din categoria de diametre i la momentul 1

respectiv numărul de arbori din categoria de diametre i la momentul 2 după trecerea unei perioade de timp în care au

avut loc procese de creştere a arborilor la categorii de diametre superioare, procese de eliminare naturală sau operaţiuni

culturale. Parametrii ijz reprezintă probabilitatea ca un arbore din categoria de diametre i să ajungă în categoria de

diametre j, pe durata cuprinsă între momentul 1 şi momentul 2. Suma pe coloane a acestor probabilităţi este egală cu 1

în situaţia în care nu s-a manifestat fenomenul de eliminare naturală, respectiv arboretul nu a fost parcurs cu operaţiuni

culturale; şi respectiv mai mică decât 1 în cazul în care există eliminare naturală sau arboretul a fost parcurs cu

operaţiuni culturale. Prin urmare, având ca bază de plecare această idee, pentru determinarea corelaţiilor existente între

creşterea, producţia şi structura unui arboret este necesară cunoaşterea distribuţiei arborilor pe categorii de diametre în

momentul 1şi în momentul 2, pentru determinarea parametrilor ijz , care sunt dependenţi şi de structura arboretului.

Avantajul folosirii unui astfel de model pentru exprimarea creşterii în diametru este dat de structura simplă a acestuia,

de tip matricial. Ca dezavantaj al modelului menţionăm dificultatea ajustării matricei tranzitorii, dată de dificultatea de

determinare a probabilităţilor de migrare a arborilor dintr-o categorie de diametre în alta într-un anumit interval de timp.

O astfel de abordare surprinde totodată caracterul dinamic al curbelor de stare în arboretele echiene.

Un astfel de model se pretează pentru estimarea creşterii şi producţiei în arboretele pluriene, situaţie întâlnită

la arboretele amestecate de răşinoase cu fag. În situaţia în care nu dispunem de blocuri experimentale permanente, în

care se determină prin metode stocastice probabilităţile de migrare a arborilor dintr-o categorie de diametre în alta, de

eliminare naturală şi influenţele operaţiunilor culturale realizate, vom folosi date din arborete aflate în faze de

dezvoltare diferite dar care aparţin aceleiaşi serii naturale de dezvoltare şi în care s-au aplicat aceleaşi operaţiuni

culturale. Marele avantaj al unei astfel de metode îl constituie timpul relativ scurt în care pot să fie colectate datele

necesare ajustării matricei de tranziţie. Dezavantajul principal al metodei constă în faptul că, în arboretele de amestec,

pe parcursul existenţei arboretului compoziţia sufere anumite modificări care nu pot să fie surprinse printr-o astfel de

abordare; prin urmare exactitatea modelului scade. Astfel, în amestecurile de molid şi fag are loc, treptat, eliminarea sau

reducerea ponderii uneia dintre cele două specii, după cum staţiunea este mai favorabilă molidului sau fagului. Această

modalitate de surprindere a dinamicii structurii arboretelor a fost prezentată de prof. Gerald Kändler - FVA Frieburg; în

cadrul şcolii de vară: „Modelarea organizării funcţiilor şi dianamicii asociaţiilor forestiere pentru îmbunătăţirea

gospodăririi acestora”. Astfel de matrici pentru probabilităţile de trecere a arborilor dintr-o categorie de diametre în alta au fost calculate

pentru cele trei specii din arealul cercetat, fiind redate în tabelele 5.12; 5.13 şi 5.14. Un aspect important ce trebuie avut

în vedere la modelarea, în acest fel, a dinamicii structurii arboretelor îl constituie raportul dintre mărimea creşterii în

diametru pentru perioada considerată şi mărimea categoriei de diametre în corelaţie cu poziţia exactă a diametrului

arborelui faţă de limita superioară a categorie de diametre respective. Acest lucru este necesar pentru a identifica arborii

care, pentru perioada considerată, cresc mai mult decât o categorie de diametre şi sunt încadraţi într-o altă categorie

decât cea imediat superioară categoriei de diametre iniţială. Acest lucru poate să ducă uneori la erori în calculul

probabilităţilor de migrare respectiv de rămânere a arborilor într-o anumită categorie de diametre. Pentru a evita acest

lucru este necesar să folosim, în paralel, doi algoritmi de calcul a numărului de arbori rămaşi respectiv a celor care trec

19

Simoi, C., Cibernetica naturală, pp. 21

68

în categorii de diametre superioare în intervalul de timp considerat. Practic în cazul de faţă numărul de probe de creştere

pe categorii de diametre a impus formarea de categorii de diametre de 4 cm ceea ce a dus la folosirea unui singur

algoritm de calcul a probabilităţilor ce redau dinamica speciilor în cadrul arboretelor prin intermediul matricei de

tranziţie.

Aceste matrici le-am determinat utilizând probe de creştere şi diametre măsurate la un număr de 303 fagi cu

diametre cuprinse între 6 şi 104 cm, 269 molizi cu diametre cuprinse între 9 şi 92 cm şi 67 brazi cu diametre cuprinse

între 10 şi 90 cm. Cu toate acestea, dat fiind că marea majoritate a probelor a fost extrasă din arborete cu vârste cuprinse

între 65 şi 120 de ani probabilităţile de trecere a arborilor dintr-o categorie de diametre în alta, corespunzătoare

categoriilor de diametre extreme inferioare şi superioare, sunt puţin credibile datorită numărului mic de arbori din aceste

categorii de diametre.

Modelul avut în vedere presupune că fiecare categorie de diametre constituie ea însăşi un câmp de variaţie

independent, fapt neadevărat, matricea de tranziţie nefăcând decât să conecteze, toate câmpurile de variaţie

independente. Prin urmare numai dacă însumăm probabilităţile pe coloane vom obţine unitatea. Această repetabilitate a

distribuţiilor arborilor în interiorul categoriilor de diametre şi pe categorii de diametre se aseamănă cu modelele

geometrice fractale.

Pentru folosirea unui astfel de model bazat pe procesele Markov, la simularea dinamicii arboretelor este necesar

ca la fiecare pas, în acest caz de 5 ani, să recalculăm pentru fiecare categorie de diametre în valori absolute mărimea

câmpului de variaţie, adică numărul de arbori din fiecare categorie de diametre. Această operaţie este foarte uşor de

realizat datorită structurii matriciale a modelului. Practic, se înmulţeşte o matrice coloană ce reprezintă numărul de

arbori pe categorii de diametre iniţiale pentru arboretul studiat, cu matricea de tranziţie obţinându-se o matrice liniară ce

reprezintă numărul de arbori pe categorii de diametre după trecerea perioadei pentru care am calculat matricea de

tranziţie.

În acest fel este relativ simplu de modelat nu numai dinamica structurii în ceea ce priveşte trecerea arborilor

dintr-o categorie de diametre în alta ci şi procesele de regenerare naturală, de eliminare naturală, răriturile, tratamentele;

altfel spus multe aspecte cantitative şi calitative ale unui ecosistem forestier şi probabil şi alte procese cărora le poate fi

asociat şi un caracter probabilistic.

Mai jos este descris algoritmul de calcul al matricilor de tranziţie pe care l–am utilizat.

După măsurarea diametrelor (df) şi a creşterilor în diametru (id) pentru o perioadă de 5 ani am calculat diametrele

arborilor în urmă cu cinci ani (di) prin scădere:

(5.69)

Mai departe am stabilit numărul de arbori pe categorii de diametre în urmă cu cinci ani (ni) respectiv numărul de

arbori pe categorii de diametre la momentul actual (nf).

Deoarece:

- perioada pentru care am făcut aceste calcule este de cinci ani,

- structurile sunt în majoritate relativ echiene,

- arboretele din care au fost extrase probele de creştere au o vârstă mai mare de 65 de ani,

- în aceste arborete nu au fost făcute rărituri sau alt fel de tăieri în perioada considerată,

am considerat neglijabile fenomenele de eliminare naturală sau extrageri de arbori şi de regenerare, prin

urmare numărul de arbori este constant pe acest interval de timp.

Pentru arborii care au avut o creştere în diametru mai mare decât o categorie de diametre am comparat dacă

mărimea diferenţei (Δid) dintre creşterea în diametru (id) şi mărimea categoriei de diametre (h=4 cm, în acest caz) este

mai mare sau mai mică decât mărimea diferenţei (Δd) dintre limita superioară a categoriei de diametre (ldhs) în care este

încadrat arborele şi diametrul acestuia (d). Dacă Δid<Δd atunci arborele trece în intervalul de timp considerat din

categoria iniţială de diametre di în categoria de diametre imediat mai mare di+1; dacă Δid>Δd arborele situat iniţial în

categoria de diametre di trece, în intervalul de timp considerat, peste categoria di+1 în categoria di+2. În funcţie de situaţia

în care este încadrat fiecare arbore aplicăm algoritmi diferenţiaţi de calcul a matricilor de tranziţie. În cazul de faţă,

datorită faptului că am ales categorii de diametre cu interval de 4 cm nu avem arbori care să treacă în timp de 5 ani

peste categoria de diametre imediat superioară, deci aplicăm un singur algoritm de calcul al probabilităţilor ce redau

dinamica arboretelor sub formă matricială. Pentru aplicarea acestui algoritm este necesar să cunoaştem numărul de

arbori (nri) care au rămas în categoria di respectiv numărul de arbori (npi) care au trecut din categoria di în categoria di+1.

Pentru aceasta, comparăm numărul de arbori din prima categorie de diametre (ni1) din urmă cu 5 ani cu numărul de

arbori din aceeaşi categorie de diametre la momentul actual (nf1). Stabilim astfel, prin scădere b, numărul de arbori np1

care au trecut din categoria (d1) în altă categorie.

Relaţia este:

(5.70)

unde: nr1=nf1.

Ulterior, pentru calculul nr2 şi np2 trebuie să luăm în considerare şi numărul de arbori np1 care intră în categoria

d2. Matematic relaţia poate să fie scrisă:

69

(5.71)

iar:

(5.72)

sau generalizat:

(5.73)

şi

(5.74)

unde: npj – numărul de arbori ce trec din categoria de diametre j în categoria de diametre j+1;

nij – numărul de arbori iniţial din categoria de diametre j;

npj-1 – numărul de arbori ce trec din categoria de diametre j-1 în categoria de diametre j;

nfj – numărul de arbori final din categoria de diametre j;

nrj – numărul de arbori rămaşi în categoria de diametre j.

În final probabilităţile ce descriu dianamica diametrelor unei specii în arboret se obţin împărţind npj şi nrj la nij

70

Tabelul 5.13 Matricea probabilităţilor de trecere a arborilor dintr-o categorie de diametre iniţială (di) în alta categorie de diametre (df), calculată pentru fag pentru o

perioadă de cinci ani

Table 5.13 The matrix of the passing probabilities from one initial diameter category (di) to another diameter category (df), computed for Fagus sylvatica for a five

year period

diniţiale

probabilităţi

di8 di12 di16 di20 di24 di28 di32 di36 di40 di44 di48 di52 di56 di60 di64 di68 diniţiale

dfianele

p8/8 0,71 df8

p8/12;p12/12 0,29 0,63 df12

p12/16;p16/16 0,37 0,89 df16

p16/20;p20/20 0,11 0,81 df20

p20/24;p24/24 0,19 0,83 df24

p24/28;p28/28 0,17 0,64 df28

p28/32;p32/32 0,36 0,61 df32

p32/36;p36/36 0,39 0,77 df36

p36/40;p40/40 0,23 0,64 df40

p40/44;p44/44 0,36 0,70 df44

p44/48;p48/48 0,30 0,81 df48

p48/52;p52/52 0,19 0,69 df52

p52/56;p56/56 0,31 0,82 df56

p56/60;p60/60 0,18 0,67 df60

p60/64;p64/64 0,33 0,25 df64

p64/68;p68/68 0,75 0,5 df68

P68/72 0,5 df72

p8/8 – probabilitatea ca un arbore situat iniţial în categoria de diametre 8 cm să rămână în aceeaşi categorie pentru o perioadă de 5 ani

p8/12 – probabilitatea ca un arbore situat iniţial în categoria de diametre de 8 cm să treacă în categoria de diametre de 12 cm într-o perioadă de 5 ani

di8 – categoria de diametre iniţială de 8 cm

df8 – categoria de diametre finală de 8 cm

71

Tabelul 5.14 Matricea probabilităţilor de trecere a arborilor dintr-o categorie de diametre iniţială (di) în alta categorie de diametre (df), calculată pentru molid pentru o


Table 5.14 The matrix of the passing probabilities from one initial diameter category (di) to another diameter category (df), computed for Picea abies for a five year period

diniţiale

probabilităţi

di8 di12 di16 di20 di24 di28 di32 di36 di40 di44 di48 di52 di56 di60 di64 di68 di72 di76 di80 di84 di88 diniţiale

dfianele

p8/8 1,00 df8

p8/12;p12/12 0,00 1,00 df12

p12/16;p16/16 0,00 1,00 df16

p16/20;p20/20 0,00 0,40 df20

p20/24;p24/24 0,60 0,43 df24

p24/28;p28/28 0,57 0,79 df28

p28/32;p32/32 0,21 0,60 df32

p32/36;p36/36 0,40 0,61 df36

p36/40;p40/40 0,39 0,59 df40

p40/44;p44/44 0,41 0,47 df44

p44/48;p48/48 0,53 0,44 df48

p48/52;p52/52 0,56 0,58 df52

p52/56;p56/56 0,42 0,54 df56

p56/60;p60/60 0,46 0,83 df60

p60/64;p64/64 0,17 1,00 df64

p64/68;p68/68 0,00 0,56 df68

p68/72;p72/72 0,44 0,57 df72

p72/76;p76/76 0,43 0,50 df76

p76/80;p80/80 0,50 0,33 df80

p80/84;p84/84 0,77 0,00 df84

p84/88;p88/88 1,00 0,00 df88

p88/92 1,00 df92

p8/8 – probabilitatea ca un arbore situat iniţial în categoria de diametre 8 cm să rămână în aceeaşi categorie pentru o perioadă de 5 ani

p8/12 – probabilitatea ca un arbore situat iniţial în categoria de diametre de 8 cm să treacă în categoria de diametre de 12 cm într-o perioadă de 5 ani

di8 – categoria de diametre iniţială de 8 cm

df8 – categoria de diametre finală de 8 cm

72

Tabelul 5.15 Matricea probabilităţilor de trecere a arborilor dintr-o categorie de diametre iniţială (di) în alta categorie de diametre (df), calculată pentru brad pentru o


Table 5.15 The matrix of the passing probabilities from one initial diameter category (di) to another diameter category (df), computed for Abies alba for a five year

period

diniţiale

probabilităţi

di24 di28 di32 di36 di40 di44 di48 di52 di56 di60 di64 di68 di72 di76 di80 diniţiale

dfianele

p24/24 0,33 df24

p24/28;p28/28 0,77 0,00 df28

p28/32;p32/32 1,00 0,20 df32

p32/36;p36/36 0,80 0,40 df36

p36/40;p40/40 0,60 0,13 df40

p40/44;p44/44 0,87 0,33 df44

p44/48;p48/48 0,67 0,60 df48

p48/52;p52/52 0,40 0,75 df52

p52/56;p56/56 0,25 0,50 df56

p56/60;p60/60 0,50 0,29 df60

p60/64;p64/64 0,71 0,33 df64

p64/68;p68/68 0,67 0,75 df68

p68/72;p72/72 0,25 0,50 df72

p72/76;p76/76 0,50 1,00 df76

p76/80 0,00 1,0 df80

73

5.13 O posibilitate de evaluare a funcţiilor estetice şi recreative ale pădurii din arealul studiat

În arealul studiat se află şi staţiunea Păltiniş, la limita superioară a etajului amestecurilor de răşinoase cu fag. Din

acest motiv se impune ca pădurile din jurul staţiunii să fie amenajate având în vedere şi principiul estetic ca păduri de

recreere.

Dintre funcţiile multiple pe care le îndeplinesc pădurile, în prezent, se acordă o mare pondere funcţiilor sociale, în care

sunt incluse şi cele de recreere.

În cele de mai jos este prezentată o metodă de evaluare, pe baze cantitative, a eficienţei structurilor arboretelor

cu funcţii de recreere. Pentru atingerea scopului propus trebuie avute în vedere următoarele două obiective: (i) de a

stabili dacă publicul larg căruia îi este adresat modul de amenajare a acestor păduri, distinge diferitele tipuri de structuri

ale arboretelor din pădurile cu funcţii de recreere, (ii) de a realiza o clasificare ordinală a eficienţei diferitelor tipuri de

structuri ale arboretelor, aşa cum sunt ele percepute de către potenţialii turişti.

Pădurile pentru recreere ocupă, în ţara noastă, 6% din suprafaţa pădurilor încadrate în grupa I funcţională

respectiv peste 190000 ha. Aceste păduri de recreere conform literaturii, sunt încadrate în grupa pădurilor de interes

social, păduri care îndeplinesc trei funcţii principale: funcţia igenico-sanitară, funcţia peisagistică şi funcţia recreativă.

În cadrul acesteia din urmă, după formele în care se realizează recreaţia distingem: funcţia distractivă, funcţia turistică,

funcţia artistică şi funcţia de asigurare a condiţiilor de odihnă (pasivă).

Conform clasificării făcute de Pătrăşcoiu N., Toader N. şi Scripcaru G. pădurile care trebuie să îndeplinească

funcţia recreativă pot fi împărţite în mai multe tipuri funcţionale şi anume: tipul cinegetic, tipul piscicol, tipul turistic,

tipul peisagistic, tipul cadru peisagistic. Aceste tipuri nu constituie entităţi separate, fără nici o legătură între ele, din

contră, fiecare tip funcţional are în componenţa sa mai multe efecte, dintre care unele dominante şi deci definitorii

pentru tip, iar altele complementare.

La organizarea în timp şi în spaţiu, inclusiv la stabilirea structurii arboretelor şi a pădurilor destinate recreerii,

este necesar să fie cunoscute şi avute în vedere preferinţele celor ce beneficiază de efectele sau serviciile oferite de

aceste păduri, fără a scăpa din vedere principiul conform căruia pădurea trebuie să rămână pădure, să nu devină parc.

Prin urmare problema determinării structurilor optime ale arboretelor ce compun aceste păduri şi a unei astfel

de păduri în ansamblul său, este complexă, datorită faptului că în modelul structural ce trebuie formulat intervine şi

percepţia publicului. Evaluarea acestei percepţii este la rândul ei dificilă.

Metoda de studiu prezentată este aşa numita metodă psiho-cognitivă, ce se bazează pe reacţia imediată a

subiecţilor la un stimul vizual; în cazul nostru fotografii. Metoda are ca avantaj principal evitarea descrierii verbale, sub

formă de chestionar, care ar putea să afecteze reacţia subiecţilor şi să ducă la date nerelevante. Metoda de lucru este

descrisă pe larg în cele ce urmează, iar pentru o mai bună înţelegere a acesteia la punctul 3 este prezentat şi un exemplu.

5.13.1. Descrierea metodei

În vederea evaluării, pe baze obiective, a eficienţei arboretelor cu funcţii de recreere este necesară cunoaşterea

percepţiei şi preferinţei publicului pentru fiecare tip de structură. Această abordare a fost utilizată de Santos (1998)

pentru studierea percepţiilor şi preferinţelor publicului pentru un anumit peisaj. Metoda prezentată este o adaptare a

celei menţionate mai sus, abordarea presupunând ca mai întâi să se studieze dacă subiecţii disting diferitele structuri ale

arboretelor şi ulterior, dacă ei au anumite preferinţe pentru aceste structuri ale arboretelor . Pentru realizarea unei astfel

de analize, în vederea evitării subiectivismului persoanei care realizează studiul, stimulii folosiţi sunt de natură vizuală;

mai precis sunt fotografii reprezentative pentru tipurile de structuri existente în arboretele care îndeplinesc funcţii de

recreere din zona considerată, fotografii pe care subiecţii intervievaţi au trebuit să le aprecieze, încadrându-le pe o scară

discretă cu cinci valori posibile în funcţie de preferinţe.

Metoda cognitivo-psihologică, folosită aici, identifică anumite categorii perceptive prin folosirea punctajelor

obţinute de fiecare fotografie de la persoanele intervievate. Datorită folosirii unei scări discrete cu cinci trepte,

clasificarea obţinută este una ordinală şi prin urmare, distanţele între fotografii, în spaţiul considerat n dimensional al

preferinţelor, unde n este numărul de persoane intervievate, nu pot să fie măsurate precis. Cu toate acestea, folosirea

unei astfel de scări este necesară, din motive practice, în procesul de colectare a datelor.

Deşi, după cum am menţionat, măsurarea distanţelor între structurile redate prin fotografii este puţin precisă,

prin intermediul acestor distanţe este totuşi posibilă stabilirea categoriilor perceptive prin gruparea fotografiilor printr-o

analiză discretă în funcţie de distanţele între diferitele tipuri de structuri surprinse, măsurate în spaţiul n dimensional al

preferinţelor. Definiţia considerată pentru calculul distanţei dintre două fotografii, ),( ji ffd este:

(5.75)

74

unde:

jkikjkik

jkikjkik

xxdacxxg

xxdacxxg

:ã,0);(

:ã,1);(;

ikx – punctajul obţinut de fotografia i de la subiectul k;

jkx – punctajul obţinut de fotografia j de la subiectul k;

n – numărul total de subiecţi intervievaţi.

Calculând astfel distanţele dintre oricare două fotografii obţinem practic o matrice (tabelul 5.17) în care

fotografiile aflate la distanţe similare, costituie categorii perceptive. Gruparea fotografiilor în categorii perceptive are un

caracter iterativ, algoritmul de grupare folosit fiind deosebit de important. În cazul de faţă, algoritmul de grupare folosit

este aşa numita metodă Ward.

În cadrul acestei metode, funcţia care stă la baza algoritmului de grupare, este calculată ca o creştere a sumei

pătratelor abaterilor în cadrul noii categorii perceptive obţinută după gruparea a două subcategorii. Practic, această

funcţie măsoară distanţa dintre diferitele subcategorii perceptive. Distanţa între două subcategorii perceptive X, Y ce

urmează a fi grupate într-o categorie T este dată de relaţia:

(5.76)

unde:

iTiyix ddd ;; – distanţele între toate fotografiile din subcategoriile iniţiale X şi Y, respectiv între toate

fotografiile din categoria T, rezultată din gruparea categoriilor X şi Y. Fotografiile sunt luate două câte două.

n; m – numărul de fotografii din subcategoria X respectiv numărul de fotografii din subcategoria Y.

Metoda Ward caută să aleagă paşi succesivi de grupare, astfel încât să minimizeze creşterea sumei pătratelor

abaterilor distanţelor dintre fotografiile din cadrul unei categorii de grupare, faţă de distanţa medie dintre toate

fotografiile incluse în categoria de grupare respectivă. Pentru aceasta, algoritmul de grupare presupune calculul distanţei

între toate subcategoriile perceptive existente la un moment dat şi gruparea într-o categorie de ordin superior doar a

două subcategorii X şi Y pentru care distanţa D(X,Y) este minimă. Odată realizată această grupare, categoria perceptivă

nou obţinută, T, determină modificarea posibilităţilor de grupare, ceea ce implică o nouă reluare a algoritmului. Acesta

continuă până când toate fotografiile, ce surprind diverse tipuri de structuri, sunt grupate într-o singură categorie

perceptivă. Reprezentarea grafică a unei astfel de analize discrete duce la o diagramă ce are un aspect arborescent, după

cum se poate vedea în figura 5.28. Pornind de la această figură rezultată din analiza discretă se poate (i) evalua gradul în

care publicul larg distinge diferitele structuri ale arboretelor din pădurile cu funcţii de recreere şi (ii) se poate realiza o

clasificare ordinală a eficienţei diferitelor tipuri de structuri ale arboretelor, aşa cum sunt ele percepute de către publicul

larg.

Deşi acest algoritm presupune un număr mare de calcule, relativ laborioase, în condiţiile actuale de prelucrare

a datelor, acest aspect nu constituie un impediment.

În practică, se recomandă ca înainte de gruparea fotografiilor în categorii perceptive, în funcţie de distanţele dintre

acestea, conform metodei descrise, să se recurgă la o grupare a acestora, în funcţie de tipurile de structuri surprinse.

Această grupare este necesară pentru evaluarea percepţiilor asupra structurilor, independent de rezultatele analizei

discrete.

Pentru o mai bună înţelegere a metodei, în cele ce urmează, este prezentată o aplicaţie a acestei metode la

arboretele situate pe traseul turistic Poiana Braşov – Postăvaru – Braşov.

75

5.13.2. Un exemplu de folosire a metodei propuse

În exemplul de mai jos se va stabili, (i) mai întâi, dacă publicul larg distinge diferitele tipuri de structuri ale

arboretelor din pădurile cu funcţii de recreere, (ii) iar ulterior se va realiza o clasificare ordinală a eficienţei diferitelor

tipuri de structuri ale arboretelor, aşa cum sunt ele percepute de către public.

a) Materialele folosite şi colectarea datelor

Pentru realizarea acestui studiu s-au folosit ca stimuli vizuali 31 de fotografii ale unor arborete străbătute de

traseul turistic Poiana Braşov – Postăvaru – Braşov. Acestea au fost selectate dintre 96 de fotografii luate de pe traseul

turistic menţionat la data de 25 august 2007 în intervalul orar 10 – 15. Fotografiile au fost selectate conform metodei

eşantionajului deliberat. Cele 31 de fotografii au fost numerotate iar ulterior au fost grupate în şase categorii în funcţie

de structurile surprinse, după cum se poate vedea în tabelul 5.16.

Clasificarea fotografiilor, în funcţie de preferinţe, a fost făcută de un număr de 52 de studenţi ai Universităţii

Transilvania din Braşov. Studenţii intervievaţi au avut de aranjat cele treizeci şi una de fotografii în cinci grupuri, în

ordinea preferinţelor, aranjând minim trei fotografii în fiecare grup. Pe măsura aşezării fotografiilor poziţia acestora

putea să fie schimbată dintr-un grup în altul. Toate fotografiile încadrate într-un grup au primit un anumit punctaj;

mereu acelaşi. Astfel fotografiile încadrate în categoria cea mai preferată au primit 5 puncte iar cele din categoria cel

mai puţin preferată au primit 1 punct.

Studenţii au fost selectaţi întâmplător dintre cei care frecventau sala de lectură a Bibliotecii Universităţii

Transilvania din Braşov, nu numai datorită uşurinţei procesului de colectare a datelor ci şi datorită faptului că pădurile

ce vor fi şi mai departe amenajate având în vedere şi principiul estetic şi celelate funcţii sociale indirecte, nu numai

producţia de masă lemnoasă, se adresează mai ales acestei generaţii, ea fiind cea care va avea cele mai multe avantaje

ce decurg din existenţa unor astfel de păduri, cunoscut fiind că societatea, aşa cum o cunoaştem, nu poate exista în afara

unui cadru natural adecvat, ceea ce nu este şi reciproc valabil.

Tabelul 5.16 Gruparea fotografiilor în funţie de structura arboretului

Table 5.16 The groups of the pictures based on stand structure criteria

Descrierea structurii Numărul fotografiei Număr de fotografii

Amestecuri de răşinoase

cu fag, echiene sau relativ

pluriene (codru tânăr sau

matur)

2; 10; 14; 16; 21 5

Amestecuri de răşinoase

cu alte foioase, echiene

sau relativ pluriene

(codru tânăr sau matur)

7; 11; 12 3

Făgete echiene, (codru

tânăr)

5; 13; 15; 20; 26; 31 6

Foioase echiene (nuieliş-

prăjiniş)

3; 4; 6; 8; 30 5

Molidişuri echiene sau

relativ echiene (codru

matur)

17; 19; 23; 24; 27; 29 6

Molidişuri echiene (codru

tânăr)

1, 9; 18; 22; 25; 28 6

TOTAL 31

b) Prelucrarea datelor

Dispunând de datele colectate în modul descris mai sus, pentru atingerea obiectivului (i) – de a stabili dacă

publicul larg distinge diferitele tipuri de structuri ale arboretelor din pădurile cu funcţii de recreere – calculăm mai întâi

matricea distanţelor dintre oricare două fotografii, conform relaţiei 5.76. O parte a acestei matrici este redată în tabelul

5.17.

După calculul acestei matrici se trece la analiza discretă care se face conform metodei Ward descrisă mai sus.

În literatura de specialiate această metodă este considerată dezavantajoasă în multe situaţii datorită faptului că rezultă un

număr mare de categorii. În cazul de faţă această caracteristică a metodei este deosebit de utilă datorită faptului că în

urma analizei discrete apar evidenţiate foarte clar, încă din fazele iniţiale ale analizei, după cum se poate vedea în figura

5.27, diferitele categorii perceptive. Aceasta premite distingerea anumitor caracteristici structurale, importante pentru

subiecţii intervievaţi, caracteristici neluate în considerare la gruparea iniţială a fotografiilor.

76

Tabelul 5.17 Matricea distanţelor pentru 14 dintre fotografiile considerate

Table 5.17 The distance matrix compputed for 14 of the considered pictures

f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14

f1 0,00 0,91 0,92 0,72 0,81 0,94 0,91 0,92 0,43 0,96 0,89 0,87 0,96 0,96

f2 0,91 0,00 0,45 0,60 0,92 0,40 0,91 0,47 0,98 0,85 0,53 0,81 0,89 0,75

f3 0,92 0,45 0,00 0,75 0,98 0,34 0,81 0,53 0,91 0,83 0,55 0,83 0,79 0,81

f4 0,72 0,60 0,75 0,00 0,81 0,62 0,89 0,60 0,87 0,87 0,77 0,85 0,85 0,81

f5 0,81 0,92 0,98 0,81 0,00 0,89 0,83 0,92 0,87 0,75 0,83 0,83 0,70 0,85

f6 0,94 0,40 0,34 0,62 0,89 0,00 0,87 0,38 0,91 0,77 0,49 0,87 0,81 0,87

f7 0,91 0,91 0,81 0,89 0,83 0,87 0,00 0,85 0,92 0,66 0,85 0,70 0,79 0,77

f8 0,92 0,47 0,53 0,60 0,92 0,38 0,85 0,00 0,96 0,77 0,64 0,81 0,75 0,81

f9 0,43 0,98 0,91 0,87 0,87 0,91 0,92 0,96 0,00 0,92 0,85 0,92 0,87 0,92

f10 0,96 0,85 0,83 0,87 0,75 0,77 0,66 0,77 0,92 0,00 0,68 0,64 0,68 0,79

f11 0,89 0,53 0,55 0,77 0,83 0,49 0,85 0,64 0,85 0,68 0,00 0,77 0,81 0,72

f12 0,87 0,81 0,83 0,85 0,83 0,87 0,70 0,81 0,92 0,64 0,77 0,00 0,81 0,72

f13 0,96 0,89 0,79 0,85 0,70 0,81 0,79 0,75 0,87 0,68 0,81 0,81 0,00 0,81

f14 0,96 0,75 0,81 0,81 0,85 0,87 0,77 0,81 0,92 0,79 0,72 0,72 0,81 0,00

Etapele succesive de grupare a fotografiior în categorii perceptive sunt redate în tabelul 5.18 până în momentul

în care se conturează categoria perceptivă compusă din fotografiile 1; 25; 28; 9, 18; 22. Pentru gruparea tuturor

fotografiilor într-o singură categorie deci pentru încheierea algoritmului, în exemplul de faţă, au fost necesari treizeci de

paşi succesivi de grupare după cum se poate vedea din figura 5.27.

Tabelul 5.18 Etapele succesive de grupare a fotografiilor până la obţinerea primei categorii perceptive

Table 5.18 The successive clustering steps in grouping the pictures until the first perceptive category emerge

Etape de

grupare

Distanţele dintre

fotografii

Fotografiile

Etapa 1 0,3396226 f1 f25

Etapa 2 0,3396226 f1 f25 f28

Etapa 3 0,3396226 f3 f6

Etapa 4 0,3773585 f2 f30

Etapa 5 0,3773585 f17 f19

Etapa 6 0,4245283 f1 f25 f28 f9

Etapa 7 0,4339623 f5 f20

Etapa 8 0,4509434 f1 f25 f28 f9 f18

Etapa 9 0,4716981 f2 f30 f3 f6

Etapa 10 0,4767296 f1 f25 f28 f9 f18 f22

77

Fig. 5.27 Graficul creşterii distanţelor de grupare la fiecare pas succesiv de grupare

Fig. 5.27 The graph of the increment of the grouping distances at any succesive grouping step

Creşterea

distantei0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

Pasul

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

Dis

tan

ţa

Rezultatul acestei analize discrete poate să fie reprezentat grafic sub forma unei diagrame de tip arborescent

redat în figura 5.28.

Fig. 5.28. Rezultatul analizei discrete

Fig. 5.28 The result of the cluster analisys

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

Distanta

f27f26f21f16f23f14f12f10f7

f24f29f19f17f15f13f31f20f5f4

f11f8f6f3

f30f2

f22f18f9

f28f25f1

Molidisuri echiene - codru tânãr

Foioase echiene - nuielis - prãjinis

Făgete echiene - codru tân ãr

Molidisuri echiene - codru matur

Arborete pure sau de amestec relativ pluriene

2,1

3,3

3,1

3,1

3,4

c) Concluzii

După cum se poate constata din figura 5.28 cele 31 de fotografii pot să fie încadrate în 5 categorii perceptive

clar diferenţiate şi relativ omogene; fapt determinat într-o oarecare măsură şi de încadrarea fotografiilor în 5 grupe, de

către persoanele intervievate. Fiecărei categorii perceptive i s-a calculat eficienţa, ca o medie a punctajului obţinut de

toate fotografiile incluse. Aceste punctaje medii sunt redate în figura de mai sus.

78

Categoriile au fost denumite astfel în funcţie de caracteristicile structurale comune: molidişuri echiene – codru

tânăr; foioase echiene – nuieliş – prăjiniş; făgete echiene – codru tânăr; molidişuri echiene – codru matur; arborete pure

sau de amestec relativ pluriene. Omogenitatea cea mai mare din punctul de vedere al percepţiei este observată în cadrul

molidişurilor echiene aflate în faza de dezvoltare codru tânăr. Cea mai puţin omogenă categorie este cea a arboretelor

pure sau de amestec relativ pluriene.

Clasificarea ordinală ce poate să fie făcută pornind de la această diagramă plasează molidişurile echiene aflate

în faza de codru tânăr în categoria cel mai puţin preferată cu un punctaj mediu de 2,1 şi arboretele pure sau de amestec

relativ pluriene în categoria cel mai mult preferată cu un punctaj mediu de 3,4. Prin aceste clasificări ordinale

molidişurile echiene – aflate în faza de codru matur şi făgetele echiene aflate în faza de codru tânăr ocupă aceeaşi

poziţie cu punctaje medii de 3,1 deci, teoretic, din punctul de vedere al eficienţei aceste două structuri sunt identice.

Prin urmare se confirmă că frumosul se naşte din biodiversitate iar urâtul din uniformitate.

Cu toate acestea noţiunea de eficienţă la pădurile de interes social este ceva deosebit de subiectiv şi ar fi o

greşală să se promoveze exclusiv o anumită categorie perceptivă şi structurală doar pentru că tendinţa generală este de a

fi mai apreciată de public. Metoda poate să fie utilă şi în arhitectura peisajelor.

Capitolul VI

Concluzii şi contribuţii personale

Cercetările întreprinse au fost realizate în arborete din staţiuni favorabile amestecurilor de răşinoase cu fag din

Munţii Cindrel. Studiul a fost desfăşurat orientativ la nivel de fond de producţie cât şi detaliat la nivel de arboret.

6.1 Structura arboretelor şi dinamica ei la nivel de fond de producţie

Unităţile amenajistice din arealul studiat sunt încadrate din punct de vedere staţional în 3 tipuri de staţiune.

Vegetaţia forestieră este încadrată în 15 tipuri de pădure.

Acceptând teoria seriilor naturale de dezvoltare, la nivelul fondului de producţie, observăm reducerea ponderii

speciilor de arbori încadrate la diverse specii, din compoziţie, pe măsură ce arboretele înaintează în vârstă. Această

dinamică a compoziţiei se explică prin longevitatea mai redusă a speciilor de arbori care sunt încadrate la diverse specii,

prin reducerea creşterilor în volum a acestor specii la vârste mari şi prin efectuarea lucrărilor de îngrijire în arborete.

Referitor la dinamica bradului în compoziţia arboretelor observăm o pondere de 17% respectiv 7% în primele

două clase de vârstă; pondere ce se reduce la 3% respectiv 2% în clasele de vârstă a treia şi a patra, ca ulterior să crească

la 7% respectiv 8% la clasele de vârstă 5 şi 6. Mai departe, la arboretele care încă nu au atins vârsta exploatabilităţii de

protecţie şi care încă îşi îndeplinesc funcţia principală de protecţie atribuită se constată menţinerea ponderii bradului la

7% pentru arboretele încadrate în clasa de vârstă 7 şi creşterea ponderii acestuia la 14% la arboretele din clasa 8 de

vârstă.

La fag observăm o creştere a ponderii acestuia pe măsură ce arboretele sunt de vârste mai înaintate.

6.2 Structura arboretelor şi dinamica ei la nivelul arboretelor

Un parametru important de caracterizare a structurii arboretelor este abaterea standard a diametrelor. Analizând

abaterile standard ale diametrelor în valori relative, redate în tabelul 5.2, observăm, în general, valori mai mari ale

acestui indicator la speciile mai rezistente la umbrire, adică la fag şi brad, şi valori mai mici la specia ce necesită mai

multă lumină, adică la molid.

De remarcat este faptul că, în anumite situaţii, din distribuţia pe categorii de diametre, de ansamblu a întregului

arboret studiat, se poate observa caracterul de integralitate a ecosistemului, în sensul că distribuţiile experimentale ale

arborilor pe specii şi pe categorii de diametre, se completează reciproc, dând arboretului o structură caracteristică fie

arboretelor relativ echiene, cum este cazul arboretului din piaţa 18, fie celor relativ pluriene, cum este situaţia din piaţa

de probă numărul 12 sau 15. Interesant de observat tendinţa de structurare a arboretelor spre modelul tipic plurien,

grădinărit, în care numărul de arbori scade de la categoriile de diametre inferioare spre cele superioare; fapt observabil

în suprafeţele de probă 6, 7, 8, 9, 11, 14. Această tendinţă de structurare a arboretului se observă atât în porţiuni de

arborete neparcurse cu operaţiuni culturale, cum este cazul suprafeţelor de probă 7, 8 şi 11, cât şi în cele parcurse cu

astfel de lucrări; suprafeţele de probă 6, 9, 14.

Considerând arboretul ca un sistem cibernetic, din această tendinţă de structurare se poate deduce programul

acestuia. Folosirea de modele structurale, cum este de exemplu cel al codrului regulat, care nu iau în considerare

programele naturale de structurare ale arboretelor, conduc la un consum mai mare de energie din partea acestuia, stocată

sub formă de biomasă, pentru menţinerea echilibrului dinamic şi chiar pentru întoarcerea arboretului la matricea

structurală fundamentală, redată prin tipul natural fundamental de pădure. Folosirea de modele structurale neadecvate

pot să ducă până la dispariţia unei specii din amestec, fenomen ce determină instabilitate întregului arboret.

Privitor la indicatorii de cuantificare a diversităţii structurale a arboretelor aceştia privesc de cele mai multe ori

problema dintr-un singur punct de vedere, pierzând caracterul de integralitate al sistemului, motiv pentru care am

79

propus un mod de calcul a indicelui Shannon care să permită integrarea diverselor componente măsurabile în mod

obiectiv ale biodiversităţii într-un indicator sistemic.

În ceea ce priveşte variaţia înălţimilor, se poate observa că în pieţele de probă amplasate valorile sunt, cu

excepţia pieţei 5, 14 şi 15, mai mari la molid decât la fag, fapt ce nu confirmă şi pentru amestecurile studiate, părerea

conform căreia la speciile “de lumină” variabilitatea este mai redusă. Acest fapt poate fi observat şi pe profilele

transversale ale arboretelor de la paragraful 5.3. Explicaţia firească este că molidul, în amestec intim cu fagul, având

vârfurile situate deasupra fagului, poate să prezinte o variaţie mai mare a înălţimilor fără ca să fie eliminat natural, pe

când fagul, fiind situat cu vârfurile oricum sub molid, în momentul când rămâne în urmă cu creşterea în înălţime se

uscă.

Referitor la corelaţiile dintre diametre şi înălţimi se observă corelaţii foarte strânse la brad, dar de asemenea şi

la molid şi la fag coeficientul de corelaţie are valori mari.

Indicele de acoperire, cu excepţia a 4 arborete are valoare supraunitară. Interesant de remarcat faptul că acest

indice are valoarea maximă în arboretul care are vârsta cea mai mare, respectiv în suprafaţa de probă 16 unde avem un

arboret de fag de 165 ani.

Modelarea dinamicii structurii arboretelor pe categorii de diametre am realizat-o prin două metode. Prima

metodă, de modelare statistică prin intermediul funcţiei Weibull a dus la concluzia că la majoritatea arboretelor studiate,

modul de structurare pe categorii de diametre, pe specii şi pe clase de vârstă respectă tendinţele cunoscute de la

arboretele pure şi anume, curba se aplatizează şi se deplasează spre dreapta pe măsura creşterii clasei de vârstă.

La molid, modelele structurale dinamice obţinute sunt destul de apropiate de o distribuţie gaussiană, respectiv

prezintă în mod evident o ramură ascendantă, un maxim şi o ramură descendentă. Acest fapt ne dă o vagă idee despre

tendinţa de structurare a molidului în arboretele cercetate, precum şi despre nişa ecologică pe care o ocupă molidul în

cadrul arboretului privit ca ecosistem. Prin nişă ecologică înţelegem funcţia structurală pe care o îndeplineşte molidul în

arboret.

Modelele structurale obţinute pentru fagul din arboretele studiate sunt asemănătoare tipului de structură

natural, grădinărit; şi anume au o ramură ascendentă scurtă, care la diametre mari respectiv mici poate să lipsească, şi o

ramură descendentă alungită.

Acest tip de structură obţinut pentru fag se poate explica prin plasticitatea ecologică mult mai mare a fagului,

în condiţiile date, comparativ cu molidul; fagul fiind mult mai rezistent la umbrire. Prin urmare fagul imprimă

amestecului o înaltă integralitate. Mai mult, analizând pieţele de probă în ideea seriilor naturale de dezvoltare observăm

o creştere ce se menţine ridicată până la vârste mari şi datorită prezenţei fagului în arborete; fapt confirmat şi de studiul

dinamicii procentelor creşterilor în suprafaţa de bază şi de variaţia în timp a creşterilor în înălţime.

Dacă analizăm procentele creşterilor în suprafaţa de bază pentru cele trei specii principale de bază considerate,

observăm că o corelaţie de luat în considerare între suprafaţa de bază şi procentul creşterii în suprafaţa de bază se

înregistrează la toate cele trei specii.

Privitor la creşterile în înălţime, la molid creşterea în înălţime se reduce, comparativ cu fagul, atunci când

arboretul trece de clasa a IV a de vârstă, în timp ce la brad creşterea în înălţime se activează, comparativ cu fagul, atunci

când arboretul trece de clasa a V a de vârstă. Prin urmare pentru a folosi integral potenţialul productiv al amestecurilor

de răşinoase cu fag arboretele trebuie să fie conduse la vârste mari.

Modelarea dinamicii structurii arboretelor a fost realizată şi apelând la teoria proceselor Markov; ajungînd la

elaborarea unor matrici a probabilităţilor de trecere a arborilor dintr-o categorie de diametre în alta într-o perioadă de 5

ani. Deşi o astfel de abordare ar putea să costituie baza teoretică pentru elaborarea unor tabele de producţie pentru

arborete amestecate de răşinoase cu fag, este necesar de verificat mai întâi dacă şi în ce măsură probabilităţile de trecere

a arborilor dintr-o categorie de diametre în alta sunt influenţate de structura arboretului, referindu-ne aici mai ales la

compoziţie şi la poziţia cenotică a arborilor.

În ceea ce priveşte influenţa structurii arboretelor asupra funcţiilor sociale ale acestora am realizat o

cuantificare strict ordinală a efectului acestora, după o metodologie deja consacrată, bazată pe criterii calitative. Pentru

aceasta am studiat dacă potenţialii turişti (i) disting diferitele tipuri de structuri ale arboretelor şi (ii) dacă se poate

realiza o clasificare ordinală a eficienţei diferitelor tipuri de structuri ale arboretelor, aşa cum sunt ele percepute de către

potenţialii turişti.

Chiar dacă acest efect benefic al pădurii este posibil de cuantificat, noţiunea de eficienţă la pădurile de recreere

este ceva deosebit de subiectiv şi nu ar fi recomandat să se promoveze exclusiv o anumită categorie perceptivă şi, după

cum s-a văzut, structurală doar pentru că tendinţa generală este de a fi mai apreciată de public.

Realizarea unei silviculturi raţionale, după cum prevăd normele tehnice şi amenajamentele în vigoare, în

ecositemele forestiere compuse din arborete amestecate de răşinoase cu fag, promovarea unor astfel de arborete şi

menţinerea lor ca modele de ecosisteme naturale sau îndrumate prin intervenţii spre o anumită stare, zisă optimă, poate

să fie considerată fără nici o rezervă ca o foarte necesară, sigură şi profitabilă investiţie în viitor.

80

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ

1. Armăşescu, S., Cercetări biometrice privind creşterea producţia şi calitatea arboretelor de fag – Fagus

silvatica L. – din Republica Socialistă România, Bucureşti, (1967)

2. Avery, T.E., Burkhart, H.E., Forest Measurement-Fourth Edition, (1994), ISBN 0-07-002556-8

3. Badré, L., Histoire de la forêt française, Paris, (1983) ISBN 2-7003-0409-8

4. Beldeanu, C.E., Produse forestiere şi studiul lemnului, Braşov, 2001, ISBN 973-9474-05-5

5. Beldie, Al., Chiriţă, C., Nonuţă, I., Plante indicatoare din pădurile noastre, Bucureşti, (1954)

6. Bellu R., Istoria ilustrată a căilor ferate forestiere din România, Braşov, (2007), ISBN 978-973-87906-0-5

7. Biriş, I.A., Marin, G., Maxim, I., Vergheleţ, M. and Apostol, J. Country Report – Romania. In: Protected

Forest Areas in Europe. Analysis and Harmonization (PROFOR) Reports of Signatory States,

Vienna, p.297-315., (2005)

8. Buza M., Fesci S., Munţii Cindrel, (1983)

9. Candrea Bogza Ş. B. et. al.,Habitate forestiere de importanţă comunitară incluse în proiectul LIFE05

NAT/RO/000176: „Habitate prioritare alpine, subalpine şi forestiere din România” Monitorizarea

stării de conservare, ISBN 978-973-598-503-5

10. Carcea, F., Dumitru, I., Aspecte privind fundamenterea economică/funcţională a compoziţiei pădurilor. În

lucrarea Compoziţii optime pentru pădurile României, sub redacţia Giurgiu V, Bucureşti, (2005)

ISBN 973-40-0675-4

11. Călinescu, R., Curs de geografia plantelor cu noţiuni de botanică, Bucureşti (1958)

12. Chadwick, D., O., Larson, B., Forest Stand Dynamics, United States of America, (1996) ISBN 0-471-

13833-9

13. Chiriţă, C et. al., Soluri şi staţiuni forestiere, Editura Academiei Republicii Socialiste România, Bucureşti,

(1977)

14. Chiţea, G., Biostatistică, Braşov (2001) ISBN 973-8124-08-5

15. Cioltan, G., Cioltan, A., Tisa, Bucureşti, (1989) ISBN 973-40-0052-7

16. Cojoacă, F. D., Cercetări privind structura creşterea şi producţia cereto-gârniţetelor din Câmpia Olteniei,

Rezumatul teza de doctorat, Universitatea Transilvania din Braşov.(2010)

17. Cojoacă, F., D., Influenţa măsurilor silvotehnice asupra structurii, creşterii şi producţiei cereto-gârniţetelor

din Câmpia Olteniei, Referat

18. Cojoacă, F., D., Structura, producţia şi productivitatea cereto-gârniţetelor din Câmpia Olteniei, Referat

19. Crawley M. J., Statistical Computing, An Introduction to Data Analysis using S-Plus, England, (2002),

ISBN 0-471-56040-5

20. Cuciurean V., Cercetări tehnico-economice privind pagubele produse de vânat şi căile de reducere a

acestora în pădurile din bazinul superior al râului Moldova (Obcinele Bucovinei) Rezumatul tezei de

doctorat, Universitatea Transilvania din Braşov, (2009)

21. Dincă, I., Resursele forestiere ale Europei, Bucureşti, (1983)

22. Dincă, L., Programe de modelare pentru silvicultură, Braşov, (2004), ISBN 973-86714-1-8

23. Dincă, L.,Drăghiciu, D., Chira, D., Dicţionar forestier poliglot, Braşov (2004) ISBN 973-86714-0-X

24. Dissescu, R., Drăgoi, M., Metode matematice de optimizare a compoziţiei ţel. În lucrarea Compoziţii optime

pentru pădurile României, sub redacţia Giurgiu V, Bucureşti, (2005) ISBN 973-40-0675-4

81

25. Dissescu, R., Manole, Gh., Contribuţii la spaţiul de dezvoltare în făgetele pluriene, Revista pădurilor, anul

116, nr. 1, (2001), ISSN 1538-7890

26. Doniţă, N. et. al., Habitatele din România, Bucureşti, (2005), ISBN 973-96001-4-X

27. Drăcea, M. Opere alese, sub îngrijirea Giurgiu, V., Bucureşti. Editura Ceres, (2005), ISBN 973-40-0719-X

28. Evelyn, J., SLVA, Or a Discourse of Forest-Trees and the Propagation of Timber in His Majesty’s

Dominions., (1664), în lucrareaThe Writings of John Evelyn transcribed and edited by Guy de la

Bédoyère, (1995)

29. Falconer, K., Fractal Geometry; Mathematical Foundations and Applications, U.K. (2003); ISBN 13:978-0-

470-84861-6

30. Giurgiu, V., Decei, I., Drăghiciu, D., Metode şi tabele dendrometrice, Bucureşti, (2004)

31. Giurgiu, V., Decei, I., Drăghiciu, D.Modele matematico-auxologice şi tabele de producţie pentru arborete,

Bucureşti, (2004)

32. Giurgiu, V. Dendrometrie şi auxologie forestieră, Bucureşti, (1979)

33. Giurgiu, V, et. al. Structuri optime pentru pădurile de protecţie, Bucureşti, (1987)

34. Giurgiu, V., Principii şi criterii pentru alegerea speciilor, proiectarea şi realizarea de compoziţii optime ale

arboretelor. În lucrarea Compoziţii optime pentru pădurile României, sub redacţia Giurgiu V,

Bucureşti, (2005) ISBN 973-40-0675-4

35. Giurgiu, V., Amenajarea pădurilor cu funcţii multiple, Bucureşti, (1988)

36. Giurgiu, V., Decei, I., Dissescu, I., Some Inventory Methods Applied in Romania’s Forests, Bucureşti, s.a.

37. Giurgiu, V., Metode ale statisticii matematice aplicate în silvicultură, Bucureşti (1972)

38. Giurgiu, V.,Doniţă, N., Bândiu, C., Radu, S., Cenuşă, R., Dissescu, R., Stoiculescu, C., Biriş, I., Les forêts

vierges de Roumanie, Belgique (2001), ISBN 2-9600251-1-3

39. Giurgiu, V., sub redacţia., Conştiinţa forestieră la români, Bucuresti, (2003), ISBN 973-96017-7-4

40. Gorunescu, F., Prodan A., Modelare stochastică şi simulare, Cluj-Napoca, (2007), ISBN 973-650-023-3

41. Hanzu, M., Pascoa, F., A Method for Evaluating the Structure Efficiency of the Forests with Special

Recreational Functions, Braşov, (2007), ISSN 1223-9631

42. Hanzu, M., A Method for Evaluating the Structure Efficiency of the Forests Stands with Recreational

Functions, Braşov, (2009), ISSN 1843-505x

43. Holonec, L., Împăduriri, seminţe forestiere, (2007), Cluj-Napoca, ISBN 978-973-744-059-4

44. Husch B., et. al. Forest Mensuration second edition, New York, (1972)

45. Ichim, R., Cercetări asupra preciziei metodelor de cubaj în raport cu variabilitatea formei arborilor în

arboretele de molid, Bucureşti, (2008), ISBN 978-973-88938-1-8

46. Ionescu C., Proiectarea şi analiza structurilor de date spaţiale. Quad-arbori (2006) Cluj-Napoca, ISBN 973-

610-460-5

47. Jurcău A. Cercetări asupra structurii şi calităţii amestecurilor de molid-brad-fag din Munţii Bihor, Teza de

doctorat, , Universitatea Transilvania din Braşov.(2008)

48. Kaplan, R. and S. Kaplan The Experience of Nature. A Psychological Perspective. Cambridge University

Press (cited by Páscoa F. et al)

49. Kish, A., Chiţea, G., Vorovenci, I., Topografie, Braşov, (2001), ISBN 973-8124-61-1

50. Kish, R., Andrik, E., Mirutenko, V., Habitats of Natura 2000 in the Transcarpathian Lowland, Uzhhorod,

(2006)

82

51. Lanz, A., Optimal Sample Design for Extensive Forest Inventories, Zürich, (2001)

52. Leahu, I. Dendrometrie, Bucureşti, (1994)

53. Leahu, I., Amenajarea pădurilor, Bucureşti, (2001)

54. Leahu I., Metode şi modele biometrice aplicate în dendrometrie, Universitatea Transilvania din Braşov,

(1994)

55. Leahu, I., Metode şi modele structural-funcţionale în amenajarea pădurilor, Bucureşti, (1984)

56. Leahu, I., Contribuţii metodologice privind caracterizarea şi realizarea fondului de producţie normal, bazate

pe studiul structurii, creşterii şi producţiei arboretelor pluriene din bazinul superior al Argeşului,

Rezumatul tezei de doctorat, Braşov, (1972)

57. Leahu, I., Aplicarea formulei fundamentale a autoreglării la stabilirea producţiei unei păduri, Braşov, (2007)

58. Leahu, I., Relaţii biometrice privind controlul sustenabil al conducerii şi reglării structural-funcţionale a

pădurii, Braşov, (2007)

59. Leahu, I., O expresie matematică a curbei de contur a fusului unui arbore aplicată la stabilirea diametrului de

bază în funcţie de diametrul şi de înălţimea cioatei, Revista pădurilor, anul 120, nr. 4 (2005) ISSN

1583-7890

60. Leahu, I., Fundamente biometrice, metode şi modele pluricriteriale privind stabilirea posibilităţii, conducerea

şi reglarea structurală şi funcţională a pădurilor printr-un control periodic şi sustenabil al

bioproducţiei forestiere (II), Revista pădurilor, anul 123, nr.1 (2008) ISSN 1583-7890

61. Long, W., D., Strîmbu, M., B., Generating 3D forests for resources inventory, Revista pădurilor, anul 125,

nr.3, (2010)

62. Mandelbrot, B.B., The fractal geometry of nature, New York, (Rev. ed. of: Fractals, (1977), ISBN-13: 978-0-

7167-1186-5

63. Mandallaz, D.,A Unified Approach to Sampling Theory for Forest Inventory Based on Infinite Population

and Superpopulation Models

64. Mihoc, Gh., Ciucu, G., Craiu, V., Teoria probabiliăţilor şi statistică matematică, Bucureşti, (1979)

65. Negulescu, E. G.,et. al., Silvicultura, Bucureşti (1973)

66. Oliver, C. D., Larson, B. C. Forest Stand Dynamics, United Kingdom, (1996)

67. Paşcovschi, S., Leandru, V.,Tipuri de pădure din R.P.R., Bucureşti, (1958)

68. Páscoa, F., Hanzu, M., Assessing landscape perceptions and preferences. A case of study for a peri-urban

area of Santa Maria Town, R.S. Brasil, Oradea, (2007) ISSN 1453-9489

69. Páscoa, F., Pinto, L., Fidalgo. B., Gaspar, J., Assessing landscape perceptions and preferences to improve

CVM scenarious for landscape changes. A case study Serra do Açor, Portugal. Int. Conf. “Our

Shared Landscape”, Ascona, Switzerland, May 2005

70. Pătrăşcoiu, N., Toader, T., Scripcaru, G., Pădurile şi recrearea, Bucureşti, 270 p., (1987)

71. Păun, M., Algebră liniară geometrie analitică şi ecuaţii diferenţiale, note de curs (2002-2003)

72. Păun, M., Matematici superioare, Bucureşti (2004) ISBN 973-8470-08-0

73. Păunescu, C., Pedologie generală şi forestieră, Bucureşti (1963)

74. Popa, I., Fundamante metodologice şi aplicaţii de dendrocronologie, Editura tehnică silvică, Bucureşti,

(2004), ISBN 973-96001-1-5

83

75. Popa, I., Popa, C., Impactul modificărilor structurale asupra proceselor auxologice într-un ecosistem de limită

cu molid (Picea abies Karst) şi zâmbru (Pinus cembra L.) din Munţii Rodnei, Revista pădurilor, anul

122, nr. 2, (2007) ISSN 1583-7890

76. Popa, I., Cuantificarea modului de organizare spaţială a ecosistemului forestier din Codrul Secular Giumalău

prin intermediul funcţiei Ripley K, Revista pădurilor, anul 121, nr.3 (2006) ISSN 1583-7890

77. Popescu, G., Pătrăşcoiu N., Georgescu, V., Pădurea şi Omul, Suceava, (2004) ISBN 973-86520-1-4

78. Prodan, M., Roland, P., et. al. Mensura Forestal, Costa Rica, (1997) ISBN 92-9039-304 1

79. Puttemann, K., J., Hibbs, D., E., Hann, D., W., The Dynamics of Mixed Stands of Alnus Rubra and

Pseudotsuga Menziesii: Extension of Size-Density Analysis to species Mixture, The Journal of

Ecology, vol. 80 no.3 (1992)

80. Rondeux, J., La mesure des arbres et de peuplements forestiers, Gembluox, Belgique, (1993), ISBN 2-87016-

041-0

81. Rucăreanu, N., Leahu, I.: Amenajerea pădurilor, Bucureşi. Editura Ceres, 1982

82. Santos, J.M., The Economic Valuation of Landscape Change. Theory and Policies for Land Use and

Conservation, U.K. (1998)

83. Săraru, A.-G., Cercetări privind structura, dinamica, stabilitatea şi ecofiziologia regenerării în pădurile

naturale din estul Munţilor Căpăţânii şi Piemontul Olteţului, Teza de doctorat, , Universitatea

Transilvania din Braşov.(2008)

84. Seceleanu, I., Influenţa compoziţiei ţel asupra mărimii şi structurii unui fond de producţie. În lucrarea

Compoziţii optime pentru pădurile României, sub redacţia Giurgiu V, Bucureşti, (2005) ISBN 973-

40-0675-4

85. Seceleanu, I., Cercetări privind aplicarea programării matemetice şi a modelelor de simulare în reglementarea

procesului de producţie în amenajament, Teză de doctorat, (1998)

86. Simionescu, I. Flora României, Bucureşti, (1961)

87. Simoi, C., Cibernetica naturală, (1978)

88. Sokal, R. R., Rholf, F. J., Biometry. The Principles and Practice of Statistics in Biological Research (1995)

89. Stăncioiu, P. T., et. al., Habitate forestiere de interes comunitar incluse în proiectul LIFE05

NAT/RO/000176: “Habitate prioritare alpine, subalpine şi forestiere din România” Măsuri de

gospodărire, Braşov (2008) ISBN 978-973-598-267-6

90. Stinghe, V. N., Toma, G. T., Dendrometrie, Bucureşti, 1958

91. Strahler, A., Geografia fizică, Bucureşti, 1973

92. Strîmbu, B., Defining conditions for a mesure describing the composition of mixed-species stands, Revista

pădurilor, anul 125, nr.6, (2010)

93. Swallow, K., S., Talukdar, P., Wear D., N., W., Spatial and Temporal Specialization in Forest Ecosystem

Management under Sole Ownership, American Journal of Agricultural Economics, vol. 79, no. 2

(1997)

94. Şofletea, N., Curtu, L., Dendrologie, vol. 1, Braşov, (2004), ISBN 973-85874-5-X

95. Şofletea, N., Curtu, L., Dendrologie, vol. 2, Braşov, (2004), ISBN 973-85874-6-8

96. Târziu, R., D., Ecologie generală şi forestieră, Arad, (2003), ISBN 973-2161-82-7

97. Târziu, R., D., Spârchez, G., Elemente de geologie şi geomorfologie, Braşov, (1997), ISBN 973-97794-5-X

84

98. Târziu, R.D. şi Doniţă N., Fundamente ecologice pentru stabilirea compoziţiei optime a arboretelor; în

lucrarea Compoziţii optime pentru pădurile României, sub redacţia V. Giurgiu, Bucureşti, (2005)

99. Tkacenko M.E., Silvicultura generală, (1955)

100. Trella A., Simularea bioproducţiei forestiere în cvercetele din bazinul mijlociu al Someşului, Teza de

doctorat, Universitatea Transilvania din Braşov.(2008)

101. Zlei, G., Elemente auxologice specifice arborilor de molid de rezonanţă din Ocolul Silvic Tomnatic, Revista

Pădurilor, anul 122, nr. 1, ISSN 1583-7890

102. *** Structuri optime pentru pădurile cu funcţii de protecţie, Bucureşti, 168 p., (1987)

103. *** Amenajamentele silvice ale unor U.P.-uri din ocoalele silvice(O.S.): O.S. Valea Sadului; O.S. Valea

Sadului R.A.; O.S. Rasinari R.A.; O.S. Cindrelul R.A.; O.S. Valea Cibinului; O.S. Valea Frumoasei

R.A.; O.S. Bistra; O.S. Jina R.A.

104. *** Legea nr. 46/2008, Codul silvic al României (2008), ISBN 978-973-738-289-4

105. *** Norme tehnice pentru Amenajarea pădurilor, Bucureşti, (2000)

106. *** Societatea “Progresul Silvic”, Protejarea şi dezvoltarea durabilă a pădurilor României”, Bucureşti,

(1995)

107. *** Clima R.P.R. Vol. II. Date climatice, Bucureşti, (1961)

108. *** Simpozionul internaţional: Southern European Regional Meeting Stakeholders Participation in

Forest Policy – Conflicts and Opportunities – Belgrade (2005) ISBN 86-7299-117-6

109. *** Simpozionul internaţional: Southern European Regional Meeting Forest Management and

Nature Conservation – Braşov (2007)

110. *** Starea Carpaţilor, Un raport elaborat în cadrul Iniţiativei pentru Ecoregiunea Carpaţi, publicat de

WWF, (2001)

111. *** Şcoala de vară: “Land-Use, Land-Use change and forest history inpacts on the environment” La Bresse,

France, (2005)

112. *** Şcoala de vară: “Modelling forest community organization, functions and dynamics for improving forest

management” Le Tholy, France, (2008)

85

CURRICULUM VITAE

Date personale:

Numele: Hanzu

Prenumele: Mihail

Data şi locul naşterii: 24.12.1983, Sălişte, jud. Sibiu

Adresa: Sibiu, Lânii, 21, jud. Sibiu

Studii:

Primare şi gimnazile: 1990-1998 Liceul Teoretic Ioan Lupaş – Sălişte;

Liceale: 1998-2002 Colegiul Naţional Gheorghe Lazăr – Sibiu, profilul matematică-fizică;

Universitare: 2002-2007 Facultatea de Silvicultură şi Exploatări Forestiere, specializarea cultura pădurii, Universitatea

Transilvania din Braşov

Burse de studiu: 1 martie – 31 mai 2007, Instituto Politechnico de Coimbra, Escola Superior Agraria de Coimbra,

Portugalia,

Activitate ştiinţifică:

3 articole publicate;

2 comunicări ştiinţifice

Activitate profesională:

martie – iunie 2009, personal didactic asociat, Universitatea Transilvania din Braşov

Aptitudini sociale:

2003-2007, reprezentant al studenţilor în Consiliul profesoral al facultăţii;

2003-2007, preşedintele Organizaţiei Studenţilor Silvicultori SILVA;

2007-2010, reprezentant al doctoranzilor în Senatul universităţii.

Limbi străine cunoscute: engleza, franceza, portugheza

Cercetări privind structura, creşterea şi producţia arboretelor ...

Documents

Transcript of Cercetări privind structura, creşterea şi producţia arboretelor ...