UNIVERSITATEA „ŞTEFAN CEL MARE” SUCEAVA

FACULTATEA DE SILVICULTURĂ

CERCETĂRI PRIVIND STRUCTURA AUXOLOGIA ȘI

BIODIVERSITATEA ECOSISTEMELOR FORESTIERE

SITUATE PE STAȚIUNI EXTREME DIN BAZINUL

BISTRIȚEI

- rezumat teză de doctorat –

Îndrumător ştiinţific: C. S.I Dr ing Ionel POPA

Doctorand: ing. Gheorghe BÎRSAN

Suceava, 2018

1

CUPRINS PREFAȚA .................................................................................................................................. 3

1. INTRODUCERE .................................................................................................................... 4

2. SCOPUL ŞI OBIECTIVELE CERCETĂRILOR .................................................................. 5

3. STADIUL CUNOȘTINȚELOR ............................................................................................. 5

3.1 Elemente privind structura arboretelor ............................................................................. 5

3.2 Elemente privind creșterea și dezvoltarea arboretelor ..................................................... 8

3.3 Elemente privind modelarea structurii și a creșterii arboretelor .................................... 10

3.4 Elemente caracteristice vegetației pe stațiuni extreme ................................................... 12

4. LOCUL CERCETĂRILOR. MATERIALUL ȘI METODA DE CERCETARE ................ 15

4.1 Zona de studiu. Caracterizare generală .......................................................................... 15

4.1.1 Date climatice .......................................................................................................... 15

4.2 Locul cercetărilor ........................................................................................................... 17

4.3 Metodologia de cercetare ............................................................................................... 19

4.3.1 Culegerea și înregistrarea informațiilor de teren ......................................................... 19

4.3.2 Analiza și prelucrarea statistică a datelor ................................................................ 20

5.1. Structura arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul Bistriței ............... 25

5.2 Parametrii de stabilitate în arborete ce vegetează pe stațiuni extreme pe

Bazinul Bistriței .................................................................................................................... 45

5.2.1 Coeficientul de zveltețe ........................................................................................... 45

5.2.2 Lungimea relativă a coroanelor ............................................................................... 49

5.2.3 Centrul de greutate al coroanei ................................................................................ 51

5.3. Regenerarea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul Bistriței .......... 53

5.4 Auxologia arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul Bistriței .............. 57

5.4.1. Structura arboretelor din suprafețele experimentale în raport cu creșterea

radială ............................................................................................................................... 57

5.4.2 Cercetări dendrocronologice in arborete situate pe stațiuni extreme în

bazinul Bistriței ................................................................................................................ 68

5.4.3. Creșterea în suprafața de bază în arborete ce vegetează pe stațiuni extreme ......... 72

5.4.4. Creșterea în volum în arborete ce vegetează pe stațiuni extreme .......................... 73

5.4.5. Indici pentru caracterizarea dinamicii creșterii și dezvoltării la nivel de

arboret în ecosisteme ce vegetează pe stațiuni extreme ................................................... 74

5.4.5.1 Coeficientul dominanței creșterii ......................................................................... 74

5.4.4.2 Relația creștere-mărime ........................................................................................ 78

5.5 Biodiversitatea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul Bistriței ....... 80

2

5.5.1. Biodiversitatea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul

Bistriței în raport cu etajul arborilor ................................................................................. 80

5.5.2. Biodiversitatea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul

Bistriței în raport cu etajul plantelor și al puieților .......................................................... 86

5.5.3. Caracterizarea unor arborete ce vegetează pe stațiuni extreme folosind indicii

ecologici ai speciilor de plante cormofite ........................................................................ 89

5.5.4 Biodiversitatea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul

Bistriței în raport cu omogenitatea structurală ................................................................. 94

6. CONCLUZII ȘI CONTRIBUȚII PERSONALE ................................................................. 96

6.1 Concluzii ............................................................................................................................ 96

6.1.1 Structura arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul Bistriței ......... 96

6.1.2 Regenerarea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul Bistriței .... 99

6.1.3 Auxologia arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul Bistriței ..... 100

6.1.4 Biodiversitatea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din

Bazinul Bistriței .............................................................................................................. 103

6.2 Contribuții personale .................................................................................................... 106

3

PREFAȚA

Stațiunile extreme reprezintă locuri specifice în componentele vegetației, care, împreună

cu solul și factorii de mediu formează un întreg, ce prin continuitate contribuie la menținerea

echilibrului în natură.

În condițiile în care încălzirea globală devine tot mai accentuată, este necesară și

combaterea efectelor factorilor dăunători, pădurea având, pe lângă rolul ei economic în acest

caz și un rol important pentru componentele vieții oamenilor.

Tocmai de aceea managementul actual al pădurilor prevede continuitatea, conservarea,

protejarea și dezvoltarea pădurilor, exploatarea economică rațională și menținerea echilibrului

ecologic.

Datorită puținelor cercetări științifice în ecosistemele forestiere situate pe stațiuni

extreme, actualul studiu, în domeniul structurii, auxologiei și biodiversității arboretelor situate

pe stațiuni extreme pe bazinul Bistriței, s-a considerat oportun.

Desfășurarea cercetărilor și elaborarea tezei de doctorat s-au realizat sub îndrumarea

domnului cercetător științific gradul I dr. ing. Ionel POPA, director la Institutul Național de

Cercetare – Dezvoltare în Silvicultură ,,Marin Drăcea” stațiunea Câmpulung Moldovenesc și

membru corespondent al Academiei de Științe Agricole și Silvice.

Vreau să mulțumesc în primul rând, conducătorului de doctorat, domnului cercetător

științific gradul I dr. ing. Ionel POPA, pentru faptul că m-a acceptat ca doctorand. Apoi îi

mulțumesc pentru ajutorul, răbdarea, tactul, diplomația și profesionalismul avut în îndrumarea

pașilor mei spre domeniul cercetării. Și nu în ultimul rând pentru modul în care pe tot

parcursul cercetărilor și mai ales în momentele de impas mi-a împărtășit din experiența și

profesionalismul dumnealui alegând întotdeauna varianta optimă de rezolvare a probemelor

apărute.

Vreau să le mulțumesc frumos și celor care mi-au fost referenți conf. dr. ing. Cătălin

ROIBU, conf. dr. ing. Florin CLINOVSCHI și conf. dr. ing. Ciprian PALAGHIANU, care în

urma analizei după susținerea referatelor prezentate pe parcursul anilor de studiu, cu multă

bunăvoință și căldură m-au sprijinit și mi-au dat recomandări ce au dus la îmbunătățirea

continuă a tezei de doctorat.

Mulțumesc de asemenea cadrelor didactice de la Facultatea de silvicultură Suceava

care au contribuit la formarea mea profesională ca inginer silvic și ca masterand.

Un deosebit respect am pentru domnul dr. Cezar TOMESCU, cu care am colaborat la

capitolul biodiversității plantelor și căruia țin să-i mulțumesc pe această cale.

Apoi, de mare ajutor, prin maniera elegantă de a mă îndruma, a fost și domnul dr. ing.

RaduVLAD, de la Institutul Național de Cercetare – Dezvoltare în Silvicultură ,,Marin

Drăcea”, stațiunea Câmpulung Moldovenesc.

Sincere mulțumiri pentru sfaturi și încurajări adresez și domnului dr. ing. Cristian

SIDOR de la la Institutul Național de Cercetare – Dezvoltare în Silvicultură ,,Marin Drăcea”

stațiunea Câmpulung Moldovenesc. De asemenea și domnului tehnician Dumitru

VLĂDEANU îi mulțumesc pentru promptitudine și punctualitate.

Personalului de la Ocolul silvic Crucea îi mulțumesc pentru colaborare și ajutor.

Multă recunoștință am și pentru copiii mei Alexandra, Cătălin și Oana-Paraschiva care

de multe ori au fost cu mine pe teren dar și soției mele Liliana care ne aștepta acasă

răbdătoare și înțelegătoare.

Această lucrare este dedicată celor două femei care au fost alături de mine tot timpul

una din cer și cealaltă de aici de pe pământ. Acestea sunt mama mea și soția mea Liliana

căreia îi mai spun încă o dată că o iubesc.

4

1. INTRODUCERE

Pădurea este unul dintre ecosistemele cele mai complexe din punct de vedere ecologic

care în decursul timpului și-a dezvoltat mecanisme proprii de autoreglare în fața acțiunii

factorilor destabilizatori. Ecosistemul pădure are o longevitate mare, el fiind în continuă

transformare și evoluție.

Arboretele care vegetează pe stațiuni extreme au un efect deosebit de favorabil asupra

stabilității solului datorită sistemului de înrădăcinare specific al arborilor, arbuștilor precum și

a păturii erbacee. Acestea însă pot fi afectate de doborâturi produse de vânt datorită volumului

edafic mic al solului care nu permite pătrunderea profundă a rădăcinilor în sol în acest fel

realizându-se o anumită stabilitate a acestora. În ceea ce privește caracteristicile terenului unei

stațiuni extreme, panta pare să fie un factor negativ pentru creșterea vegetației influențând

adâncimea solului și mai ales a fertilității acestuia, gradul de saturație a apei din sol. Aceasta

poate influența negativ dar și pozitiv arboretele care vegetează pe stațiuni extreme. De obicei

stațiunile cu pante mari au prezentat arborete cu densități și producții mici. De asemenea

volumul edafic mic al solului de pe aceste terenuri este un al doilea factor determinant al

stațiunilor extreme. Topografia terenului poate fi și ea un factor care influențează stațiunile

extreme

Pe stațiuni extreme, pentru a avea continuitate, arboretele trebuie să aibă o anumită

structură, ce optimizează funcțiile de producție și de protecție asigurând astfel stabilitatea

optimă și eficacitatea polifuncțională a ecosistemelor forestiere.

Studiul structurii, auxologiei și biodiversității arboretelor situate pe stațiuni extreme

sunt elemente deosebit de importante pentru gestionarea durabilă a resurselor forestiere, atât

pentru fundamentarea pe baze naturale a intervenţiilor silvotehnice cât şi pentru adaptarea

silvotehncii moderne la schimbările climatice globale.

Totalitatea vietuitoarelor unui ecosistem reprezintă biodiversitatea acestuia.

Biodiversitatea este considerată a avea patru componente, din perspectiva cunoaşterii

ştiinţifice aplicative: diversitatea ecosistemică, diversitatea de specii, diversitatea genetică şi

diversitatea etnoculturală.

Suprafețele experimentale permanente pentru studiul structurii, creșterii și

biodiversității arboretelor de pe stațiuni extreme, în cazul lucrării de față sunt amplasate în

Bazinul râului Bistrița în aval de Zugreni, fiind caracterizate de un relief accidentat şi brăzdat

de numeroase văi. Panta medie a terenului este de 29⁰ versanții direcți ai Bistriței fiind foarte

abrupți. Expoziţia generală determinată de cursul râului Bistriţa este nord-estică şi sud-

vestică, dar datorită reţelei hidrografice secundare foarte bogată şi fragmentării terenului se

întâlneşte întreaga gamă de expoziţii. Aspectul pantei are efecte semnificative asupra

compoziției, structurii și densitatea comunităților de plante în curs de dezvoltare. Structura se

schimbă semnificativ în funcție de expoziție (nord și sud), fiind influențată și de gradientul de

precipitații. Altitudinal, se înregistrează o amplitudine foarte mare, de la 650 m până la 1790

m. Lucrarea de față reprezintă o premieră în acest domeniu și pentru zona respectivă, de

aceea, se dorește, ca aceasta să aducă un mic aport la cercetările privind ecosistemele ce

vegetează pe stațiuni extreme.

5

2. SCOPUL ŞI OBIECTIVELE CERCETĂRILOR

Cercetările au drept scop prezentarea unor elemente noi, fundamentate științific,

referitoare la structura,creșterea și dezvoltarea, respectiv a biodiversității unor ecosisteme

forestiere ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul Bistriței.

Pentru atingerea scopului propus, s-a urmărit îndeplinirea următoarelor obiective:

identificarea unor elemente structurale specifice arboretelor ce vegetează pe stațiuni

extreme din Bazinul Bistriței;

evidențierea caracteristicilor regenerării arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme

din Bazinul Bistriței;

analiza specificității auxologice în arborete ce vegetează pe stațiuni extreme din

Bazinul Bistriței;

cuantificarea unor elemente dendrocronologice în arborete ce vegetează pe stațiuni

extreme din Bazinul Bistriței.

determinarea principalelor elemente caracteristice biodiversității, în arborete ce

vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul Bistriței;

3. STADIUL CUNOȘTINȚELOR

3.1 Elemente privind structura arboretelor

Starea ecosistemelor forestiere este o problemă deosebit de importantă, deoarece

descrie schimbările în structura pădurilor de-a lungul timpului. Aceasta poate fi prezentată

prin utilizarea atributelor specifice de vârstă, diametru, înălțime, abundenta, densitate,etc. Pe

parcursul ultimelor decenii, cele mai multe cercetări s-au concentrat asupra acestor elemente

separat, în timp ce mai rar studiile au vizat dinamica mai multor atribute (Lin et al. 2016).

Amestecul de specii în păduri este descris în relație cu potențialul de a influența

ecologia, productivitatea și mediul socio-economic al ecosistemelor (Knoke et al., 2005).

Studii recente s-au preocupat de structura (dinamica) pădurilor. Managementul

ecosistemelor forestiere, parțial bazat pe o mai bună înțelegere a regimului perturbărilor

naturale, este în general considerată abordarea cea mai promițătoare pentru preocupările

legate de biodiversitate. Conceptul de cohorte este folosit pentru a integra vârsta arboretului,

compoziția și structura în ciclul succesoral sau a fazelor de dezvoltare a arboretelor (Harvey et

al., 2002).

Apariția efectelor factorilor perturbatori, cum ar fi vântul, zăpada sau calamități

produse de gândaci de scoarță pot afecta structura și implicit performanța arboretelor pure și

amestecate datorită unei elasticități diferite după producerea calamităților (Dhôte 2004;

Pretzsch 2003).

Structura spațială a arboretelor este un factor important în determinarea diversității

speciilor. Creșterea eterogenității orizontale și verticale a structurii arboretelor este legată de

numărul de specii rezultând o mai mare stabilitate ecologică. Lucrările silvotehnice pot

modifica structura arboretelor cu un rol important in diversitatea și stabilitatea ecologică

(Pretzsch, 1998; Humprey et al., 2000).

Importanta structurii pădurilor în relațiile biodiversitate-productivitate a fost pusă în

evidență printr-o examinare a structurii arboretelor (descrisă de suprafața de bază și

eterogenitatea înălțimii arborilor) într-o nouă abordare, care generează diverse structuri ale

arboretelor și calculează productivitatea anuală a acestora (Bohn, Huth, 2017)

Evaluarea aspectelor multifuncționale ecologice și economice din păduri pot beneficia

de o bună cunoaștere a distribuției parametrilor dimensionali(Hett, Loucks, 1976). Anumiți

6

indici pot fi utilizați pentru descrierea modificărilor structurale și a complexității pădurilor.

Indicii de structură pot fi integrați în dinamică prin modele forestiere pentru a îmbunătăți

capacitatea lor de predicție (Lei et al., 2009). Ele pot fi, de asemenea, utile în vederea

evaluării funcțiilor de protecție a ecosistemelor forestiere (Bachofen, Zingg, 2001). Indicatorii

obiectivi pentru diversitatea dimensională a arborilor sunt necesari pentru a evalua planuri

alternative de management în ceea ce privește beneficiile și durabilitatea arboretelor

(Buongiorno et al., 1994; Solomon si Gove, 1999). Cu toate acestea, există o lipsă de criterii

comune privind descrierea structurii de mărime a pădurilor (Cienciala și Korhonen, 2011).

Cercetări recente în problema modului în care diferite specii de arbori ocupă spațiul de

creștere (orizontal și vertical), în arboretele amestecate sunt esențiale pentru a înțelege

dinamica și structura lor (Jaehn, Dohrenbusch, 1997). De obicei structura arboretului este

descrisă de densitate, distribuții ale parametrilor dimensionali și a modelelor orizontale

respectiv verticale. În condițiile specifice arboretelor amestecate, compoziția în funcție de

vârstă ar putea avea o puternică influență asupra structurii și dinamicii arboretului

(McElhinny et al., 2005; Gadow et al., 2012). Există, de asemenea, o serie de indicatori care

combină mai multe atribute ale structurii arboretului în cadrul aceluiași indice (Pommerening,

2002).

Marea variabilitate în structura și funcționarea pădurilor amestecate, creează anumite

dificultăți atunci când se generalizează și se compară rezultatele cercetărilor (Forrester,

Pretzsch, 2015). În arboretele amestecate, interacțiunea inter și intra specifică, ce are loc între

fiecare arbore și vecinii săi imediați, are drept rezultantă o entitate competitivă dată de

pădurea amestecată (Schütz, 1999). Ultimele cercetări cu privire la arboretele amestecate

subliniază faptul că metodele, conceptele și parametrii stabiliți pentru caracterizarea structurii

arboretelor amestecate trebuie înțelese, armonizate și standardizate.

Ca urmare setul de măsuri, indici și metode, la nivel de suport, pentru a caracteriza

structura, dinamica și productivitatea arboretelor amestecate, sunt esențiale în studiile de

creștere și dezvoltare (del Rió et al., 2015).

Densitatea arboretului este un concept general folosit în ecologie pentru a cuantifica

abundența unei specii pe unitatea de suprafață într-un ecosistem. În silvicultură, densitatea

este legată de ocuparea terenului, care poate să exprime cantitatea de resurse folosite de arbori

în raport cu capitalul total de resurse al mediului de viață (Dean, Baldwin 1996). Dintre toți

indicatorii compoziției, proporția pe specii este, probabil, cel mai frecvent folosit pentru a

descrie modul în care speciile ocupă spațiul de nutriție, deoarece este ușor de estimat și

interpretat.

În arboretele de amestec, arborii din două sau mai multe specii ocupă terenul în

aranjamente spațiale adesea complexe, care se pot modifica în timp (del Rió et al., 2015).

Tiparul spațial orizontal al arborilor este un atribut important al structurii arboretului,

care are o influență ecologică directă în multe procese din ecosistemele forestiere, cum ar fi

creșterea și productivitatea, stabilitatea arboretului sau capacitatea de regenerare. În afară de

concurența inter și intra-specifică și lucrările executate, condițiile staționale (microstaționale)

influențează cel mai mult modelul spațial orizontal în păduri amestecate (Pretzsch, 1997;

Getzin et al. 2006). Structura verticală a arboretelor în amestecuri afectează principalele

procese în dinamica arboretului, modificarea ofertei, captarea și eficiența utilizării resurselor

iar în final interacțiunile intra și inter-specifice. De asemenea, este strâns legat de capacitatea

de adaptare a ecosistemelor împotriva factorilor perturbatori abiotici. (Temesgen, Gadow

2004; McElhinny et al. 2005).

Distribuția dimensiunilor arborilor într-un arboret poate fi înțeleasă ca o proprietate

care se desprinde din datele indivizilor, prin urmare, reprezintă o scară intermediară între

arbore și arboret. Abordările bazate pe categorii de diametre au unele puncte slabe inerente,

dar oferă informații utile despre structura suport pentru modelarea și înțelegerea dinamicii

7

pădurilor pe termen lung (Pretzsch, Schütze, 2014, 2015. ). Distribuția numărului de arbori pe

categorii de diametre (histograme, modelat prin curbe), servesc ca o reprezentare a structurii

arboretului și poate fi interpretată pentru a sugera un potențial de creștere viitoare a acestuia O

metodă stabilită de a descrie forma de distribuții ale diametrelor face apel la multiple regresii

liniare. (Pond, Froese, 2015).

Cercetări recente evaluează structura și dinamica pădurilor la starea de echilibru

demografic și de resurse. Teoria folosește relații de alometrie, pe baza metabolismului și a

biomecanicii, pentru a cuantifica modul în care arborii utilizează resursele și se dezvoltă.

Două aspecte rezultă din această analiză: (i) structura, dimensiunea și dispunerea spațială a

arborilor în întreaga pădure sunt manifestări emergente ale competiției pentru apă și substanțe

nutritive; (ii) proprietățile geometrice și dinamice ale arborilor într-o pădure pot fi descrise

matematic (West et al., 2009).

Cercetările recente în domeniul structurii arboretelor se bazează din ce in ce mai mult

pe simularea și modelarea statistico-matematică. Un model detaliat 3D structural al profilului

vertical alunei păduri de conifere a fost dezvoltat bazat pesemnale de reflexie optică și

microunde. Un model de creștere structurală existent a fost modificat pentru a simula etapele

de creștere ale pinului silvestru de la vârsta de 5 ani până la 50 de ani (Disney et al., 2006).

Relațiile spațiale dintre arbori joacă un rol important în dinamica ecosistemelor

forestiere care reglementează împreună cu alți factori procesele de concurență, creștere,

mortalitate și regenerare ale unei comunități de plante (Dieckmann et al., 2000). Există trei

principale abordări pentru modelarea structurii orizontale a unei păduri și oferă o modalitate

dedescriere folosind modelele stocastice. Prima dintre ele este individuală și bazată pe

categorii spațiale, prin modelarea explicită a ecosistemelor (Grimm, Railsback, 2005). Cea de

a doua clasă reprezintă procese stocastice punctiforme care sunt pur spațiale (Stoyan,

Penttinen,2000). Clasa a treia include o abordare nou dezvoltată permițând simularea

modelelor spațiale fără un model specificat, prin reconstituirea structurii spațiale din

statisticile sumare ale unui set de date (Pommerening și Stoyan, 2008). Această abordare

poate fi utilă în special pentru generarea de paternuri inițiale pentru fundamentarea modelelor

de creștere individuală a arborilor (Grabarnika, Särkkäb, 2009).O clasă de procese de puncte

spațiale, așa-numitele procese punctuale Gibbs s-a dovedit să fie foarte potrivite pentru

modelarea structurii spațiale, care este bazată pe concurența dintre arbori învecinați (Goulard

et al., 1996).

Procesul de concurență este un determinant important al dezvoltării unui arbore și este

responsabil pentru eterogenitate la scară mică. Proprietatea importantă a concurenței este non-

simetria, care este conectată la interacțiunea dintre arbori cu dimensiuni diferite. Două moduri

de concurență se disting: competiție asimetrică și simetrică. Concurența între arbori nu este

simetrică, de obicei, un arbore mare influențează unul mic dar nu și invers, cel puțin în cazul

în care dimensiunile arborilor sunt foarte diferite (Weiner, 1990).O formă generală pentru

indicele de concurență înmodele spațiu-timp a fost elaborată pentru arbori individuali de

arbore pe bază. Mai mult, s-a evidențiat cum interacțiunile asimetrice pot fi încorporate în

modelele spațiale de proces punct pentru locațiile unui arbore. Scopul final a fost de a construi

un model spațiu-timp, care permite inferență bazată pe probabilitate (Grabarnika, Särkkä,

2016).

Structura spațială a pădurilor complexe rezultă din interacțiuni competitive dintre

arbori, care este unul dintre cele mai importante procese ecologice care influențează

dezvoltarea pădurilor. Pentru a stabili o legătură directă între model și procesele ecologice a

fost încorporată o nouă clasă de modele aleatoare proces-punct pentru reprezentarea

competiției în dinamica arboretelor. Modelul „zonă de saturație” rezultat a fost definit de o

statistică set caracterizată prin suprapunerea interacțiunilor dintre arbori (Genet et al., 2014).

8

3.2 Elemente privind creșterea și dezvoltarea arboretelor

Informații privind producția pădurilor sunt extrem de importante pentru o gamă largă

de aplicații de mediu. La scară globală, informații cu privire la creșterea pădurilor sunt

necesare pentru calcule legate de ciclul carbonului terestru (Valentini et al., 2000). Informații

privind creșterea pădurilor sunt de asemenea necesare pentru o gestionarea durabilă,

permițând managerilor să evalueze atât randamentele actuale precum și cele viitoare ale

ecosistemelor forestiere. Acest lucru, la rândul său, are implicații economice pentru

economiile dependente de păduri și industriile asociate acestora (Avery, Burkhart, 1994).

In mod tradițional, din punct de vedere ecologic, productivitatea pădurilor poate fi

afectată de factori de mediu care, pot permite o maximizare a productivității. Factori precum

clima, precipitațiile, chimia solului și poziția topografică sunt toate considerate ca fiind

variabile-cheie care influențează producția (Austin et al., 1990). Pe de altă parte, un arboret

poate fi clasificat în funcție de potențialul de producție prin dezvoltarea unor relații între

atribute structurale (vârstă) și speciile dominante. Din aceasta, ratele de creștere și modele de

randament pot fi derivate (Jarvis, Leverenz, 1983). În ciuda acestor relații subiacente,

legăturile dintre mediul înconjurător și productivitatea pădurilor, precum și creșterea și

dezvoltarea arboretelor, sunt, în general, specifice stațiunilor și speciilor forestiere (Coops,

2015).

Abordarea cea mai comună pentru a estima creșterea pădurilor este dezvoltarea

relațiilor dintre creștere și măsurători directe ale mărimii și greutății plantelor sau a unor părți

de plante. Aceste relații sunt adesea dezvoltate prin divizarea pădurii în componente (arbori

cu diametrul mai mare de 10 cm; arbuști; pătură erbacee) fiecare dintre aceste elemente fiind

considerate separat (Whittaker, Marks, 1975). Estimările creșterii pădurilor pot fi obținute și

prin dezvoltarea unor indici care se referă la proprietăți foliare ale plantelor individuale, care

se presupune a corespunde stării generale de funcționare a plantelor. Unul dintre cele mai

comuni indici este indicele suprafeței foliare (LAI)( Watson, 1947).

Creșterea pădurilor și productivitatea sunt deosebit de importante într-o gamă de scări

spațiale, pentru a înțelege mai bine ciclul carbonului terestru la nivel global și pentru o

gestionare durabilă a pădurilor. Măsurătorile de teren ale parametrilor forestieri pentru a

evalua productivitatea sunt mari consumatoare de timp și bani. Ca urmare teledetecția permite

o abordare extrem de precisă pentru observarea ecosistemelor forestiere, oferind instrumentele

necesare pentru a estima mai mulți parametri biofizici (Coops, 2015).

Într-un arboret concurența joacă un rol central, care afectează creșterea individuală.

Relația mărime-creștere indică dacă arborii mari cresc proporțional mai mult (asimetric), egal

cu (simetric) sau mai puțin (invers asimetric) decât arborii mici. Această relație este, prin

urmare, un indicator al creșterii și exprimă intensitatea concurenței într-un arboret (Castagneri

et al., 2012).

In mod tradițional, modelele de creștere ale pădurilor au fost folosite pentru a explora

diferite opțiuni de management și silviculturale (Vanclay 1994). Cu toate acestea, în ultimele

două decenii s-a subliniat necesitatea unei creșteri pe scară largă a modelelor de estimare a

creșterii pădurilor, și anume, modele care pot oferi predicții pe suprafețe mari (Grassi et al.

2012; Groen et al. 2013). Predicția creșterii pădurilor pe o scară largă este o provocare,

deoarece implică mai multe surse de incertitudine. Astfel starea actuală a pădurilor și

parametrii modelului de creștere rămân necunoscuți și se potrivesc pentru anumite condiții, în

previziunile de creștere a pădurilor la scară largă (Coops, 2015).

Studiile mai recente au fundamentat, o mărire a creșterii pădurilor (Solberg et al.,

2005). Kahle et al., (2005) a constatat o creștere în înălțime de aproximativ 25% mai mare la

pin silvestru, molid si fag comparativ cu 40 de ani în urmă. În ceea ce privește ratele de

creștere în pădurile naturale, a constatat o creștere a productivității pădurilor în trei din patru

9

studii, precum și o scădere a productivității, în doar 10% din cazurile studiate (Boisvenue,

Running, 2006). Spiecker et al. (1996) a furnizat patru explicații plauzibile pentru o mărire a

creșterii pădurilor: (1) creșterea disponibilității de azot (Nadelhoffer et al., 1995), (2) creșterea

concentrației atmosferice de CO2 (Melillo și colab., 1993), (3) schimbările climatice, cum ar

fi o creștere a temperaturii și extinderea perioadelor de vegetație (Linderholm, 2006) și (4)

practici de gestionare a pădurilor modificate cum ar fi tipul de lucrări silviculturale aplicate și

selecția genetică.

Seceta este un factor cheie care afectează procesele ecosistemelor forestiere la diferite

scări spațio-temporale. Pentru acuratețea modelării funcționării arborelui și pentru producerea

de simulări fiabile ale dinamicii creșterii ecosistemelor forestiere momentul și amploarea

efectelor secetei asupra creșterii arborilor este esențială (Mina et al., 2016). Pădurile montane

în general au o vitalitate corespunzătoare și pot tolera o anumită schimbare a climei. Pe de altă

parte, schimbările climatice nu se limitează la creșterea temperaturilor sau evenimente de

secetă. Ea este însoțită și de acțiuni ale factorilor biotici sau abiotici (Bolte et al. 2009), și

doborâturi produse de vânt (Lindroth et al. 2009). Molidul este considerat a fi una din cele

mai vulnerabile specii de arbori din pădurile montane la astfel de perturbări. Finalitatea

măsurilor silviculturale trebuie să fie în îmbunătățirea stabilității arboretelor împotriva secetei,

a vânturilor puternice și a factorilor secundari (Bolte et al. 2009), în special în pădurile

montane, în cazul în care funcția de protecție este de o importanță critică (Hartl-Meier et al.,

2009).

Utilizarea modelelor de creștere implică întotdeauna un anumit grad de incertitudine în

predicții. McRoberts și Westfall (2014) au identificat patru surse de erori în predicțiile

modelelor: (1) lipsesc anumite specificări în model; (2) erori în variabilele independente,

inclusiv erorile de eșantionare și de măsurare; (3) eroarea reziduală; și (4) erori în estimarea

parametrilor modelului. Propagarea acestor erori au fost studiate încă de la mijlocul anilor

1980 în silvicultură (Makinen et al 2010).Cu toate acestea, foarte puține informații sunt

disponibile în ceea ce privește propagarea erorii în previziunile naționale și regionale de

creștere a pădurilor (Fortin et al., 2016). Predicțiile privind creșterea pădurilor pe o scară largă

sunt o provocare, deoarece implică mai multe surse de incertitudine. În primul rând, starea

actuală a pădurilor este estimată prin eșantionare. În al doilea rând, parametrii modelului de

creștere rămân necunoscuți și oferă doar estimări, ceea ce reprezintă o sursă suplimentară de

incertitudine în previziunile de creștere a pădurilor la scară largă (Fortin et al., 2016).

Pe măsură ce dezvoltarea înălțimii unui arboret este legată de multe caracteristici

structurale, este frecvent utilizată pentru caracterizarea dinamicii arboretelor (Skovsgaard și

Vanclay 2008). Curbele de creștere a înălțimii sunt specifice speciilor, cu diferențe distincte în

curba sigmoidă de creștere a înălțimii. Distribuția pe verticală a speciilor de arbori poate fi

influențată de procesele de creștere și dezvoltare, mortalitate, efectul perturbațiilor naturale și

a operațiilor umane (Latham et al 1998). Speciile principale de bază au ca efect reducerea în

mod obișnuit a creșterii speciilor de amestec prin reducerea spațiului de nutriție (Del Río et

al., 2015). Ca și în cazul creșterii în înălțime, nivelul și ritmul cursului creșterii anuale în

volum pot fi modulate în amestecul de specii. Schimbări in modelele de creștere conduc la o

curbă de creștere totală stativ mixtă, care poate diferi în mod semnificativ de curbele

caracteristice arboretelor pure (Pretzsch et al 2015).

Dezvoltarea producției și a creșterii în volum relevă modificări ale comportamentului

și a caracteristicilor arborilor din arboret. Producția și creșterea în volum la anumite intervale

de timp din dezvoltarea arboretului pot fi utilizate ca și caracteristici cheie. De un interes

special pot fi schimbări în nivelul producției finale (Weiner, Freckleton, 2010). Eliminarea

naturală este rezultatul concurenței între arbori pentru resurse și este de obicei exprimată prin

relația mărime-densitate atunci când capacitate maximă a stațiunii este folosită. Producția de

lemn poate crește până când ajunge la randamentul constant final care este determinat de

10

condițiile staționale (Larson, 1992). Creșterea arborilor de diferite dimensiuni este adesea

asimetrică, cea mai mare fiind la arbori cu vârste mai mari, datorită înălțimii lor superioare și

prin urmare mai mare acces la lumină (Schwinning, Weiner 1998). Felul în care creșterea într-

un arboret este distribuită între arborii de dimensiuni diferite poate fi caracterizată prin relația

dintre creșterea în volum a arborelui și volumul arborelui (Binkley, 2004).

Din punct de vedere al managementului productivitatea unui arboret se bazează pe

creșterea în timpul perioadei de rotație, ceea ce reprezintă aproximativ 30% din

productivitatea primară netă în cazul în care arborii morți și subțiri sunt luați în considerare

(Pretzsch, 2009). Cel mai comun mod de a estima productivitatea arboretelor este prin

construirea de indici de productivitate bazat pe trei fundamente (Skovsgaard, Vanclay, 2008):

(1) clasificarea arboretului în funcție de înălțimea acestuia; (2) regula Eichhorn ce descrie

relația dintre creșterea totală și înălțimea arboretului; (3) ipoteza răspunsului la lucrări

silviculturale. Alte abordări care clasifică pădurile în funcție de potențialul de productivitate a

acestora se bazează pe procese sau raporturi de productivitate-mediu directe (Bontemps,

Bouriaud, 2013).

3.3 Elemente privind modelarea structurii și a creșterii arboretelor

Modelele referitoare la creșterea pădurii, de la simple diagrame la modele sofisticate

elaborate utilizând calculatorul, au fost și sunt în continuare instrumente importante în

gestionarea arboretelor. Patru direcții importante au influențat modelarea structurii și creșterii

pădurilor în deceniile trecute și anume: (1) atenția silvicultorilor s-a mutat de la arborete

echine și pure la arborete amestecate; (2) creșterea interesului privind încorporarea relațiilor

cauzale în cadrul modelelor; (3)modificarea principiilor de bază în gestionarea durabilă a

ecosistemelor forestiere; (4) aportul tot mai susținut a tehnicii moderne de calcul.

Paleta de aplicabilitate a modelelor referitoare la creșterea și dezvoltarea arboretelor

este foarte largă în literatura forestieră, ele putând fi grupate astfel (Porté, Bartelnik, 2002):

(1) modele pentru estimarea creșterii și dezvoltării arboretelor, incluzând prognoza efectelor

aplicării lucrărilor silviculturale; (2) modele ce studiază dinamica arboretelor şi aspectele

succesionale incluzând efectele perturbațiilor naturale și a structurii arboretelor.

Cu o istorie de peste 250 de ani, tabelele de producție pentru arborete pure sunt cele

mai vechi modele în știința forestieră și în gestionarea pădurilor (Cotta, 1821).

În ceea ce privește estimările empirice și mecaniciste în modelarea arboretelor,

primele modele au avut drept punct de plecare tabelele de sortare ale arboretelor (Wiedemann,

1949). De altfel multe dintre estimările empirice au fost folosite pentru modelări în arborete

amestecate (Deusen, Biging, 1985). De asemenea folosirea computerelor a dus la creșterea

rezoluției modelelor stabilite. Modelele empirice ale creșterii elaborate recent sunt bazate pe

nivelul arborilor estimând creșterea pe baza creșterii în diametru (Biging, Dobbertin, 1995).

În anii 80 modelele mecaniciste s-au bazat pe cerințele speciilor și condițiile de

creștere și dezvoltare specifice (Kramer, 1995; Bartelnik, 2000).

Diferit fată de modelele mecaniciste și empirice, modelele bazate pe relația arboret-

arbore, au reprezentat un pas înainte în estimarea productivității arboretelor. Cele mai multe

dintre modelele specificate sunt modele empirice folosite în cadrul tabelelor de producție, care

printre altele, nu luau în considerare dinamica coroanelor. Spre deosebire de acestea unele

dintre cele mai recente modele și cercetări privind creșterea și dezvoltarea arboretelor, sunt la

nivel de arbore, având la bază dezvoltarea acestora, modelând dezvoltarea individuală a

arborilor la nivel empiric (Pretzsch, 1998) sau mai mult mecaniciste (Bartelnik, 2000).

Unul din primele modele ce simulau creșterea pădurilor a fost delimitat prin stabilirea

așa numitor “modele ale generațiilor – modele deschise” (Botkin, 1972). “Modelele deschise”

pot fi clasificate ca o categorie specială a modelelor la nivel de arbore, care definesc şi

11

urmăresc competiția individuală a arborilor în corelație cu creșterea acestora într-o anumită

arie (Fischlin, 1995; Jorristma, 1999).

“Modelele deschise” și modelele la nivel de arbori sunt mult mai flexibile decât cele la

nivel de arboret, dar în general se bazează pe relații descriptive dintre componentele

arboretelor. Modelele care includ procese biologice sunt extrem de folositoare în stabilirea

direcțiilor de gestionare a arboretelor dar din păcate sunt foarte puține (Mohren, 1991). Pe de

altă parte apropierile mecaniciste dintre creștere și condițiile de creștere sunt prea teoretice

sau necesită foarte multe date pentru managerii forestieri.

Modele specifice arboretelor ce depind de distanta dintre arbori, prezintă pădurea ca

un mozaic dependent de distanta dintre porțiunile componente ale acesteia. Teoretic, dinamica

fiecărei părți componente este descrisă folosind un model caracteristic unui arbore mediu, iar

localizarea acestuia permițând includerea interacțiunilor dintre porțiunile adiacente. Trecerea

de la un stadiu de dezvoltare la altul este estimată folosind probabilitatea de influență a

porțiunilor de arboret învecinate (Bossel, Krieger, 1991; Frelich, 1993).

Modele specifice arboretelor ce nu depind de distanta dintre arbori (modele specifice

arborilor medii) au avut ca rezultantă tabele de producție (Payandeh, Field, 1986; Giurgiu,

Drăghiciu, 2004). Suprafața de bază și volumul sunt modelate câteodată împreună cu alte

caracteristici ale arboretelor cum ar fi: numărul de arbori, diametrul mediu sau creșterea în

înălțime.

La modelele inițiale erau necesare multe seturi de date ale măsurătorilor succesive

efectuate în suprafețe de probă permanente sau consecvențe. Având în vedere acestea se

disting diagrame de mărimi pentru alte funcții ale creșterii și dezvoltării. Acestea sunt

constituite din modele grafice bazate pe teoria potrivit căreia producția arboretului sau

mărimea medie a acestuia este influențată de densitatea arboretului (Newton, 1997; Jogiste,

1998).

Eterogenitatea arboretului este reprezentată în această categorie de modele chiar când

este vorba despre elementele compoziționale ale arboretului. Primele modele făceau referire

la arborete pure, dinamica arboretelor amestecate fiind expresia dinamicii speciilor

componente (Payandeh, Wang, 1996). Numai câteva modele descriu dinamica arboretelor

amestecate ca o interacțiune dintre elementele dendrometrice specifice fiecărei specii din

arboret (Lyneh, Moser, 1986; Puettmann et al., 1992).

Modele specifice arboretelor ce nu depind de distanța dintre arbori (modele specifice

distribuțiilor) sunt caracterizate de includerea în simularea caracteristicilor arboretelor a

eterogenității acestora, luând în considerare nu numai arborii medii ci și informații despre

dimensiunile arborilor. Spre deosebire de tabelele de producție cele mai multe sunt modele ale

distribuțiilor elementelor structurale specifice arboretelor (arboretul sau clase ale diametrului

central al suprafeței de bază; numărul de arbori sau densitatea) (Lin, Buongiorno, 1997; Kolbe

et al., 1999).

Modele ce depind de distanța dintre arbori au aplicabilitate în special de când se

folosesc pe scară largă a computerele, cunoscând o evoluție foarte rapidă. Modelele sunt

caracterizate de diversitatea de metode folosite pentru modelarea elementelor specifice

(empirice, mecaniciste), nivelul descrierii spațiale (parte din arbore, arbore) și propuneri de

gestionare (producțieși gospodărire, dinamică) (Pretzsch, 1999; Chave, 1999; Popa, 1999).

Modelele concentrate pe estimarea creșterii diametrului central al suprafeței de bază și

a altor caracteristici structurale folosesc relații empirice, înălțimea arborilor este estimată

funcție de diametru sau vârstă (Chave, 1999; Bartelnik, 2000).

Modul de creștere și competiția inter și intraspecifică sunt prezentate ca fiind

dependente de aproximări empirice sau mecaniciste. Modelele empirice folosesc variate

ecuații de regresie cu caracteristici ale arborilor cercetați (diametrul de bază, vârsta arborilor)

ca variabile explicite (Vettenranta, 1999) sau rata potențială de creștere corelată cu indici de

12

ajustare (Preszch, 1999). Locația arborilor este calculată ca o competiție dependentă de

distanța dintre arbori.

Modelele mecaniciste introduc mai multe funcții reprezentând creșterea și competiția

(Bugman, 1996; Kellomaki, Vaisanen, 1997).

Modele ce nu depind de distanța dintre arbori (modele închise) sunt alcătuite din

aproximații empirice derivate din estimări ale proceselor de bază în dezvoltarea arboretelor

(McTague, Stansfield, 1995). Creșterea individuală a arborilor este modelată empiric în

funcție de arbori și dimensiunile coroanelor (Siekerski, 1991).

Repartizarea creșterii este empirică bazându-se pe ipoteze mecaniciste. Creșterea în

diametrul de bază este folosită utilizând relații alelometrice cu creșterea în biomasă a

trunchiului arborilor, comparativ cu volumul precedent. Regenerarea este modelată în general

la nivel de arboret, ca o funcție ce depinde de densitate, proporția speciilor, caracteristicile

arboretului (Siekerski, 1991; McTague, Stansfield, 1995).

În modelele din categoria celor ce nu depind de distanța dintre arbori (modelele

deschise) pădurea este simulată ca o sumă de grupuri de arbori. În model mărimea nivelului

elementar a fost aleasă încât condițiile de mediu să fie considerate omogene în plan orizontal.

În cadrul fiecărui grup sau porțiune considerată, dinamica arboretului este modelată ca o

descriere a regenerării, creșterii și mortalității la nivelul fiecărui arbore (Smith, Urban, 1988).

Nu toate modelele pot servi aceluiași scop datorită multitudinii de factori ce

influențează creșterea și dezvoltarea pădurilor. Cele mai empirice și cele mai exacte sunt

modelele care urmăresc și efectuează prognoze pe termen scurt, fiind forte puternic

dependente de potrivirea parametrilor considerați și sunt limitate în aplicare de intervalul de

aplicabilitate ce rezultă din limitele datelor folosite (Kelty, Cameron, 1994).

Un mare număr de modele ce simulează și prognozează creștereași dezvoltarea

arboretelor au apărut în ultimele decenii, pornind de la estimări empirice, întâmplătoare, a

relațiilor cauzale și mergând până la cele mai complexe descrieri ale elementelor structurale

specifice arboretelor (Popa, 1999). Cele mai recente modele au fost elaborate conținând

relațiile cauzale dintre creșterea arborilor și condițiile de mediu, părând că cele două

componente mecanicistă și empirică sunt atinse doar tangențial. Există încă multe elemente de

deosebire dintre modelele bazate pe procesele biologice de bază și managementul pădurilor

orientat pe modele ce folosesc creșterea și dezvoltarea elementelor structurale specifice și o

strânsă legătură între tipurile de modele și obiectivele stabilite la demararea cercetărilor

(Porté, Bartelnik, 2002).

3.4 Elemente caracteristice vegetației pe stațiuni extreme

Panta terenului, generatoare de stațiuni extreme, poate afecta stabilitatea vegetației in

moduri diferite. Efectele pozitive includ reducerea cantității de ploaie care ajunge la sol (din

cauza interceptării, pierderile prin evaporare și absorbție), reducerea conținutului de apă din

sol precum și creșterea rezistenței mecanice a solului împotriva alunecărilor de teren și a

procesului de eroziune (Greenway, 1987). Potențialele efecte negative includ creșteri ale

capacității de infiltrare ca urmare a formării de macropori prin rădăcini sau posibile efecte de

aridizare (Ghestem et al., 2011)

Topografia terenului este un factor major de distribuție a insolației și a proceselor

hidrologice într-un ecosistem forestier (Suzaki et al., 2005). Influența structurii și a vârstei

arboretului asupra stabilității pantei este un domeniu de cercetare care are nevoie de multă

atenție (Genet et al., 2008). Cele mai multe rezultate din literatura de specialitate indică

faptul că cel mai important efect pozitiv al plantelor asupra stabilității pantei și terenului pe

care se dezvoltă vegetația forestieră îl reprezintă înrădăcinarea arborilor (Hubble et al., 2013)

13

Cele mai multe dintre păduri cresc în zonele de munte iar stațiunea (panta) joacă un rol

important. O parte a literaturii științifice existente este axată pe evaluarea caracteristicilor

înrădăcinării arborilor ce se dezvoltă pe stațiuni extreme (cu pante mari) ca fiind unul dintre

factorii majori care determina stabilitatea pantelor acoperite cu vegetație forestieră (Schwarz

al., 2010).

Multe cercetări au subliniat efectele negative ale tăierilor rase asupra solului (eroziune

și alunecări de teren) în ecosisteme forestiere cu pante abrupte (Dhakal and Sidle, 2003). Cu

toate acestea, informații științifice cu privire la efectele golurilor din arboret asupra

rădăcinilor arborilor și implicit asupra stabilității terenului (panta) rămân limitate, în special

cuantificarea acestor efecte. În cazul deschiderilor mici în arborete, protecția solului nu ar

trebui să fie afectată în comparație cu alte sisteme de gestionare a pădurilor care prevăd tăieri

rase(Ammann et al., 2009).

Creșterea asimetrică a arborilor este o adaptare pentru a maximiza fotosinteza prin

creștere ca răspuns la condițiile site-ul topografic (stațiuni extreme) vecini sau radiații solare

primite (Getzin, Wiegand, 2007). Aspectul pantei este mai important pentru direcția de

creștere asimetrică decât influența celui mai apropiat vecin. Coronamentul arboretului poate fi

influențat de efectele topografice ale stațiunii care interacționează cu panta și lumina soarelui

(Olesen, 2001).

În ceea ce privește caracteristicile peisajului unei stațiuni extreme, panta pare să fie

un factor negativ pentru creșterea vegetației influențând adâncimea solului și mai ales a

porțiunii fertile, gradul de saturație a apei din sol; stațiunile cu pante abrupte au prezentat cele

mai mici densități de arbori și cele mai mici producții (Costa et al., 2008).

In stațiuni extreme înălțimea arborilor, forma, aspectul și panta pot influența toate

dinamica de distribuție a luminii și a procesului de regenerare în ecosistemele forestiere

(Marquis, 1965). Efectul aspectului versantului și a pantei, trebuie luate în considerare,

deoarece influența lor asupra microclimatului este în relație cu dinamica de regenerare. Astfel

compoziția într-o stațiune cu variații semnificative ale pantei poate fi diferită la fel ca și

asortimentul de specii, acestea fiind influențate de toleranța lor la umbră și secetă (Prévost,

Raymond, 2012)

Cantitatea de energie radiantă, temperatura ambientală și circulația apei este

influențată de pantă, toate fiind importante, deoarece controlează creșterea, compoziția

speciilor și structura vegetației pe stațiuni extreme. Prin urmare, informații despre mediile de

radiații din punct de vedere topografic ar trebui să ofere o bază pentru estimarea variațiilor

locale în compoziția vegetației și a structurii pădurii (Holland, Steyn, 1975). Aspectul pantei

are efecte semnificative asupra compoziției, structurii și densitatea comunităților de plante în

curs de dezvoltare. Structura se schimbă semnificativ în funcție de expoziție (nord și sud),

fiind influențată și de gradientul de precipitații (Sternberg, Shoshany, 2001).

Condițiile de mediu natural referitoare la sol, hidrologie, temperatură ar trebui să fie

pe deplin utilizate în dezvoltarea vegetației pe terenuri cu pantă semnificativă (stațiuni

extreme). Avantajul relațiilor interspecifice ar trebui să fie luate în considerare și în mod

rezonabil realizat prin dezvoltarea speciilor pe categorii de pantă, oferind astfel condiții

propice pentru diferite specii. Vegetația poate fi folosită pentru a consolida protecția

versanților, pentru a spori stabilitatea terenului, pentru a îmbunătăți efectul de protecție și

pentru a preveni degradarea și eroziunea solului. Combinația de plante lemnoase, plante

arbustive și plante erbacee poate genera cuprinzătoare efecte de protecție multiplă a terenului

și vegetației forestiere (Yan et al., 2013).

Funcția de bază a vegetației pe pante semnificative este de a consolida roca și masa de

sol prin rădăcinile plantelor care măresc rezistența mărind astfel stabilitatea terenului cu

vegetație forestieră. Consolidarea prin rădăcinile arborilor, arbuștilor și a păturii ierbacee

contribuie la stabilitatea pantei, în principal în soluri superficiale și este relevantă pentru

14

vegetație. Prezența vegetației pe stațiuni extreme (cu pantă mare) poate spori stabilitatea

terenului și de a optimiza mediul ecologic înconjurător. Prin urmare, beneficiile economice și

sociale sunt semnificative (Yan et al., 2010).

Înțelegerea și cuantificarea efectelor mecanice ale vegetației pe pante abrupte rămâne

o problemă complexă. Modelarea cuprinde abordări referitoare la o gamă largă de scări

spațiale, de la modelare de la o singură rădăcină la modelarea stabilității unei întregi pante cu

vegetație. Combinația dintre diferite scări spațio-temporale și elemente prezente într-un sistem

cu vegetație face ca descrierea modelelor să fie complexă (Schwarz et al., 2010).

Influiențele benefice ale vegetației, în ceea ce privește constituirea stabilității

ecosistemelor forestiere sunt bine documentate și confirmă faptul că vegetația poate avea

influiențe semnificative asupra parametrilor geotehnici. Existența vegetației forestiere în mod

corespunzător pe un teritoriu poate avea o influență semnificativă și contribuie la asigurarea

stabilității suplimentare pentru terenuri cu pante mari (stațiuni extreme) de sol (Greenwood et

al., 2004).

Este bine cunoscut faptul că pădurile joacă un rol esențial în prevenirea eroziunii și a

alunecărilor de teren. Cu toate acestea, pădurile sunt, de asemenea, supuse evoluției dinamice

determinate de procesele naturale și factorii antropici. Această evoluție afectează molidul în

unele regiuni europene (Alpii italieni, Europa Centrală și de Nord). Ca urmare a

managementului specific aplicat pe perioade lungi de timp au fost create condiții pentru

succesiunea naturală a speciilor, molidul fiind înlocuit de fag. În acest fel este influențată și

capacitatea protectoare a vegetației forestiere în special în stațiuni extreme (Chiaradia et al.,

2016). Capacitatea pe termen lung a pădurilor pentru a proteja terenurile pe care vegetează

împotriva instabilității depinde de rezistența pădurii la perturbări precum și rata de recuperare

a ecosistemelor forestiere ca urmare a acțiunii unor factori perturbatori (Brang et al., 2006).

15

4. LOCUL CERCETĂRILOR. MATERIALUL ȘI METODA DE

CERCETARE

4.1 Zona de studiu. Caracterizare generală

Cercetările din prezenta lucrare au fost localizate, din punct de vedere geografic, pe

cursul mijlociu al bazinului Bistriţei, zona Zugreni-Broşteni, pe versantul estic al Carpaţilor

Orientali.

4.1.1 Date climatice

Datele climatice referitoare la temperatură și precipitații au fost preluate de la stația

maeteorologică Rarău pentru o perioadă de 40 de ani(1961-2000).

Conform datelor furnizate zona analizată se încadrează la precipitații medii anuale de

circa 900mm cu maximul pe timp de vară și temperatură medie anuală sub 12℃ cu maxim în

lunile iulie, august. Regimul termic.Temperatura aerului prezintă oscilaţii lunare şi anuale, care au un caracter

pronunţat mai ales între zonele înalte şi cele joase: valoarea medie a gradientului termic este

cuprinsă între 0,8-1,00C la 100 m altitudinali.

Fig. 4.1.Graficul temperaturilor medii lunare multianuale

Temperatura medie multianuală este de 2,40C (Fig.4.2) şi variază cu altitudinea de la 4,5°C la

1,4°C. Temperaturile medii lunare cele mai ridicate corespund lunilor iulie-august (11-12°C),

iar cele mai scăzute lunilor ianuarie-februarie (-80 – -10

0C). Temperatura medie a sezonului

de vegetaţie este de 12,6° C . Acesta incepe în luna aprilie şi se termină în septembrie,

având o lungime de 210zile.(Fig 4.1)

-8.0

-6.0

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

Tem

per

atu

ri℃

Luna

Temperaturi medii lunare multianuale

16

Fig4.2.Graficul temperaturilor medii anuale(1960-2000)

În perioadele de regim anticiclonic, bazinul Bistriței este acoperită de un strat gros de ceaţă

(100-150 m) în timp ce zonele mai ridicate sunt însorite, ceea ce determină inversiuni termice.

Fenomenul face ca în depresiuni să apară gerurile târzii şi după datele menţionate mai sus, iar

cele timpurii mai devreme.

Elementele prezentate asigură un grad de favorabilitatea mare pentru molid şi mijlocie

pentru brad, fag şi celelalte specii.

Regimul pluviometric. Acest indicator climatic este caracterizat prin:precipitaţii

medii multianuale 900 mm, cu o repartiție lunară specifică. Precipitațiile medii pe anotimpuri

sunt repartizate după cum urmează: iarna – 40,21 mm; vara – 130,5 mm(Fig.4.4).

Fig 4.3. Graficul precipitațiilor anuale(1961-2000)

Precipitațiile medii anuale pentru zona forestieră din suprafața de studiu sunt de 907

mm, din care circa 500 mm cad în perioada de vegetație, ceea ce favorizează dezvoltarea unor

specii mezofile cum sunt: molidul, bradul, fagul, paltinul de munte, teiul pucios(Figura 4.3).

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

19

61

19

63

19

65

19

67

19

69

19

71

19

73

19

75

19

77

19

79

19

81

19

83

19

85

19

87

19

89

19

91

19

93

19

95

19

97

19

99

Tem

per

atu

ri℃

Anul

Temperaturi medii anuale

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

19

61

19

63

19

65

19

67

19

69

19

71

19

73

19

75

19

77

19

79

19

81

19

83

19

85

19

87

19

89

19

91

19

93

19

95

19

97

19

99

Pre

cip

ita

ții

an

ua

le (

mm

)

Anul

Precipitații anuale

17

Fig. 4.4.Graficul precipitațiilor medii lunare multianuale

Cele mai ploiase luni sunt iulie și august cu 130-140mm,iar cele mai secetoase noiembrie și

februarie cu 300-400mm. Diferența cea mai mare de precipitații o găsim între luna martie și

aprilie(46,0mm)(Figura4.4)

În această zonă pădurile sunt situate pe versanți cu pante abrupte clima favorizând pădurile

de molid dar întâlnim și păduri de brad și fag armonios dezvoltate. Ploile intermitente

și de lungă durată fac posibil ca umiditatea să fie suficientă în decursul anului.

În urma prezentării datelor climatice de mai sus tragem concluzia că zona este favorabilă

dezvoltării vegetației forestiere și anume: pentru păduri de molid în zona inferioară spre

Bazinul Bistriței, respectiv pentru păduri de amestec de rășinoase cu fag, odată cu creșterea

altitudinii.

Ca o particularitate a zonei respective sunt arboretele de tei, denumite teișuri montane apărute

în mod natural și care sunt reprezentate sub forma unei benzi în imediata vecinătate a văii

Bistriței pe malul stâng tehnic care are o lățime variabilă și unde umiditatea relativă a aerului

este mai ridicată .

4.2 Locul cercetărilor

Studiile de cercetare efectuate pentru cunoașterea elementelor caracteristice structurii

respectiv auxologiei arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme de pe Bazinul Bistriței au

fost efectuate în anumite zone reprezentative și au fost localizate distinct în teren.

Materialul de cercetare a fost selectat în concordanță cu specificitatea obiectivelor tezei

de doctorat și este constituit din arborete situate pe stațiuni extreme, din etajul molidișurilor

pure și cel al amestecurilor de rășinoase cu fag. Reprezentativitatea datelor primare a fost

asigurată prin instalarea unui număr de 4 suprafețe experimentale în Ocolul silvic Crucea,

după cum urmează: S1 – unitatea amenajistică 90D(Coordonate GPS=47,324898/

25,628628); S2 – unitatea amenajistică 7A(Coordonate GPS=47,408953/25,528011), S3 –

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.0

160.0 P

reci

pit

ați

i(m

m)

Anul

Precipitații medii lunare multianuale

18

unitatea amenajistică 69A(Coordonate GPS=47,405452/25,521641) și S4 - unitatea

amenajistică 89A(Coordonate GPS=44,408400/25,538511) (Figura 4.5).

Suprafața experimentală S1. Arboretul este unul de tei pucios în amestec cu diverse specii,

are compoziţia (conform amenajamentului) 7Te2Fa1Pam, vârsta actuală de 130 de ani şi este

situat pe teren ondulat, cu panta de 450 și expoziţia terenului sud-vestică. În prezent, arboretul

are o consistenţa de 0,7, subarboret şi regenerare naturală slab la moderat instalate, vegetaţie

erbacee prezentă, mediu dezvoltată (tip Asperula-Dentaria), litiera continuă-subțire.Tipul de

stațiune pe care vegetează arboretul este „Montan de amestecuri, Pm, brun podzolic, edafic

mijlociu cu Festuca”, tipul natural fundamental de pădure este „Teiș de munte amestecat” iar

tipul de sol întâlnit este „Districambosol scheletic”. Solul este superficial cu roca la suprafaţă

pe 0,3 din suprafață.

Suprafața experimentală S2. Arboretul este unul de molid în amestec cu alte specii,

are compoziţia (conform amenajamentului) 6Mo3Me1Pl, vârsta actuală de 75 de ani şi este

situat pe teren ondulat, cu panta de 450

și expoziţia terenului sud-vestică. În prezent, arboretul

are o consistenţa de 0,8, regenerare naturală slab la moderat instalate, vegetaţie erbacee

prezentă, mediu dezvoltată (tip Asperula-Oxalis), litiera continuă-subțire. Tipul de stațiune pe

care vegetează arboretul este „Montan de amestecuri, Pm, brun podzolic, edafic mijlociu cu

Festuca”, tipul natural fundamental de pădure este „Molidiş cu Oxalis acetosella pe soluri

schelete” iar tipul de sol întâlnit este „Districambosol prespodic”.

Fig. 4.5 Locul cercetărilor (A: S1 - unitatea amenajistică 90D; B: S2 - unitatea amenajistică

7A; C: S4 – unitatea amenajistică 69A; D: S3 - unitatea amenajistică 89A)

Suprafața experimentală S3. Arboretul este unul de amestec în care specia principală

de bază, molidul, se gasește în amestec cu mesteacăn și paltin de munte. Acesta are

compoziţia (conform amenajamentului) 7Mo2Me1Pam, vârsta actuală de 130 de ani; este

situat pe teren ondulat, cu panta de 500

și expoziţia terenului nordică. Arboretul are o

A

A

B

C D

19

consistenţa de 0,5, subarboret şi regenerare naturală slab instalate, vegetaţie erbacee prezentă,

mediu dezvoltată (tip Vaccinium), litiera întreruptă-subțire. Tipul de stațiune pe care

vegetează arboretul este „Montan de molidişuri, Pi, podzolic cu humus brut, edafic

submijlociu şi mic cu Vaccinium myrtillus”, tipul natural fundamental de pădure este „Molidiş

cu Vaccinium myrtillus” iar tipul de sol întâlnit este „Podzol litic”. Solul este superficial cu

roca la suprafaţă pe 0,6 din suprafață.

Suprafața experimentală S4. Arboretul este de asemenea unul de amestec în care

specia principală de bază, molidul, se găsește în amestec cu mesteacăn și brad. Acesta are

compoziţia (conform amenajamentului) 8Mo1Me1BR, vârsta actuală de 90 de ani; este situat

pe teren ondulat, cu panta de 500

și expoziţia terenului nordică. Arboretul are o consistenţa de

0,5, subarboret şi regenerare naturală slab instalate, vegetaţie erbacee prezentă, mediu

dezvoltată (tip Vaccinium), litiera întreruptă-subțire. Tipul de stațiune pe care vegetează

arboretul este „Montan de molidişuri, Pi, podzolic cu humus brut, edafic submijlociu şi mic

cu Vaccinium myrtillus”, tipul natural fundamental de pădure este „Molidiş cu Vaccinium

myrtillus” iar tipul de sol întâlnit este „Podzol litic”. Solul este superficial cu roca la suprafaţă

pe 0,6-0,7 din suprafață.

4.3 Metodologia de cercetare

4.3.1 Culegerea și înregistrarea informațiilor de teren

Cercetările efectuate pentru cunoașterea elementelor caracteristice structurii, respectiv

auxologiei arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul Bistriței, au fost

efectuate în anumite zone reprezentative și au fost localizate distinct în teren.

Culegerea datelor primare a constituit principalul obiectiv al lucrărilor de teren.

Pentru prelucrarea primară a datelor și pentru analizele statistice propuse, s-a creat o

bază de date constituită în conformitate cu scopul și obiectivele avute în vedere în actuala

lucrare.

În ceea ce privește materializarea în teren a suprafețelor în care se efectuează cercetări

aceastea au fost amplasate în zone în care arboretele sunt omogene și corespund cerințelor

generale ale tezei de doctorat și anume evidențierea caracteristicilor structurale, auxologice și

biodiversitatea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme.

În lucrările de teren a fost folosită metoda suprafețelor experimentale de formă pătrată

cu suprafața de 1,0 ha (100 m / 100 m) ca metodă de cercetare (Giurgiu, 1972).

Amplasarea în teren a suprafețelor experimentale permanente s-a efectuat cu ajutorul

aparatului de măsură a suprafețelor(Vertex IV) prin intermediul căruia s-a delimitat perimetrul

acestora și totodată colțurile, la care au fost amplasate borne vopsite pe capete pentru o mai

bună vizibilitate a acestora.

Tot pentru o bună vizibilitate și orientare laturile suprafeței experimentale au fost

marcate din loc în loc cu o bandă de vopsea verticală pe arborii de limită. Ulterior suprafața

experimentală a fost împărțită cu ajutorul unor rulete de 100m lungime în suprafețe de

100m²(10mx10m) delimitate și acestea de jaloane vopsite pe capete pentru a fi vizibile de la

distanță.

În cadrul suprafețelor experimentale permanente, arborii au fost numerotați cu vopsea

albă, iar locul unde s-a măsurat diametrul de bază, la înălțimea de 1,3m în partea din amonte a

arborelui a fost marcat prin litera T răsturnată.

După materializarea în teren a suprafețelor experimentale acestea au fost inventariate

integral, fiind măsurate principalele caracteristici dendrometrice ale arborilor. Au fost

inventariați toți arborii cu diametrul mai mare sau egal cu 8 cm din cuprinsul suprafețelor de

probă permanente. În carnetele de inventariere au fost trecute următoarele caracteristici:

20

numărul curent; specia; diametrul de bază în centimetri (ca medie a două diametre

perpendiculare măsurate cu clupa forestieră); poziția cenotică a arborilor (clasa Kraft);

înălțimea și înălțimea elagată (în metri) cu aparatul Vertex IV; două diametre perpendiculare

ale coroanelor.

De asemenea în cadrul celor patru suprafețe experimentale permanente s-au executat

profilele structurale ale arboretelor stabilindu-se poziția în coordonate carteziene (x, y) a

fiecărui arbore din fiecare suprafață de 100 m² (10m / 10m).

Odată cu execuția profilului structural al arboretului s-a stabilit și poziția în

coordonate carteziene (x, y) a semințișul natural existent. Acesta este figurat pe profilul

structural al arboretelor pe specii și categorii de înălțime.

O altă operațiune executată în cele patru suprafețe a fost aceea a extragerii de carote

de creștere radială.Acestea s-au extras în modul următor: pentru suprafața numărul 1, de la

fiecare arbore cu diametrul mai mare de 10 cm iar pentru celelalte trei suprafețe pentru fiecare

arbore, pe specii, pentru fiecare categorie de diametre. Carotele de creștere radială s-au extras

cu burghiul Pressler.

Pentru estimarea biodiversității vegetației ierboase, s-a confecționat un pătrat cu latura

de 1 metru care a fost împărțit cu ajutorul unei sfori și cuie în suprafețe de 100 cm² (10cm /

10cm). Inventarierea suprafețelor de 1 m² din fiecare suprafață de 100 m² s-a realizat cu

ajutorul unui aparat de fotografiat, pătratul fiind fotografiat la unul din colțurile suprafeței de

100 m².

4.3.2 Analiza și prelucrarea statistică a datelor

Prelucrarea statistică a datelor a avut în vedere complexitatea relaţiilor dintre

caracteristicile măsurate în teren sau obținute la birou, și a fost pusă în evidență folosind

metode și modele statistico-matematice aplicate în silvicultură, specifice obiectivelor de

cercetare propuse.

Structura arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme.Pentru analiza structurii

arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme, au fost alese 4 arborete diferite, amplasate în

locuri care să reprezinte obiectivul general al tezei de doctorat, situate în trei unități de

producție ce aparțin Ocolului silvic Crucea, Direcția Silvică Suceava.

Pentru acest obiectiv, metodele prin care datele primare au fost prelucrate și analizate

au avut în vedere următoarele: (1)analiza unor elemente structurale generale (compoziția

arboretelor, numărul de arbori la hectar, suprafața de bază la hectar, volumul la hectar,

respectiv indicele de desime); (2) analiza statistică a unor parametrii biometrici. Dintre indicii

distribuţiilor experimentale au fost analizați: valorile medii (media aritmetică - x ) și indicii

dispersiei (abaterea standard - s, coeficientul de variație - s%, valoarea minimă și valoarea

maximă a variabilelor considerate); (3) evidențierea unor elemente specifice privind structura

spaţială a arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme prin intermediul profilelor

bidimensionale.

Stabilirea principalelor elemente structurale generale ale arboretelor ce vegetează pe

stațiuni extreme. Influenţa stațiunilor extreme asupra structurii arboretelor a fost analizată în

raport cu elementele dendrometrice specifice arboretelor. Au fost calculați și prezentați

următorii indicatori: compoziția arboretelor, numărul de arbori la hectar, suprafața de bază la

hectar, volumul la hectar, respectiv indicele de desime.

Calculul acestora s-a realizat utilizând aplicațiile oferite de Microsoft Excel, precum și

relațiile specifice utilizate în calculele dendrometrice pentru arboretele echiene (Giurgiu,

1972, Giurgiu Drăghiciu, 2004).

Analiza statistică a unor parametrii biometrici în arborete ce vegetează pe stațiuni

extreme.Dintre indicii distribuţiilor experimentale au fost cuantificați și reliefați: valorile

21

medii (media aritmetică - x ) și indicii dispersiei (abaterea standard - s, coeficientul de

variație - s%, valoarea minimă și valoarea maximă a variabilelor considerate).

Structura arboretelor în raport cu diametrul arborilor a fost analizată și caracterizată și

prin ajustarea distribuțiilor experimentale cu o serie de repartiții teoretice și anume: repartiția

normală, respectiv cu repartiții continue (Pearson tip beta și Gamma) (Giurgiu, 1972; Leahu,

1994).

Ajustarea distribuțiilor experimentale cu ajutorul unor funcții de frecvență teoretice a

impus și analiza statistico-matematică a semnificației diferenței dintre distribuțiile

experimentale și distribuțiile teoretice adoptate. In acest sens a fost analizatădin punct de

vedere statistico-matematic și a fost precizată care distribuție teoretică se apropie cel mai bine

de distribuțiile experimentale ale arborilor pe categorii de diametre în cazul arboretelor de pe

stațiuni extreme. Au fost folosite în acest sens teste statistico-matematice specifice (testul χ2)

pentru compararea distribuțiilor (Giurgiu, 1972).

Pentru calculul distribuțiilor teoretice s-a utilizat aplicația statistică SilvaStat (Popa,

1999), care are la bază funcții de frecvență uzuale folosite în silvicultură (Giurgiu, 1979).

Analiza structurii spațiale a arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme exprimată

prin intermediul profilelor structurale. Metoda profilelor structurale este caracterizată printr-o

evidențiere expresivă a arboretelor în plan orizontal, vertical şi tridimensional; concomitent

aceasta permite identificarea unor particularităţi structurale ale arboretelor cercetate precum şi

posibile căi de evoluţie în plan structural. În acest scop au fost reliefate elemente specifice

modelului spațial orizontal și a modelului vertical (del Rio et al., 2015) în arborete ce

vegetează pe stațiuni extreme.

De asemenea a fost folosită aplicația informatică PROARB 2.1. de exprimare grafică

bi şi tridimensională a structurii spaţiale a arboretelor (Popa, 1999).

Parametrii de stabilitate în arborete ce vegetează pe stațiuni extreme au fost puși

în evidență prin: (1) analiza coeficientului de zveltețe, (2) cuantificarea lungimii relative a

coroanelor și (3) evidențierea centrului de greutate al coroanei.

Analiza coeficientului de zveltețe a urmărit prezentarea valorii coeficientului de

zveltețe mediu pentru speciile componente ale arboretelor cercetate în relație cu domeniile de

vulnerabilitate(vânt și zăpadă), precum și relația dintre diametru și coeficientul de zveltețe,

raportat la domeniile de vulnerabilitate.

Prin cuantificarea lungimii relative a coroanelors-a stabilit relația dintre diametrul de

bază al arborilor și diametrul coroanei și corelația dintre diametru și lungimea relativă a

coroanei (%).

Evidențierea centrului de greutate al coroanei pentru specia molid a avut în vedere

relația dintre lungimea coroanelor la molid și poziția centrului de greutate a coroanelor

(Barbu, Cenușă, 1987). Au fost stabilite corelația dintre diametru și înălțimea centrului de

greutate al coroanei, respectiv curba înălțimii arboretului în relație cu înălțimea centrului de

greutate al coroanei.

Regenerarea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul Bistriței a

urmărit reliefarea caracteristicilor semințișului (număr de exemplare pe specii și pe hectar) în

arboretele analizate, ce vegetează pe stațiuni extreme, precum și repartizarea semințișului

speciilor componente, pe categorii de înălțime.

Auxologia arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme. Culegerea informațiilor de

teren a vizat prelevarea de probe de creștere din blocurile experimentale cu caracter

permanent instalate pe stațiuni extreme. Au fost utilizate cele 4 suprafeţe experimentale

amplasate pentru evidenţierea structurilor descrise anterior, fiind prelevate probe din fiecare

suprafață de la arborii din toate speciile și din toate categoriile de diametre.

Numai în suprafața 1 au fost extrase carote de la toți arborii cu diametrul de bază mai

mare de 10 cm indiferent de specie. Carotele extrase au fost introduse în tuburi de hârtie apoi

22

uscate în etuvă. După uscare, probele au fost fixate pe tăblii cu aracet și apoi şlefuite cu

bandă abrazivă în vederea unei evidenţieri mai bune a inelelor anuale. Următoarea operație a

fost scanarea carotelor. S-au alcătuit clase de creşteri de câte 0,2 mm şi s-a realizat distribuţia

numărului de arbori pe clase de creşteri radiale.

În vederea măsurării lățimii inelului anual toate probele de creștere prelucrare au fost

scanate la 1200 dpi. Măsurarea lățimii inelelor anuale s-a realizat cu programul

CORECORDER 7.7 cu o precizie de 0,01 mm.

Dintre indicii distribuției experimentale au fost analizați: valorile medii (media

aritmetică - și media aritmetică pe 10 ani - ir10) și indicii dispersiei (abaterea standard - s,

coeficientul de variație - s%)

Analiza auxologiei arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme a avut în vedere: (1)

Structura arboretelor din suprafețele experimentale în raport cu creșterea radială (2) Creșterea

în suprafața de bază în arborete ce vegetează pe stațiuni extreme, (3) Creșterea în volum în

arborete ce vegetează pe stațiuni extreme și (4) Indici pentru caracterizarea dinamicii creșterii

și dezvoltării la nivel de arboret în ecosisteme ce vegetează pe stațiuni extreme.

Structura arboretelor din suprafețele experimentale în raport cu creșterea radială a

analizat: indicatori ai distribuției experimentale pentru creșteri (media, abaterea standard,

coeficientul de variație), repartiția statistică bidimensională în raport cu diametrul și creșterea

radială a arborilor, relația dintre clasa de creșteri și numărul de arbori corespunzători,

respectiv relația dintre creșterea radială medie, creșterea medie pe 10 ani și vârsta arborilor.

Creșterea în suprafața de bază în arborete ce vegetează pe stațiuni extreme, a fost

stabilită pornind de la analiza modului cum reacționează dinamica creșterilor radiale (ir). S-a

determinat creșterea în suprafața de bază (ig) pentru perioada de cercetare 2006-2015, în cele

4 suprafețe experimentale cercetate.

Având în vedere faptul că în cele 4 suprafețe experimentale permanente s-a măsurat

creșterea în diametru la arbori, creșterea în suprafața de bază, pentru perioada de cercetare

2006-2015 s-a stabilit folosind formula (Giurgiu, 1979):

)( 2

rrG idiI (4.1)

unde:

IGreprezintă creșterea în suprafața de bază în perioada 2006-2015;

d – diametrul secțiunii transversale corespunzător fiecărui arbore, la sfârșitul perioadei

analizate (2015);

ir – creșterea periodică în diametru (2006-2015).

Creșterea în volum în arborete ce vegetează pe stațiuni extreme. În ceea ce privește

determinarea creșterii curente în volum la arborete, pentru perioada studiată, 2006-2015, s-a

folosit metoda înălțimilor medii reduse (Giurgiu, 1967). Acesta are în vedere măsurarea

directă a creșterii în suprafața de bază, în timp ce creșterea în înălțimea medie redusă se

determină indirect. Creșterea în înălțimea medie redusă a fost determinată cu o precizie mai

mică folosind tabelele de producție (Giurgiu, 1979).

Indicii pentru caracterizarea dinamicii creșterii și dezvoltării la nivel de arboret în

ecosisteme ce vegetează pe stațiuni extreme a avut în vedere faptul că diferențierea creșterii

dintre arbori și arborete poate fi făcută prin intermediul coeficientului dominanței creșterii

(GDC), care indică modul cum volumul arborilor de diferite dimensiuni contribuie la

creșterea totală a arboretului.

Modelul rezultat (ce include patru faze) poate juca un rol important în observarea

fazei de creștere în arborete (Binkley et al., 2006). Au fost puse în evidență reprezentarea

dominanței creșterii pentru arborete ce vegetează pe stațiuni extreme (distribuția frecvenței

greutății arborilor; curba dominanței creșterii) și valoarea corespunzătoare coeficientului

dominanței creșterii (GDC) în arboretele ce vegetează pe stațiuni extreme cercetate. In

23

prelucrarea statistică a datelor, masa arborilor a fost determinată folosind ecuațiile de regresie

corespunzătoare biomasei (biomasa lemnoasă și a cojii) pentru speciile molid, brad și fag

(Giurgiu et al., 2004), iar pentru speciile tei și mesteacăn au fost asimilate ecuațiile de

biomasă stabilite la nivelul Europei (Zianiset al., 2005; Muukkonen, 2007).

Relația creștere-mărime, ce exprimă legătura dintre volumul respectiv creșterea

arborilor și dimensiunile acestora, reprezintă un alt indicator pentru exprimarea creșterii și

dezvoltării arboretelor de amestec. În acest sens a fost efectuată reprezentarea schematică a

partiționării volumului în arboretele ce vegetează pe stațiuni extreme și anume curba Lorenz

aplicată pentru cuantificarea gradului de egalitate, respectiv inegalitate a mărimii și

distribuției volumului.

În vederea realizării seriilor dendrocronologice pentru zona de studiu s-au analizat și

ales din setul de date primare seriile de creștere individuale cu corelații pozitive cu seria

medie. Analiza s-a realizat la nivelul întregii zone de studiu prin combinarea seriilor de

creștere din cele patru suprafețe experimentale.

Cercetările s-au realizat pentru patru specii principale: molid, fag, mesteacăn și tei,

pentru care s-a putut asigura unui număr minim de serii de creștere mai mare de 15 carote.

Seriile de creștere individuale au fost interdatate prin metoda comparației grafice în

programul TSAPwin și verificate cu programul COFECHA (Holmes, 1983). Pentru fiecare

serie de creștere individuală și serie dendrocronologică s-au calculat parametrii statistici

specifici: creștere radială medie, sensibilitate medie, lungime serie de creștere, autocorelație

de ordinul I (Popa, 2004).

În vederea eliminării influenței induse de vârstă și a efectelor determinate de

procesele competiționale seriile individuale de creștere au fost transformate în serii de indici

de creștere prin aplicarea unei funcții matematice de tip spline cu lungime egală cu 67% din

lungime seriei. Indicii de creștere pentru fiecare an și serie individuală s-au calculat ca raport

între creștere măsurată și valoarea teoretică aferentă din modelul matematic. Seria

dendrocronologică medie s-a obținut prin intermediul mediei biponderate. În analiza

dendroclimatologică s-a utilizat seria dendrocronologică standard.

Pentru evidențierea factorilor climatici cu influență asupra creșterii radiale s-au

utilizat datele meteorologice din baza de date ROCADA pentru perioada 1961-2013, respectiv

precipitațiile lunare, temperaturile medii, maxime și minime lunare. Cuantificarea relației

dintre parametrii meteorologici și indicii de creștere radială a utilizat coeficientul de corelație

liniară Pearson, stabilirea nivelului de semnificației statistică realizându-se prin metoda

bootstrap. Calculele statistice privind elaborarea seriilor dendrocronologice și analiza

corelației s-au realizat cu ajutorul unui modul de calcul în R din cadrul SCDEP Câmpulung

Moldovenesc, bazat pe pachetele dlpR și treeclim.

Biodiversitatea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme. Analiza

biodiversității în ecosisteme ce vegetează pe stațiuni extreme a vizat: (1) Biodiversitatea

arboretelor în raport cu etajul arborilor, (2) biodiversitatea arboretelor în raport cu etajul

plantelor și al puieților, (3) caracterizarea unor arborete ce vegetează pe stațiuni extreme

folosind indicii ecologici ai speciilor de plante cormofite și (4) biodiversitatea arboretelor în

raport cu omogenitatea structurală. Cercetarea biodiversității s-a efectuat în toate cele patru

suprafețe experimentale folosind metoda traseului. Pentru cuantificarea biodiversității într-un

habitat sunt utilizaţi indicii care reprezintă măsura matematică a diversităţii speciilor într-o

comunitate. Capacitatea de a cuantifica diversitatea prin intermediul indicilor constituie un

instrument important al biologilor de a înţelege şi compara structura unei comunităţi (Begon

et al. 1996).

Referitor la biodiversitatea arboretelor, proporția speciilor implică utilizarea unei

valori pentru fiecare specie, ceea ce poate conduce la necesitatea de a gestiona un număr mare

24

de valori pentru arborete foarte diverse. Prin urmare, atunci când amestecurile conțin mai mult

de două sau trei specii, indici care sintetizează compoziția speciilor sunt adesea preferați. In

prezenta lucrare se va face referire la bogăția de specii (indicele Shannon-Weaver - H) și

indicele de diversitate Simpson(1-D) și omogenitatea (E) care sunt cei mai frecvent utilizați

indici fiind și ușor de estimat. Acești indici cresc odată cu numărul de specii și când arborii

sunt distribuiți în mod egal între toate speciile (del Rió et al. 2015).

Au fost evidențiate elemente specifice ale biodiversității arboretelor ce vegetează pe stațiuni

extreme din Bazinul Bistriței în raport cu etajul arborilor. Acesta a fost analizat prin prisma

compoziției arboretelor (indicele Shannon-Weaver, indicele Simpson și omogenitatea,

modelului spațial orizontal), prin indici pentru caracterizarea biodiversității arboretului prin

modelul spațial orizontal, în arborete ce vegetează pe stațiuni extreme folosind metoda

distanțelor dintre arbori (indicele Clark Evans – R, indicele Pielou – PI) și metoda quadratelor

(indicele dispersiei - ID, indicele Green, indicele Morisita), a modelului spațial vertical ( prin

intermediul diversității înălțimii arborilor - THD, indicelui profilului vertical – A), respectiv a

omogenității acestora.

Analiza biodiversității în raport cu etajul plantelor ierboase și al plantulelor de arbori

s-a realizat în trei sezoane de vegetație (primăvara 2015, vara 2015 și primăvara 2016 )

Această analiza s-a realizat cu ajutorul unui pătrat cu latura de 1m care a fost împărțit

în pătrate mai mici cu latura de 10 cm cu ajutorul cuielor și a unei sfori. Din fiecare suprafață

de 100m² a fiecărui bloc experimental a fost inventariată o suprafață de 1m² cu ajutorul unui

aparat de fotografiat performant. Fotografiile au fost descărcate în calculator și ulterior

editate și mărite. Apoi din fiecare pătrat cu latura de 10cm s-a identificat numărul plantelor

din fiecare specie. Rezultatele au fost trecute în tabele. Identificarea speciilor și nomenclatura

pentru speciile de cormofite este cea din lucrarea ”Flora ilustrată a României – Pteridophyta și

Spermatophyta” (Ciocârlan, 2000), lucrare unanim acceptată de către specialiștii români.

In estimarea biodiverstității în raport cu etajul plantelor și al puieților s-a stabilit frecvența de

apariție și indicele de abundență a speciilor ierboase și a plantulelor de arbori în suprafețele

cercetate, respectiv dinamica valorii indicelui Shannon Wiener în relație cu numărul de specii

și cu anotimpul.

Caracterizarea unor arborete ce vegetează pe stațiuni extreme folosind indicii

ecologici ai speciilor de plante cormofite a stabilit indici ecologici și mediile ponderate ale

acestora pentru cele patru suprafețe de probă, precum și mediile ponderate ale indicilor

ecologici

Evidențierea diversității arboretelor de pe stațiuni extreme prin analiza omogenității.

Indicele Gini reprezintă cel mai folosit indicator pentru analiza omogenității arboretelor,

reprezentând măsura în care resursele unei populaţii sunt împărţite în mod inegal. Acesta se

bazează pe noţiunea definită de statistica matematică, ca “diferenţă medie” a unei populaţii,

reprezentând intervalul dintre distribuţia perfectă reprezentată de o diagonală şi curba

distribuţiei reale a parametrului luat în calcul (Söderblom, 2005; Pretzsch, Schütze 2014). Se

poate exprima ca un raport procentual între numărul de arbori şi volumul pe categorii de

diametre (DeCamino, 1976). Au fost determinate curba Lorentz şi valoarea indicelui de

omogenitate structurală Gini pentru arborete (total și pe specii).

25

5. REZULTATE OBȚINUTE

5.1. Structura arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul

Bistriței Densitatea arboretulu ieste un concept general folosit în ecologie pentru

cuantificarea abundența unei specii pe unitatea de suprafață într-un ecosistem. În silvicultură,

densitatea este legată de ocuparea terenului, care poate să exprime cantitatea de resurse

folosite de arbori în raport cu capitalul total de resurse al mediului de viață.Variabilele

absolute pe specii și pe hectar pentru arboretele analizate, ce vegetează pe stațiuni extreme,

variază între anumite limite.

Astfel în suprafața experimentală S1, numărul total de arbori∙ha-1

este de 602, ceea ce

corespunde unui indice de desime supraunitar de 1,2. Cel mai mare număr de arbori∙ha-1

a fost

identificat la specia tei, urmată de molid, fag și paltin de munte. Un procent de 2% din

numărul de arbori, în special din specia molid, prezintă rupturi de trunchi, evidențiind un

arboret slab vătămat la acțiunea nefavorabilă a vântului. Suprafața de bază corespunzătoare

suprafeței experimentale S1 este de 45,6 m2·ha

-1. Valoarea cea mai mare a suprafeței de bază

se înregistrează la specia tei, urmată de molid, fag și paltin de munte. Volumul din suprafața

experimentală S1 are valoarea de 469,6 m3·ha

-1. Volumul cel mai mare se înregistrează la

specia tei, urmat de molid, fag și paltin de multe (Tabelul 5.1).

În suprafața experimentală S2 numărul total de arbori∙ha-1

calculat este de 1107,

rezultând un indice de desime supraunitar de 1,3. Numărul cel mai mare de arbori∙ha-1

se

găsește la specia molid, urmată de mesteacăn și plop tremurător. Un procent de 1% din

numărul de arbori, în special din specia molid, prezintă rupturi de vârf, evidențiind un arboret

slab vătămat la acțiunea nefavorabilă a vântului. Suprafața de bază este de 46,1 m2·ha

-1; cea

mai mare valoarea este specifică speciei molid, urmată de mesteacăn și plop tremurător.

Volumul este de 424,8 m3·ha

-1, cu cea mai mare valoare la specia molid, urmat de mesteacăn

și plop tremurător (Tabelul 5.1).

Caracteristic suprafeței experimentale S3, îi este un număr total de 261 arbori∙ha-1

,

ceea ce corespunde unui indice de desime subunitar de 0,4. Cel mai mare număr de arbori∙ha-1

a fost identificat la specia molid, urmată de tei, fag și paltin de munte. Suprafața de bază este

de 27,2 m2·ha

-1. Valoarea cea mai mare a suprafeței de bază se înregistrează la specia

molid,urmată de paltin, fag și tei. Volumul din suprafața experimentală S3 are valoarea de

345,7 m3·ha

-1. Volumul cel mai mare se înregistrează la specia molid, urmat de fag, paltin și

tei (Tabelul 5.1).

În suprafața experimentală S4 numărul total de arbori∙ha-1

este 526, rezultând un

indice de desime de 0,6. Numărul cel mai mare de arbori∙ha-1

se găsește la specia molid,

urmată de mesteacăn și brad. Un procent de 1% din numărul de arbori, în special din specia

molid, prezintă rupturi de vârf, evidențiind un arboret slab vătămat la acțiunea nefavorabilă a

vântului. Suprafața de bază este de 30,9 m2·ha

-1, cu cea mai mare valoarea specifică speciei

molid, urmată de mesteacăn și brad. Volumul este de 377,9 m3·ha

-1, cu cea mai mare valoare

la specia molid, urmat de mesteacăn și brad (Tabelul 5.1).

26

Tabelul 5.1 Variabilele absolute pe specii și pe hectar (numărul de arbori·ha-1

, suprafața de

bază·ha-1

, volumul·ha-1

)pentru arboretele analizate, ce vegetează pe stațiuni extreme

Suprafața experimentală

S1 S2 S3 S4

Număr de arbori∙ha-1 602 1107 261 526

Mo 234 619 147 416

Br 35

Me 393 68

Te 257 25

Fa 52 32

Pa 44

Pam 37

Pl 83

Specii diseminate 22* 12** 13*** 13****

Suprafața de bază (m2∙ha-1) 45,6 46,1 28,2 30,9

Mo 12,0 26,8 11,1 26,5

Br 1,5

Me 15,7 2,5

Te 22,3 3,2

Fa 4,7 5,6

Pa 7,3

Pam 3,5

Pl 3,2

Specii diseminate 3,1* 0,4** 1,0*** 0,4****

Volum (m3∙ha-1) 469,6 424,8 345,7 377,9

Mo 110,2 252,5 126,7 320,8

Br 18,0

Me 136,9 18,9

Te 237,6 40,2

Fa 66,9 86,4

Pa 81,3

Pam 31,3

Pl 28,4

Specii diseminate 23,6* 7,0** 11,1*** 18,2****

Indice de desime 1,2 1,3 0,4 0,6

Notă: * - An, Br, Fr, Me, Pl; ** - Fa, Pi, Sr ; *** - Br, Me, Pam, Pl; **** - Fa, An, Pi

Proporția speciilor (%).Dintre toți indicatorii compoziției, proporția pe specii este,

probabil, cel mai frecvent folosit pentru a descrie modul în care speciile ocupă spațiul de

nutriție, deoarece este ușor de estimat și interpretat. În arboretele de pe stațiuni extreme de pe

Bazinul Bistriței, arborii din două sau mai multe specii ocupă terenul în aranjamente spațiale

adesea complexe, care se pot modifica în timp.

Printre variabilele disponibile în mod obișnuit, numărul de arbori, suprafața de bază și

volumul sunt cel mai des folosite pentru a reliefa proporția speciilor. În arboretele analizate,

din punct de vedere al numărului de arbori, molidul este specie preponderentă în

suprafețeleexperimentale S2, S3 și S4 (55,9% - 78,2%) iar teiul în suprafața experimentală S1

(42,7%). Dacă se face raportarea la suprafața de bază (volum) se constată, de asemenea, că

molidul este specia care deține majoritatea, cu valori de 58,1% (59,4%) (suprafața

experimentală S2), 39,4% (36,7%) (suprafața experimentală S3), respectiv 85,8% (84,9%)

(suprafața experimentală S4) respectiv teiul 48,9% (50,6%) (suprafața experimentală S1)

(Tabelul 5.2).

27

Compoziția arboretelor. Numărul de specii, în arboretele analizate, ce vegetează pe

stațiuni extreme pe Bazinul Bistriței, variază între 6 (suprafața experimentală S2 și S4) și 9

(suprafața experimentală S1).

Măsurătorile efectuate în suprafața experimentală S1 și prelucrările ulterioare de date,

au dus la concluzia că au fost identificate un numărul total de nouă specii forestiere

arborescente (Mo, Te, Fa, Pam, An, Br, Fr, Me, Pl), dintre care proporția cea mai mare o dețin

teiul, molidul, fagul și paltinul de munte. Compoziția, exprimată în raport cu numărul de

arbori, în suprafața experimentală cercetată, este de 4Mo4Te1Fa1Pam, diseminat se întâlnesc

An, Br, Fr, Me, Pl. În ceea ce privește compoziția în funcție de volumul speciilor aceasta este

5Te2Mo2Fa1Pam (Figura 5.1 A).

În suprafața experimentală S2 au fost identificate un numărul total de șase specii

forestiere arborescente (Fa, Me, Mo, Pi, Pl, Sr) (Figura 5.1 B); proporția cea mai mare o au

speciile molid, mesteacăn și plop tremurător. Atât compoziția, exprimată în raport cu numărul

de arbori cât și compoziția în raport cu volumul speciilor este 6Mo3Me1Pl, diseminat se

întâlnesc Fa, Pi, Sr. Caracteristic suprafeței experimentale S3 îi sunt un număr total de opt

specii forestiere arborescente (Br, Fa, Me, Mo, Pa, Pam, Pl, Te) (Figura 5.1 C), dintre care

proporția cea mai mare o dețin molidul, paltinul de câmp, fagul și teiul. Compoziția,

exprimată în raport cu numărul de arbori, în suprafața experimentală cercetată, este de

6Mo2Pa1Fa1Te, diseminat se întâlnesc Br, Me, Pam, Pl.

În ceea ce privește compoziția în funcție de volumul speciilor, aceasta este

4Mo3Fa2PA1Te. În suprafața experimentală S4 sunt întâlnite un număr total de șase specii

forestiere arborescente (Mo, Br, Me, Fa, An, Pi) (Figura 5.1 C), dintre care proporția cea mai

mare o dețin molidul, mesteacănul și bradul. Compoziția, exprimată în raport cu numărul de

arbori și volum, în suprafața experimentală cercetată, este de 8Mo1Br1Me, diseminat se

întâlnesc Fa, An, Br.

Fig. 5.1 Asortimentul de specii identificat în arboretele analizate, ce vegetează pe stațiuni

extreme pe Bazinul Bistriței (A – S1; B – S2; C – S3; D – S4)

28

Tabelul 5.2 Proporția speciilor (%) în arboretele analizate, ce vegetează pe stațiuni extreme

Caracteristici structurale / specie

Suprafața experimentală

S1 S2 S3

S4

Număr de arbori∙ha-1

(%)

Mo 38,9 55,9 56,3 78,2

Br 6,6

Me 35,5 12,8

Te 42,7 9,6

Fa 8,6 12,3

Pa 16,9

Pam 6,1

Pl 7,5

Specii diseminate 3,7* 1,1** 5,0*** 2,4****

Suprafața de bază (%)

Mo 26,3 58,1 39,4 85,8

Br 4,9

Me 34,1 8,1

Te 48,9 11,3

Fa 10,3 19,9

Pa 25,9

Pam 7,7

Pl 6,9

Specii diseminate 6,8* 0,9** 3,5*** 1,3****

Volum (%)

Mo 23,5 59,4 36,7 84,9

Br 4,8

Me 32,2 5,0

Te 50,6 11,6

Fa 14,2 25,0

Pa 23,5

Pam 6,7

Pl 6,7

Specii diseminate 5,0* 1,6** 3,2*** 4,8****

Notă: * - An, Br, Fr, Me, Pl; ** - Fa, Pi, Sr ; *** - Br, Me, Pam, Pl; **** - Fa, An, Pi

Structura spațială în plan orizontal a arboretelor de pe stațiuni extreme din Bazinul

Bistriței.În ceea ce privește suprafața S1, profilul orizontal indică faptul că speciile

componente identificate se dispun în mod specific și anume: molidul și teiul (specii majoritare

în cadrul suprafeței) ocupă partea de centru și nord-est a suprafeței (molidul), respectiv partea

de centru sud-vest a suprafeței (teiul). În anumite porțiuni din partea de nord-vest și de sud-

vest cele două specii nu sunt în amestec cu nici o altă specie. Fagul se dispune grupat (în

biogrupe, pâlcuri) în zona centrală, iar paltinul de munte în biogrupe (2-4 exemplare) mai

ales în zona ocupată de tei (centru și sud-est) (Figura 5.2).

29

În suprafața S2, structura în plan orizontal este influențată în mare măsură de specia

majoritară și anume de molid. Profilul orizontal indică un amestec intim de molid și

mesteacăn, pe toată suprafața. Plopul tremurător se dispune în general grupat în biogrupe

formate din 5-10 exemplare, în diferite zone ale suprafeței experimentale (Figura 5.3).

Profilul orizontal în suprafața S3, arătă pregnant influența condițiilor extreme asupra

dispunerii speciilor componente identificate (Mo, Pa, FA, Te), care se dispun într-un amestec

relativ intim caracterizat de o densitate redusă, creând impresia unui arboret brăcuit (degradat)

(Figura 5.4).

În suprafața S4, profilul orizontal indică un amestec grupat de molid, brad și

mesteacăn. Ultimele două specii se întâlnesc în general grupat, în două benzi pe direcția SV-

NE (mesteacănul), respectiv NV-SE (bradul) (Figura 5.5).

Fig. 5.2 Profilul orizontal al suprafeței experimentale S1

Fig. 5.3 Profilul orizontal al suprafeței experimentale S2

Mo Te Fa Pam

Mo Me Pl

30

Fig. 5.4 Profilul orizontal al suprafeței experimentale S3

Fig. 5.5 Profilul orizontal al suprafeței experimentale S4

Structura spațială în plan vertical a arboretelor de pe stațiuni extreme din Bazinul

Bistriței.Se constată mai mult sau mai puțin evident o etajare în cadrul suprafeței

experimentale S1. În partea inferioară a suprafeței (0 m - 20 m), un prim etaj este format din

tei, cel de-al doilea etaj, în devenire, fiind format din arbori tineri de molid, tei și fag (Figura

5.6 A). In partea de mijloc a suprafeței experimentale (40 m 60 m) se costată o mai puternică

diferențiere a etajelor de vegetație ca urmare a prezenței într-un număr mai mare a diferitelor

elemente de arboret ale speciilor forestiere componente.

Mo Pa Fa Te

Mo Me Br

31

Un prim etaj este format din tei, fag și molid, iar al doilea etaj este format, în marea

majoritate, tot din aceleași specii forestiere. În anumite zone, structura este tipică unei păduri

relativ pluriene (Figura 5.6 B).

Partea superioară suprafeței experimentale (80 m -100 m) este caracterizată în special de

influența speciei majoritare în acesta zonă și anume molidul.Astfel o parte a suprafeței are un

profil aproape uniform neexistând decât sporadic un al doilea etaj de vegetație. Pe măsură ce

în compoziție apar speciile teiul, fagul si paltinul de munte, profilul vertical se diversifică

apărând și mai multe etaje de vegetație (Figura 5.6 C).

În plan vertical se constată în mod evident un proces de etajare al vegetației în cadrul

suprafeței experimentale S2. În partea inferioară a suprafeței (0 m - 20 m), un prim etaj este

format din molid, cel de-al doilea etaj, din mesteacăn iar cel de-al treilea din nou de molid

(Figura 5.7 A). Partea de mijloc a suprafeței experimentale (40 m 60 m) este similară celei

anterioare cu specificarea că apar elemente de plop tremurător (Figura 5.7 B). Partea

superioară suprafeței experimentale (80 m -100 m) este de asemenea similară ca dispunere a

profilului vertical cu primele două (un etaj din molid, unul din mesteacăn și din nou unul de

molid) (Figura 5.7 C).

Și în plan vertical se constată influența condițiilor extreme de vegetație asupra

dispunerii speciilor forestiere în suprafața experimentală S3. Astfel în partea inferioară a

suprafei (0 m - 20 m), cu toate că arboretul are o desime mică, se constă și prezența unui al

doilea etaj format din molid, în timp ce primul etaj este format din molid, fag, paltin de

câmpși tei (Figura 5.8 A). În partea de mijloc a suprafeței experimentale (40 m 60 m) cel de-al

doilea etaj de vegetație este slab reprezentat (Figura 5.8 B).

Partea superioară suprafeței experimentale (80 m - 100 m) o putem considera tipică pentru

arborete ce vegetează în condiții extreme în sensul ca atât etajul superior cât și cel inferior

sunt foarte slab reprezentate (Figura 5.8 C).

În cea ce privește suprafața experimentală S4, în partea inferioară a suprafeței (0 m -

20 m), se constată existența unui profil bietajat format în marea parte din molid, cu exemplare

de mesteacăn și brad (Figura 5.9 A). Partea de mijloc a suprafeței experimentale (40 m - 60

m) este similară celei anterioare (Figura 5.9 B). Partea superioară suprafeței experimentale

(80 m - 100 m) are aspectul unui arboret echien cu un singur etaj de vegetație (Figura 5.9 C).

32

Fig. 5.6 Profilul vertical al suprafeței experimentale S1

Mo Te Fa Pam

A

B

C

33

Fig. 5.7 Profilul vertical al suprafeței experimentale S2

Mo Me Pl

A

B

C

34

Fig 5.8 Profilul vertical alsuprafeței experimentale S3

Mo Pa Fa Te

A

B

C

35

Fig. 5.9 Profilul vertical al suprafeței experimentale S4

Mo Me Br

A

B

C

36

Analiza dinamicii înălțimilor pe categorii de diametre, pentru arboretele ce vegetează

pe stațiuni extreme, arată faptul că, în suprafața experimentală S1, pentru diametrul de 60 cm

se constată superioritatea înălțimii molidului, comparativ cu speciile de foioase din

compoziția suprafeței S2, cu aproximativ 5 m (Figura 5.10 A). Nu s-au constatat diferențe

semnificative între înălțimile speciilor forestiere întâlnite în compoziția suprafeței

experimentale S2 (Figura 5.10 B). De asemenea se constată superioritatea înălțimii molidului,

comparativ cu speciile de foioase din compoziția suprafețelor experimentale S3 și S4 (Figura

5.10 C și 5.10 D).

Fig. 5.10 Curba înălțimilor pentru speciile din suprafața experimentală S1 – A, suprafața

experimentală S2 – B, suprafața experimentală S3 – C și suprafața experimentală S4 – D

Distribuția parametrilor dimensionali în arboret.Distribuția dimensiunilor arborilor

într-un arboret poate fi înțeleasă ca o proprietate care se desprinde din datele indivizilor, prin

urmare, reprezintă o scară intermediară între arbore și arboret.

În suprafața experimentală S1, valoarea diametrului mediu aritmetic pentru întreaga

suprafață este de 25,9 cm, cu o abatere standard de ±14,6 cm. Referitor la coeficientul de

variație, care stabilește încadrarea suprafeței experimentale pe grade de variabilitate, valoarea

acestuia este de 56,1%. Ca urmare suprafața experimentală prezintă o variabilitate accentuată,

aceasta fiind explicată de neomogenitatea populației, datorită numărului și vârstei diferite a

speciilor. Valoarea minimă a diametrului mediu este de 6 cm (tei), iar valoarea maximă

rezultată în urma prelucrării datelor de teren este de 94 cm (fag). Valorile diametrului mediu

pentru speciile componente se situează sub media suprafeței experimentale pentru molid (cu

17%) și peste medie pentru tei (cu 10%), fag (cu 3%) și paltin de munte (cu 20%) (Tabelul

5.2).Abaterea standard înregistrează valori mai mici decât media pentru molid (cu 24%) și

paltin de munte (cu 18%), respectiv mai mari pentru tei (cu 1%) și fag (cu 55%). La rândul

A B

C D

37

său coeficientul de variație are o dinamică diferită de cea a diametrului mediu și abaterii

standard, în sensul că înregistrează valori mai mici decât media pentru molid (cu 9%), tei (cu

8%) și paltin de munte (cu 32%), respectiv mai mari pentru fag (cu 51%) (Tabelul 5.2)

Înălțimea medie are valoarea de 18,1 m. Valoarea abaterea standard pentru înălțimi, în

suprafața S2 este de ±6,9 m. Coeficientul de variație are valoarea 38,5%, ca urmare suprafața

experimentală este relativ omogenă, dacă ne raportăm la variabilitatea populației din punct de

vedere al înălțimilor. Valoarea minimă în raport cu speciile componente ale suprafeței

experimentale este de 4 m (tei), iar valoarea maximă este de 35,3 m (paltin de munte). Pentru

speciile componente valorile înălțimii medii se situează sub media suprafeței experimentale

pentru molid (cu 6%) și fag (cu 7%), iar peste medie pentru tei (cu 3%) și paltin de munte (cu

11%). Abaterea standard înregistrează valori mai mici decât media pentru tei (cu 4%) și paltin

de munte (cu 23%), respectiv mai mari pentru molid (cu 7%) și fag (cu 13%). Coeficientul de

variație înregistrează, ca și în cazul abaterii standard, valori mai mici decât media pentru tei

(cu 7%) și paltin de munte (cu 32%), respectiv mai mari pentru molid (cu 12%) și fag (cu

32%) (Tabelul 5.2).

Tabelul 5.2 Date statistice generale privind diametrul mediu și înălțimea medie în suprafețele

experimentale cercetate

Bloc

experimental /

specie

Parametrii statistici

Diametrul (cm) Înălțimea (m)

s cv (%) max

S cv (%) max

S1 - Total 25,9 14,6 56,1 94 18,1 6,9 38,5 35,3

Mo 21,6 11,1 51,2 61 17,1 7,4 43,1 33,2

Te 28,4 14,7 51,6 88 18,6 6,6 35,6 31,5

Fa 26,8 22,6 84,5 94 16,9 7,8 46,0 33,8

Pam 31,2 12,0 38,4 60 20,1 5,3 26,1 35,3

S2 - Total 20,3 8,2 40,3 49 18,4 6,4 34,6 37,7

Mo 20,2 9,0 44,6 49 17,5 7,2 41,3 35,5

Me 20,5 6,9 33,5 44 20,2 4,6 22,9 37,7

Pl 19,6 7,3 37,1 40 16,8 4,7 28,0 26,2

S3 - Total 30,8 18,9 61,2 94 20,2 9,4 46,5 45,2

Mo 25,7 15,3 59,4 70 19,3 9,7 50,4 45,2

Pa 41,9 16,9 40,3 71 24,3 6,8 28,0 37

Fa 35,7 29,6 83,1 94 17,7 10,6 59,9 35,1

Te 36,3 16,5 45,6 60 21,4 9,1 42,4 34,2

S4 - Total 25,1 12,8 51,1 64 19,7 8,4 51,1 45,4

Mo 26,0 12,7 49,0 64 20,5 8,6 41,9 45,4

Me 20,7 7,2 34,9 43 18,2 4,3 23,7 31,5

Br 20,5 13,2 64,2 54 14,2 8,6 60,8 31,8

În suprafața experimentală S2, 20,3 cm reprezintă valoarea diametrului mediu

aritmetic pentru întreaga suprafață, abaterea standard este ±8,2 cm, iar coeficientul de variație

are valoarea de 40,3%. Ca urmare suprafața experimentală nu prezintă o variabilitate

accentuată din punct de vedere al diametrului (Tabelul 5.2). Valoarea minimă a diametrului

mediu este de 7 cm (molid), iar valoarea maximă 49 cm (molid). Valorile diametrului mediu

pentru speciile componente se situează aproximativ la nivelul mediei pentru întregul arboret

(Tabelul 5.2). În ceea ce privește abaterea standard, aceasta înregistrează valori mai mici

decât media pentru mesteacăn (cu 16%) și plop (cu 11%) respectiv mai mari pentru molid (cu

10%). Coeficientul de variație are valori mai mici decât media pentru mesteacăn (cu 17%) și

plop tremurător (cu 8%), respectiv mai mari pentru molid (cu 11%) (Tabelul 5.2).Valorile

38

corespunzătoare înălțimii medii sunt sub media suprafeței experimentale pentru molid (cu

5%) și plop (cu 9%), iar peste medie pentru mesteacăn (cu 10%). Abaterea standard are valori

mai mici decât media pentru molid (cu 28%) și plop (cu 27%), respectiv mai mari pentru

mesteacăn (cu 13%), iar coeficientul de variație înregistrează, la fel, valori mai mici decât

media pentru molid (cu 34%) și plop (cu 19%), respectiv mai mari pentru mesteacăn (cu 19%)

(Tabelul 5.2).

Valoarea diametrului mediu aritmetic pentru întreaga suprafața experimentală S3

este de 30,8 cm, cu ±18,9 cm abaterea standard. Coeficientul de variație, are o valoare de

61,2%, de unde rezultă faptul că suprafața experimentală prezintă o variabilitate accentuată,

din punct de vedere al diametrului. Valoarea minimă a diametrului mediu este de 8 cm

(molid, paltin, fag), iar valoarea maximă este de 94 cm (fag). Valorile diametrului mediu

pentru speciile componente se situează sub media suprafeței experimentale pentru molid (cu

17%) și peste medie pentru paltin (cu 36%), fag (cu 16%) și tei (cu 18%) (Tabelul 5.2).

Abaterea standard înregistrează valori mai mici decât media pentru molid (cu 19%), paltin (cu

11%) și tei (cu 13%), respectiv mai mari pentru fag (cu 57%). La rândul său coeficientul de

variație înregistrează valori mai mici decât media pentru molid (cu 3%), paltin (cu 34%) și tei

(cu 25%), respectiv mai mari pentru fag (cu 36%) (Tabelul 5.2).

Înălțimea medie are valoarea de 20,2 m, cu o abatere standard pentru înălțimi de ±9,4

m. Coeficientul de variație are valoarea 46,5%, ca urmare suprafața experimentală este

neomogenă (cu o variabilitate mai mică decât în cazul diametrelor) și din punct de vedere al

înălțimilor. Valoarea minimă în raport cu speciile componente ale suprafeței experimentale

este de 4,3 m (fag), iar valoarea maximă este de 45,2 m (molid). Valorile corespunzătoare

înălțimii medii sunt mai mici decât media suprafeței experimentale pentru molid (cu 4%) și

fag (cu 12%), iar peste medie pentru paltin (cu 20%) și tei (cu 6%). Abaterea standard are

valori mai mici decât media pentru fag (cu 28%) și tei (cu 3%), respectiv mai mari pentru

molid (cu 3%) și fag (cu 13%), în timp ce coeficientul de variație înregistrează valori mai mici

decât media pentru fag (cu 40%) și tei (cu 9%), respectiv mai mari pentru molid (cu 8%) și

fag ( cu 29%) (Tabelul 5.2).

În suprafața experimentală S4, valoarea diametrului mediu aritmetic pentru întreaga

suprafață este de 25,1 cm, cu o abatere standard de ±12,8 cm, iar coeficientul de variație are

valoarea de 51,1%. Ca urmare suprafața experimentală prezintă o variabilitate accentuată din

punct de vedere al diametrului. Valoarea minimă a diametrului mediu este de 8 cm (molid,

brad), iar valoarea maximă 64 cm (molid). Valorile corespunzătoare diametrului mediu sunt

mai mici decât media suprafeței experimentale pentru mesteacăn (cu 17%) și brad (cu 18%),

iar peste medie pentru brad (cu 4%). În ceea ce privește abaterea standard, aceasta

înregistrează valori mai mici decât media pentru molid (cu 4%) și mesteacăn (cu 29%)

respectiv mai mari pentru brad (cu 26%). Coeficientul de variație are valori mai mici decât

media pentru molid (cu 4%) și mesteacăn (cu 46%), respectiv mai mari pentru brad (cu 21%)

(Tabelul 5.2).

Înălțimea medie are valoarea de 19,7 m, cu o abatere standard pentru înălțimi de ±8,4

m. Coeficientul de variație are valoarea 51,1%, ca urmare suprafața experimentală este

neomogenă (cu o variabilitate egală ca și în cazul diametrelor) și din punct de vedere al

înălțimilor. Valoarea minimă în raport cu speciile componente ale suprafeței experimentale

este de 5,8 m (molid), iar valoarea maximă este de 45,4 m (molid). Valorile corespunzătoare

înălțimii medii sunt mai mici decât media suprafeței experimentale pentru mesteacăn (cu

11%) și brad (cu 21%), iar peste medie pentru molid (cu 4%). Abaterea standard are valori

mai mici decât media pentru mesteacăn (cu 48%), respectiv mai mari pentru molid (cu 2%) și

brad (cu 3%), în timp ce coeficientul de variație înregistrează valori mai mici decât media

pentru molid (cu 18%) și mesteacăn (cu 53%), respectiv mai mari pentru brad (cu 19%)

(Tabelul 5.2).

39

Distribuția arborilor pe categorii de diametre.Din punct de vedere al distribuției

numărului arborilor pe categorii de diametre, pentru arboretul total și pentru specia molid, se

constată că în suprafața experimentală S1 distribuția teoretică Beta realizează cel mai bine

compensarea distribuției experimentale. Testul χ2 arată că diferența dintre distribuția

experimentală și distribuția teoretică este nesemnificativă (χ2

exp= 4,855; χ2teor = 15,507; χ

2exp=

8,879; χ2

teor = 15,507 – molid; p = 0,05) (Figura 5.11).

Fig. 5.11 Distribuția arborilor pe categorii de diametre – S1

În suprafața experimentală S2, ajustarea distribuției experimentale a arborilor pe

categorii de diametre se realizează cel mai bine cu distribuția teoretică Beta. Testul χ2 arată că

diferența dintre distribuția experimentală și distribuția teoretică este nesemnificativă (χ2

exp =

2,392; χ2

teor = 16,919; p = 0,05). Pentru specia molid ajustarea distribuției experimentale se

realizează de asemenea cu distribuția teoretică Beta (Figura 5.12). Testul χ2

indică o diferență

nesemnificativă între distribuția experimentală și distribuția teoretică (χ2

exp = 4,354; χ2teor =

16,919; p = 0,05).

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92

Nu

măr

ab

ori

·ha-1

Diametrul (cm)

Me

Fr

Pam

Fa

Te

Mo

An

40

Fig. 5.12 Distribuția arborilor pe categorii de diametre – S2

În suprafața experimentală S3, analiza distribuției arborilor pe categorii de diametre,

indică faptul că arboretul cercetat are o structură constituită din mai multe etaje de vegetație.

Dacă se analizează arboretul total, maximul numărului de arbori se înregistrează la categoria

de diametre 12 cm (16 cm) (14%). Un număr semnificativ de arbori se întâlnesc și la

categoriile de diametre 24 cm – 28 cm (8% - 9%), 36 cm (4%), 44 cm (4%), 56 cm (6%).

Maximele corespunzătoare categoriilor de diametre specificate se mențin și la speciile

forestiere molid și paltin (Figura 5.13).

Fig. 5.13 Distribuția arborilor pe categorii de diametre – S3

0

50

100

150

200

250

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48

Num

ăr a

rbor

iha-1

Diametrul (cm)

Pi

Pl

Me

Mo

Sc

Beta total arboret

Beta Mo

0

5

10

15

20

25

30

35

40

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92

Num

ărar

bori·

ha-1

Diametrul (cm)

Te

Fa

Pa

Mo

Sr

41

Fig. 5.14 Distribuția arborilor pe categorii de diametre – S4

Caracteristic suprafeței experimentale S4, îi este faptul că ajustarea distribuției

experimentale a arborilor pe categorii de diametre se realizează cel mai bine cu distribuția

teoretică Beta. Testul χ2 arată că diferența dintre distribuția experimentală și distribuția

teoretică este nesemnificativă (χ2

exp= 0,769; χ2teor = 28,869; p = 0,05). Pentru specia molid

ajustarea distribuției experimentale se realizează de asemenea cu distribuția teoretică Beta

(Figura 5.14). Testul χ2

indică o diferență nesemnificativă între distribuția experimentală și

distribuția teoretică (χ2

exp= 0,314; χ2

teor = 22,362; p = 0,05).

Distribuția suprafeței de bază pe categorii de diametre. În suprafața

experimentală S1, distribuția suprafeței de bază pe categorii de diametre pentru arboretul

total arată faptul că cele mai bine reprezentate categorii de diametre sunt 40 cm (12% din

totalul suprafeței de bază), 36 cm (11% din totalul suprafeței de bază), respectiv 44 cm (10%

din totalul suprafeței de bază). Acestea dețin împreună aproximativ 35% din totalul suprafeței

de bază corespunzătoare suprafeței experimentale analizate (Figura 5.15 E). Pentru specia

molid, maximul este înregistrat la categoria de diametre 28 cm (14% din totalul suprafeței de

bază corespunzătoare speciei) (Figura5.15 A), pentru specia tei la categoriile de diametre 36

cm și 40 cm (13% din totalul suprafeței de bază corespunzătoare speciei) (Figura 5.15 B),

pentru specia fag la categoria de diametre 72 cm (26% din totalul suprafeței de bază

corespunzătoare speciei) (Figura 5.15 C), în timp ce pentru specia paltin de munte maximul

suprafeței de bază se găsește la categoria de diametre 44 cm (22% din totalul suprafeței de

bază corespunzătoare speciei) (Figura 5.15 D).

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84

Nu

măr

arb

ori

·ha-1

Diametrul (cm)

Me

Br

Mo

Beta Mo

Beta total arboret

42

Fig. 5.15 Distribuția suprafeței de bază pe categorii de diametre S1

(A-Mo; B-Te; C-Fa; D-Pam; E-Total arboret)

Specific suprafeței experimentale S2, este faptul că în cazul speciei molid, maximul

suprafeței de bază se înregistrează la categoria de diametre 32 cm (17% din totalul suprafeței

de bază corespunzătoare speciei) (Figura 5.16 A), pentru specia mesteacăn la categoria de

diametre 24 cm (25% din totalul suprafeței de bază corespunzătoare speciei) (Figura 5.16 B),

iar pentru specia plop tremurător maximul suprafeței de bază se găsește la categoria de

diametre 28 cm (21% din totalul suprafeței de bază corespunzătoare speciei) (Figura 5.16 C).

În ceea ce privește totalul suprafeței de bază, cea mai bine reprezentată categorie de diametre

este 28 cm (17% din total); distribuția experimentală corespunzătoare suprafeței de bază (%)

pe categorii de diametre se face, pentru suprafața S2 conform cu distribuția teoretică beta

(Figura 5.16 D).

În ceea ce privește suprafața experimentală S3, s-a constatat că distribuția suprafeței

de bază pe categorii de diametre pentru specia molid, arată faptul că maximul este înregistrat

la categoria de diametre 60 cm (13% din totalul suprafeței de bază corespunzătoare speciei)

(Figura 5.17 A), pentru specia fag la categoria de diametre 88 cm (22% din total) (Figura 5.17

B), pentru specia paltin la categoria de diametre 64 cm (26% din total) (Figura 5.17 C), în

timp ce pentru specia tei maximul suprafeței de bază se găsește la categoria de diametre 60

cm (26% din total) (Figura 5.17 D). Pentru arboretul total se constată faptul că cea mai bine

reprezentată categorii de diametre este 60 cm (13% din totalul suprafeței de bază) (Figura

5.17 E).

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96

Cm2

Diametrul (cm)A

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96

Cm2

Diametrul (cm)B

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96

Cm2

Diametrul (cm)C

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96

Cm2

Diametrul (cm)D

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96

Cm2

Diametrul (cm)E

43

Referitor la suprafața experimentală S4, distribuția suprafeței de bază pe categorii de

diametre pentru specia molid, arată faptul că maximul este înregistrat la categoria de diametre

40 cm (13% din totalul suprafeței de bază corespunzătoare speciei) (Figura 5.18 A), pentru

specia brad la categoria de diametre 48 cm (24% din total) (Figura 5.18 B), pentru specia

mesteacăn la categoria de diametre 24 cm (18% din total) (Figura 5.18 C), în timp ce pentru

arboretul total maximul suprafeței de bază se găsește la categoria de diametre 40 cm (12% din

total) (Figura 5.18 D).

Fig. 5.16 Distribuția suprafeței de bază pe categorii de diametre

(A-Mo; B-Me; C-Pl; D-Total arboret)S2

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48

Cm

2

Diametrul (cm)A

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48

Cm

2

Diametrul (cm)B

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48

Cm

2

Diametrul (cm)C

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48

%

Diametrul (cm)

Distributia experimentală

Functia beta

D

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96

Cm

2

Diametrul (cm)A

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96

Cm

2

Diametrul (cm)B

44

Fig. 5.17 Distribuți a suprafeței de bază pe categorii de diametre S3

(A-Mo; B-Fa; C-Pa; D-Te; E-Total arboret)

a

Fig. 5.18 Distribuția suprafeței de bază pe categorii de diametre S4

(A-Mo; B-Br; C-Me; D-Total arboret)

0

5000

10000

15000

20000

25000

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96

Cm

2

Diametrul (cm)C

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96

Cm

2

Diametrul (cm)D

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96

Cm

2

Diametrul (cm)E

45

5.2 Parametrii de stabilitate în arborete ce vegetează pe stațiuni extreme în

Bazinul Bistriței

5.2.1 Coeficientul de zveltețe

Suprafața experimentală S1. Analiza coeficientului de zveltețe mediu pentru speciile

componente ale suprafeței experimentale cercetate indică faptul că este vorba despre o

vulnerabilitate scăzută a speciilor brad, mesteacăn, paltin de munte, plop și tei și o încadrare a

speciilor anin, fag, frasin, și molid în domeniul vulnerabil la acțiunea vântului și zăpezii

(Figura 5.19).

Analiza relației dintre diametrul mediu și coeficientul de zveltețe, în relație cu

domeniile de vulnerabilitate, pentru specia principală de bază – molidul, arată că pe măsură ce

creste diametrul, coeficientul de zveltețe scade conform cu regresia de tipul y = ae-bx

, în care y

reprezintă coeficientul de zveltețe, iar x diametrul (Figura 5.20).

Fig. 5.19 Valoarea coeficientului de zveltețe mediu pentru speciile componente ale arboretelor

cercetate în relație cu domeniile de vulnerabilitate

0

20

40

60

80

100

120

An Br Fa Fr Me Mo Pam Pl Te

h/d

*10

0

Specia

domeniul foarte vulnerabil

domeniul vulnerabil

domeniul cu vulnerabilitate redusă

46

Fig. 5.20 Relația dintre diametru și coeficientul de zveltețe raportat la domeniile de

vulnerabilitate

Suprafața experimentală S2. Speciile componente ale suprafeței experimentale

analizate sunt încadrate în domeniul cu vulnerabilitate scăzută (Fa, Pi), în domeniul vulnerabil

(Mo, Pl) și în domeniul foarte vulnerabil (Me, Sr) la acțiunea vântului și zăpezii (Figura 5.21).

Relația dintre diametru și coeficientul de zveltețe raportat la domeniile de vulnerabilitate

(Figura 5.22), a permis să se tragă concluzia că în suprafața experimentală S2, domeniul

vulnerabil este cel mai bine reprezentat (54%), urmat de domeniul cu vulnerabilitate redusă

(28%) și domeniul foarte vulnerabil (18%) (Tabelul 5.3).

Suprafața experimentală S3. În domeniul cu vulnerabilitate scăzută sunt încadrate

speciile Br, Fa, Mo, Te, în domeniul vulnerabil Pam, iar în domeniul foarte vulnerabil Me

(Figura 5.23). Din relația diametrului cu coeficientul de zveltețe raportat la domeniile de

vulnerabilitate (Figura 5.24), s-a constatat faptul că în suprafața experimentală S3, domeniul

cu vulnerabilitate scăzută este cel mai bine reprezentat (53%), urmat de domeniul cu

vulnerabilitate (38%) și domeniul foarte vulnerabil (9%) (Tabelul 5.3).Relația dintre

diametrul mediu şi coeficientul de zveltețe, în relație cu domeniile de vulnerabilitate, pentru

specia principală de bază (molidul) a permis cuantificarea repartiției numărului de arbori (%)

pe domenii de vulnerabilitate. Domeniul vulnerabil este cel mai bine reprezentat în cadrul

suprafeței S1 (46%), urmat de domeniul cu vulnerabilitate redusă (41%) și domeniul foarte

vulnerabil (13%) (Tabelul 5.3).

Tabelul 5.3 Repartizarea numărului de arbori (%) pe domenii de vulnerabilitate în

suprafețele de cercetate pentru specia principală de bază (molid)

Suprafețe

experimentale

Număr de arbori (%) pe domenii de vulnerabilitate …

Vulnerabilitate redusă

(h/d < 80)

Vulnerabil

(h/d = 80-100)

Foarte vulnerabil

(h/d > 100)

S1 41 46 13

S2 28 54 18

S3 53 38 9

S4 46 42 12

Suprafața experimentală S4. În domeniul cu vulnerabilitate scăzută sunt încadrate

speciile Br și Fa, iar în domeniul vulnerabil Me și Mo (Figura 5.25). Din relația diametrului

y = 99,714e-0,009x

R² = 0,242

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68

h/d*

100

Diametrul (cm)

domeniul foarte vulnerabil

domeniul vulnerabil

domeniul cu vulnerabilitate redusă

47

cu coeficientul de zveltețe raportat la domeniile de vulnerabilitate (Figura 5.26), s-a constatat

faptul că în suprafața experimentală S4, proporția arborilor din domeniul cu vulnerabilitate

scăzută (46%) este aproximativ egală cu cea din domeniul vulnerabil (42%). În domeniul

foarte vulnerabil sunt încadrați 12% din numărul total de arbori corespunzători speciei molid

(Tabelul 5.3)

Fig. 5.21 Valoarea coeficientului de zveltețe mediu pentru speciile componente ale arboretelor

cercetate în relație cu domeniile de vulnerabilitate (suprafața experimentală S2)

Fig. 5.22 Relația dintre diametru și coeficientul de zveltețe raportat la domeniile de

vulnerabilitate (suprafața experimentală S2)

y = 97,836e-0,006x

R² = 0,0988

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56

h/d*

100

Diametrul (cm)

domeniul foarte vulnerabil

domeniul vulnerabil

domeniul cu vulnerabilitate redusă

48

Fig. 5.23 Valoarea coeficientului de zveltețe mediu pentru speciile componente ale arboretelor

cercetate în relație cu domeniile de vulnerabilitate (suprafața experimentală S3)

Fig. 5.24 Relația dintre diametru și coeficientul de zveltețe raportat la domeniile de

vulnerabilitate (suprafața experimentală S3)

0

20

40

60

80

100

120

Br Fa Me Mo Pam Pl Te

h/d

*100

Specia

domeniul foarte vulnerabil

domeniul vulnerabil

domeniul cu vulnerabilitate redusă

y = 92,366e-0,006x

R² = 0,2562

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76

h/d

*10

0

Diametrul (cm)

domeniul foarte vulnerabil

domeniul vulnerabil

domeniul cu vulnerabilitate redusă

49

Fig. 5.25 Valoarea coeficientului de zveltețe mediu pentru speciile componente ale arboretelor

cercetate în relație cu domeniile de vulnerabilitate (suprafața experimentală S4)

Fig. 5.26 Relația dintre diametru și coeficientul de zveltețe raportat la domeniile de

vulnerabilitate (suprafața experimentală S4)

5.2.2 Lungimea relativă a coroanelor

Stabilitatea arborilor este condiționată, în mare măsură și de caracteristicile coroanei.

În cazul vegetației forestiere presiunea vântului și a zăpezii acționează asupra coroanei

0

20

40

60

80

100

120

Br Fa Me Mo

h/d

*10

0

Specia

domeniul foarte vulnerabil

domeniul vulnerabil

domeniul cu vulnerabilitate redusă

y = 96,945e-0,007x

R² = 0,2785

0

20

40

60

80

100

120

140

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72

h/d

*10

0

Diametrul (cm)

domeniul foarte vulnerabil

domeniul vulnerabil

domeniul cu vulnerabilitate redusă

50

arborilor care transmit trunchiului și rădăcinilor sarcinile corespunzătoare. De aceea un rol de

primă importantă îl are mărimea, forma și penetrabilitatea coroanelor.

In trei din suprafețele experimentale cercetate s-a constatat faptul că diametrul

coroanei crește pe măsura creșterii diametrului arborilor, conform cu regresia exponențială de

tipul y = aebx

, în care y reprezintă diametrul coroanei, iar x diametrul arborilor (Figura 5.27).

Pentru suprafețele experimentale analizate valorile corespunzătoare diametrului coroanei sunt

următoarele: S1: 2,5 m (d = 8 cm), 13,5 m (d = 88 cm), S2: 1,8 m (d = 8 cm), 4,5 m (d = 48

cm); respectiv S3: 2,4 m (d = 12 cm), 8,5 m (d = 26 cm).

Lungimea relativă a coroanei este diferită pentru fiecare variantă studiată (Figura

5.28). In două din suprafețele experimentale situate pe stațiuni extreme studiate, lungimea

relativă a coroanei scade pe măsura creșterii diametrului arborilor, conform cu regresia

logaritmică de tipul y = a∙lnx+b, în care y reprezintă diametrul coroanei, iar x lungimea

relativă a coroanei.

Fig. 5.27 Relația dintre diametrul de bază al arborilor și diametrul coroanei

(A – S1; B – S2; C – S3)

y = 2,0978e0,0212x

R² = 0,5084

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 88 96 104

Dia

met

rulc

oro

anei

(m)

Diametrul (cm)

y = 1,5151e0,0292x

R² = 0,5202

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 8 16 24 32 40 48

Dia

met

rul c

oro

anei

(m

)

Diametrul (cm)

y = 2,1052e0,0159x

R² = 0,6732

0

2

4

6

8

10

12

0 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 88 96 104

Dia

met

rul c

oro

anei

(m

)

Diametrul (cm)

A B

C

51

Fig. 5.28 Corelația dintre diametru și lungimea relativă a coroanei (%) (A – S1; B – S2)

Valorile corespunzătoare lungimii relative a coroanei sunt următoarele: S1: 59,6% (d =

8 cm), 34,7% (d = 48 cm), respectiv S2: 58,7% (d = 8 cm), 39,7% (d = 48 cm). Se constată

faptul că în arboretele ce vegetează pe stațiuni extreme, lungimea relativă coroanelor este

foarte apropiată ca valoare pentru diametrele extreme considerate pentru specia molid.

5.2.3 Centrul de greutate al coroanei

Factorii abiotici perturbatori (zăpada și vântul) acționează asupra arborelui cu o forță care se

aplică în centrul de greutate al coroanei. Localizarea acestuia depinde de lungimea relativă a

coroanei (%). Cu cât coroanele arborilor sunt mai bine dezvoltate din punct de vedere al

diametrului și al lungimii, cu atât și stabilitatea arborelui este mai mare.

In două din suprafețele experimentale de pe stațiuni extreme cercetate, centrul de

greutate al coroanei crește pe măsură ce diametrul arborilor crește, conform cu regresia

logaritmică de tipul y = a∙lnx+b, în care y reprezintă înălțimea centrului de greutate al

coroanei, iar x diametrul (Figura 5.29).

Valorile corespunzătoare înălțimii centrului de greutate al coroanei sunt specifice

fiecărui arboret cercetat, S1: 2,3 m (d = 8 cm), 28,0 m (d = 64 cm), respectiv S2: 2,2 m (d = 8

cm), 26,1 (d = 52 cm), comparativ cu înălțimea arborilor (Figura 5.30).

y = -12,4ln(x) + 85,422R² = 0,2058

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68

%

Diametrul (cm)A

y = -10,6ln(x) + 80,738R² = 0,2069

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52

%

Diametrul (cm)B

52

Fig. 5.29 Corelația dintre diametru și înălțimea centrului de greutate al coroanei

(A – S1; B – S2)

y = 12,364ln(x) - 23,418R² = 0,8834

0

5

10

15

20

25

30

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68

Înă

lțim

ea

(m

)

Diametrul (cm)A

y = 12,743ln(x) - 24,269R² = 0,9479

0

5

10

15

20

25

30

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52

Ină

lțim

ea

(m

)

Diametrul (cm)B

0

5

10

15

20

25

30

35

40

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64

Înă

lțim

ea

(m

)

Diametrul (cm)

Înălțimea centrului de greutate al coroanei

Curba înălțimilor

A

0

5

10

15

20

25

30

35

40

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52

Înă

lțim

ea

(m

)

Diametrul (cm)

Înălțimea centrului de greutate al coroanei

Curba înălțimilor

B

53

Fig. 5.30 Curba înălțimii arboretului în relație cu înălțimea centrului de greutate al

coroanei (A – S1;

5.3. Regenerarea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul

Bistriței

O regenerarea reușită a pădurilor ce vegetează pe stațiuni extreme din bazinul Bistriței,

este extrem de dependentă de caracteristicile staționale, precum și de focarele de insecte și

doborâturile produse de vânt, care sunt cele mai frecvente perturbări naturale ce afectează în

general pădurile din zonă.

Practicile forestiere influențează puternic susceptibilitatea arboretelor în general la

atacuri de insecte și la alți factori biotici și abiotici. Prin adoptarea unor sisteme silviculturale

adecvate, aceste riscuri pot fi minimizate fără a compromite alte obiective de gestionare a

pădurilor (Jactel et al., 2009).

Vânturile de mici dimensiuni pot avea un impact repetat asupra pădurilor mature

putând contribui la persistența speciilor tolerante la umbră în pădure (Schönenberger, 2002).

Microstructuri tipice și expunerea solului mineral, cauzat de vânturi creează eterogenitate în

microstațiuni la nivelul solului (Ulanova, 2000). Mai mult decât atât, lemnul mort joacă un rol

important în crearea unui micro habitat adecvat, în special pentru stabilirea speciilor tolerante

la umbră (Svoboda et al., 2010). În schimb, focarele de insecte pot duce la o mortalitate

neuniformă a arborilor din diferite etaje de vegetație (Müller et al., 2008). Arborii și modelul

spațial complex de distribuție a luminii în pădure pot contribui, la niveluri mai ridicate de

producție de semințe și prin urmare, influențează regenerarea (Jonášová și Matjková, 2007).

Ca urmare a celor expuse, în suprafața experimentală S1 numărul total de

exemplare∙ha-1

este de 1772. Numărul cel mai mare de exemplare∙ha-1

se găsește la specia

paltin de munte, urmată de fag și tei. Compoziția semințișului este de 53Pam 30Fa 11Te

6(Mo, Plt, Pa, Sr, Fr). După cum se observă au fost identificate un număr de opt specii ce fac

parte din regenerarea arboretului analizat (Tabelul 5.4).

În suprafața experimentală S2 au fost identificate un număr de șase specii componente

ale regenerării arboretului analizat. Numărul total de exemplare∙ha-1

este de 1443. Cel mai

mare număr se găsește la specia molid, urmată de plop tremurător și scoruș. Compoziția

semințișului este de 53Mo 24Plt 16Sr 7(Fa, Pam, Me) (Tabelul 5.4).

Numărul total de exemplare∙ha-1

, în suprafața experimentală S3, este de 600. Proporția

cea mai mare se găsește la specia fag, urmată de molid și paltin de munte. Compoziția

semințișului este de 89Fa 8Mo 3(Pam, Te, Me). Au fost identificate un număr de cinci specii

ce fac parte din regenerarea arboretului analizat (Tabelul 5.4).

Tabelul 5.4 Caracteristicile semințișul (număr de exemplare pe specii și pe hectar) în

arboretele analizate, ce vegetează pe stațiuni extreme

Specie

Suprafața experimentală

S1 S2 S3 S4

Total 1772 1143 600 1794

Mo 49 602 48

Br 346

Fa 525 180 533 235

Pam 939 3 10 10

Pa 15 6

Sr 13 185 1197

Te 198 8

54

Plt 28 270

Fr 5

Me 3 1

În suprafața experimentală S4 numărul total de exemplare∙ha-1

este de 1794. Numărul

cel mai mare de exemplare∙ha-1

se găsește la specia scoruș, urmată de brad și fag. Compoziția

semințișului este de 67Sr 19Br 13Fa 1(Pam, Pa). După cum se observă au fost identificate un

număr de cinci specii ce fac parte din regenerarea arboretului analizat (Tabelul 5.4).

Repartizarea semințișului speciilor componente ale arboretelor ce vegetează pe stațiuni

extreme, pe Bazinul Bistriței, pe categorii de înălțime, este specifică fiecărei suprafețe

studiate. Astfel în suprafața experimentală S1, 82% din semințișul inventariat se găsește în

categoria de înălțime sub 0,5 m, 10% în categoria de înălțime cuprinsă între 0,5 m și 1 m, în

timp ce 8% este repartizat în categoria de înălțime între 1,0 m și 1,5 m.

Referitor la speciile cu cea mai mare pondere în cadrul semințișului natural se poate

afirma faptul că pentru specia paltin de munte 94% din semințișul inventariat se găsește în

categoria de înălțime sub 0,5 m, 5% în categoria de înălțime cuprinsă între 0,5 m și 1 m, în

timp ce 1% este repartizat în categoria de înălțime între 1,0 m și 1,5 m. În cea ce privește

specia fag 65% din semințișul inventariat se găsește în categoria de înălțime sub 0,5 m, 20%

în categoria de înălțime cuprinsă între 0,5 m și 1 m, în timp ce 14% este repartizat în categoria

de înălțime între 1,0 m și 1,5 m. În cazul speciei tei 68% din semințișul inventariat se găsește

în categoria de înălțime sub 0,5 m, 14% în categoria de înălțime cuprinsă între 0,5 m și 1 m,

în timp ce 18% este repartizat în categoria de înălțime între 1,0 m și 1,5 m (Figura 5.31).

În ceea ce privește suprafața experimentală S2, 66% din semințișul inventariat se

găsește în categoria de înălțime sub 0,5 m, 16% în categoria de înălțime cuprinsă între 0,5 m

și 1 m, 17% este repartizat în categoria de înălțime între 1,0 m și 1,5 m, în timp ce 1% este

repartizat în categoria de înălțime între 1,5 m și 2,0 m.

În ceea ce privește speciile cu cea mai mare pondere în cadrul semințișului natural,

pentru specia molid 50% din semințișul inventariat se găsește în categoria de înălțime sub 0,5

m, 19% în categoria de înălțime cuprinsă între 0,5 m și 1 m, în timp ce 31% este repartizat în

categoria de înălțime între 1,0 m și 1,5 m.

Referitor la specia plop tremurător 87% din semințișul inventariat se găsește în

categoria de înălțime sub 0,5 m, iar 13% în categoria de înălțime cuprinsă între 0,5 m și 1 m.

În cazul speciei scoruș 94% din semințișul inventariat se găsește în categoria de înălțime sub

0,5 m, 5% în categoria de înălțime cuprinsă între 0,5 m și 1 m, în timp ce 1% este repartizat în

categoria de înălțime între 1,0 m și 1,5 m (Figura 5.32).

Specific suprafeței experimentale S3 îi este faptul că, 7% din semințișul inventariat se

găsește în categoria de înălțime sub 0,5 m, 14% în categoria de înălțime cuprinsă între 0,5 m

și 1 m, în timp 79% este repartizat în categoria de înălțime între 1,0 m și 1,5 m.

În ceea ce privește speciile cu cea mai mare pondere în cadrul semințișului natural,

pentru specia fag 6% din semințișul inventariat se găsește în categoria de înălțime sub 0,5 m,

15% în categoria de înălțime cuprinsă între 0,5 m și 1 m, în timp ce 79% este repartizat în

categoria de înălțime între 1,0 m și 1,5 m.

55

Fig. 5.31 Repartizarea semințișului speciilor componente ale arboretelor ce vegetează pe

stațiuni extreme, din Valea Bistriței, pe categorii de înălțime – suprafața experimentală S1

Fig. 5.32 Repartizarea semințișului speciilor componente ale arboretelor ce vegetează pe

stațiuni extreme, din Valea Bistriței, pe categorii de înălțime – suprafața experimentală S2

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

<0,5 0,51-1,0 1,01-1,5 1,51-2,0 2,51-3 4,51-5

Nu

măr

exe

mp

lare

·ha-1

Categoria de înălțime (m)

Fr

Sc

Pa

Pltr

Mo

Te

Fa

Pam

0

100

200

300

400

500

600

700

800

<0,5 0,51-1,0 1,01-1,5 1,51-2,0

Nu

mă

r ex

emp

lare

·ha-1

Categoria de înălțime (m)

Me

Pam

Fa

Sc

Pltr

Mo

Sr

Sr

56

Referitor la specia molid 2% din semințișul inventariat se găsește în categoria de

înălțime sub 0,5 m, 10% în categoria de înălțime cuprinsă între 0,5 m și 1 m iar 83% în

categoria de înălțime între 1,0 m și 1,5 m. În cazul speciei paltin de munte 11% din semințișul

inventariat se găsește în categoria de înălțime sub 0,5 m, în timp ce 89% este repartizat în

categoria de înălțime între 1,0 m și 1,5 m (Figura 5.33).

În suprafața experimentală S4, 79% din semințișul inventariat se găsește în categoria

de înălțime sub 0,5 m, 54% în categoria de înălțime cuprinsă între 0,5 m și 1 m, în timp ce

17% este repartizat în categoria de înălțime între 1,0 m și 1,5 m. Referitor la speciile cu cea

mai mare pondere în cadrul semințișului natural se poate afirma faptul că pentru specia scoruș

87% din semințișul inventariat se găsește în categoria de înălțime sub 0,5 m, 12% în categoria

de înălțime cuprinsă între 0,5 m și 1 m, în timp ce 1% este repartizat în categoria de înălțime

între 1,0 m și 1,5 m. În cea ce privește specia brad 100% din semințișul inventariat se găsește

în categoria de înălțime sub 0,5 m. În cazul speciei fag 2% din semințișul inventariat se

găsește în categoria de înălțime sub 0,5 m, 71% în categoria de înălțime cuprinsă între 0,5 m

și 1 m, în timp ce 27% este repartizat în categoria de înălțime între 1,0 m și 1,5 m (Figura

5.34)

Fig. 5.33 Repartizarea semințișului speciilor componente ale arboretelor ce vegetează pe

stațiuni extreme, din Valea Bistriței, pe categorii de înălțime – suprafața experimentală S3

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

<0,5 0,51-1,0 1,01-1,5 1,51-2,0 2,01-2,5

Nu

măr

exe

mp

lare

·ha-1

Categoria de înălțime (m)

Me

Te

Pam

Mo

Fa

57

Fig. 5.34 Repartizarea semințișului speciilor componente ale arboretelor ce vegetează pe

stațiuni extreme, din Valea Bistriței, pe categorii de înălțime – suprafața experimentală S4

5.4 Auxologia arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul

Bistriței

5.4.1. Structura arboretelor din suprafețele experimentale în raport cu creșterea

radială

Analiza inelului anual oferă informații obiective asupra modului în care arborii

reacționează la variația climatului la nivel spațial și temporal, care nu sunt accesibile din

modelele ecofiziologice. Lățimea inelului anual variază de la an la an într-o manieră mai mult

sau mai puțin regulată, o mare parte din această variabilitate fiind pusă pe seama condițiilor

climatice (Carrer şi Urbinati, 2006).

Analiza din punct de vedere al creșterilor medii, arată faptul că dintre speciile de

foioase teiul și fagul au creșteri medii de peste 1 mm (1,13 mm - tei și 1,39 mm - fag), în timp

ce la paltin creșterea medie este sub 1 mm (0,76 mm). La specia molid creștere medie este de

1,34 mm apropiată de cea a fagului și a teiului. Speciile tei și paltin ating diametre de 80 cm,

respectiv 60 cm, iar fagul 94 cm. Se poate afirma faptul că datorită creșterilor medii mai mici

ale speciei paltin aceasta ar putea avea aceeași vârstă cu fagul și teiul dar condițiile de viață

oferite de stațiunile extreme se reflectă în creșterea medie a acestei specii. Molidul atinge

diametre și de 60 de centimetri cu o creștere medie de 1,34 mm. Pentru această specie se

poate spune că se găsește în arealul optim dar influența condițiilor condițiile stațiunii sunt

prezente și la această specie, lucru reliefat și de valoarea coeficientului de variație (83,6 %).

La speciile defoioase (fag și tei) - suprafața experimentală S1 se întâlnesc coeficienți de

variație apropiați (54% respectiv 52,9%) la specia paltin acesta fiind de 59,2. Se poate astfel

observa faptul că în condiții extreme de vegetație variabilitatea creșterilor la speciile analizate

să fie semnificativă (Tabelul 5.5).

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

<0,5 0,51-1,0 1,01-1,5

Nu

măr

exe

mp

lare

·ha-1

Categoria de înălțime (m)

Pa

Pam

Fa

Br

ScSr

58

Tabelul 5.5 Indicatorii distribuției experimentale pentru creșteri Suprafața de

probă/

S1 S2 S3 S4

Specia Te Pa Fa Mo Me Mo Pam Mo Mo Br Me

Media (mm) 1,13 0,76 1,39 1,34 1,32 1,07 1,51 1,72 1,61 0,84 0,51

Abaterea

standard

0,6 0,45 0,75 1,12 0,31 0,42 0,34 1,48 0,64 0,22 0,24

Coeficient de

variație (%)

52,9 59,2 54 83,6 23,5 39,3 44,1 81,3 57,1 23,8 47,1

Număr carote 204 34 31 154 17 14 14 18 30 10 9

În suprafața experimentală S1 creșterea radială pe categorii de diametre și categorii

de creșteri a constituit rezultatul prelucrării datelor pentru fiecare specie din suprafață.

Creșterea medie pentru specia tei înregistrează cea mai mare valoare la categoria de diametre

60 cm (1,5±0,13 mm), pentru specia fag la categoria de diametre 36 cm (1,93±0,61 mm),

pentru specia paltin de munte la categoria de diametre 40 cm (0,95±0,34 mm), iar pentru

specia molid la categoria de diametre 32 cm (1,78±1,31 mm) (Tabelele 5.6-5.9).

Tabelul 5.6 Repartiția statistică bidimensională în raport cu diametrul și creșterea radială a

arborilor pentru suprafața de probă S1 (Tei)

Clasa de

creșteri (mm) Categoria de diametre

12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 72 88 Total

0,2 2 1 2 1

1

7

0,4 4 1 2 1 1 2 2

1

14

0,6 5 5 3 3 2 3 5 4 1 1

1

33

0,8 2 4 3 2 3 3 5 3 1 1

1

2 1 31

1

1 2 4 5 1 1 2 2 2 3

23

1,2 3 3 2 2 2 2 3 1 1 1 1 1

22

1,4 2 2 2 2 5 2 5 2 1

1 1 1

1 27

1,6

1 2 2 1 1 1

1

1

10

1,8

1 1 1 1 1 1 1 1

8

2

2 1 1 2

1 2

9

2,2

1 1 2 2 1 1

1

1

10

2,4

1 1 1 2 2

1

8

2,6

1

1

2

Total 18 20 21 23 25 20 27 13 12 8 5 3 2 2 2 2 204

Creșterea

medie (mm) 0,7 1,05 1,04 1,25 1,32 1,18 1,17 0,97 1,4 1,35 1,12 1,13 1,5 1,4 0,8 1,1 1,13

Abaterea

standard (mm) 0,18 0,61 0,65 0,64 0,57 0,70 0,58 0,38 0,70 0,62 0,17 0,30 0,13 1,13

0,42 0,60

Coeficientul

de variație (%) 25,7 58,1 62,5 51,2 43,2 59,3 49,6 39,2 50,0 45,9 15,2 26,5 8,7 80,7

38,2 52,9

59

Tabelul 5.7 Repartiția statistică bidimensională în raport cu diametrul și creșterea radială a

arborilor pentru suprafața de probă S1 (Fag)

Tabelul 5.8 Repartiția statistică bidimensională în raport cu diametrul și creșterea radială a

arborilor pentru suprafața de probă S1 (Paltin de munte) Clasa de creșteri

(mm) Categoria de diametre

12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 60 Total

0,2

1 1

2

0,4 1 1 1

1 2

1

7

0,6 1 1

2 1 2 1 1 1

10

0,8

1

1 1 2

5

1 1 1

1

3

1,2

1

1

2

1,4

1 1

2

1,6

1

1 2

1,8

2

1

1

Total 3 3 2 2 4 4 5 4 4 2 1 34

Creșterea medie

(mm) 0,67 0,5 0,2 0,4 0,9 0,75 0,92 0,95 0,85 0,5 1,6 0,76

Abaterea standard

(mm) 0,3 0,13 0,28 0,56 0,74 0,57 0,36 0,34 0,24 0,13

0,45

Coeficientul de

variație (%) 44,8 26,0 140,0 140,0 82,2 76,0 39,1 35,8 28,2 26,0 0,0 59,2

Clasa de creșteri

(mm) Categoria de diametre

16 20 24 28 32 36 40 64 64 84 92 Total

0,2

1

1

0,4

1

1

0,6 2 1

1

4

0,8 1 1 1

1

4

1

1

1

1,2 1

1

2

1,4

1

1

1 3

1,6 1

1

1

1

4

1,8

2 1 1 1

5

2

1

1

2

2,2

1

1

2,4

0

2,8

1 1

2

3

1 1

Total 5 3 5 5 3 3 1 1 2 1 2 31

Creșterea medie (mm) 0,96 1,13 1,24 1,2 2 1,93 1,8 1,6 0,7 2 2,1 1,39

Abaterea

standard(mm) 0,43 0,75 0,70 0,75 0,53 0,61

0,13

1,84 0,75

Coeficientul de

variație (%) 44,8 66,4 56,5 62,5 26,5 31,6 0 0 18,6 0 87,6 54

60

Tabelul 5.9 Repartiția statistică bidimensională în raport cu diametrul și creșterea radială a

arborilor pentru suprafața de probă S1 (Molid)

Clasa de creșteri (mm) Categoria de diametre

12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 60 Total

0,2 3 2 3 1 3

1

1 14

0,4 6 3 5 4 2 1 1

1 23

0,6 2 1 3 1 1 1 1 1 1

12

0,8 4 2 3 4 1 2

16

1 1

1 1 1 2

1

7

1,2 4 3 1 3 1

1

13

1,4 1

1 3 2 1 1

9

1,6 2 1

1 2 2 1

9

1,8 2

2 3 2 1 2

12

2 1 1

1 1 1

1

6

2,2 1 1 1 1 2

1 1 1

9

2,4 1 2 1

1 1 1

1

8

2,6

1

1

2

2,8

1 1

2

3 1 3 1 5

3,2 1 1 2

3,4 1 1

4 1 1

4,6 1 1

4,8 1 1

5,8 1 1

Total 29 17 22 26 18 17 12 5 4 1 2 154

Creșterea medie (mm) 1,08 1,2 0,95 1,45 1,18 1,78 1,72 2,72 1,44 0,2 1,34

Abaterea standard (mm) 1 0,97 0,87 1,43 0,81 1,31 1,26 2,52 1,07 0,28 1,12

Coeficientul de variație

(%) 92,5 80,8 91,5 98,6 68,6 73,5 73,2 92,6 74,3 140 83,6

Numărul de arbori (%) scade exponențial pe măsură ce clasa de creșteri are o valoare

mai mare, pentru speciile molid și paltin de munte. Relația dintre clasa de creșteri și numărul

de arbori corespunzători pentru specia tei este dată de distribuția teoretică Gamma, cu un

maxim la categoriile de creșteri 0,6 mm – 0,8 mm (16%). Pentru specia fag se constată o

distribuție neregulată numărul de arbori pe clase de creșteri, cu maxime la categoriile de

creșteri 0,6 mm – 0,8 mm (12,9%), respectiv 1,6 mm – 1,8 mm (16,1%) (Figura 5.35).

Cercetările auxologice realizate în scopul identificării efectelor pe care le generează

dezvoltarea arboretelor pe stațiuni extreme, comportă situații distincte de analiză și

interpretare, în raport cu natura și efectul condițiilor staționale și de vegetație.

Analiza și evaluarea ritmului de creștere radială la arborii din suprafața experimentală

S1 a impus reprezentarea și analiza dreptelor creșterilor radiale (creșterea medie și creșterea

medie pe ultimii 10 ani - iᵣ₁₀ – 2006-2015) în raport cu diametrul și cu vârsta arborilor. Se

observă amplitudinea precum și dispunerea specifică a dreptelor de creștere din arboretul

analizat (Figurile 5.36 – 5.38).

61

Fig. 5.35 Relația dintre clasa de creșteri și numărul de arbori corespunzători (%)

(A – molid; B – paltin de munte; C – tei; D – fag) - suprafața experimentală S1

Influența condițiilor extreme de vegetație, pentru specia molid, este dată de marea

variabilitate a creșterilor în raport cu vârsta și cu diametrul arborilor. Ca tendință generală se

constată faptul că odată cu creșterea vârstei scade valoarea creșterii radiale medii și a creșterii

radiale medii pe ultimii 10 ani.

Relația dintre vârstă și creșterea radială medie (creșterea radială medie pe ultimii 10

ani) este dată de o ecuație exponențială de tipul y = a∙ebx

, în care x reprezintă creștere radială

medie (creșterea radială medie pe 10 ani), iar y – vârsta arborilor.

Relația este mijlocie și foarte semnificativă (r = 0,554***, respectiv r =

0,391***)(Figura 5.36).

Fig. 5.36 Relația dintre creșterea radială medie, creșterea medie pe 10 ani și vârsta arborilor

(Molid) - suprafața experimentală S1

y = 13,965e-0,648x

R² = 0,8262

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 1 2 3 4 5 6 7

%

Clasa de creșteri (mm)A

y = 41,908e-1,357x

R² = 0,8921

0

5

10

15

20

25

30

35

0 0,5 1 1,5 2 2,5

%

Clasa de creșteri (mm)B

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6

%

Clasa de creșteri (mm)

Distribuția experimentală

Distribuția Gamma

C

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,8 3

%

Clasa de creșteri (mm)D

y = 68,914e-0,171x

R² = 0,3067

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0

y = 56,751e-0,133x

R² = 0,1533

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0

62

Caracteristic speciei forestiere tei, este faptul că nu se constată o corelație

semnificativă între vârstă și creșterea radială medie (creșterea radială medie pe ultimii 10 ani),

chiar dacă tendința este, ca și în cazul precedent, ca odată cu creșterea vârstei arborilor să

scadă valoarea creșterii radiale medii (Figura 5.37).

Fig. 5.37 Relația dintre creșterea radială medie, creșterea medie pe 10 ani și vârsta arborilor

(Tei) - suprafața experimentală S1

Pentru specia paltin de munte se constată faptul că odată cu creșterea vârstei crește și

valoarea creșterii radiale medii, respectiv a creșterii radiale medii pe ultimii 10 ani. Relația

dintre vârstă și creșterea radială medie (creșterea radială medie pe ultimii 10 ani) este dată de

o ecuație de putere de tipul y = a∙xb, în care x reprezintă creștere radială medie (creșterea

radială medie pe 10 ani), iar y – vârsta arborilor. Relația este mijlocie și foarte semnificativă

(r = 0,418***, respectiv r = 0,579***)(Figura 5.38).

Fig. 5.38 Relația dintre creșterea radială medie, creșterea medie pe 10 ani și vârsta arborilor

(Paltin de munte) - suprafața experimentală S1

Speciei fag îi este caracteristică scăderea creșterii radiale medii, respectiv a creșterii

radiale medii pe ultimii 10 ani cu creșterea vârstei arborilor. Ca și în cazul speciei paltin de

munte, relația dintre creșterea radială medie (creșterea radială medie pe ultimii 10 ani) și

vârstă este dată de o ecuație de putere de tipul y = a∙xb, în care x reprezintă creștere radială

medie (creșterea radială medie pe 10 ani), iar y – vârsta arborilor. Relația este mijlocie

(puternică) și foarte semnificativă (r = 0,464***, respectiv r = 0,650***)(Figura 5.39).

y = 97,672e-0,154x

R² = 0,0703

20

40

60

80

100

120

140

160

0,00 0,40 0,80 1,20 1,60 2,00 2,40 2,80 3,20 3,60 4,00 4,40

y = -0,0063x + 79,812R² = 0,0021

20

40

60

80

100

120

140

160

0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2Creșterea radială iᵣ₁₀

Vâr

sta

(an

i)

y = 106,29x0,1366

R² = 0,1744

60

70

80

90

100

110

120

130

140

0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 3,6 4,0

Vâr

sta

(an

i)

Creșterea radială medie (mm)

y = 114,44x0,1365

R² = 0,335

60

70

80

90

100

110

120

130

140

0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8

Vâr

sta

(an

i)

Cresterea radială ir10 (mm)

63

Fig. 5.39 Relația dintre creșterea radială medie, creșterea medie pe 10 ani și vârsta arborilor

(Fag) - suprafața experimentală S1

Creșterea radială pe categorii de diametre și categorii de creșteri în suprafața

experimentală S2 este prezentată în tabelele 5.10 și 5.11.

Creșterea medie pentru specia molid înregistrează cea mai mare valoare la categoria de

diametre 36 cm (1,6±0,56 mm), iar pentru specia mesteacăn la categoria de diametre 36 cm,

40 cm și 44 cm (0,8 mm) (Tabelele 5.10 - 5.11).

Pentru specia molid, nu există o relație semnificativă între vârsta arborilor și creșterea

radială medie pe ultimii 10 ani, în schimb relația dintre diametru și creșterea specificată este

dată de o ecuație liniară de tipul y = a +bx, în care x reprezintă creștere radială medie pe 10

ani, iar y – diametrul arborilor. Tendința exprimată de relația prezentată este aceea de mărire a

creșterii medii pe 10 ani pe măsura creșterii diametrului de bază al arborilor. Relația este

puternică și foarte semnificativă (r = 0,769***)(Figura 5.40).

Tabelul 5.10 Repartiția statistică bidimensională în raport cu diametrul și creșterea radială a

arborilor pentru suprafața de probă S2 (Molid)

y = 71,664x-0,181

R² = 0,216

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 1 2 3 4 5 6

Vâr

sta

(an

i)

Creșterea radială medie (mm)

y = 69,18x-0,226

R² = 0,423

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Vâr

sta

(an

i)

Creșterea radială medie ir10 (mm)

Clasa de creșteri

(mm) Categoria de diametre

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 Total

0,4 1

1

0,6

1

1

2

0,8

1

1

1

1

2

1 4

1,2

1 1

1 3

1,4

1

1

1,6

1

1

1,8

2

1

1

Total 1 1 0 1 2 0 3 2 2 2 14

Creșterea medie

(mm) 0,5 0,6

0,6 0,9

1,07 1,6 1,5 1,1 1,07

Abaterea

standard(mm)

0,13

0,1 0,56 0,13 0,13 0,42

Coeficientul de

variație (%)

14,4

9,3 35 8,6 11,8 39,2

64

Tabelul 5.11 Repartiția statistică bidimensională în raport cu diametrul și creșterea radială a

arborilor pentru suprafața de probă S2 (Mesteacăn)

Clasa de creșteri

(mm) Categoria de diametre

12 16 20 24 28 32 36 40 44 Total

0,2

1 1 2 1

5

0,4

1 1

1

3

0,6

1

1

0,8 1

1

1 1 1

1 6

1

1

1

1,2

1,4

1

1

Total 1 3 3 4 2

2 1 1 17

Creșterea medie

(mm) 0,7 0,6 0,4 0,5 0,3 0,7 0,8 0,8 0,8 0,5

Abaterea standard

(mm) 0,23 0,11 0,38 0,26 0,25

Coeficientul de

variație (%) 41,9 31,7 69,4 46,8 46,5

Fig. 5.40 Relația dintre vârsta arborilor, diametrul arborilor și creșterea medie pe 10

ani (Molid) - suprafața experimentală S2

Caracteristic speciei forestiere mesteacăn, este faptul că relația dintre vârstă și creșterea

medie pe 10 ani este dată de o ecuație liniară de tipul y = a - bx, în care x reprezintă creștere

radială medie pe 10 ani, iar y – vârsta arborilor. Tendința exprimată de relația prezentată este

aceea de micșorare a creșterii medii pe 10 ani pe măsura creșterii vârstei arborilor. Relația

este puternică și foarte semnificativă (r = 0,769***). Nu se constată o corelație semnificativă

între diametru și creșterea radială medie pe ultimii 10 ani (Figura 5.41)

Fig. 5.41 Relația dintre vârsta arborilor, diametrul arborilor și creșterea medie pe 10 ani

(Mesteacăn) - suprafața experimentală S2

y = -0,0008x + 1,1503R² = 0,0002

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

0 20 40 60 80

Cre

șter

ea

me

die

pe

10

an

i(m

m)

Vârsta (ani)

y = 0,0272x + 0,2648R² = 0,5914

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

0 10 20 30 40 50

Cre

ște

rea

me

die

pe

10

an

i(m

m)

Diametrul (cm)

y = -0,0007x + 0,593R² = 0,001

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

0 20 40 60 80 100

Cre

șter

ea

me

die

pe

10

an

i(m

m)

Vârsta (ani)

y = 0,0085x + 0,3444R² = 0,0723

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

0 10 20 30 40 50

Cre

ște

rea

me

die

pe

10

an

i(m

m)

Diametrul (cm)

65

Tabelele 5.12 și 5.13 prezintă creșterea radială pe categorii de diametre și categorii de creșteri

în suprafața experimentală S3.Creșterea medie pentru specia molid înregistrează cea mai

mare valoare la categoria de diametre 52 cm (2,9±2,96 mm), iar pentru specia paltin de câmp

la categoria de diametre 60 cm (2,0±0,74 mm).

Tabelul 5.12 Repartiția statistică bidimensională în raport cu diametrul și creșterea radială a

arborilor pentru suprafața de probă S3 (Molid)

Clasa de creșteri (mm) Categoria de diametre

16 28 32 48 52 56 60 64 68 Total

0,2 1 1

0,4 1 1

0,6 1

0,8 1 1

1 1 1

1,4 1 2

1,6 1 1 1 4

1,8 1 2

2 1 1

3 1 1 2

3,2 1 1

4,2 1 1

Total 1 2 3 1 2 2 1 2 18

Creșterea medie (mm) 1,4 1,2 1,5 2,0 2,9 2,5 0,8 0,8 1,8 1,5

Abaterea standard (mm) 0,56 0,5 2,96 11,2 1,13 1,27 3, 1,3

Coeficientul de variație (%) 46,7 34,0 102,1 448,4 141,2 158,7 186,6 86,7

Tabelul 5.13 Repartiția statistică bidimensională în raport cu diametrul și creșterea radială a

arborilor pentru suprafața de probă S3 (Paltin de câmp)

Clasa de creșteri (mm) Categoria de diametre

24 28 36 40 48 56 60 64 68 72 TOTAL

0,2

1

1

0,4 1 1

0,6 1 1 1 3

0,8 1 1

1

1,2 1 1

1,4 1 2

1,6 1 1

1,8

1

1

2

1

1

2,2 1

1

1

3,4

1

1

Total 1 1 1 2 2 1 3 1 1 1 14

Creșterea medie (mm) 0,7 1,2 1,3 1,6 1,9 1,6 2,0 1,7 1,6 2,1 1,21

Abaterea standard

(mm)

0,1 0,37 1,99 0,74 1,61 1,99 0,50 0,534

Coeficientul de variație % 4,75 19,17 124,3 37,7 94,7 124,3 23,6 44,1

66

Ca și în cazul suprafeței experimentale S2, pentru specia molid, nu există o relație

semnificativă între vârsta arborilor și creșterea radială medie pe ultimii 10 ani, în schimb

relația dintre diametru și creșterea specificată este dată de o ecuație liniară de tipul y = a +bx,

în care x reprezintă creștere radială medie pe 10 ani, iar y – diametrul arborilor. Tendința

exprimată de relația prezentată este aceea de mărire a creșterii medii pe 10 ani pe măsura

creșterii diametrului de bază al arborilor. Relația este puternică și foarte semnificativă (r =

0,665***)(Figura 5.42).

Fig. 5.42 Relația dintre vârsta arborilor, diametrul arborilor și creșterea medie pe 10 ani

(Molid) - suprafața experimentală S3

Caracteristic speciei forestiere paltin de câmp, este faptul că relația dintre vârstă și

creșterea medie pe 10 ani este dată de o ecuație liniară de tipul y = a + bx, în care x reprezintă

creștere radială medie pe 10 ani, iar y – vârsta arborilor. Tendința exprimată de relația

prezentată este aceea de majorare a creșterii medii pe 10 ani pe măsura creșterii vârstei

arborilor. Relația este puternică și foarte semnificativă (r = 0,763***). Nu se constată o

corelație semnificativă între diametru și creșterea radială medie pe ultimii 10 ani (Figura

5.43).

y = 0,0027x + 1,7126R² = 0,0207

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

0 50 100 150 200

Cre

ște

rea

me

die

pe

10

an

i(m

m)

Vârsta (ani)

y = 0,0266x + 0,8438R² = 0,4435

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

0 20 40 60 80

Cre

ște

rea

me

die

pe

10

an

i(m

m)

Diametrul (cm)

67

Fig. 5.43 Relația dintre vârsta arborilor, diametrul arborilor și creșterea medie pe 10 ani

(Paltin de câmp) - suprafața experimentală S3

În ceea ce privește suprafața experimentală S4, creșterea medie pentru specia molid

înregistrează cea mai mare valoare la categoria de diametre 40 cm (1,7±0,41 mm) (Tabelul

5.14). În cazul suprafeței experimentale S4, pentru specia molid, nu există o relație

semnificativă între diametrul arborilor și creșterea radială medie pe ultimii 10 ani, în schimb

relația dintre vârsta și creșterea specificată este dată de o ecuație liniară de tipul y = a +bx, în

care x reprezintă creștere radială medie pe 10 ani, iar y – vârsta arborilor.

Tabelul 5.14 Repartiția statistică bidimensională în raport cu diametrul și creșterea radială a

arborilor pentru suprafața de probă S4 (Molid) Clasa de creșteri

(mm)

Categoria de diametre

12 16 20 24 28 32 36 40 TOTAL

1 3

2 2

3

0,8 2 1 0,2 1 1

1 1 0,4

1,2 2 0,6 1 1

1,4 1 1 1 1 4

1,6 1 1 2

1,8 1 1

2 1 2 3

2,2 1 1 2

Total 2 4 7 3 1 6 4 3 30

y = 0,0074x + 0,5523R² = 0,5843

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

0 50 100 150 200

Cre

ște

rea

me

die

pe

10

an

i(m

m)

Vârsta (ani)

y = 0,0071x + 1,0553R² = 0,0953

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

0 20 40 60 80

Cre

ște

rea

me

die

pe

10

an

i(m

m)

Diametrul (cm)

68

Creșterea medie

(mm) 1,3 1,2 1,1 0,8 1,4 1,1 0,85 1,7 1,1

Abaterea standard

(mm) 0,99 0,48 0,7 0,8 0,72 0,52 0,41 0,64

Coeficientul de

variație (%) 76,2 40,0 0,6 100 65,5 61,2 24,1 57,1

Tendința exprimată de relația prezentată este aceea de mărire a creșterii medii pe 10

ani pe măsura creșterii vârstei arborilor. Relația este mijlocie și foarte semnificativă (r =

0,496***)(Figura 5.44).

Fig. 5.44 Relația dintre vârsta arborilor, diametrul arborilor și creșterea medie pe 10 ani

(Molid) - suprafața experimentală S4

5.4.2 Cercetări dendrocronologice in arborete situate pe stațiuni extreme în

bazinul Bistriței

Seriile dendrocronologice elaborate pentru zona Zugreni de pe Bazinul Bistriței pentru

cele patru specii (molid, fag, mesteacăn și tei) reflectă particularitățile staționale din zona de

studiu. În cazul fagului în analiză s-au inclus un număr de 32 de serii individuale acoperind

perioada 1828-2015 cu o lungime medie a seriei de 82 de ani. Corelația medie dintre seriile

individuale de creștere și cronologia medie este de 0,321. Valoarea medie a creșterii radiale

este de 1,68 mm·an-1

având asociată o sensibilitate medie de 0,25. Nivelul autocorelației de

ordinul I este relativ ridicat, 0,71, indicând o dependență statistică între creșterea din anul

curent și cel precedent. Variația indicilor de creștere radială evidențiază perioada anilor 1985-

1995 cu valori subunitare (Figura 5.45).

y = 0,0134x - 0,041R² = 0,2462

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

0 20 40 60 80 100 120 140

Cre

ște

rea

me

die

pe

10

an

i(m

m)

Vârsta (ani)

y = 0,0071x + 0,7967R² = 0,0389

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

0 10 20 30 40 50 60

Cre

ște

rea

me

die

pe

10

an

i(m

m)

Diametrul (cm)

69

Fig. 5.45 Seria dendrocronologică pentru fag din zona Zugreni

Corelația dintre parametrii meteorologici și indicii de creștere radială pentru fag

reliefează o influență pozitivă a precipitațiilor din luna iunie și iulie anul curent, dar fără să

atingă pragul de semnificație statistică. Referitor la regimul termic se constată o corelație

negativă cu temperaturile din sezonul de vegetație curent (iunie-august) semnificativ statistic

fiind valorile din luna iunie (Figura 5.46). Acest tip de răspuns dendroclimatic se poate asocia

cu condițiile staționale specifice: pantă foarte mare, sol superficial, respectiv capacitate de

înmagazinare a apei foarte redusă.

Fig. 5.46 Corelația dintre parametrii meteorologici și indicii de creștere pentru fag

În cazul molidului seria dendrocronologică s-a realizat în baza a 139 de serii

individuale provenind atât din suprafața experimentală S1 (expoziție însorită) cât și S4

(expoziție umbrită). Lungimea seriei dendrocronologice este de 127 de ani, acoperind

perioada 1889-2015, cu o lungime medie de 57 de ani. Corelația dintre seriile individuale și

cronologia medie este de 0,341.Creșterea radială medie este mai mare comparativ cu fagul

(2,15 mm·an-1

)sensibilitatea medie fiind similară (Figura 5.47).

70

Fig.5.47 Seria dendrocronologică pentru molid din zona Zugreni

În ceea ce privește răspunsul molidului la variația parametrilor meteorologici se

observă o corelației negativă și semnificativă statistic cu temperatura din luna septembrie anul

precedent formării inelului anual. Restul perioadelor din an nu influențează semnificativ

procesul de creștere radială, molidul fiind în optimul de vegetației (Figura 5.48).

Fig.5 48 Corelația dintre parametrii meteorologici și indicii de creștere pentru molid

Cercetările dendroclimatologice s-au extins și la două specii de foioase mai puțin

studiate în literatura de specialitate, respectiv: mesteacăn și tei.

În cazul mesteacănului seria dendrocronologică include un număr de 16 serii de

creștere individuale acoperind o perioadă de 102 ani,respectiv perioada 1914-2015.Corelația

dintre seriile individuale și cronologimedie este relativ redusă (0,187), dar cu o sensibilitate

medie ridicată(0,34)(Figura 5.49).

71

Fig. 5.49 Seria dendrocronologică pentru mesteacăn din zona Zugreni

Din punct de vedere al răspunsului la climat se remarcă o corelație pozitivă și

semnificativă statistic cu precipitațiile din luna mai și august, respectiv o corelație negativă cu

regimul termic din sezonul de vegetației, dar fără a atinge pragul de semnificație statistică

(Figura 5.50).

Fig.5.50 Corelația dintre parametrii meteorologici și indicii de creștere pentru mesteacăn.

Ultima specie analizată este tei, care în zona de studiu formează arborete extrazonale.

Probele de creștere utilizate pentru elaborarea seriei dendrocronologice provin din suprafața

experimentală S1 cu expoziție însorită. În analiză s-au inclus un număr de 88 serii individuale

de creștere cu o lungime maximă a cronologiei de 154 de ani (1862-2015). Lungimea medie a

72

seriilor individuale este de 75 de ani cu o sensibilitate de 0,27. Corelația dintre seriile

individuale și cronologia medie este de 0,211 (Figura 5.51).

Fig. 5.51 Seria dendrocronologică pentru tei din zona Zugreni

Modelul dendroclimatic de răspuns a teiului la variația parametrilor climatici este dominat

de o corelație pozitivă și semnificativă statistic cu precipitațiile din luna aprilie și iunie în

directă legătură cu condițiile staționale dominate de soluri scheletice pe pante mari. Caracterul

termofil al teiului se reflectă în corelația pozitivă și semnificativă statistic dintre indicii de

creștere radială și temperatura din luna martie (Figura 5.52).

Fig. 5.52 Corelația dintre parametrii meteorologici și indicii de creștere pentru tei

5.4.3. Creșterea în suprafața de bază în arborete ce vegetează pe stațiuni extreme

73

Pentru evidențierea creșterii în suprafața de bază în arborete ce vegetează pe stațiuni extreme,

s-a calculat pentru fiecare arboret în parte creșterea în suprafața de bază (IG) și procentul

creșterii în suprafața de bază (pig). Cele două caracteristici s-au exprimat ca valori medii

anuale la hectar, pe perioada de cercetare 2006-2015 (Tabelul 5.15).

Suprafața de bază, pentru arboretele ce vegetează pe stațiuni extreme cercetate, variază

între 24,9 m2·ha

-1 (S3) și 42,5 m

2·ha

-1 (S2). În ceea ce privește creșterea în suprafața de bază,

medie pe perioada de 10 ani considerată (2006-2015), aceasta ia valori cuprinse între 3,37

m2·ha

-1 (S3) și 7,8 m

2·ha

-1 (S2). Referitor la procentul mediu al creșterii în suprafața de bază

acesta ia valori cuprinse între 13,53% (S3) și 21,3% (S1) (Tabelul 5.15).

Dacă se face raportarea la suprafața de bază a speciilor se constată faptul că specia

molid are procentul mediu al creșterii în suprafața de bază cel mai mare (Tabelul 5.15).

Dacă procentul mediu al creșterii în suprafața de bază se obține prin raportarea la

suprafața de bază a arboretului, acesta are cele mai mari valori pentru specia molid (S2, S3,

S4), respectiv tei (S1) (Tabelul 5.15).

Tabelul 5.15 Creșterea în suprafața de bază și procentul creșterii în suprafața de bază pentru

arboretele analizate

Su

pra

fața

exp

erim

enta

lă

Specia Mărimea

perioadei

(ani)

Suprafața

de bază

G

(m2·ha

-1)

Creșterea

în

suprafața

de bază

(medie

pe

perioadă)

IG –

(m2·ha

-1)

Creșterea

în suprafața

de bază,

medie

anuală pe

perioadă

IG –

(m2·an

-

1·ha

-1)

Procentul

mediu al

creșterii în

suprafața de

bază

pig– ( %)

(specie)

Procentul

mediu al

creșterii în

suprafața

de bază

pig– ( %)

(arboret)

S1 10 32,3 6,88 0,69 21,30 21,30

MO 10 3,12 0,31 31,20 9,66

TE 22,3 3,76 0,38 16,86 11,64

S2 10 42,5 7,8 0,78 18,35 18,35

MO 26,8 6,2 0,62 23,13 14,59

ME 15,7 1,6 0,16 10,19 3,76

S3 10 24,9 3,37 0,34 13,53 13,53

MO 11,1 1,96 0,20 17,66 7,87

FA+PAM 13,8 1,41 0,14 10,22 5,66

S4 10 26,5 3,76 0,38 14,19 14,20

MO 26,5 3,76 0,38 14,20 14,20

5.4.4. Creșterea în volum în arborete ce vegetează pe stațiuni extreme

Volumul pentru arboretele ce vegetează pe stațiuni extreme cercetate (tabelul 5.16), variază

între 274,4 m3·ha

-1 (S3) și 389,4 m

3·ha

-1 (S2). În ceea ce privește creșterea medie în volum, pe

perioada de 10 ani considerată (2006-2015), aceasta ia valori cuprinse între 10,0 m3·ha

-1 (S3)

și 24,7 m3·ha

-1 (S2). Referitor la procentul mediu al creșterii în volum (medii pe arboret)

acesta ia valori cuprinse între 3,7% (S3) și 6,4% (S2

Tabelul 5.16 Volumul și procentul creșterii în volum pentru arboretele ce vegetează pe

stațiuni extreme analizat

74

Su

pra

fața

exp

erim

enta

lă

Specia Mărimea

perioadei

(ani)

Volumul

la sfârșitul

perioadei

V –

(m3·ha

-1)

Creșterea

medie în

volum, pe

perioadă

IV –

(m3·ha

-1)

Creșterea

medie în

volum,

anuală pe

perioadă

IV –

(m3·an

-1·ha

-

1)

Procentul

mediu al

creșterii în

volum

piv–

(%)

S1 10 347,8 19,6 1,97 5,7

MO 110,2 5,0 0,50 4,6

TE 237,6 14,6 1,47 6,2

S2 10 389,4 24,7 2,48 6,4

MO 252,5 19,2 1,92 7,6

ME 136,9 5,5 0,56 4,1

S3 10 274,4 10,0 1,01 3,7

MO 126,7 4,3 0,43 3,4

FA+Pam 147,7 5,7 0,57 3,9

S4 10 320,8 16,6 0,38 5,2

MO 320,8 16,6 0,38 5,2

În ceea ce privește creșterea medie în volum, pe perioada de 10 ani considerată (2006-2015),

aceasta ia valori cuprinse între 10,0 m3·ha

-1 (S3) și 24,7 m

3·ha

-1 (S2). Referitor la procentul

mediu al creșterii în volum (medii pe arboret) acesta ia valori cuprinse între 3,7% (S3) și 6,4%

(S2)

5.4.5. Indici pentru caracterizarea dinamicii creșterii și dezvoltării la nivel de

arboret în ecosisteme ce vegetează pe stațiuni extreme

5.4.5.1 Coeficientul dominanței creșterii

Arboretele ce vegetează pe stațiuni extreme și formate din mai multe specii, care depind atât

de relațiile intra-specifice cât și de relațiile inter-specifice, nu se dezvoltă ca o medie

ponderată a speciilor componente, ci mai degrabă au un comportament diferențiat datorită

prezenței efectului de amestec. Interacțiunile pot modifica puternic direcțiile pe care speciile

asociate se dezvoltă. Cu toate acestea, rezultatul interacțiunii speciilor depinde de

caracteristicile ecologice ale speciilor cât și condițiile de mediu.

O caracteristică esențială a creșterii și dezvoltării arboretului, puternic influențată de

structura acestuia, este faptul că procesul de creștere implică arbori de diferite dimensiuni.

Compartimentarea creșterii între arbori de diferite dimensiuni este legată de modul de

concurență, adică gradul de asimetrie, de mărimea acestora (Pretzsch, Biber 2010).

Dezvoltarea pădurilor în timp duce la schimbarea mediului competitiv pentru fiecare arbore,

crescând dominația unor arbori asupra altora (Franklin et al., 2002; Long al., 2004). Arborii

dominanți captează de obicei mai multă lumină (și probabil, alte resurse și substanțe nutritive)

decât arborii mai mici, care oferă un feedback pozitiv, accentuează și mai mult diferențele de

dimensiuni.

Indicii pentru caracterizarea dinamicii creșterii și dezvoltării la nivel de arbore și

arboret se referă la aspectul creșterii și dezvoltării din dinamica arboretelor, cu raportare la

diferențierile de creștere dintre arbori. Diferențierea creșterii dintre arbori și arborete poate fi

75

făcută prin intermediul coeficientului dominanței creșterii (GDC), care indică modul cum

volumul arborilor de diferite dimensiuni contribuie la creșterea totală a arboretului.

Dezvoltarea arboretului presupune o schimbare sistematică în poziția dominantă a

curbei de creștere iar modelul poate juca un rol important în observarea fazei de creștere în

arborete. Acest model a inclus patru faze (Binkley et al., 2006): (a) O fază timpurie, în care

concurența este mică între arbori iar creșterea fiecărui arbore este proporțională cu fracțiunea

corespunzătoare din masa totală a arboretului (curba dominanței creșterii urmează linia 1:1);

(b) O fază în care dominanța creșterii este susținută și în care creșterea celor mai mari arbori

este mai mare decât proporția, contribuția lor actuală la masa totală a arboretului. În timp ce

această condiție persistă, dominanța creșterii este puternică iar distribuția dimensiunilor

arborilor devine mai largă (în curba de creștere poziția dominantă scade sub linia de 1: 1); (c)

O fază de declin a poziției dominanței creșterii, apare când creșterea celor mai mari arbori

începe să scadă, ca procent din totalul creșterii arboretului (curba de poziție dominantă de

creștere se întoarce la linia 1:1); (d) O fază de "revers a dominanței creșterii", în cazul în care

creșterea celor mai mari arbori este mai mică decât contribuția lor proporțională la masa

arboretului (poziția dominantă de creștere crește peste linia 1:1).

În suprafața experimentală S1, 42 % dintre arbori sunt corespunzători celei mai mici

clase de greutate (<200 kg) (Figura 5.53 I - A), dar numai 3 % sunt încadrați în cea mai mică

clasă bazată pe creștere (0,2 mm·an-1

·ha-1

). Creșterea fiecărui arbore este legată de

dimensiunea acestuia oferind o mai fină rezoluție asupra dezvoltării arborilor. Variația

modelului este substanțială, creșterea arborilor mari a fost mai mică decât creșterea arborilor

mici, indicând poziția „dominanței creșterii inverse”. Arborii mai mari reprezentă mai puțin

din punct de vedere al creșterii raportate la masa arboretului. Astfel 20% dintre arbori

reprezintă circa 2% din masa totală, cu o creștere cumulată de 8%, 60% reprezintă 15% din

masa totală cumulând 35% din creștere iar 90% din numărul de arbori reprezintă 60% din

masa totală cumulând 80% din creștere.

La masa cumulată a 20% dintre arbori îi corespunde o creștere cumulată de 44%, la

60% masă cumulată corespunde 80% din creștere, în timp ce la 90% valoarea cumulată a

creșterii este de 98% (Figura 5.53 I - B).

Caracteristic suprafeței experimentale S2, este faptul că 54% dintre arbori sunt

corespunzători celei mai mici clase de greutate (<200 kg) (Figura 5.53 II - A) iar 4% sunt

încadrați în cea mai mică clasă bazată pe creștere (0,2 mm·an-1

·ha-1

). Din numărul total de

arbori 20% reprezintă circa 4% din masa totală, cu o creștere cumulată de 17%, 60%

reprezintă 28% din masa totală cumulând 49% din creștere iar 90% din numărul de arbori

reprezintă 79% din masa totală cumulând 85% din creștere (Figura 5.45 II - C). La o masă

cumulată a arborilor de 20% îi corespunde o creștere cumulată de 50%, la 60% din masa

cumulată corespunde 74% din creștere, în timp ce la 90% valoarea cumulată a creșterii este de

93% (Figura 5.53 II - B).

În cea ce privește suprafața experimentală S3, aproximativ 38% dintre arbori sunt

corespunzători celei mai mici clase de greutate (<200 kg) (Figura 5.45 III - A). În suprafața

studiată 20% dintre arbori reprezintă circa 1% din masa totală, cu o creștere cumulată de 8%,

60% din total reprezintă 13% din masa totală, cumulând 36% din creștere iar 90% din

numărul de arbori reprezintă 60% din masa totală cumulând 78% din creștere. La masa

cumulată a 20% din numărul de arbori îi corespunde o creștere cumulată de 45%, la 60%

corespunde 78% din creștere, în timp ce la 90% valoarea cumulată a creșterii este de 97%

(Figura 5.53 III - B).

În suprafața experimentală S4, din numărul total de arbori 47% sunt încadrați în cea

mai mică clase de greutate (<200 kg) (Figura 5.53 IV - A). 20% dintre arbori reprezintă circa

2% din masa totală, cu o creștere cumulată de 7%, 60% din totalul arborilor reprezintă 22%

din masa totală cumulând 37% din creștere iar 90% din numărul de arbori reprezintă 71% din

76

masa totală cumulând 81% din creștere. La masa cumulată a 20% din numărul de arbori

îicorespunde o creștere cumulată de 37%, la 60% corespunde 72%, în timp ce la 90% valoarea

cumulată a creșterii este de 98% (Figura 5.53 IV - B).

În rezultatele prezentate masa arborilor a fost determinată folosind ecuațiile de

regresie corespunzătoare biomasei (biomasa lemnoasă și a cojii) pentru speciile molid, brad și

fag (Giurgiu et al., 2004), iar pentru speciile tei și mesteacăn au fost asimilate ecuațiile de

biomasă stabilite la nivelul Europei (Zianiset al., 2005; Muukkonen, 2007).

În afară de reprezentarea grafică, dinamica curbei creșterii poate fi caracterizată de

diferența dintre coeficientul Gini specific masei cumulate a arborilor și coeficientul Gini

caracteristic creșterii cumulate, care este echivalent cu coeficientul dominanței creșterii

(GDC). Diferența dintre masa cumulată și creșterea cumulată a arboretelor, cuantificată

similar ca și coeficientul Gini, poate fi utilizată ca un indicator pentru evidențierea dominanței

într-un arboret (Binkley et al., 2006).

Coeficientul dominanței creșterii este zona de sub linia 1:1 minus aria de sub curba de

dominanță de creștere, ca procent din suprafața de sub linia 1:1.

Arboretele cu dominanță de creștere puternică au o curbă care scade sub linia 1:1, și un

coeficient de dominanță creștere pozitivă (ca și coeficient Gini). Arboretele care arată poziția

dominantă de creștere inversă (în regres) au curbe care se ridică deasupra liniei 1:1. Astfel

zona de sub curbă este mai mare decât zona de sub linia 1:1, rezultând un coeficient al

dominanței creșterii negativ (Tabelul 5.16).

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

<200 60

0

1000

1400

1800

2200

2600

3000

3400

3800

4200

4600

5000

5400

5800

6200

6600

7000

7400

7800

8200

8600

%

Masa arborilor (kg)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100

Cre

șter

ea m

edie

cu

mu

lată

(%

)

Masa cumulată al arborilor (%)

0

10

20

30

40

50

60

<20

0

40

0

60

0

80

0

10

00

12

00

%

Masa arborilor (kg)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100

Cre

ște

rea

me

die

cu

mu

lată

(%

)

Masa cumulată al arborilor (%)

II A B

I A B

77

Fig. 5.53 Reprezentarea dominanței creșterii pentru arborete ce vegetează pe stațiuni extreme: (A)

distribuția frecvenței greutății arborilor; (B) curba dominanței creșterii .(I – S1; II – S2; III – S3; IV –

S4) Tabelul 5.16 Valoarea corespunzătoare coeficientului dominanței creșterii (GDC) în

arboretele ce vegetează pe stațiuni extreme cercetate

Parametru Suprafața experimentală

S1 S2 S3 S4

GDC -0,249 -0,263 -0,277 -0,101

Acest dezechilibru între masă și creștere a dus la o „cocoașă” în curba dominanței creșterii

(Figura 5.53 I-IV B), mai accentuată la suprafața experimentală S3, indicând valoarea și

dinamica corespunzătoare fazei 4, respectiv un model de dominanță a creșterii inverse (în

regres). Coeficienții dominanței creșterii variază pentru arboretele de amestec studiate între -

0,101 (S4) și -0,277 (S3). Ca urmare arborii cu dimensiuni mai mari reprezentă proporțional

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

<20

0

60

0

10

00

14

00

18

00

22

00

26

00

30

00

34

00

38

00

42

00

46

00

50

00

54

00

58

00

62

00

66

00

70

00

74

00

78

00

82

00

86

00

%

Masa arborilor (kg)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100

Cre

ște

rea

me

die

cu

mu

lată

(%

)

Masa cumulată al arborilor (%)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

<20

0

60

0

10

00

14

00

18

00

22

00

26

00

30

00

34

00

38

00

42

00

46

00

50

00

54

00

58

00

62

00

66

00

70

00

%

Masa arborilor (kg)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100

Cre

ște

rea

me

die

cu

mu

lată

(%

)

Masa cumulată al arborilor (%)

III

IV

A B

A

B

78

mai puțin, din punct de vedere al creșterii, decât masa la nivelul arboretelor în arboretele ce

vegetează pe stațiuni extreme cercetate.

Faza 4 din ciclul de dezvoltare al unui arboret, ce face referire la dominanța creșterii

inverse (în regres) apare în mod evident în arboretele ce vegetează pe stațiuni extreme

cercetate. Arborii cu dimensiunile cele mai mari din aceste arborete cuprind un procent mai

mare din masa arboretului comparativ cu creșterea aferentă, iar această poziție dominantă de

creștere inversă va duce la o descrește în distribuția relativă a dimensiunilor arborilor în timp.

Dominanța de creștere inversă ar putea rezulta din accelerarea creșterii arborilor non-

dominanți, de scădere în creștere a arborilor dominanți, sau printr-o combinație între cele

două coordonate exprimate anterior. Factorul responsabil pentru micșorarea creșterii arborilor

de dimensiuni mai mari rămâne încă neclar cu toate cercetările semnificative efectuate în

ultimul deceniu asupra posibilelor influențe ale creșterea respirației lemnoase, carbohidraților

din sol, limitarea nutrienților, limitare accesului la apă, structura arboretului și influența

vântului asupra coronamentului arboretului (Binkley et al., 2006).

5.4.4.2 Relația creștere-mărime

Relația creștere-mărime, ce exprimă legătura dintre volumul respectiv creșterea

arborilor și dimensiunile acestora, reprezintă un alt indicator pentru exprimarea creșterii și

dezvoltării arboretelor de amestec.

Creșterea plantelor, în general, depinde nu numai de asimilarea și conversia resurselor

în noua biomasă. Deoarece arborii și resursele lor sunt relativ fixe în spațiu, modul în care

aceștia extind baza lor de resurse este fundamentală pentru interacțiunile competitive dintre

ele (Schwinning, Weiner, 1998).

Reprezentarea grafică a relației creștere-mărime scoate în evidență competiția și

diferențele de creștere dintre indivizii componenți ai arboretului (Wichmann,

2001).Coeficientul Gini (GC) și curba Lorenz pot fi utilizate pentru cuantificarea mărimii sau

ierarhizarea creșterii între arborii din pădure (Pretzsch, Schütze, 2014). Relația creștere-

mărime a fost evidențiată prin cuantificarea distribuției relative a volumului arborilor (GCv) și

a creșterii în suprafața de bază în intervalul 2006-2015 (GCc), între arborii din arboretele ce

vegetează pe stațiuni extreme (Figurile 5.54 și 5.55).

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100

Vo

lum

cu

mu

lat

(%)

Număr de arbori cumulat (%)

A

GCv=0,59

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100

Vo

lum

cu

mu

lat

(%)

Număr de arbori cumulat (%)

B

GCv=0,50

79

Fig. 5.54 Reprezentarea schematică a partiționării volumului în arboretele ce vegetează pe

stațiuni extreme; curba Lorenz aplicată pentru cuantificarea gradului de egalitate, respectiv

inegalitate a mărimii și distribuției volumului (A – S1; B – S2; C- S3; D – S4)

Aplicarea acestei metode la arboretele ce vegetează pe stațiuni extreme formate din

mai multe specii poate pune în evidență modul în care proporționarea amestecurilor modifică

ierarhia dintre arborii într-o populație, dacă speciile principale de amestec pot favoriza

distribuția creșterii către arborii mici comparativ cu arboretele pure.

O valoare 0,0 a coeficientului Gini este caracteristică pentru o distribuție foarte

omogenă a variabilei arbore (egalitatea maximă a dimensiunilor sau a distribuției creșterilor).

Cu cat este mai mare valoarea GC, inegalitatea mărimii sau a creșterii între arborii este mai

puternică. Curbele distribuțiilor cumulative din figurile 5.54 și 5.55 împreună cu arboretele

schițate reflectă inegalitatea mărimii care determină, de asemenea, o inegalitate de creștere,

respectiv de volum.

Din punct de vedere al volumului·ha-1

se constată sporirea inegalității, a eterogenității,

în arboretele ce vegetează pe stațiuni extreme cercetate. Valorile corespunzătoare

coeficientului Gini specific volumului arborilor (GCv) variază între 0,50 (S2) și 0,67 (S3)

(Figura 5.54). Și în ceea ce privește creșterea în suprafața de bază în intervalul 2006-2015 se

constată de asemenea sporirea diferențierii, în arboretele de amestec analizate. Valorile

corespunzătoare coeficientului Gini specific creșterii menționate (GCc) variază între 0,23 (S2)

și 0,43 (S4) (Figura 5.55). De menționat faptul că în cazul volumului·ha-1

, diferențierile,

raportate la numărul de arbori, sunt mai mari comparativ cu creșterea în suprafața de bază în

intervalul 2006-2015

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100

Vo

lum

cu

mu

lat

(%)

Număr de arbori cumulat (%)

C

GCv=0,67

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100

Vo

lum

cu

mu

lat

(%)

Număr de arbori cumulat (%)

D

GCv=0,53

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100

Cre

șter

ea î

n s

up

rafa

ța d

e b

ază

(20

06-

20

15

)

cum

ula

tă (

%)

Număr de arbori cumulat (%)

A

GCc=0,34

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100

Cre

șter

ea î

n s

up

rafa

ța d

e b

ază

(20

06-

20

15

)

cum

ula

tă (

%)

Număr de arbori cumulat (%)

B

GCc=0,23

80

Fig. 5.55 Reprezentarea schematică a partiționării creșterii în arboretele ce vegetează pe

stațiuni extreme; curba Lorenz aplicată pentru cuantificarea gradului de egalitate, respectiv

inegalitatea a mărimii și distribuției creșterii în suprafața de bază în intervalul 2006-2015

(A – S1; B – S2; C- S3; D – S4)

5.5 Biodiversitatea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul

Bistriței 5.5.1. Biodiversitatea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul

Bistriței în raport cu etajul arborilor

Biodiversitatea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul Bistriței în

raport cu etajul arborilor a fost analizată prin prisma compoziției arboretelor, a modelului

spațial orizontal, a modelului spațial vertical, respectiv a omogenității acestora.

Compoziția arboretelor. Numărul de specii din arboret.Numărul de specii, în

arboretele cercetate ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul Bistriței, variază între 6

(suprafața experimentală S2 și S4) și 9 (suprafața experimentală S1).

În ceea ce priveşte interpetarea proporţiei speciilor care intră în compoziţia

arboretrelor şi structura spaţială a acestora s-au avut în vedere următoarele criterii de analiză:

- temperamentul speciilor (lumină, semilumină, semiumbră, umbră),

- capacitatea de adaptare şi limitele de suportabilitate ecologică ale speciilor în

contextul staţional dat,

- complementaritatea speciilor componente în contextul staţional dat (tradus în limbaj

silvotehnic principale, de ajutor, de amestec),

- modul în care a fost conduse arboretele spre o compoziţie ţel propusă prin

amenajamentele silvice.

Atractivitatea ştiinţifică a acestor arborete este consacrată, în primul rând prin faptul

că într-o zonă tipic montană vegetează armonios specii tipice de climat montan cu cele de

zonă de deal. E drept, la fel de cunoscut este şi faptul că substratul este unul din principalii

factori care favorizează avansarea pleiadei de specii de deal în zonă de munte, dar structura

spaţială trădează o combinaţie viabilă de specii aparent fără legătură sau corespondenţă

ecologică între ele.

Dată fiind însăşi denumirea tezei, extremitatea condiţiilor staţionale reprezintă

provocarea faţă de care speciile au constituit, ecosistemic, front vegetal comun.

Fiecare dintre speciile care participă în etajul arborilor este definită prin

particularităţile locale intrinseci care îi asigură existenţa, acestea îmbrăcând forme oarecum

comune în cele patru suprafeţe experimentale. De altfel, valorile indicilor calculaţi în cele ce

urmează dovedesc într-o mare măsură adaptabilitatea speciilor arborescente la condiţiile din

Bazinul Bistriţei.

Indicele Shannon-Weaver (H), Indicele Simpson (1-D), Omogenitatea (E). Proporția

speciilor implică utilizarea unei valori pentru fiecare specie, ceea ce poate conduce la

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100

Cre

șter

ea î

n s

up

rafa

ța d

e b

ază

(20

06-

20

15

)

cum

ula

tă (

%)

Număr de arbori cumulat (%)

C

GCc=0,39

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100

Cre

șter

ea î

n s

up

rafa

ța d

e b

ază

(20

06-

20

15

)

cum

ula

tă (

%)

Număr de arbori cumulat (%)

D

GCc=0,43

81

necesitatea de a gestiona un număr mare de valori pentru arborete foarte diverse. Prin urmare,

atunci când amestecurile conțin mai mult de două sau trei specii, indici care sintetizează

compoziția speciilor sunt adesea preferați. Bogăția de specii (indicele Shannon-Weaver) și

indicele de diversitate Simpson sunt cei mai frecvent utilizați indici fiind și ușor de estimat.

Acești indici cresc odată cu numărul de specii și când arborii sunt distribuiți în mod egal între

toate speciile (del Rió et al. 2015).

Ca urmare, în ceea ce privește valoarea indicelui Shannon-Weaver (H), arboretele ce

vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul Bistriței acesta crește de la valoarea 0,75 (suprafața

experimentală S4) la 1,34 (suprafața experimentală S1) (Tabelul 5.17). Această dinamică se

manifestă în condițiile în care cel mai mare număr de specii este în cazul S1 (9).

Aceeași tendință o manifestă și indicele Simpson, cu valori crescătoare de la 0,37

(suprafața experimentală S4), la 0,65 (suprafața experimentală S1).

În ceea ce privește omogenitatea, suprafața experimentală S4 este cea mai neomogenă

cu o valoare a indicelui de 0,42, iar suprafețele experimentale S3 și S1 sunt cele mai omogene

cu valori apropiate ale indicelui specificat (0,64, respectiv 0,61).

Tabelul 5.17 Indicele Shannon-Weaver (H), indicele Simpson (1-D) și omogenitatea

(E) în arborete ce vegetează pe stațiuni extreme Indice Suprafața experimentală

S1 S2 S3 S4

Indicele Shannon-Weaver (H)

N

G

V

Indicele Simpson (1-D)

N

G

V

Omogenitatea (E)

N

G

V

1,34

1,50

1,48

0,65

0,67

0,66

0,61

0,68

0,67

0,95

0,92

0,94

0,56

0,54

0,54

0,53

0,52

0,53

1,33

1,45

1,46

0,63

0,73

0,73

0,64

0,70

0,70

0,75

0,55

0,65

0,37

0,25

0,27

0,42

0,31

0,36

Modelul spațial orizontal. Tiparul spațial orizontal al arborilor este un atribut

important al structurii arboretului, care oferă o idee a variației distanțelor dintre arbori, mai

mult decât ceea reprezentată de densitatea sa medie (McElhinny et al. 2005).

El are o influență ecologică directă în multe procese din ecosistemele forestiere, cum ar fi

creșterea și productivitatea, stabilitatea arboretului sau capacitatea de regenerare. În afară de

concurența inter și intra-specifică și lucrările executate, condițiile staționale (microstaționale)

influențează cel mai mult modelul spațial orizontal în păduri amestecate (Pretzsch, 1997;

Getzin et al. 2006).

Din analiza modelului spaţial orizontal se pot desprinde o serie de observații care nu

pot fi relevate în teren. Așa spre exemplu, cele trei modele spațiale definite în cele ce

urmează, identificabile în analiza și caracterizarea biodiversității, pot fi evidențiate doar după

un tratatment al datelor prelevate din teren.

Cele trei tipuri principale de model spațial pot fi definite ca: (i) regulat; (ii) aleator

(Poisson) și (iii) agregat, în grade diferite, în funcție de compoziția speciilor, scara de

prelevare de probe și vârsta arboretelor (von Oheimb et al 2005; Paluch 2007).

Rezultatele aplicării metodei distanței dintre arbori arată faptul că, pentru cele patru

arborete analizate, indicii de distribuție pentru populația totală variază între 0,583 (suprafața

experimentală S1) și 1,052 (suprafața experimentală S2) (Tabelul 5.18).

82

Arboretele analizate prezintă o structură de tip agregat cu excepția suprafeței

experimentale S2, ce prezintă o structură de tip uniform (Figura 5.18). Se constată o ușoară

creștere spre regularitate, exprimată prin creșterea numărului de arbori·ha-1

.

În ceea ce privește metoda densităților măsurate în quadrate (10 m/10 m), arboretele

analizate prezintă, în general, o structură de tip agregat la nivelul clusterelor de analiză

(quadrate), cu excepția suprafeței experimentale S2, ce prezintă o structură de tip aleatoriu

(Figura 5.56).

Biodiversitatea rezultă din însăși analiza diferențelor dintre cele patru situații date,

chiar dacă paleta speciilor arborescente este sensibil identică.

În suprafața experimentală S1 foioasele dau notă dominantă, iar teiul este specia

determinantă în constituirea etajului arborescent pe aproape 50% din suprafață, identificându-

se tiparul spațial agregat. În condițiile date, de climat montan și condiții extreme, este

paradoxal cum o specie destinată regulat zonei de deal reușește să creeze un fitoclimat

caracteristic, acceptând în compania ei alte foioase (fag, paltin de munte).

În suprafața experimentală S2 situația este diferită în mod categoric față de celelalte

trei referințe. Chiar dacă tiparul spațial uniform este confirmat de indicii calculați (Clark

Evans - R, Pielou - PI), exemplarele speciilor minoritare sunt distribuite aleatoriu, fapt care

este confirmat de indicii de dispersie, Green și Morisita. Acest fapt poate fi pus pe seama

speciei aparent dominante din suprafața experimentală S2, mestecănul. Conformația

exemplarelor dictată de morfologia speciei este una permisivă, dar caracterul pionier al

acesteia îi asigură succesul concurențial, cel puțin în primele două clase de vârstă. Ulterior,

prin diminuarea ritmului de creștere al mesteacănului, se instalează și se dezvoltă un al doilea

etaj arborescent care poate să egaleze dimensional etajul dominat de mesteacăn. Acest al

doilea etaj de arbori, frecvent insesizabil în teren ca urmare a elementelor taxatorice

comparabile cu ale mesteacănului care se află pe panta descendentă a curbei creșterilor, este

compus din specii care, în anumite situații, pot avea caracter pionier (ex. paltinul de munte).

În suprafața experimentală S3 se constată un recul spațial al arborilor care populează

suprafața, dar distribuite după un tipar spațial agregat. Cel mai probabil, extremitatea

condițiilor staționale este puternic resimțită, fiecare specie constituind biogrupe care sunt

ecologic dimensionate astfel încât să facă față cu succes adversităților ambientale. Asocierea

lor este una care arată și în această situație, compatibilitatea morfo-ecologică dictată de un

anumit context stațional, în speță Bazinul Bistriței.

În suprafața experimentală S4 se resimte specificul montan al zonei, deoarece molidul

este cel care dă notă dominantă arboretului, însoțit într-o proporție sesizabilă de către

mesteacăn. Biogrupele confirmă modelul spațial de tip agregat reieșit din calculul indicilor

diversității înălțimii arborilor (THD) și indicele profilului vertical (A).

Valorile indicelui Morisita sunt cuprinse între 0,998 (suprafața experimentală S2) și

3,115 (suprafața experimentală S4) (Tabelul 5.18).

Tabelul 5.18 Indici pentru caracterizarea biodiversității arboretului prin modelul spațial

orizontal, în arborete ce vegetează pe stațiuni extreme Metoda Indici Suprafața experimentală

S1 S2 S3 S4

Distante Indicele Clark Evans (R)

Indicele Pielou (PI)

0,583

1,910

1,052

1,135

0,886

0,873

0,669

0,521

Quadrate Indice dispersie (ID)

Indicele Green

Indicele Morisita

1,596

0,001

1,095

0,988

0,001

0,998

1,772

0,003

1,294

2,752

0,021

3,115 Nota: Tipar spațial:aleatoriu, agregat, uniform

83

Rtotal = 0,583 Rtotal =1

,

Rtotal = 0,886 Rtotal = 0,669

Fig. 5.56 Poziția în plan orizontal a arborilor și identificarea modelelor spațiale (arboret total)

folosind indicele de agregare Clark Evans (R) (A – S1; B – S2; C – S3; D – S4)

Arboretele ce vegetează pe stațiuni extreme se pot dezvolta într-un mod fundamental

diferit. Modul de regenerare, caracteristicile de creștere diferite ale speciilor componente, pot

încetini considerabil dezvoltarea unor categorii de specii, în orice moment. Ca urmare

grupurile sau amestecurile de grupuri duc la o creștere mai uniformă a tuturor speciilor de

arbori, pe măsură ce concurența intraspecifică are loc într-un spațiu restrâns și, prin urmare,

tinde la concretizarea unui amestec de specii cu consecințe benefice asupra dezvoltării pădurii

în ansamblul ei.

Modelul vertical. Structura verticală a arboretelor în amestecuri afectează principalele

procese în dinamica arboretului, modificarea ofertei, captarea și eficiența utilizării resurselor

iar în final interacțiunile intra și inter-specifice. De asemenea, este strâns legat de capacitatea

de adaptare a ecosistemelor împotriva factorilor perturbatori abiotici (Temesgen, Gadow

2004; McElhinny et al. 2005).

Mo Te Fa Pam Me Br

A B

C D

84

Înălțimea arborelui este o variabilă deosebit de importantă, care poate fi utilizată

pentru a descrie structura verticală a suportului. Ca urmare ultimele abordări în acest domeniu

presupune utilizarea indicilor structurali dependenți de distanta dintre arbori precum și a celor

independenți de distanță. Bazat pe principiul de bază non-spațială indicele de diversitate

Shannon (H), a fost propus pentru a descrie diferențierea pe verticală într-un arboret,

rezultând diversitatea înălțimii arborilor – THD și indicele profilului vertical (A) (MacArthur,

MacArthur, 1961; Kuuluvainen et al. 1996).

Modelul vertical are menirea de a evidenția structura pe verticală a unui arboret, atât

vizual, cât și prin intermediul celor doi indici foarte ilustrativi, chiar dacă sunt exprimați

numeric (THD și A).

Pentru arboretele ce vegetează pe stațiuni extreme, în cazul arboretului total,

diversitatea înălțimii arborilor – THD, variază între 2,51 (suprafața experimentală S2) și 2,83

(suprafața experimentală S3). Indicele profilului vertical (A), are valori specifice fiecărei

specii componente ale arboretelor analizate (Figura 5.57).

În suprafața experimentală S1, deși solul are caracter litic, tipul districambosol este cel

care favorizează într-o mare măsură prezența teiului și dominanța foioaselor. Vârsta de 130

ani arată că evoluția compozițională s-a stabilizat în mod natural, în directă legătură cu

densitatea la unitatea de suprafață, respectiv cu desimea arborilor. Între aceștia s-au creat un

sistem de relații interindividuale, fiecere individ, respectiv fiecare specie preluând rolul de

specie principală, de ajutor, de asociere, astfel încât ecosistemul forestier închegat să fie stabil

fiind bazat pe un sistem de interrelații reciproc avantajos. Din structura pe verticală se observă

că fagul și paltinul de munte sunt specii de împingere, aflate în etajul arborilor dominați, fără

a fi însă eliminați, cu rol de a închide profilul astfel încât solul să fie bine protejat. Acest

aspect devine foarte evident în locurile unde arboretul de tei prezintă goluri, posibil, ca

ocupând spațiul dintre biogrupele de tei. Molidul, are o reprezentare timidă, făcându-și

apariția în partea superioară a versantului, dar tot ca specie de amestec.

În suprafața experimentală S2 molidul de vârstă precentenară își reglează comunitatea

printr-o densitate foarte mare, cu un aspect de arboret apropiat de structura echienă. Totuși,

compania mesteacănului rupe din uniformitatea molidului, iar plopul tremurător completează

seria speciilor pioniere prezente. Desimea arborilor probează afirmația care se regăsește în

literatura de specialitate, cum că, pe Valea Bistriței, molidul are comportament de specie

pionieră (V. Stănescu, 1979). În ciuda faptului că atât plopul cât și mesteacănul au un

cornonament care permite luminii să ajungă la sol, această desime a arborilor au compensat

rarefierea coroanelor închizând coronamentul și structura pe verticală. Indicele THD privind

diversitatea înălțimii arborilor în cazul acestei suprafețe este unul care ilustrează tocmai acest

lucru, ceea ce arată că arborii au constituit front comun pentru a face față adversităților

ambientale.

Încă o dată, asocierea molid-mesteacăn este una benefică pentru ambele specii,

conviețuirea de 75 ani demonstrând complementaritatea lor, dar și că, cel puțin în condițiile

de față, o eliminare a mesteacănului prin lucrări de îngrijire poate fi una destabilizantă pentru

ecosistem. Cu alte cuvinte, putem afirma că perenitatea unor astfel de arborete este asigurată

de amestecul de specii, din care cele pioniere nu trebuie să lipsească, indiferent de vârsta

arboretului.

În suprafața experimentală S3 indicele de diversitate a înălțimii arborilor – THD are

cea mai mare valoare comparativ cu celelalte suprafețe (THD=2,83), multitudinea speciilor

prezente punând amprenta într-un mod particular. Interesant este faptul că, biogrupele

constituite sunt concentrate în partea superioară a suprafeței experimentale, situată mai sus pe

versant. Aceasta trădează prezența unui factor limitativ în partea inferioară a pantei. Indicele

profilului vertical este apropiat la speciile majoritare – molid, tei, fag – dar descrește în

această ordine a speciilor și de la partea superioară a versantului către partea lui inferioară. Ce

85

este interesant de observat este faptul că cele trei specii alcătuiesc trei biogrupe care se

etalează pe versant de sus în jos, dar cu indivizi din alte specii în interiorul minicomunităților

identificate grafic, indivizi care îndeplinesc roluri diferite în fiecare din cele trei biogrupe.

În suprafața experimentală S4, prin ilustrarea grafică a profilului vertical se observă

punctele slabe ale unei biodiversități caracterizate printr-un număr mic de specii arborescente.

Arboretul prezintă două porțiuni separate:

- un sector în care molidul alcătuiește arboretul in integrum, cu o structură de tip

plurien, dar cu un profil în care se disting goluri, ce pot constitui breșe în calea unor

factori limitativi sau chiar destructivi,

- un sector cu profil vertical relativ bine închis, dar în care arboretul este alcătuit din

molid și mesteacăn, golurile aceluiași molidiș cu aspect plurien fiind „umplute” de

către mesteacăn.

Deși din cele patru suprafețe experimentale S3 are cel mai mare indice THD, suprafața

S4 este caracterizată și ea de un indice semnificativ (THD=2,74), confirmând această

structură foarte diversificată a înălțimilor și închiderea pe verticală a arboretului.

Figura 5.57 Cuantificarea biodiversității arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme prin

intermediul diversității înălțimii arborilor (THD), indicelui profilului vertical (A) și metoda

profilelor bidimensionale (A – S1; B – S2; C – S3; D – S4)

THD = 2,57 ATe = 2,51 AMo = 2,54 AFa = 2,39

THD= 2,51 AMo = 2,49 AMe = 2,17 APl = 2,21

THD = 2,83 AMo = 2,77 ATe = 2,52 AFa = 2,34

C

THD = 2,74 AMo = 2,74 AMe = 2,04 ABr = 2,14

A B

C D

86

5.5.2. Biodiversitatea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul

Bistriței în raport cu etajul plantelor și al puieților În ceea ce privește etajul plantelor și al puieților, cercetările efectuate în toate cele patru

suprafețe experimentale permanente indică faptul că în primăvara anului 2015 în suprafața S1

au fost identificate un număr de 47 de specii ierboase și lemnoase într-un număr de 3851 de

suprafețe de 10 cm x 10 cm, în suprafața S2 au fost identificate un număr de 22 de specii în

11048 de pătrate, în suprafața S3 s-au identificat 51 de specii într-un număr total de 4407 de

suprafețe iar în suprafața S4, 27 de specii într-un număr de 8991 pătrate.

Pentru vara anului 2015 s-au obținut următoarele rezultate: în suprafața S1 au fost identificate

4201 pătrate cu 49 de specii, în suprafața S2, 16 specii în 7611 pătrate, în suprafața S3, 60 de

specii în 2810 pătrate iar în suprafața S4 33 de specii în 9404 pătrate.

În primăvara anului 2016 în suprafața 1 s-au identificat un număr de 51 de specii

ierboase și lemnoase într-un număr de 7436 de pătrate de 10 cm x 10 cm, suprafeței S2 îi

revin un număr de 21 de specii cu un număr de 7490 de pătrate .

În suprafața S3 s-au identificat 57 de specii cu un număr de 5851 de pătrate de 10 cm x

10 cm iar in suprafața S4 un număr de 25 de specii distribuite intr-un număr de 11758 de

pătrate.

De subliniat faptul că prin inventarierea plantelor în cele două sezoane - primăvara și

vara - în doi ani consecutivi – 2015, 2016 – au avut menirea de a surprinde flora vernală și cea

estivală din cele patru suprafețe experimentale.

Din studiul de mai sus rezultă că există o diversitate de apariție a speciilor de plante

din fiecare suprafață atât ca număr total cât și ca frecvență de apariție în fiecare pătrat cu

latura de 1 m x 1 m. De asemenea observăm că numărul de specii, la studiile efectuate vara,

este în general mai mare. De asemenea și numărul de pătrate este mai mare exceptând

suprafața S3, care are un număr mai mare de specii și un număr mai mic de pătrate (2810).

În ceea ce privește frecvența de apariție a speciilor, în fiecare suprafață se întâlnesc

specii cu o frecvență foarte mare, specii cu frecvență mijlocie și specii cu frecvență mică.

În suprafața S1 speciile cu o frecvență de apariție foarte mare sunt Luzula luzuloides,

Polytrichum sp., plantulele de Acer pseudoplatanus și Galium odoratum, primele trei cu o

frecvență de apariție > 80% și cu un indice de abundență mai mare de 0,1 (Figura 5.58).

Prezența mușchilor din abundență arată un grad ridicat de precipitații și/sau umiditate

atmosferică întreținută la nivelul solului de un coronament bogat al arboretului. Prezența

masivă a speciei Luzula luzuloides indică prezența factorilor limitativi care caracterizează

stațiunile cu condiții precare, inclusiv un volum edafic mic chiar dacă solul este unul tipic de

pădure (districambosol litic). Numărul ridicat de plantule de paltin de munte demonstrează

capacitatea acestei specii de a înlocui pionierele în anumite condiții, când arboretul este

închis, iar concurența speciilor postpioniere și a driadelor este imbatabilă, iar spațiul edafic și

cel aerian este deja ocupat. Chiar dacă nu atinge pragul de 80%, vinarița (Galium odoratum)

indică un sol de pădure cu bune calități pentru speciile arborescente, ea fiind exponentul unei

flore de mull generoase, cu foarte multe componente specifice (lista din figura 5.58).

87

Fig. 5.58 Frecvența de apariție și indicele de abundență a speciilor ierboase și a plantulelor de

arbori în suprafața cercetată (S1 –vara 2015)

În suprafața S2, din punct de vedere edafic situaţia este comparabilă cu cea din S1 (tip

de sol districambosol), dar compoziţia este pe bază de molid. Evident, prezenţa majoritară a

acestei specii a determinat o podzolire a stratului superficial de sol, astfel încât cohorta

acidofilă s-a instalat deja, iar predominanţa este indubitabilă, atât prin număr de taxoni, cât şi

prin abundenţă-dominanţă. Speciile majoritare sunt Polytrichum sp., Luzula luzuloides și

Vaccinium sp. cu frecvență de apariție >80% şi indice de abundență de peste 0,2 (Fig. 5.59).

Fig. 5.59 Frecvența de apariție și indicele de abundență a speciilor ierboase și a plantulelor de

arbori în suprafața cercetată (S2 –vara 2015)

Făcând o analiză comparativă între cele patru suprafeţe experimentale, se observă că

cea mai bogată listă de specii componente este în suprafața S3. Frecvența mică de apariție (rar

peste 40%) și un indice de abundență care rareori trece de 0,1 este compensată de numărul

mare de taxoni identificaţi.

88

Fig. 5.60 Frecvența de apariție și indicele de abundență a speciilor ierboase și a plantulelor de

arbori în suprafața cercetată (S3 – vara 2015)

Din lista speciilor prezente în S3, ca urmare a compensării factorilor de mediu, se

constată că cea mai mare parte a lor este omniprezentă în zona fitoclimatică de deal:

Mercurialis perenis, Acer platanoides, Salvia glutinosa, Polygonatum verticilatum, Paris

quadrifolia etc. (Figura 5.60).

Ca şi în cazul suprafeţei S2, în suprafața S4 speciile ierboase prezente sunt consecinţa

existenţei unui molidiş pe alocuri cvasipur, astfel încât covorul erbaceu este dominat de

mușchi (Polytrichum sp.), Luzula luzuloides, Vaccinium myrtillus, Sorbus aucuparia,

Hieracium murorum, primele cu o frecvență de apariție de peste 60% și un indice de

abundență mai mare de 0,5 (Polytrichum, Luzula) (Figura 5.61). De remarcat faptul că

prezenţa unui arboret mai deschis de molid sau a molidului amestecat cu mesteacăn a permis

instalarea unui număr mai mare de taxoni faţă de suprafaţa S2.

89

Fig. 5.61 Frecvența de apariție și indicele de abundență a speciilor ierboase și a plantulelor de

arbori în suprafața cercetată (S4 – vara 2015)

Shannon a propus o formulă de calcul a diversității de specii, indicele propus nefiind

sensibil la speciile rare. Dacă în biocenoză apare, în plus, o specie reprezentată printr-un

număr redus de indivizi, entropia se modifică foarte puțin. Cu cât o biocenoză are mai multe

specii, cu frecvențe relative asemănătoare ca valoare, cu atât diversitatea este mai mare

calculată cu acest indice.

Fig. 5.62 Dinamica valorii indicelui Shannon Wiener în relație cu numărul de specii și cu

anotimpul

Similar, dacă un experiment are mai multe rezultate posibile cu frecvențe relative

egale, entropia crește. Se pot compara două biocenoze între ele din punct de vedere al

diversității specifice, indiferent de numărul de specii din cele două biocenoze (Dragomirescu,

Drane, 2009).

În arboretele cercetate, valoarea indicelui Shannon Weaver este în relație directă cu

numărul de specii identificate și cu anotimpul în care au fost efectuate investigațiile. Astfel

valoarea indicelui analizat crește pe măsură ce cresc și numărul de specii identificat în teren:

1,179 la 23 de specii, 2,62 pentru 45 specii (primăvara), respectiv 1,102 corespunzător la 16

specii, 2,94 pentru 60 specii (vara) (Figura 5.62).

5.5.3. Caracterizarea unor arborete ce vegetează pe stațiuni extreme folosind

indicii ecologici ai speciilor de plante cormofite

Caracterizarea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme s-a realizat și prin

spectrul indicilor ecologici după Ellenberg ai speciilor de plante cormofite prezente aici. Se

dorește astfel evidențierea diferențelor sub aspect ecologic dintre cele patru arborete analizate,

sub aspectul preferințelor speciilor față de lumină, temperatură, continentalism, cantitatea de

apă din sol, reacția solului și cantitatea de azot accesibil din sol.

Spectrul floristic întâlnit într-o anumită biocenoză s-a dezvoltat și a evoluat în strânsă

legătură cu condițiile de mediu dar și cu caracteristicile proprii ale acesteia, fapt mult mai

evident în cazul pădurilor. Date fiind relațiile complexe din cadrul fitocenozelor forestiere atât

la nivel interspecific dar mai ales la nivelul relației specie – condiții de mediu, s-a găsit

oportună realizarea unei analize sub aspect ecologic a spectrului speciilor de plante cormofite,

în patru suprafețe de probă realizate în arborete ce vegetează în condiții mai dificile de sol.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

20 25 30 35 40 45 50

Indi

ce S

hann

onW

eave

r

Număr specii

Primăvara

Vara

90

În urma culegerii datelor din teren s- au identificat următoarele specii de cormofite ,

ce sunt trecute în tabelele de mai jos,pentru fiecare suprafață de probă în parte în ordine

alfabetică. (Tabelul 5.19).

Tabelul 5.19 Indicii ecologici și mediile ponderate ale acestora pentru cele patru suprafețe de probă

S1 – Pârâul Leșului

Frecvența

(K) Specii (nr. specii = 46)

Indici ecologici

L LP T TP K KP F FP R RP N NP

4 Abies alba 3 0,12 5 0,20 4 0,16 x

x

x

79 Acer pseudoplatanus 4 3,16 x

4 3,16 6 4,74 x

7 5,53

21 Aconitum toxicum

2 Aegopodium podagraria 5 0,10 x

3 0,06 6 0,12 7 0,14 8 0,16

1 Ajuga reptans 6 0,06 x

2 0,02 6 0,06 x

6 0,06

4 Alliaria petiolata 5 0,20 6 0,24 3 0,12 5 0,2 7 0,28 9 0,36

1 Asarum europaeum 3 0,03 5 0,05 5 0,05 6 0,06 8 0,08 6 0,06

2 Campanula persicifolia 5 0,10 5 0,10 4 0,08 4 0,08 8 0,16 3 0,06

5 Chaerophyllum hirsutum 6 0,30 3 0,15 4 0,2 8 0,4 x

7 0,35

6 Clematis alpina 4 0,24 3 0,18 7 0,42 5 0,3 3 0,18 ? 4 Cruciata glabra 7 0,28 6 0,24 4 0,16 5 0,2 6 0,24 6 0,24

8 Daphne mezereum 4 0,32 x

4 0,32 5 0,4 7 0,56 5 0,4

35 Dryopteris filix-mas 3 1,05 x

3 1,05 5 1,75 5 1,75 6 2,1

17 Euphorbia amygdaloides 4 0,68 5 0,85 2 0,34 5 0,85 7 1,19 6 1,02

15 Fagus sylvatica 3 0,45 5 0,75 2 0,3 5 0,75 x

x

21 Fragaria vesca 7 1,47 x

5 1,05 5 1,05 x

6 1,26

68 Galium odoratum 2 1,36 5 3,40 2 1,36 5 3,4 x

5 3,4

24 Gentiana asclepiadea 7 1,68 x

4 0,96 6 1,44 7 1,68 x

2 Geranium phaeum

23 Hieracium murorum 4 0,92 x

3 0,69 5 1,15 5 1,15 x

22 Lamium galeobdolon

10 Lathyrus vernus 4 0,40 x

4 0,4 4 0,4 7 0,7 x 3 Lonicera nigra 3 0,09 3 0,09 4 0,12 5 0,15 R5

x

81 Luzula luzuloides 4 3,24 x

4 3,24 x

3 2,43 4 3,24

28 Maianthemum bifolium 3 0,84 x

6 1,68 x

3 0,84 3 0,84

12 Mercurialis perennis 2 0,24 5 0,60 3 0,36 x

7 0,84 7 0,84

2 Mycelis muralis 4 0,08 5 0,10 2 0,04 5 0,1 x

6 0,12

1 Picea abies 5 0,05 3 0,03 6 0,06 x

x

x

14 Poa nemoralis 5 0,70 x

5 0,7 5 0,7 5 0,7 3 0,42

39 Polygonatum verticillatum 4 1,56 4 1,56 2 0,78 5 1,95 4 1,56 x 2 Polypodium vulgare 5 0,10 x

3 0,06 x

2 0,04 x

7 Populus tremula 6 0,42 5 0,35 5 0,35 5 0,35 x

x

12 Pulmonaria officinalis 5 0,60 6 0,72 5 0,6 5 0,6 8 0,96 6 0,72

15 Salvia glutinosa 4 0,60 5 0,75 4 0,6 6 0,9 7 1,05 7 1,05

3 Scrophularia nodosa 4 0,12 5 0,15 3 0,09 6 0,18 6 0,18 7 0,21

6 Senecio ovatus 7 0,42 3 0,18 7 0,42 6 0,36 x

8 0,48

2 Solidago virgaurea 5 0,10 x

x

5 0,1 x

5 0,1

3 Spiraea chamaedrifolia

10 Stachys sylvatica 4 0,40 x

3 0,3 7 0,7 7 0,7 7 0,7

10 Stellaria nemorum 4 0,40 4 0,40 4 0,4 7 0,7 5 0,5 7 0,7

1 Tanacetum corymbosum 7 0,07 6 0,06 5 0,05 3 0,03 8 0,08 4 0,04

7 Tilia cordata 4 0,28 5 0,35 4 0,28 x

x

5 0,35

1 Urtica dioica x

x

x

6 0,06 x

8 0,08

28 Veronica chamaedrys 6 1,68 x

3 0,84 4 1,12 x

x

28 Veronica montana 4 1,12 5 1,4 2 0,56 7 1,96 5 1,4 6 1,68

6 Veronica urticifolia 3 0,18 4 0,24 4 0,24 5 0,3 7 0,42 7 0,42

Media ponderată a indicilor pt. S1 4,06 4,73 3,52 5,39 4,99 5,56

S2 – Chiril

Frecvența

(K) Specii (nr. specii = 14)

Indici ecologici

L LP T TP K KP F FP R RP N NP

91

1 Betula pendula 7 0,07 x

x

x

x

x

4 Dryopteris filix-mas 3 0,12 x

3 0,12 5 0,2 5 0,20 6 0,24

2 Fagus sylvatica 3 0,06 5 0,10 2 0,04 5 0,1 x x

5 Galium odoratum 2 0,1 5 0,25 2 0,10 5 0,25 x

5 0,25

1 Hieracium murorum 4 0,04 x

3 0,03 5 0,05 5 0,05 x

86 Luzula luzuloides 4 3,44 x

4 3,44 x

3 2,58 4 3,44

1 Maianthemum bifolium 3 0,03 x

6 0,06 x

3 0,03 3 0,03

9 Picea abies 5 0,45 3 0,27 6 0,54 x

x

x

4 Populus tremula 6 0,24 5 0,20 5 0,20 5 0,2 x

x

11 Senecio ovatus 7 0,77 3 0,33 7 0,77 6 0,66 x

8 0,88

17 Sorbus aucuparia 6 1,02 x

x

x

x

x

7 Stellaria nemorum 4 0,28 4 0,28 4 0,28 7 0,49 5 0,35 7 0,49

85 Vaccinium myrtillus 5 4,25 x

5 4,25 x

2 1,70 3 2,55

23 Vaccinium vitis-idaea 5 1,15 x

5 1,15 4 0,92 2 0,46 2 0,46

Media ponderată a indicilor pt. S2 4,70 3,76 4,61 5,04 2,59 3,76

S3 – Pietrosul

Frecvența

(K) Specii (nr. specii = 58)

Indici ecologici

L LP T TP K KP F FP R RP N NP

3 Abies alba 3 0,09 5 0,15 4 0,12 x

x

x

42 Acer pseudoplatanus 4 1,68 x

4 1,68 6 2,52 x

7 2,94

7 Aconitum toxicum

6 Actaea spicata 2 0,12 5 0,30 4 0,24 5 0,30 6 0,36 7 0,42

1 Aegopodium podagraria 5 0,05 x

3 0,03 6 0,06 7 0,07 8 0,08

1 Chaerophyllum hirsutum 6 0,06 3 0,03 4 0,04 8 0,08 x 7 0,07

6 Chrysosplenium alternifolium 4 0,24 4 0,24 x 7 0,42 7 0,42 4 0,24

5 Clematis alpina 4 0,20 3 0,15 7 0,35 5 0,25 3 0,15 ?

1 Cystopteris montana

4 Daphne mezereum 4 0,16 x 4 0,16 5 0,20 7 0,28 5 0,20

69 Dryopteris filix-mas 3 2,07 x 3 2,07 5 3,45 5 3,45 6 4,14

1 Epilobium montanum 4 0,04 x 3 0,03 5 0,05 6 0,06 6 0,06

9 Fagus sylvatica 3 0,27 5 0,45 2 0,18 5 0,45 x x

5 Fragaria vesca 7 0,35 x 5 0,25 5 0,25 x 6 0,30

2 Galeopsis speciosa

7 Galium odoratum 2 0,14 5 0,35 2 0,14 5 0,35 x 5 0,35

10 Galium schultesii 5 0,50 5 0,50 5 0,50 4 0,40 7 0,70 4 0,40

4 Gentiana asclepiadea 7 0,28 x 4 0,16 6 0,24 7 0,28 x

10 Geranium robertianum 4 0,40 x 3 0,30 x x 7 0,70

7 Gymnocarpium robertianum 5 0,35 4 0,28 5 0,35 5 0,35 8 0,56 x

5 Hieracium murorum 4 0,20 x 3 0,15 5 0,25 5 0,25 x

7 Impatiens noli-tangere 4 0,28 5 0,35 5 0,35 7 0,49 7 0,49 6 0,42

5 Lamium galeobdolon

3 Lathyrus vernus 4 0,12 x 4 0,12 4 0,12 7 0,21 x

2 Lilium martagon 5 0,10 x 5 0,10 4 0,08 7 0,14 5 0,10

5 Lonicera nigra 3 0,15 3 0,15 4 0,20 5 0,25 5 0,25 x

17 Luzula luzuloides 4 0,68 x 4 0,68 x 3 0,51 4 0,68

17 Maianthemum bifolium 3 0,51 x 6 1,02 x 3 0,51 3 0,51

49 Mercurialis perennis 2 0,98 5 2,45 3 1,47 x 7 3,43 7 3,43

8 Mycelis muralis 4 0,32 5 0,40 2 0,16 5 0,40 x 6 0,48

26 Oxalis aetosella 1 0,26 x 3 0,78 6 1,56 x 7 1,82

8 Paris quadrifolia 3 0,24 x x 7 0,56 6 0,48 7 0,56

39 Petasites album 4 1,56 x 4 1,56 6 2,34 x x

1 Picea abies 5 0,05 3 0,03 6 0,06 x x x

13 Polygonatum verticillatum 4 0,52 4 0,52 2 0,26 5 0,65 4 0,52 x

1 Polypodium vulgare 5 0,05 x 3 0,03 x 2 0,02 x

4 Populus tremula 6 0,24 5 0,20 5 0,20 5 0,20 x x

24 Pulmonaria officinalis 5 1,20 6 1,44 5 1,20 5 1,20 8 1,92 6 1,44

1 Ribes uva-crispa 4 0,04 5 0,05 2 0,02 x x 6 0,06

3 Rubus idaeus 7 0,21 x x 5 0,15 x 8 0,24

92

31 Salvia glutinosa 4 1,24 5 1,55 4 1,24 6 1,86 7 2,17 7 2,17

2 Sanicula europaea 4 0,08 5 0,10 3 0,06 5 0,10 8 0,16 6 0,12

2 Scopolia carniolica

6 Scrophularia nodosa 4 0,24 5 0,30 3 0,18 6 0,36 6 0,36 7 0,42

13 Senecio ovatus 7 0,91 3 0,39 7 0,91 6 0,78 x 8 1,04

2 Solidago virgaurea 5 0,10 x x 5 0,10 x 5 0,10

2 Sorbus aucuparia 6 0,12 x x x x x

4 Spirea chamaedrifolia

8 Stachys sylvatica 4 0,32 x 3 0,24 7 0,56 7 0,56 7 0,56

2 Stellaria holostea 5 0,10 6 0,12 3 0,06 5 0,10 6 0,12 5 0,10

4 Stellaria nemorum 4 0,16 4 0,16 4 0,16 7 0,28 5 0,20 7 0,28

2 Symphytum cordatum

8 Tilia cordata 4 0,32 5 0,40 4 0,32 x x 5 0,40

1 Ulmus glabra 4 0,04 5 0,05 3 0,03 7 0,07 x 7 0,07

25 Urtica dioica X x x 6 1,50 x 8 2,00

16 Veronica chamaedrys 6 0,96 x 3 0,48 4 0,64 x x

35 Veronica montana 4 1,40 5 1,75 2 0,70 7 2,45 5 1,75 6 2,10

9 Veronica urticifolia 3 0,27 4 0,36 4 0,36 5 0,45 7 0,63 7 0,63

Media ponderată a indicilor pt. S3 3,73 4,77 3,64 5,27 5,82 6,30

S4 – Pietrosul

Frecvența

(K) Specii (nr. specii = 31)

Indici ecologici

L LP T TP K KP F FP R RP N NP

16 Abies alba 3 0,48 5 0,8 4 0,64 x x x

1 Acer pseudoplatanus 4 0,04 x 4 0,04 6 0,06 x 7 0,07

1 Betula pendula 7 0,07 x x x x x

2 Chrysosplenium alternifolium 4 0,08 4 0,08 x 7 0,14 7 0,14 4 0,08

1 Daphne mezereum 4 0,04 x 4 0,04 5 0,05 7 0,07 5 0,05

35 Dryopteris filix-mas 3 1,05 x 3 1,05 5 1,75 5 1,75 6 2,1

5 Fagus sylvatica 3 0,15 5 0,25 2 0,1 5 0,25 x x

2 Fragaria vesca 7 0,14 x 5 0,1 5 0,1 x 6 0,12

11 Gentiana asclepiadea 7 0,77 x 4 0,44 6 0,66 7 0,77 x

1 Geranium robertianum 4 0,04 x 3 0,03 x x 7 0,07

45 Hieracium murorum 4 1,8 x 3 1,35 5 2,25 5 2,25 x

77 Luzula luzuloides 4 3,08 x 4 3,08 x 3 2,31 4 3,08

50 Maianthemum bifolium 5 2,5 x 5 2,5 7 3,5 x 7 3,5

30 Nardus stricta 8 2,4 x 3 0,9 x 2 0,6 x

23 Oxalis acetosella 1 0,23 x 3 0,69 6 1,38 x 7 1,61

31 Picea abies 5 1,55 3 0,93 6 1,86 x x x

3 Poa nemoralis 5 0,15 x 5 0,15 5 0,15 5 0,15 3 0,09

1 Polygonatum verticillatum 4 0,04 4 0,04 2 0,02 5 0,05 4 0,04 x

1 Pteridium aquilinum 6 0,06 5 0,05 3 0,03 6 0,06 3 0,03 3 0,03

1 Pulmonaria officinalis 5 0,05 6 0,06 5 0,05 5 0,05 8 0,08 6 0,06

3 Rubus idaeus 7 0,21 x x 5 0,15 x 8 0,24

1 Salix capraea 7 0,07 x 3 0,03 6 0,06 7 0,07 x

4 Senecio ovatus 7 0,28 3 0,12 7 0,28 6 0,24 x 8 0,32

60 Sorbus aucuparia 6 3,6 x x x x x

1 Spiraea chamaedrifolia

5 Tussilago farfara 8 0,4 x 3 0,15 6 0,3 8 0,4 x

66 Vaccinium mirtillus 5 3,3 x 5 3,3 x 2 1,32 3 1,98

4 Vaccinium vitis-idaea 5 0,2 x 5 0,2 4 0,16 2 0,08 2 0,08

1 Valeriana montana 8 0,08 x 2 0,02 5 0,05 9 0,09 2 0,02

11 Veronica montana 4 0,44 5 0,55 2 0,22 7 0,77 5 0,55 6 0,66

4 Veronica urticifolia 3 0,12 4 0,16 4 0,16 5 0,2 7 0,28 7 0,28

Media ponderată a indicilor pt. S4 4,72 4,00 4,05 5,79 3,67 4,98

Notă: L, T, K, F, R, N – indicii ecologici după Ellenberg;

LP, TP, KP, FP, RP, NP – indicii ecologici ponderați cu frecvența speciei respective (Lp=L x K/100);

93

În figura 5.63 sunt comparate mediile ponderate ale celor șase indici ecologici pentru

arboretele analizate. Sub aspectul preferințelor speciilor față de lumină (L), cele mai mari

valori ale mediilor acestui indice au fost obținute pentru S4 și S2, situate pe terenuri cu

expoziții sud-vestice, cu o consistență relativ scăzută în cazul S4 și cu un arboret format

preponderent din mesteacăn, în cazul S2, situații care favorizează o mai buna iluminare la

nivelul solului și prezența speciilor subheliofile. Cea mai mică medie a acestui indice o deține

arboretul din S3, amplasat pe un versant nordic fapt bine corelat în acest caz, aici fiind

prezente numeroase specii sciafile.

În ceea ce privește media indicelui pentru temperatură (T), se observă o situație

interesantă, mediile cele mai mari fiind pentru S3 (cu expoziție nordică) și pentru S1 (cu

expoziție sud-vestică), fapt corelat cu frecvența relativ mare a unor specii mezoterme dar și de

prezența speciilor amfitolerante. Media cea mai mică a acestui indice o deține S2, datorită

frecvenței bune a speciilor oligoterme (T3).

Fig. 5.63 Mediile ponderate ale indicilor ecologici

Media indicelui pentru continentalism (K) are cea mai mare valoare în cazul

arboretului din S2, în care au o bună reprezentativitate și o bună frecvență speciile

caracteristice zonelor cu climat subcontinental (K6) și a celor caracteristice zonelor

intermediare între climatul subcontinental și cel suboceanic (K5). Acolo unde crește ponderea

speciilor de climat suboceanic (K4) și chiar a celor de climat oceanic (K2), se înregistrează o

medie mai scăzută, așa cum este cazul arboretului din S1.

Sub aspectul indicelui umidității solului (F), cea mai mică valoare a mediei acestui

indice este înregistrată în cazul arboretului din S2, unde datorită expoziției sud-vestice și

solului scheletic, ce are un volum edafic foarte mic, sunt prezente specii mezoxerofite (F5).

Valoarea cea mai mare a acestui indice o deține arboretul din S4, în care apar mai multe specii

mezofite (F7) sau mezofit-mezoxerofite (F6), fapt favorizat de expoziția nord-vestică ce

conferă un plus de umiditate solurilor de aici.

O situație interesantă este întâlnită și în cazul indicelui reacției solului (R), media cea

mai mare fiind înregistrată în cazul molidișului din S3, în care frecvența mare a speciilor

neutrofile (R7) echilibrează prezența speciilor acidofile (R3) sau moderat acidofile (R5). Media

cu valoarea cea mai mică este cea a arboretului din S2, fapt determinat de frecvența foarte

mare a trei specii acidofile: Vaccinium myrtillus, Vaccinium vitis-idaea și Luzula luzuloides.

L T K F R N

S1 - Pârâul Leșului 4.06 4.73 3.52 5.39 4.99 5.56

S2 - Chiril 4.7 3.76 4.61 5.04 2.59 3.76

S3 - Pietrosul 3.73 4.77 3.64 5.27 5.82 6.3

S4 - Pietrosul 4.72 4 4.05 5.79 3.67 4.98

0

1

2

3

4

5

6

7

S1 - Pârâul Leșului S2 - Chiril S3 - Pietrosul S4 - Pietrosul

94

Sub aspectul preferinței speciilor față de cantitatea de azot liber din sol, media cea mai

ridicată este cea a arboretului din S3, unde sunt prezente numeroase specii nitrofile (N7), unde

datorită plusului de umiditate și procesele de descompunere sunt mai intense, iar media cea

mai scăzută este obținută pentru arboretul din S2, în care sunt frecvente specii oligonitrofile

(N2 și N3), răspândite pe soluri sărace în azot accesibil.

Analiza spectrului indicilor ecologici arată de multe ori aspecte greu de surprins prin

observații directe asupra unui arboret. Comunitatea vegetală ierboasă ce se dezvoltă la

adăpostul unui arboret se dezvoltă și evoluează în timp în strânsă legătură cu condițiile locale,

date de tipul de sol, substratul geologic, precipitații, altitudine, panta sau expoziția terenului,

cât și în funcție de structura și compoziția arboretului, de aportul de materie organică generat

de arbori, tipul și grosimea litierei, cantitatea de apă ajunsă la nivelul litierei.

Astfel, arboretul cu cea mai bună reprezentare a speciilor sciafile este cel din S3-

Pietrosul, care surprinzător are și cea mai bună reprezentare a speciilor mezoterme, a speciilor

neutrofile și a celor nitrofile. Arboretul în care a fost realizată suprafața de probă S2-Chiril are

cea mai bună reprezentativitate a speciilor oligoterme, a celor ce preferă un climat

subcontinental sau intermediar spre cel suboceanic, a celor acidofile și a celor oligonitrofile.

5.5.4 Biodiversitatea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul

Bistriței în raport cu omogenitatea structurală Biodiversitatea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul Bistriței în

raport cu omogenitatea structurală se poate exprima ca un raport procentual între numărul de

arbori şi volumul pe categorii de diametre (Camino,1976, citat de Barbu, Cenuşă, 2001).

Acesta reprezintă (indicele resurselor inegal răspândite) măsura gradului în care resursele

caracteristice unei populații sunt împărțite în mod inegal. Este bazat pe noțiunea definită de

statistica matematică drept,, diferența medie” a unei populații, reprezentând deschiderea,

intervalul dintre distribuția perfectă reprezentată de o diagonală şi curba distribuției reale a

parametrului luat în calcul (Soderlom, 2005).Expresia grafică dintre numărul de arbori şi

volumul acestora, în valori procentuale, cumulate, pe categorii de diametre, se exprimă printr-

o curbă Lorentz. Pentru un arboret absolut omogen, în care toți arborii ar avea același volum

curba Lorentz este o diagonală. Gradul de omogenitate structurală se definește ca o abatere a

curbei Lorentz față de diagonală, în sensul că valoarea 10 indică o omogenitate mare, iar

valoarea 2 arată lipsa omogenității (Barbu, Cenuşă, 2001).

În figura 5.64 se prezintă curbele Lorentz și valorile indicelui de omogenitate Gini

pentru arboretele din suprafețele experimentale permanente S1 – S4.

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Volu

mu

l cu

mula

t

Numărul de arbori cumulat

H = 3,94

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Vo

lum

ul

cum

ula

t

Numărul de arbori cumulat

H = 4,29

95

Fig. 5.64 Curba Lorentz şi valoarea indicelui de omogenitate structurală Gini pentru arborete

(total) ce vegetează pe stațiuni extreme

Reprezentarea curbei Lorentz pentru cele patru suprafețe de probă completează informațiile

cu privire la diversitatea structurală şi în plus evidențiază tipul fundamental de structură.

Calculul indicelui Gini a permis punerea în evidență a gradului scăzut de

heterogenitate structurală a arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme (mai pregnant în

cazul suprafeței S2), față de omogenitatea structurii arboretelor pluriene, după cum bine se

poate observa şi din figurile de mai jos.Figura 5.65 prezintă valoarea indicelui de omogenitate

pentru speciile componente ale arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme. Analizând

structura arboretului la nivelul speciei principale de bază și a speciei principale de amestec se

poate spune că din punct de vedere al valorii coeficientului de omogenitate, molidul, teiul și

mesteacănul se apropie de o structură relativ echienă. În ceea ce privește fagul acesta se

apropie de o structură relativ plurienă. La limita dintre structurile susmenționate se află teiul

(S3) și bradul (S4).

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Volu

mul

cum

ula

t

Numărul de arbori cumulat

H = 2,77

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Volu

mul

cum

ula

t

Numărul de arbori cumulat

H = 4,68

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Volu

mul

cum

ula

t

Numărul de arbori cumulat

Mo

H = 3,37

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Volu

mul

cum

ula

t

Numărul de arbori cumulat

Te

H = 4,02

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Volu

mul

cum

ula

t

Numărul de arbori cumulat

Fa

H = 1,76A

B

96

Fig. 5.65 Curba Lorentz şi valoarea indicelui de omogenitate structurală Gini pentru speciile

din cadrul arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme

6. CONCLUZII ȘI CONTRIBUȚII PERSONALE

6.1 Concluzii 6.1.1 Structura arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul Bistriței

Printre variabilele disponibile în mod obișnuit, numărul de arbori, suprafața de bază și

volumul sunt cel mai des folosite pentru a reliefa proporția speciilor. Variabilele absolute pe

specii și pe hectar pentru arboretele analizate, ce vegetează pe stațiuni extreme, variază între

anumite limite. Astfel în suprafața experimentală S1, numărul total de arbori∙ha-1

este de 602,

ceea ce corespunde unui indice de desime supraunitar de 1,2. Suprafața de bază

corespunzătoare este de 45,6 m2·ha

-1. Volumul are valoarea de 469,6 m

3·ha

-1. În suprafața

experimentală S2 numărul total de arbori∙ha-1

este de 1107, rezultând un indice de desime

supraunitar de 1,3. Suprafața de bază este de 46,1 m2·ha

-1. Volumul este de 424,8 m

3·ha

-1.

Caracteristic suprafeței experimentale S3, îi este un număr total de 261 arbori∙ha-1

, cu un

indice de desime subunitar de 0,4. Suprafața de bază este de 27,2 m2·ha

-1.. Volumul are

valoarea de 345,7 m3·ha

-1. În suprafața experimentală S4 numărul total de arbori∙ha

-1 este

526, rezultând un indice de desime de 0,6. Suprafața de bază este de 30,9 m2·ha

-1. Volumul

este de 377,9 m3·ha

-1.

În arboretele analizate, din punct de vedere al numărului de arbori, molidul este specie

preponderentă în suprafețele experimentale S2, S3 și S4 (55,9% - 78,2%) iar teiul în suprafața

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Volu

mul

cum

ula

t

Numărul de arbori cumulat

Mo

H = 3,44

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Vo

lum

ul c

um

ula

t

Numărul de arbori cumulat

Me

H = 7,18

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Volu

mul

cum

ula

t

Numărul de arbori cumulat

Mo

H = 2,33

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Volu

mul

cum

ula

t

Numărul de arbori cumulat

Te

H = 1,94

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Volu

mul

cum

ula

t

Numărul de arbori cumulat

Fa

H = 1,53

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Volu

mul

cum

ula

t

Numărul de arbori cumulat

Mo

H = 3,26

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Volu

mul

cum

ula

t

Numărul de arbori cumulat

Te

H = 3,26

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Volu

mul

cum

ula

t

Numărul de arbori cumulat

Br

H = 1,98

C

D

97

experimentală S1 (42,7%). Dacă se face raportarea la suprafața de bază (volum) se constată,

de asemenea, că molidul este specia care deține majoritatea, cu valori de 58,1% (59,4%)

(suprafața experimentală S2), 39,4% (36,7%) (suprafața experimentală S3), respectiv 85,8%

(84,9%) (suprafața experimentală S4) respectiv teiul 48,9% (50,6%) (suprafața experimentală

S1) (Tabelul 5.2).

În suprafața experimentală S1 au fost identificate un numărul total de nouă specii

forestiere arborescente (Mo, Te, Fa, Pam, An, Br, Fr, Me, Pl). Compoziția, exprimată în

raport cu numărul de arbori, este de 4Mo4Te1Fa1Pam, diseminat se întâlnesc An, Br, Fr, Me,

Pl. În ceea ce privește compoziția în funcție de volumul speciilor aceasta este

5Mo2Te2Fa1Pam. În suprafața experimentală S2 au fost identificate șase specii forestiere

(Fa, Me, Mo, Pi, Pl, Sr). Atât compoziția, exprimată în raport cu numărul de arbori cât și

compoziția în raport cu volumul speciilor este 6Mo3Me1Pl, diseminat se întâlnesc Fa, Pi, Sr.

Caracteristic suprafeței experimentale S3 îi sunt un număr total de opt specii forestiere

arborescente (Br, Fa, Me, Mo, Pa, Pam, Pl, Te). Compoziția, exprimată în raport cu numărul

de arbori, este de 6Mo2Pa1Fa1Te, diseminat se întâlnesc Br, Me, Pam, Pl. În ceea ce privește

compoziția în funcție de volumul speciilor, aceasta este 4Mo3Fa2PA1Te. În suprafața

experimentală S4 sunt întâlnite șase specii forestiere (Mo, Br, Me, Fa, An, Pi). Compoziția,

exprimată în raport cu numărul de arbori și volum, este de 8Mo1Br1Me, diseminat se

întâlnesc Fa, An, Pi.

Structura spațială în plan orizontal a arboretelor de pe stațiuni extreme din Bazinul

Bistriței indică faptul că în suprafața S1, speciile componente molid și tei (specii majoritare în

cadrul suprafeței) ocupă partea de centru și nord-est a suprafeței (molidul), respectiv partea de

centru sud-vest a suprafeței (teiul). În anumite porțiuni din partea de nord-vest și de sud-vest

cele două specii nu sunt în amestec cu nici o altă specie. Fagul se dispune grupat (în biogrupe,

pâlcuri) în zona centrală, iar paltinul de munte în biogrupe (2-4 exemplare) mai ales în zona

ocupată de tei (centru și sud-est). În suprafața S2, structura în plan orizontal este influențată

în mare măsură de specia majoritară - molid. Profilul orizontal indică un amestec intim de

molid și mesteacăn, pe toată suprafața. Plopul tremurător se dispune în general grupat în

biogrupe formate din 5-10 exemplare, în diferite zone ale suprafeței experimentale. Profilul

orizontal în suprafața S3, arătă pregnant influența condițiilor extreme asupra dispunerii

speciilor componente identificate (Mo, Pa, FA, Te), care se dispun într-un amestec relativ

intim caracterizat de un densitate redusă, creând impresia unui arboret brăcuit (degradat). În

suprafața S4, profilul orizontal indică un amestec grupat de molid, brad și mesteacăn.

Ultimele două specii se întâlnesc în general grupat, în două benzi pe direcția SV-NE

(mesteacănul), respectiv NV-SE (bradul).

Structura spațială în plan vertical a arboretelor de pe stațiuni extreme din Bazinul

Bistriței arată că în cadrul suprafeței experimentale S1, în partea inferioară a suprafeței (0 m -

20 m), un prim etaj este format din tei, cel de-al doilea etaj, în devenire, fiind format din

arbori tineri de molid, tei și fag. În partea de mijloc a suprafeței experimentale (40 m 60 m) se

costată o mai puternică diferențiere a etajelor de vegetație ca urmare a prezenței într-un număr

mai mare a diferitelor elemente de arboret ale speciilor forestiere componente. Un prim etaj

este format din tei, fag și molid, iar al doilea etaj este format, în marea majoritate, tot din

aceleași specii forestiere. În anumite zone, structura este tipică unei păduri relativ pluriene.

Partea superioară suprafeței experimentale (80 m - 100 m) este caracterizată în special de

influența speciei majoritare în acesta zonă și anume molidul. Astfel o parte a suprafeței are un

profil aproape uniform neexistând decât sporadic un al doilea etaj de vegetație. Pe măsură ce

în compoziție apar speciile teiul, fagul si paltinul de munte, profilul vertical se diversifică

apărând și mai multe etaje de vegetație. Se constată în mod evident un proces de etajare al

vegetației în cadrul suprafeței experimentale S2. În partea inferioară a suprafeței (0 m - 20 m),

un prim etaj este format din molid, cel de-al doilea etaj, din mesteacăn iar cel de-al treilea din

98

nou de molid. Partea de mijloc a suprafeței experimentale (40 m - 60 m) este similară celei

anterioare cu specificarea că apar elemente de plop tremurător. Partea superioară suprafeței

experimentale (80 m -100 m) este de asemenea similară ca dispunere a profilului vertical cu

primele două (un etaj din molid, unul din mesteacăn și din nou unul de molid). În suprafața

experimentală S3, în partea inferioară (0 m - 20 m), cu toate că arboretul are o desime mică,

se constă și prezența unui al doilea etaj format din molid, în timp ce primul etaj este format

din molid, fag, paltin de câmp și tei. În partea de mijloc a suprafeței experimentale (40 m - 60

m) cel de-al doilea etaj de vegetație este slab reprezentat. Partea superioară suprafeței

experimentale (80 m - 100 m) o putem considera tipică pentru arborete ce vegetează în

condiții extreme în sensul ca atât etajul superior cât și cel inferior sunt foarte slab

reprezentate. În cea ce privește suprafața experimentală S4,în partea inferioară a suprafeței (0

m - 20 m), se constată existența unui profil bietajat format în marea parte din molid, cu

exemplare de mesteacăn și brad. Partea de mijloc a suprafeței experimentale (40 m - 60 m)

este similară celei anterioare, iar partea superioară suprafeței experimentale (80 m - 100 m)

are aspectul unui arboret echien cu un singur etaj de vegetație.

Analiza dinamicii înălțimilor pe categorii de diametre, pentru arboretele ce vegetează

pe stațiuni extreme, arată faptul că, în suprafața experimentală S1, pentru diametrul de 60 cm

se constată superioritatea înălțimii molidului, comparativ cu speciile de foioase din

compoziția suprafeței S2, cu aproximativ 5 m. Nu s-au constatat diferențe semnificative între

înălțimile speciilor forestiere întâlnite în compoziția suprafeței experimentale S2. De

asemenea se constată superioritatea înălțimii molidului, comparativ cu speciile de foioase din

compoziția suprafețelor experimentale S3 și S4.

Distribuția dimensiunilor arborilor într-un arboret poate fi înțeleasă ca o proprietate

care se desprinde din datele indivizilor, prin urmare, reprezintă o scară intermediară între

arbore și arboret. În suprafața experimentală S1, valoarea diametrului mediu aritmetic pentru

întreaga suprafață este de 25,9 cm, cu o abatere standard de ±14,6 cm. Coeficientul de

variație, care stabilește încadrarea suprafeței experimentale pe grade de variabilitate, este

56,1%. Înălțimea medie are valoarea de 18,1 m. Valoarea abaterii standard pentru înălțimi,

este de ±6,9 m. Coeficientul de variație are valoarea 38,5%, ca urmare suprafața

experimentală este relativ omogenă, dacă ne raportăm la variabilitatea populației din punct de

vedere al înălțimilor. În suprafața experimentală S2, 20,3 cm reprezintă valoarea diametrului

mediu aritmetic pentru întreaga suprafață, abaterea standard este ±8,2 cm, iar coeficientul de

variație are valoarea de 40,3%. Valoarea corespunzătoare înălțimii medii este18,4 m, abaterea

standard este ±6,4 cm iar coeficientul de variație, are o valoare de 34,6%.

Valoarea diametrului mediu aritmetic pentru suprafața experimentală S3 este de 30,8

cm, cu ±18,9 cm abaterea standard. Coeficientul de variație, are o valoare de 61,2%, de unde

rezultă faptul că suprafața experimentală prezintă o variabilitate accentuată, din punct de

vedere al diametrului. Înălțimea medie are valoarea de 20,2 m, cu o abatere standard pentru

înălțimi de ±9,4 m. Coeficientul de variație are valoarea 46,5%, ca urmare suprafața

experimentală este neomogenă (cu o variabilitate mai mică decât în cazul diametrelor) și din

punct de vedere al înălțimilor. În suprafața experimentală S4, valoarea diametrului mediu

aritmetic pentru întreaga suprafață este de 25,1 cm, cu o abatere standard de ±12,8 cm, iar

coeficientul de variație are valoarea de 51,1%. Înălțimea medie are valoarea de 19,7 m, cu o

abatere standard pentru înălțimi de ±8,4 m. Coeficientul de variație are valoarea 51,1%,

Din punct de vedere al distribuției numărului arborilor pe categorii de diametre, pentru

arboretul total și pentru specia molid, se constată că în suprafețele experimentale S1, S2 și S4

distribuția teoretică Beta realizează cel mai bine compensarea distribuției experimentale.

Testul χ2 arată că diferența dintre distribuția experimentală și distribuția teoretică este

nesemnificativă (χ2

exp<χ2teor; p = 0,05). În suprafața experimentală S3, analiza distribuției

arborilor pe categorii de diametre, indică faptul că arboretul cercetat are o structură constituită

99

din mai multe etaje de vegetație. Maximele corespunzătoare categoriilor de diametre

specificate se mențin și la speciile forestiere molid și paltin.

În suprafața experimentală S1, distribuția suprafeței de bază pe categorii de diametre

pentru arboretul total arată faptul că cele mai bine reprezentate categorii de diametre sunt 40

cm (12% din totalul suprafeței de bază), 36 cm (11% din totalul suprafeței de bază), respectiv

44 cm (10% din totalul suprafeței de bază). Specific suprafeței experimentale S2, este faptul

că cea mai bine reprezentată categorie de diametre este 28 cm (17% din total). În ceea ce

privește suprafața experimentală S3, s-a constatat faptul că cea mai bine reprezentată

categorii de diametre este 60 cm (13% din totalul suprafeței de bază). Referitor la suprafața

experimentală S4, pentru arboretul total maximul suprafeței de bază se găsește la categoria de

diametre 40 cm (12% din total).

Pentru arboretele ce vegetează în condiții extreme din Bazinul Bistriței, analiza relației

dintre diametrul mediu și coeficientul de zveltețe, în relație cu domeniile de vulnerabilitate,

pentru specia principală de bază – molidul, arată că pe măsură ce creste diametrul,

coeficientul de zveltețe scade conform cu regresia de tipul y = ae-bx

, în care y reprezintă

coeficientul de zveltețe, iar x diametrul.

Relația dintre diametrul mediu și coeficientul de zveltețe, în relație cu domeniile de

vulnerabilitate, pentru specia principală de bază (molidul) indică faptul că domeniul

vulnerabil este cel mai bine reprezentat în cadrul suprafeței S1 (46%), urmat de domeniul cu

vulnerabilitate redusă (41%) și domeniul foarte vulnerabil (13%). În suprafața experimentală

S2domeniul vulnerabil este cel mai bine reprezentat (54%), urmat de domeniul cu

vulnerabilitate redusă (28%) și domeniul foarte vulnerabil (18%). În suprafața experimentală

S3,domeniul cu vulnerabilitate scăzută este cel mai bine reprezentat (53%), urmat de

domeniul vulnerabil (38%) și domeniul foarte vulnerabil (9%). Proporția arborilor din

domeniul cu vulnerabilitate scăzută (46%) este aproximativ egală cu cea din domeniul

vulnerabil (42%). În domeniul foarte vulnerabil sunt încadrați 12% din numărul total de arbori

corespunzători speciei molid în cazul suprafeței experimentale S4.

Diametrul coroanei crește pe măsura creșterii diametrului arborilor, conform cu

regresia exponențială de tipul y = aebx

, în care y reprezintă diametrul coroanei, iar x diametrul

arborilor. Pentru suprafețele experimentale analizate valorile corespunzătoare diametrului

coroanei sunt următoarele: S1: 2,5 m (d = 8 cm), 13,5 m (d = 88 cm), S2: 1,8 m (d = 8 cm),

4,5 m (d = 48 cm); respectiv S3: 2,4 m (d = 12 cm), 8,5 m (d = 26 cm).

Lungimea relativă a coroanei este diferită pentru fiecare variantă studiată și scade pe

măsura creșterii diametrului arborilor, conform cu regresia logaritmică de tipul y = a∙lnx+b, în

care y reprezintă diametrul coroanei, iar x lungimea relativă a coroanei. Valorile

corespunzătoare lungimii relative a coroanei sunt următoarele: S1: 59,6% (d = 8 cm), 34,7%

(d = 48 cm), respectiv S2: 58,7% (d = 8 cm), 39,7% (d = 48 cm). Se constată faptul că în

arboretele ce vegetează pe stațiuni extreme, lungimea relativă coroanelor este foarte apropiată

ca valoare pentru diametrele extreme considerate pentru specia molid.

Centrul de greutate al coroanei crește pe măsură ce diametrul arborilor crește, conform

cu regresia logaritmică de tipul y = a∙lnx+b, în care y reprezintă înălțimea centrului de

greutate al coroanei, iar x diametrul. Valorile corespunzătoare înălțimii centrului de greutate

al coroanei sunt specifice fiecărui arboret cercetat, S1: 2,3 m (d = 8 cm), 28,0 m (d = 64 cm),

respectiv S2: 2,2 m (d = 8 cm), 26,1 (d = 52 cm), comparativ cu înălțimea arborilor.

6.1.2 Regenerarea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul

Bistriței În suprafața experimentală S1 numărul total de exemplare∙ha

-1 este de 1772.

Compoziția semințișului este de 53Pam 30Fa 11Te 6 (Mo, Plt, Pa, Sr, Fr). Au fost identificate

un număr de opt specii ce fac parte din regenerarea arboretului analizat. În suprafața

100

experimentală S2 au fost identificate un număr de șase specii componente ale regenerării

arboretului analizat. Numărul total de exemplare∙ha-1

este de 1443. Compoziția semințișului

este de 53Mo 24Plt 16Sr 7(Fa, Pam, Me). Numărul total de exemplare∙ha-1

, în suprafața

experimentală S3, este de 600, cu o compoziție a semințișului de 89Fa 8Mo 3(Pam, Te, Me).

Au fost identificate un număr de cinci specii ce fac parte din regenerarea arboretului analizat.

În suprafața experimentală S4 numărul total de exemplare∙ha-1

este de 1794. Compoziția

semințișului este de 67Sr 19Br 13Fa 1(Pam, Pa), fiind identificate un număr de cinci specii ce

fac parte din regenerarea arboretului analizat.

Repartizarea semințișului speciilor componente ale arboretelor ce vegetează pe stațiuni

extreme, pe Bazinul Bistriței, pe categorii de înălțime, indică faptul că semințișul inventariat

se găsește în categoria de înălțime sub 0,5 m într-o proporție ce variază de la 7% (suprafața

S3) la 92% (suprafața S1). Pentru categoria de înălțime cuprinsă între 0,5 m și 1 m, limitele de

variație sunt de la 10% (suprafața S1) la 54% (suprafața S4). Referitor la categoria de înălțime

cuprinsă între 1,0 m și 1,5 m, proporția semințișului variază între 8% (suprafața S1) și 79%

(suprafața S3).

O regenerarea reușită a pădurilor ce vegetează pe stațiuni extreme din bazinul Bistriței,

este extrem de dependentă de caracteristicile staționale, precum și de focarele de insecte și

doborâturile produse de vânt, care sunt cele mai frecvente perturbări naturale ce afectează în

general pădurile din zonă.

Practicile forestiere influențează puternic susceptibilitatea arboretelor în general la

atacuri de insecte și la alți factori biotici și abiotici. Prin adoptarea unor sisteme silviculturale

adecvate, aceste riscuri pot fi minimizate fără a compromite alte obiective de gestionare a

pădurilor.

Vânturile de mici dimensiuni pot avea un impact repetat asupra pădurilor mature

putând contribui la persistența speciilor tolerante la umbră în pădure. Microstructuri tipice și

expunerea solului mineral, cauzat de vânturi creează eterogenitate în microstațiuni la nivelul

solului. Mai mult decât atât, lemnul mort joacă un rol important în crearea unui micro habitat

adecvat, în special pentru stabilirea speciilor tolerante la umbră. În schimb, focarele de insecte

pot duce la o mortalitate neuniformă a arborilor din diferite etaje de vegetație. Arborii și

modelul spațial complex de distribuție a luminii în pădure pot contribui, la niveluri mai

ridicate de producție de semințe și prin urmare, influențează regenerarea.

6.1.3 Auxologia arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul Bistriței Analiza din punct de vedere al creșterilor medii, arată faptul că dintre speciile de

foioase teiul și fagul au creșteri medii de peste 1 mm (1,13 mm - tei și 1,39 mm - fag), în timp

ce la paltin creșterea medie este sub 1 mm (0,76 mm). La specia molid creștere medie este de

1,34 mm apropiată de cea a fagului și a teiului. Speciile tei și paltin ating diametre de 80 cm,

respectiv 94 cm, iar fagul 60 cm. Se poate afirma faptul că datorită creșterilor medii mai mici

ale speciei paltin aceasta ar putea avea aceeași vârstă cu fagul și teiul dar condițiile de viață

oferite de stațiunile extreme se reflectă în creșterea medie a acestei specii. Molidul atinge

diametre și de 60 de centimetri cu o creștere medie de 1,34 mm. Pentru această specie se

poate spune că se găsește în arealul optim dar influența condițiilor condițiile stațiunii sunt

prezente și la această specie, lucru reliefat și de valoarea coeficientului de variație (83,6 %).

La speciile de foioase (fag și tei) se întâlnesc coeficienți de variație apropiați (54% respectiv

52,9%) la specia paltin acesta fiind de 59,2. Se poate astfel observa faptul că în condiții

extreme de vegetație variabilitatea creșterilor la speciile analizate să fie semnificativă.

În suprafața experimentală S1creșterea medie pentru specia tei înregistrează cea mai

mare valoare la categoria de diametre 60 cm (1,5±0,13 mm), pentru specia fag la categoria de

diametre 36 cm (1,93±0,61 mm), pentru specia paltin de munte la categoria de diametre 40

cm (0,95±0,34 mm), iar pentru specia molid la categoria de diametre 32 cm (1,78±1,31 mm).

101

Numărul de arbori (%) scade exponențial pe măsură ce clasa de creșteri are o valoare

mai mare, pentru speciile molid și paltin de munte. Relația dintre clasa de creșteri și numărul

de arbori corespunzători pentru specia tei este dată de distribuția teoretică Gamma, cu un

maxim la categoriile de creșteri 0,6 mm – 0,8 mm (16%). Pentru specia fag se constată o

distribuție neregulată numărul de arbori pe clase de creșteri, cu maxime la categoriile de

creșteri 0,6 mm – 0,8 mm (12,9%), respectiv 1,6 mm – 1,8 mm (16,1%).

Influența condițiilor extreme de vegetație, pentru specia molid, este dată de marea

variabilitate a creșterilor în raport cu vârsta și cu diametrul arborilor. Ca tendință generală se

constată faptul că odată cu creșterea vârstei scade valoarea creșterii radiale medii și a creșterii

radiale medii pe ultimii 10 ani. Relația dintre vârstă și creșterea radială medie (creșterea

radială medie pe ultimii 10 ani) este dată de o ecuație exponențială de tipul y = a∙ebx

, în care x

reprezintă creștere radială medie (creșterea radială medie pe 10 ani), iar y – vârsta arborilor.

Relația este mijlocie și foarte semnificativă (r = 0,554***, respectiv r = 0,391***).

Caracteristic speciei forestiere tei, este faptul că nu se constată o corelație

semnificativă între vârstă și creșterea radială medie (creșterea radială medie pe ultimii 10 ani),

chiar dacă tendința este, ca și în cazul precedent, ca odată cu creșterea vârstei arborilor să

scadă valoarea creșterii radiale medii.

Creșterea radială pe categorii de diametre și categorii de creșteri în suprafața

experimentală S2pentru specia molid înregistrează cea mai mare valoare la categoria de

diametre 36 cm (1,6±0,56 mm), iar pentru specia mesteacăn la categoria de diametre 36 cm,

40 cm și 44 cm (0,8 mm). Pentru specia molid, nu există o relație semnificativă între vârsta

arborilor și creșterea radială medie pe ultimii 10 ani, în schimb relația dintre diametru și

creșterea specificată este dată de o ecuație liniară de tipul y = a +bx, în care x reprezintă

creștere radială medie pe 10 ani, iar y – diametrul arborilor. Tendința exprimată de relația

prezentată este aceea de mărire a creșterii medii pe 10 ani pe măsura creșterii diametrului de

bază al arborilor. Relația este puternică și foarte semnificativă (r = 0,769***).

Caracteristic speciei forestiere mesteacăn, este faptul că relația dintre vârstă și

creșterea medie pe 10 ani este dată de o ecuație liniară de tipul y = a + bx, în care x reprezintă

creștere radială medie pe 10 ani, iar y – vârsta arborilor. Tendința exprimată de relația

prezentată este aceea de micșorare a creșterii medii pe 10 ani pe măsura creșterii vârstei

arborilor. Relația este puternică și foarte semnificativă (r = 0,769***). Nu se constată o

corelație semnificativă între diametru și creșterea radială medie pe ultimii 10 ani (Figura

5.41).

Creșterea medie pentru specia molid în suprafața experimentală S3 înregistrează cea

mai mare valoare la categoria de diametre 52 cm (2,9±2,96 mm), iar pentru specia paltin de

câmp la categoria de diametre 60 cm (2,0±0,74 mm).

Pentru specia molid, nu există o relație semnificativă între vârsta arborilor și creșterea

radială medie pe ultimii 10 ani, în schimb relația dintre diametru și creșterea specificată este

dată de o ecuație liniară de tipul y = a +bx, în care x reprezintă creștere radială medie pe 10

ani, iar y – diametrul arborilor. Tendința exprimată de relația prezentată este aceea de mărire a

creșterii medii pe 10 ani pe măsura creșterii diametrului de bază al arborilor. Relația este

puternică și foarte semnificativă (r = 0,665***).

Caracteristic speciei forestiere paltin de câmp, este faptul că relația dintre vârstă și

creșterea medie pe 10 ani este dată de o ecuație liniară de tipul y = a + bx, în care x reprezintă

creștere radială medie pe 10 ani, iar y – vârsta arborilor. Tendința exprimată de relația

prezentată este aceea de majorare a creșterii medii pe 10 ani pe măsura creșterii vârstei

arborilor. Relația este puternică și foarte semnificativă (r = 0,763***). Nu se constată o

corelație semnificativă între diametru și creșterea radială medie pe ultimii 10 ani.

În suprafața experimentală S4, creșterea medie pentru specia molid înregistrează cea

mai mare valoare la categoria de diametre 40 cm (1,7±0,41 mm). Nu există o relație

102

semnificativă între diametrul arborilor și creșterea radială medie pe ultimii 10 ani, în schimb

relația dintre vârsta și creșterea specificată este dată de o ecuație liniară de tipul y = a +bx, în

care x reprezintă creștere radială medie pe 10 ani, iar y – vârsta arborilor. Tendința exprimată

de relația prezentată este aceea de mărire a creșterii medii pe 10 ani pe măsura creșterii vârstei

arborilor. Relația este mijlocie și foarte semnificativă (r = 0,496***).

Seriile dendrocronologice elaborate pentru zona Zugreni de pe Bazinul Bistriței pentru

cele patru specii (molid, fag, mesteacăn și tei) reflectă particularitățile staționale din zona de

studiu. Pentru specia fag corelația medie dintre seriile individuale de creștere și cronologia

medie este de 0,321. Valoarea medie a creșterii radiale este de 1,68 mm·an-1

având asociată o

sensibilitate medie de 0,25. Nivelul autocorelației de ordinul I este relativ ridicat, 0,71,

indicând o dependență statistică între creșterea din anul curent și cel precedent. În cazul

molidului, corelația dintre seriile individuale și cronologia medie este de 0,341.Creșterea

radială medie este mai mare comparativ cu fagul (2,15 mm·an-1

)sensibilitatea medie fiind

similară. În cazul mesteacănului, corelația dintre seriile individuale și cronologimedie este

relativ redusă (0,187), dar cu o sensibilitate medie ridicată (0,34), iar in ceea ce privește

specia tei corelația dintre seriile individuale și cronologia medie este de 0,211.

În ceea ce privește creșterea în suprafața de bază, medie pe perioada de 10 ani

considerată (2006-2015), aceasta ia valori cuprinse între 3,37 m2·ha

-1 (S3) și 7,8 m

2·ha

-1 (S2).

Referitor la procentul mediu al creșterii în suprafața de bază acesta ia valori cuprinse între

13,53% (S3) și 21,3% (S1). Dacă se face raportarea la suprafața de bază a speciilor se constată

faptul că specia molid are procentul mediu al creșterii în suprafața de bază cel mai mare.

În cazul arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme creșterea medie în volum, pe

perioada de 10 ani considerată (2006-2015), aceasta ia valori cuprinse între 10,0 m3·ha

-1 (S3)

și 24,7 m3·ha

-1 (S2). Referitor la procentul mediu al creșterii în volum (medii pe arboret)

acesta ia valori cuprinse între 3,7% (S3) și 6,4% (S2).

O caracteristică esențială a creșterii și dezvoltării arboretului, puternic influențată de

structura acestuia, este faptul că procesul de creștere implică arbori de diferite dimensiuni.

Compartimentarea creșterii între arbori de diferite dimensiuni este legată de modul de

concurență, adică gradul de asimetrie, de mărimea acestora. Dezvoltarea pădurilor în timp

duce la schimbarea mediului competitiv pentru fiecare arbore, crescând dominația unor arbori

asupra altora. Arborii dominanți captează de obicei mai multă lumină (și probabil, alte resurse

- apa din sol și substanțe nutritive) decât arborii mai mici, care oferă un feedback pozitiv,

accentuează și mai mult diferențele de dimensiuni.

În suprafața experimentală S1, 42 % dintre arbori sunt corespunzători celei mai mici

clase de greutate (<200 kg), dar numai 3 % sunt încadrați în cea mai mică clasă bazată pe

creștere (0,2 mm·an-1

·ha-1

). Creșterea fiecărui arbore este legată de dimensiunea acestuia

oferind o mai fină rezoluție asupra dezvoltării arborilor. Variația modelului este substanțială,

creșterea arborilor mari a fost mai mică decât creșterea arborilor mici, indicând poziția

„dominanței creșterii inverse”. Arborii mai mari reprezentă mai puțin din punct de vedere al

creșterii raportate la masa arboretului. Astfel 20% dintre arbori reprezintă circa 2% din masa

totală, cu o creștere cumulată de 8%, 60% reprezintă 15% din masa totală cumulând 35% din

creștere iar 90% din numărul de arbori reprezintă 60% din masa totală cumulând 80% din

creștere. La masa cumulată a 20% dintre arbori îi corespunde o creștere cumulată de 44%, la

60% masă cumulată corespunde 80% din creștere, în timp ce la 90% valoarea cumulată a

creșterii este de 98%.

Caracteristic suprafeței experimentale S2, este faptul că 54% dintre arbori sunt

corespunzători celei mai mici clase de greutate (<200 kg) iar 4% sunt încadrați în cea mai

mică clasă bazată pe creștere (0,2 mm·an-1

·ha-1

). Din numărul total de arbori 20% reprezintă

circa 4% din masa totală, cu o creștere cumulată de 17%, 60% reprezintă 28% din masa totală

cumulând 49% din creștere iar 90% din numărul de arbori reprezintă 79% din masa totală

103

cumulând 85% din creștere. La o masă cumulată a arborilor de 20% îi corespunde o creștere

cumulată de 50%, la 60% din masa cumulată corespunde 74% din creștere, în timp ce la 90%

valoarea cumulată a creșterii este de 93%.

În cea ce privește suprafața experimentală S3, aproximativ 38% dintre arbori sunt

corespunzători celei mai mici clase de greutate (<200 kg). În suprafața studiată 20% dintre

arbori reprezintă circa 1% din masa totală, cu o creștere cumulată de 8%, 60% din total

reprezintă 13% din masa totală, cumulând 36% din creștere iar 90% din numărul de arbori

reprezintă 60% din masa totală cumulând 78% din creștere. La masa cumulată a 20% din

numărul de arbori îi corespunde o creștere cumulată de 45%, la 60% corespunde 78% din

creștere, în timp ce la 90% valoarea cumulată a creșterii este de 97%.

În suprafața experimentală S4, din numărul total de arbori 47% sunt încadrați în cea

mai mică clase de greutate (<200 kg). 20% dintre arbori reprezintă circa 2% din masa totală,

cu o creștere cumulată de 7%, 60% din totalul arborilor reprezintă 22% din masa totală

cumulând 37% din creștere iar 90% din numărul de arbori reprezintă 71% din masa totală

cumulând 81% din creștere. La masa cumulată a 20% din numărul de arbori îi corespunde o

creștere cumulată de 37%, la 60% corespunde 72%, în timp ce la 90% valoarea cumulată a

creșterii este de 98%.

Coeficienții dominanței creșterii variază pentru arboretele ce vegetează în condiții

extreme studiate între -0,101 (S4) și -0,277 (S3). Ca urmare arborii cu dimensiuni mai mari

reprezentă proporțional mai puțin, din punct de vedere al creșterii, decât masa la nivelul

arboretelor în arboretele ce vegetează pe stațiuni extreme cercetate.

Faza 4 din ciclul de dezvoltare al unui arboret, ce face referire la dominanța creșterii

inverse (în regres) apare în mod evident în arboretele ce vegetează pe stațiuni extreme

cercetate. Arborii cu dimensiunile cele mai mari din aceste arborete cuprind un procent mai

mare din masa arboretului comparativ cu creșterea aferentă, iar această poziție dominantă de

creștere inversă va duce la o descrește în distribuția relativă a dimensiunilor arborilor în timp.

Dominanța de creștere inversă ar putea rezulta din accelerarea creșterii arborilor non-

dominanți, de scădere în creștere a arborilor dominanți, sau printr-o combinație între cele

două coordonate exprimate anterior. Factorul responsabil pentru micșorarea creșterii arborilor

de dimensiuni mai mari rămâne încă neclar cu toate cercetările semnificative efectuate în

ultimul deceniu asupra posibilelor influențe ale creșterii respirației lemnoase, carbohidraților

din sol, limitarea nutrienților, limitare accesului la apă, structura arboretului și influența

vântului asupra coronamentului arboretului.

Relația creștere-mărime, ce exprimă legătura dintre volumul respectiv creșterea

arborilor și dimensiunile acestora, exprimat prin valoarea coeficientului Gini specific

volumului arborilor (GCv) variază între 0,50 (S2) și 0,67 (S3). Și în ceea ce privește creșterea

în suprafața de bază în intervalul 2006-2015 se constată de asemenea sporirea diferențierii, în

arboretele de amestec analizate. Valorile corespunzătoare coeficientului Gini specific creșterii

menționate (GCc) variază între 0,23 (S2) și 0,43 (S4). De menționat faptul că în cazul

volumului·ha-1

, diferențierile, raportate la numărul de arbori, sunt mai mari comparativ cu

creșterea în suprafața de bază în intervalul 2006-2015.

6.1.4 Biodiversitatea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul

Bistriței Numărul de specii, în arboretele cercetate ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul

Bistriței, variază între variază între 6 (suprafața experimentală S2 și S4) și 9 (suprafața

experimentală S1). Valoarea indicelui Shannon-Weaver (N), în arboretele ce vegetează pe

stațiuni extreme din Bazinul Bistriței, crește de la valoarea 0,75 (suprafața experimentală S4)

la 1,34 (suprafața experimentală S1). Această dinamică se manifestă în condițiile în care cel

mai mare număr de specii este în cazul S1 (9). Aceeași tendință o manifestă și indicele

104

Simpson, cu valori crescătoare de la 0,37 (suprafața experimentală S4), la 0,95 (suprafața

experimentală S1). În ceea ce privește omogenitatea (E), suprafața experimentală S4 este cea

mai neomogenă cu o valoare a indicelui de 0,42, iar suprafețele experimentale S3 și S1 sunt

cele mai omogene cu valori apropiate ale indicelui specificat (0,64, respectiv 0,61).

Tiparul spațial orizontal al arborilor este un atribut important al structurii arboretului,

care oferă o idee a variației distanțelor dintre arbori, mai mult decât ceea reprezentată de

densitatea sa medie. Ca urmare, indicii de distribuție (metoda distanțelor) pentru populația

totală variază între 0,583 (suprafața experimentală S1) și 1,052 (suprafața experimentală S2).

Arboretele analizate prezintă o structură de tip agregat cu excepția suprafeței experimentale

S2, ce prezintă o structură de tip uniform. Se constată o ușoară creștere spre regularitate,

exprimată prin creșterea numărului de arbori·ha-1

. Arboretele analizate prezintă, în general, o

structură de tip agregat (metoda densităților măsurate în quadrate), la nivelul clusterelor de

analiză, cu excepția suprafeței experimentale S2, ce prezintă o structură de tip aleatoriu.

Valorile indicelui Morisita sunt cuprinse între 0,998 (suprafața experimentală S2) și 3,115

(suprafața experimentală S4).

Arboretele ce vegetează pe stațiuni extreme se pot dezvolta într-un mod fundamental

diferit. Modul de regenerare, caracteristicile de creștere diferite ale speciilor componente, pot

încetini considerabil dezvoltarea unor categorii de specii, în orice moment. Ca urmare

grupurile sau amestecurile de grupuri duc la o creștere mai uniformă a tuturor speciilor de

arbori, pe măsură ce concurența intraspecifică are loc într-un spațiu restrâns și, prin urmare,

tinde la concretizarea unui amestec de specii cu consecințe benefice asupra dezvoltării pădurii

în ansamblul ei.

Înălțimea arborelui este o variabilă deosebit de importantă, care poate fi utilizată

pentru a descrie structura verticală a suportului. Pentru arboretele ce vegetează pe stațiuni

extreme, în cazul arboretului total, diversitatea înălțimii arborilor – THD, variază între 2,51

(suprafața experimentală S2) și 2,83 (suprafața experimentală S3). Indicele profilului vertical

(A), are valori specifice fiecărei specii componente ale arboretelor analizate.

În ceea ce privește etajul plantelor și al puieților, există o diversitate de apariție a

speciilor de plante din fiecare suprafață atât ca număr total cât și ca frecvență de apariție.

cercetările efectuate în toate cele patru suprafețe experimentale permanente indică faptul că în

primăvara anului 2015 în suprafața S1 au fost identificate un număr de 50 de specii ierboase și

lemnoase, în suprafața S2 23 de specii, în suprafața S3, 52 de specii iar în suprafața S4 un

număr de 28 de specii. Pentru vara anului 2015 s-au obținut următoarele rezultate: în

suprafața S1 au fost identificate 49 de specii, în suprafața S2, 16 specii, în suprafața S3, 60 de

specii iar în suprafața S4 un număr de 33 de specii.

În suprafața S1 speciile cu o frecvență de apariție foarte mare sunt Luzula sp., mușchi

și plantule de paltin, cu o frecvență de apariție > 80% și cu un indice de abundență mai mare

de 0,1. În suprafața S2 mușchi, Luzula sp. și afin cu o frecvență de apariție > 80% iar indicele

de abundență mai mare de 0,2. În suprafața S3, Driopteris filix mas, Mercurialis perenis, Acer

platanoides, Petasites album cu o frecvență de apariție > 40% și un indice de abundență mai

mare de 0,1; în suprafața S4 speciile Mușchi, Luzula, Afin, Scoruș cu o frecvență de apariție >

60% și un indice de abundență mai mare de 0,5 (Mușchi și Luzula).

În arboretele cercetate, valoarea indicelui Shannon-Weaver este în relație directă cu

numărul de specii identificate și cu anotimpul în care au fost efectuate investigațiile. Astfel

valoarea indicelui analizat crește pe măsură ce cresc și numărul de specii identificat în teren:

1,179 la 23 de specii, 2,62 pentru 45 specii (primăvara), respectiv 1,102 corespunzător la 16

specii, 2,94 pentru 60 specii (vara).

Analiza celor patru tipuri de arborete, prin spectrul indicilor ecologici după Ellenberg

indică faptul că sub aspectul preferințelor speciilor față de lumină (L), cele mai mari valori ale

mediilor acestui indice au fost obținute pentru suprafețele S4 și S2, situate pe terenuri cu

105

expoziții sud-vestice, cu o consistență relativ scăzută în cazul suprafeței S4 și cu un arboret

format preponderent din mesteacăn, în cazul suprafeței S2, situații care favorizează o mai

buna iluminare la nivelul solului și prezența speciilor subheliofile. Cea mai mică medie a

acestui indice o deține arboretul din S3, amplasat pe un versant nordic fapt bine corelat în

acest caz, aici fiind prezente numeroase specii sciafile.

În ceea ce privește media indicelui pentru temperatură (T), mediile cele mai mari sunt

pentru S3 (cu expoziție nordică) și pentru suprafața S1 (cu expoziție sud-vestică), fapt corelat

cu frecvența relativ mare a unor specii mezoterme dar și de prezența speciilor amfitolerante.

Media cea mai mică a acestui indice o deține suprafața experimentală S2, datorită frecvenței

bune a speciilor oligoterme (T3).

Media indicelui pentru continentalism (K) are cea mai mare valoare în cazul

arboretului din suprafața S2, în care au o bună reprezentativitate și o bună frecvență speciile

caracteristice zonelor cu climat subcontinental (K6) și a celor caracteristice zonelor

intermediare între climatul subcontinental și cel suboceanic (K5). Acolo unde crește ponderea

speciilor de climat suboceanic (K4) și chiar a celor de climat oceanic (K2), se înregistrează o

medie mai scăzută, așa cum este cazul arboretului din S1.

Sub aspectul indicelui umidității solului (F), cea mai mică valoare a mediei acestui

indice este înregistrată în cazul arboretului din suprafața S2, unde datorită expoziției sud-

vestice și solului scheletic, ce are un volum edafic foarte mic, sunt prezente specii

mezoxerofite (F5). Valoarea cea mai mare a acestui indice o deține arboretul din suprafața S4,

în care apar mai multe specii mezofite (F7) sau mezofit-mezoxerofite (F6), fapt favorizat de

expoziția nord-vestică ce conferă un plus de umiditate solurilor de aici.

În cazul indicelui reacției solului (R), media cea mai mare fiind înregistrată în cazul

molidișului din suprafața S3, în care frecvența mare a speciilor neutrofile (R7) echilibrează

prezența speciilor acidofile (R3) sau moderat acidofile (R5). Media cu valoarea cea mai mică

este cea a arboretului din suprafața S2, fapt determinat de frecvența foarte mare a trei specii

acidofile: Vaccinium myrtillus, Vaccinium vitis-idaea și Luzula luzuloides.

Sub aspectul preferinței speciilor față de cantitatea de azot liber din sol, media cea mai

ridicată este cea a arboretului din suprafața S3, unde sunt prezente numeroase specii nitrofile

(N7), unde datorită plusului de umiditate și procesele de descompunere sunt mai intense, iar

media cea mai scăzută este obținută pentru arboretul din suprafața S2, în care sunt frecvente

specii oligonitrofile (N2 și N3), răspândite pe soluri sărace în azot accesibil.

Analiza spectrului indicilor ecologici arată de multe ori aspecte greu de surprins prin

observații directe asupra unui arboret. Comunitatea vegetală ierboasă ce se dezvoltă la

adăpostul unui arboret se dezvoltă și evoluează în timp în strânsă legătură cu condițiile locale,

date de tipul de sol, substratul geologic, precipitații, altitudine, panta sau expoziția terenului,

cât și în funcție de structura și compoziția arboretului, de aportul de materie organică generat

de arbori, tipul și grosimea litierei, cantitatea de apă ajunsă la nivelul litierei.

Astfel, arboretul cu cea mai bună reprezentare a speciilor sciafile este cel din S3-

Pietrosul, care are și cea mai bună reprezentare a speciilor mezoterme, a speciilor neutrofile și

a celor nitrofile. Arboretul în care a fost realizată suprafața S2 are cea mai bună

reprezentativitate a speciilor oligoterme, a celor ce preferă un climat subcontinental sau

intermediar spre cel suboceanic, a celor acidofile și a celor oligonitrofile.

Biodiversitatea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme din Bazinul Bistriței în

raport cu omogenitatea structurală (prin calculul indicelui Gini) a permis punerea în evidență

a gradului scăzut de heterogenitate structurală a arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme

(mai pregnant în cazul suprafeței S2), față de omogenitatea structurii arboretelor pluriene.

Analiza structura arboretului la nivelul speciei principale de bază și a speciei principale de

amestec indică faptul că din punct de vedere al valorii coeficientului de omogenitate, molidul,

teiul și mesteacănul se apropie de o structură relativ echienă. În ceea ce privește fagul acesta

106

se apropie de o structură relativ plurienă. La limita dintre structurile susmenționate se află

teiul (S3) și bradul (S4).

6.2 Contribuții personale

Dintre contribuțiile personale, cele mai importante sunt următoarele:

analizează, pentru prima dată, o serie de arborete din fondul forestier al României ce

vegetează în condiții extreme;

cuantifică parametrii structurali specifici arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme

(densitatea arboretului, proporția speciilor, compoziția arboretelor, structura spațială în

plan orizontal a arboretelor de pe stațiuni extreme din bazinul Bistriței, structura

spațială în plan vertical a arboretelor de pe stațiuni extreme din bazinul Bistriței,

distribuția parametrilor dimensionali în arboret, distribuția arborilor pe categorii de

diametre, distribuția suprafeței de bază pe categorii de diametre)

analizează parametrii de stabilitate în arborete ce vegetează pe stațiuni extreme

(coeficientul de zveltețe, lungimea relativă a coroanelor, centrul de greutate al

coroanei)

analizează regenerarea arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme

evidențiază specificitatea auxologică (structura arboretelor în raport cu creșterea

radială, elemente de dendrocronologie, creșterea în suprafața de bază, creșterea în

volum) a arboretelor ce vegetează pe stațiuni extreme

prezintă pentru prima oară indici pentru caracterizarea dinamicii creșterii și dezvoltării

la nivel de arboret în ecosisteme ce vegetează pe stațiuni extreme

analizează indicatorii specifici biodiversității arboretelor ce vegetează pe stațiuni

extreme

Bibliografie

Ammann, M., Boll, A., Rickli, C., Speck, T., Holdenrieder, O., 2009. Significance of tree

Austin MP, Nicholls AO, Margules CR, 1990. Measurement of the realized qualitative

niche:environmental niches of five Eucalyptus species. Ecol Monogr. 60(2):161–77.

Avery TE, Burkhart HE. Forest management. 1994.

Bachofen, H., Zingg, A., 2001. Effectiveness of structure improvement thinning on stand

structure in subalpine Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) stands. For. Ecol. Manage. 145,

137–149.

Bartelink, H.H., 2000a. A growth model for mixed forest stands. For. Ecol. Manage. 134 (1-

3), pp. 29-43.

Biging, G.S., and Dobbertin, M. 1995. Evaluation of competition indices in individual tree

growth models. For. Sci. 41: 360–377

Binkley D (2004) A hypothesis about the interaction of tree dominance and stand production

through stand development. For Ecol Manag 190(2):265–271

Bohn FJ, Huth A. 2017 The importance of forest structure to biodiversity–productivity

relationships. R. Soc. open sci. 4: 160521.

Boisvenue, C., Running, S.W., 2006. Impacts of climate change on natural forest

productivity—evidence since the middle of the 20th century. Global Change Biology 12,

862–882.

107

Bolte A, Ammer C, Löf M, Madsen P, Nabuurs G, Schall P, Spathelf P, Rock J (2009)

Adaptive forest management in central Europe: climate change impacts, strategies and

integrative concept. Scand J For Res 24(6):473–482. doi:10.1080/02827580903418224

Bontemps JD, Bouriaud O (2013) Predictive approaches to forest site productivity: recent

trends, challenges and future perspectives. Forestry 87:109–128

Bossel, H., Krieger, H., 1991. Simulation model of natural tropical forest dynamics. Ecol.

Model. 59 (1-2), pp. 37-71.

Botkin, D.B., Janak, J.F., Wallis, J.R., 1972. Some ecological consequences of a computer

model of forest growth. J. Bcal. 60 (3), pp. 849-872.

Brang, P., Schönenberger, W., Frehner, M., Schwitter, R., Thormann, J.-J., Wasser, B., 2006.

Management of protection forests in the European Alps: an overview. For. Snow Landsc. Res.

80, 23–44.

Bugmann, H., 1996. A simplified forest model to study species composition along climate

gradients. Ecology 77 (7), pp. 2055-2074.

Buongiorno, J., Dahir, S., Lu, H., Lin, C., 1994. Tree size diversity and economic returns in

uneven-aged forest stands. For. Sci. 40, 83–103

Castagneri, D., Nola, P. Cherubini, P., Motta, R., 2012 Temporal variability of size-growth

relationships in a Norway spruce forest: The influences of stand structure, logging, and

climate. Canadian Journal of Forest Research, 42(3): 550 – 560

Chave, J., 1999. Study of structural, succession and spatial patterns in tropical rain forests

using TROLL, a spatially explicit forest model. Ecol. Model. 124 (2-3), pp. 233-254.

Chernen’kova, T.V., Morozova, O.V., Puzachenko, M.Y. et al. Contemp. Probl. Ecol. (2016)

9: 820. doi:10.1134/S1995425516070039

Chiaradia, EA, Vergani, C, Bischetti GB, 2016. Evaluation of the effects of three European

forest types on slope stability by field and probabilistic analyses and their implications for

forest management. Forest Ecology and Management, 370: 114–129

Cienciala, E., Korhonen, K., 2011. Indicator 1.3 Age structure and/or diameter distribution of

forest. In: FOREST EUROPE, UNECE, FAO (Eds.), State of Europe’s forests 2011: status

and trends in sustainable forest management in Europe. FOREST EUROPE Liaison Unit. Ås,

Norway, pp. 24–25

Costa A, Madeira M, Oliveira AC (2008) The relationship between cork oak growth patterns

and soil, slope and drainage in a cork oak woodland in Southern Portugal. For Ecol Manage

255:1525–1535

Cotta, H.v., 1821. Hiilfstafeln fiir Forstwirte und Forsttaxatoren. Arnoldische Buchhandlung,

Dresden, 80 pp.

del Rió M et al. (2015) Characterization of the structure, dynamics, and productivity of

mixed-species stands: review and perspectives. Eur J Forest Res. Doi: 10.1007/s10342-015-

0927-6.

Del Río M, Pretzsch H, Alberdi I, Bielak K, Bravo F, Brunner A, Conde´s S, Ducey MJ,

Fonseca T, von Lüpke N, Pach M, Peric S, Perot T, Souidi Z, Spathelf P, Sterba H, Tijardovic

M, Tome´ M, Vallet P, Bravo-Oviedo A (2016) Characterization of the structure, dynamics,

and productivity of mixedspecies stands: review and perspectives. Eur J For Res 135:23–49

Deusen, P.C., Biging, G.S., 1985. STAG: a stand generator for mixed species stands. Version

2.0. Research Note Il. Northern California Forest Yield Cooperative, Department of Forestry

and Research Management, University of California. 25 pp.

Dhakal, A.S., Sidle, R.C., 2003. Long-term modelling of landslides for different forest

Dhôte JF (2004) Implication of forest diversity for the resistance to strong winds. In: Scherer-

Lorenzen M, Körner CH, Schulze ED (eds) Forest diversity and function, Ecol Stud 176

Dieckmann U., Law R., Metz J.A.J. (Eds.), 2000. The Geometry of Ecological Interactions.

Simplifying Spatial Complexity, Cambridge Studies in Adaptative Dynamics.

108

Disney, M., Lewis, P., & Saich, P. (2006). 3D modelling of forest canopy structure for remote

sensing simulations in the optical and microwave domains. Remote Sensing of Environment,

100, 114–132.

Fischlin, A., Bugmann, H., Gyalistras, D., 1995. Sensitivity of a forest ecosystem model to

climate parametrization schemes. Environ. Pollu 87 (3), pp. 267 -282.

Forrester DI, Pretzsch H (2015) On the strength of evidence when comparing ecosystem

functions of mixtures with monocultures. For Ecol Manag. doi:10.1016/j.foreco.2015.08.016

Fortin, M., Robert, N., et Manso, R. (2016). Uncertainty assessment of large-scale forest

growth predictions based on a transion-matrix model in Catalonia. Annals of Forest Science,

73:871–883

Frelich, L.E., Calcote, R.R., Davis, M.B., Pastor, J., 1993. Patch formation and maintenance

in an old-growth hemlock-hardwood forest. Ecology 74 (2), pp. 513-527.

Gadow Kv, Zhang CY, Wehenkel C, Pommerening A, Corral-Rivas J, Korol M, Myklush S,

Hui GY, Kiviste A, Zhao XH (2012) Forest structure and diversity. In: Pukkala T, Gadow Kv

(eds) Continuous cover forestry. Book series managing forest ecosystems, vol 23. Springer,

Berlin, pp 29–84

Genet, A., Grabarnik, P., Sekretenko, O., Pothier, D., 2014. Incorporating the mechanisms

underlying inter-tree competition into a random point process model to improve spatial tree

pattern analysis in forestry. Ecol. Model. 288, 143–154

Ghestem, M., Sidle, R.C., Stokes, A., 2011. The influence of plant root systems on subsurface

flow: implications for slope stability. Bioscience 61, 869–879

Giurgiu, V., Drăghiciu, D., 2004. Modele matematico-auxologice si tabele de productie

pentru arborete. Ed. Ceres, Bucuresti

Goulard, M., Särkkä, A., Grabarnik, P., 1996. Parameter estimation for marked Gibbs point

processes through the maximum pseudo-likelihoodmethod. Scand. J. Stat. 23, 365–379.

Grabarnik, P., Särkkä, A., 2009. Modelling the spatial structure of forest stands by

multivariate point processes with hierarchical interactions. Ecological Modelling, 220:1232–

1240

Grabarnik, P., Särkkä, A., 2011. Modelling the spatial and space-time structure of forest

stands: how to model asymmetric interaction between neighbouring trees. Proc. Environ. Sci.

7, 62–67, Spatial Statistics 2011: Mapping Global Change.

Grassi G, del Elzen MGJ, Hof AF, Pilli R, Federici S (2012) The role of

thelanduse,landusechangeandforestrysectorinachievingAnnex I reduction pledges. Clim

Chang 115:873–881

Greenway, D.R., 1987. Vegetation and slope stability. In: Slope Stability. Wiley, New York

Greenwood, J.R., Norris, J.E., Wint, J., 2004. Assessing the contribution of vegetation to

slope stability., Proceedings of the ICE - Geotechnical Engineering. Proceedings of the ICE -

Geotechnical Engineering, 157 (4), pp. 199-207

Grimm, V., Railsback, S.F., 2005. Individual-based Modeling and Ecology. Princeton

University Press, Princeton, NJ.

Groen TA, Verkerk PJ, Böttcher H, Grassi G, Cienciala E, Black KG, Fortin M, Köthke

M,Lehtonen A,Nabuurs G-J,PetrovaL,Blujdea V (2013) What causes differences between

national estimates of forest management carbon emissions and removals compared to

estimates of large-scale models? Environ Sci Policy 33:222–232

Hartl-Meier C, Dittmar C, Zang C, Rothe A (2014) Mountain forest growth response to

climate change in the Northern Limestone Alps. Trees – Structure and Function, 28, 819–829.

Harvey, B.D., Leduc, A., Gauthier, S., Bergeron, Y., 2002. Stand-landscape integration in

natural disturbance-based management of the southern boreal forest. For. Ecol. Manage. 155,

369–385.

109

Hett, J.M., Loucks, O.L., 1976. Age structure models of Balsam Fir and Eastern Hemlock. J.

Ecol. 64, 1029–1044.

Holland PG, Steyn DG (1975) Vegetational responses to latitudinal variations in slope angle

and aspect. J Biogeogr 2: 179–183. doi:10.2307/3037989

Hubble, T.C.T., Airey, D.W., Sealey, H.K., De Carli, E.V., Clarke, S.L., 2013. A little

cohesion goes a long way: Estimating appropriate values of additional root cohesion for

evaluating slope stability in the Eastern Australian highlands. Ecol. Eng. 61, 621–632

Humphrey JW, Newton AC, Peace AJ, Holden E (2000) The importance of conifer

plantations in northern Britain as a habitat for native fungi. Biol Conserv 96:241–252.

doi:10.1016/S0006-3207(00)00077-X

Jactel, H., Nicoll, B.C., Branco, M., Gonzalez-Olabarria, J.R., Grodzki, W., Långström, B.,

Moreira, F., Netherer, S., Orazio, C., Piou, D., Santos, H., Schelhaas, M.J., Tojic, K., Vodde,

F., 2009. The influences of forest stand management on biotic and abiotic risks of damage.

Ann. For. Sci. 66 (701), 1–18.

Jaehne S, Dohrenbusch A (1997) Ein Verfahren zur Beurteilung der Bestandesdiversität.

Forstwissenshaftliches Centralblatt 116:333–345

Jarvis PG, Leverenz JW. 1983. Productivity of temperate, deciduous and evergreen forests.

In: Physiological plant ecology IV. Springer:233–280.

Jogiste, K., 1998. Productivity of mixed stands of Norway spruce and birch affected by

population dynamics: a model analysis. Ecol. Model. 106 (1), pp. 77-91.

Jonášová, M., Matjková, I., 2007. Natural regeneration and vegetation changes in wet spruce

forests after natural and artificial disturbances. Can. J. Forest. Res. 37, 1907–1914.

Jorritsma, I.T.M., van Hees, A.F.M., Mohren, G.M.J., 1999. Forest development in relation to

ungulate grazing: a modelling approach. Methodologies in forest grazing research. Held in

Edinburgh, UK, 6-11 May 1997. For. Ecol. Manage. 120 (1-3), pp. 23-34.

Kahle, H.-P., Spiecker, H., Perez-Martinez, P.-J., Unseld, R., 2005. Causes of changes in

growth of European Forests: analysis of the role of climatic factors and nitrogen nutrition.

The International Forestry Review 7 (5), 89

Kellomaki, S., Vaisanen, H., 1997. Modelling the dynamics of the forest ecosystem for

climate change studies in the boreal conditions. Ecol. Model. 97 (1-2), pp. 121-140.

Kelty, M.J., Cameron, I.R., 1994. Ecological principles of production differences between

monocultures and mixtures. In: Pinto-da-Costa, M.E., Preuhsler, T. (Eds.), Mixed

Knoke Th, Stimm B, Ammer Ch, Moog M (2005) Mixed forests reconsidered: a forest

economics contribution on an ecological concept. For Ecol Manage 213:102–116

Kolbe, A.E., Buongiomo, J., Vasievich, M., 1999. Geographic extension of an uneven-aged,

multi-species matrix growth model for northern hardwood forests. Ecol. Model. 121 (2-3), pp.

235-253.

Kramer, K., 1995. Modelling comparison to evaluate the importance of phonology for the

effects of climate change on growth of temperate-zone deciduous trees. Clime. Res. 5 (2), pp.

119-130.

Larson BC (1992) Pathways of development in mixed-species stands. In: Kelty MJ, Larson

BC, Oliver MJ (eds) The ecology and silviculture of mixed-species forests. Kluwer Academic

Publishers, Dordrecht, pp 3–10

Latham PA, Zuuring HR, Coble DW (1998) A method for quantifying vertical forest

structure. For Ecol Manag 104:157–170

Lei, X., Wang, W., Peng, C., 2009. Relationships between stand growth and structural

diversity in spruce-dominated forests in New Brunswick, Canada. Can. J. For. Res. 39, 1835–

1847.

Lin, C.R., Buongiorno, J., 1997. Fixed versus variable parameter matrix models of forest

growth: the case of maple-birch forests. Ecol. Model. 99 (2-3), pp. 263-274.

110

Linderholm, H.W., 2006. Growing season changes in the last century. Agricultural and Forest

Meteorology 137, 1–14.

Lindroth A, Lagergren F, Grelle A, Klemedtsson L, Langvall O, Weslien P, Tuulik J (2009)

Storms can cause Europe-wide reduction in forest carbon sink. Glob Change Biol 15(2):346–

355. doi:10.1111/j.1365-2486.2008.01719.x

Lyneh, T.B., Moser, J.W. Jr., 1986. A growth model for mixed speeies stands. For. Sei. 32

(3), pp. 697-706.

management practices. Earth Surf. Process. Landforms 28, 853–868.

Marquis, D.A., 1965. Controlling Light in Small Clearcuttings. USDA For. Serv. Res. Pap.

NE-39.

McElhinny C, Gibbons P, Brack C, Bauhus J (2005) Forest and woodland stand structural

complexity: its definition and measurement. For Ecol Manag 218:1–24

McTague, J.P., Stansfield, W.F., 1995. Stand, species, and trec dynamics of an uneven-aged,

mixed conifer forest type. Can. J. For. Res. 25 (5), pp. 803-812.

Melillo, J.M., McGuire, A.D., Kicklighter, D.W., Moore, B.I., Vorosmarty, C.J., Schloss,

A.L., 1993. Global climate change and net primary production. Nature 363, 234– 240

Mina, M., Martin-Benito, D., Bugmann, H. & Cailleret, M. (2016) Forward modeling of tree-

ring width improves simulation of forest growth responses to drought. Agricultural and Forest

Meteorology, 221, 13–33

Mohren, G.M.J., van Hees, AF.M., Bartelink, H.H., 1991. Succession models as an aid for

forest management in mixed stands in The Netherlands. For. Beo1. Manage. 42 (1-2), pp.

111-128.

Müller, J., Bußler, H., Goßner, M., Rettelbach, T., Duelli, P., 2008. The European spruce bark

beetle Ips typographus in a national park: from pest to keystone species. Biodivers. Conserv.

17, 2979–3001.

Nadelhoffer, K.J., Downs, M.R., Fry, B., Aber, J.D., Magill, A.H., Melillo, J.M., 1995. The

fate of 15N labelled nitrate additions to a northern hardwood forest in eastern Maine, USA.

Oecologia 103, 292–301

Newton, P.F., 1997. Stand density management diagrams: review of their development and

utility in stand-level management planning. For. Ecol. Manage. 98 (3), pp. 251-265.

Olesen, T., 2001. Architecture of a cool-temperate rain forest canopy. Ecology 82, 2719–

2730.

Payandeh, B., Wang, Y.H., 1996. Variable stocking version of Polonski's yield tables

formulated. For. Chron. 72 (2), pp. 181-184.

pine stands in north-eastern Poland. Annals of Warsaw Agricultural University SGGW AR.

For. Wood Technol. 42, pp. 7-11.

Pommerening A (2002) Approaches to quantifying forest structures. Forestry 75(3):305–324

Pommerening, A., Stoyan, D., 2008. Reconstructing spatial tree point patterns from nearest

neighbour summary statistics measured in small subwindows. Can. J. For. Res. 38, 1110–

1122.

Pond, N.C., Froese, R.E., 2015. Interpreting stand structure through diameter distributions.

Forest Science 61, 429–437. doi:10.5849/forsci.14-056

Popa, I., 1999: Aplicaţii informatice utile în silvicultură. Programul CAROTA şi programul

PROARB. Revista pădurilor nr. 2, pp. 41 - 42.

Porté, A., Bartelnik, H. H., 2002. Modelling mixed forest growth: a review of models for

forest management. Ecological modelling 150, pp. 141-188.

Pretzsch H (2003) The elasticity of growth in pure and mixed stands of Norway spruce (Picea

abies [L.] Karst.) and common beech (Fagus sylvatica L.). J For Sci 49:491–501

111

Pretzsch H (2005) Diversity and productivity in forests. In: SchererLorenzen M, Ko ¨rner Ch,

Schulze ED (eds) (2005) Forest diversity and function. Ecological Studies, vol 176. Springer,

Heidelberg, pp 41–64

Pretzsch H (2009) Forest dynamics, growth and yield. Springer, Berlin

Pretzsch, H., 1998. Structural diversity as a result of silvicultural operations. Lesnictvi For. 44

(10), pp. 429-439.

Pretzsch, H., 1999. Modelling growth in pure and mixed stands: a historical overview. In:

Olsthoorn, A.F.M., Bartelink, H.H., Gardiner, J.J., Pretzsch, H., Hekhuis, H.J., Franc, A.

(Eds.), Management of Mixed-species Forest: Silviculture and Economics. DLO Institute for

Forestry and Nature Research, Wageningen, the Netherlands. IBN Sci. Contrib. 15, pp. 102-

107.

Prevost, M., Raymond, P., 2012. Effect of gap size, aspect and slope on available light and

soil temperature after patch-selection cutting in yellow bircheconifer stands, Quebec, Canada.

Forest Ecology and Management 274, 210e221

Puettmann, K.J., Hibbs, D.E., Hann, D.W., 1992. The dynamics of mixed stands of Alnus

rubra and Pseudotsuga menziesii: extension of size-density analysis to species mixture. J.

Ecol. Oxford 80 (3), pp. 449-458.

root decomposition for shallow landslides. For. Snow Landsc. Res. 82, 79–94.

Schönenberger, W., 2002. Post windthrow stand regeneration in Swiss mountain forests: the

first ten years after the 1990 storm Vivian. Forest Snow Landsc. Res. 77, 61–80.

Schütz J-Ph (1999) The principle of functioning of mixed fores stands, experience of

temperate Central European forest conditions. In: Olsthoorn et al (ed) Management of mixed-

species forest: silviculture and economics IBN Scientific Contributions 15, Wageningen, pp

219–234

Schwarz, M., Preti, F., Giadrossich, F., Lehmann, P., Or, D., 2010b. Quantifying the role of

vegetation in slope stability: a case study in Tuscany (Italy). Ecol. Eng. 36, 285–291.

Siekierski, K., 1991. An individual tree based growth model for mixed Norway spruce-Scots

Skovsgaard JP, Vanclay JK (2008) Forest site productivity: a review of the evolution of

dendrometric concepts for even-aged stands. Forestry 81(1):13–31

Smith, T.M., Urban, D.L., 1988. Scale and resolution of forest structural pattern. Vegetation

74 (2-3), pp. 143-150.

Solomon, D.S., Gove, J.H., 1999. Effects of uneven-age management intensity on structural

diversity in two major forest types in New England. For. Ecol. Manage. 114, 265–274

Spiecker, H., 1990. Growth variation and environmental stresses—long-term observations on

permanent research plots in southwestern Germany. Water, Air and Soil Pollution 54, 247–

256.

Stands: Reserach Plots, Measurements And Results, Models. Proceedings from the

Symposium of the IUFRO Working Groups S4.01. Held in Instituto Superior de Agronomia,

Lisboa, Portugal, April 25-29 1994.

Sternberg M, Shoshany M (2001) Influence of slope aspect on Mediterranean woody

formations: comparison of a semiarid and an arid site in Israel. Ecol Res 16:335–345

Stoyan, D., Penttinen, A., 2000. Recent applications of point process methods in forestry

statistics. Stat. Sci. 15, 61–78.

Suzaki T, Kume A, InoY(2005) Effects of slope and canopy trees on light conditions and

biomass of dwarf bamboo under a coppice canopy. J For Res 10:151–156.

doi:10.1007/s10310-004-0123-x

Svoboda, M., Fraver, S., Janda, P., Bace, R., Zenáhliíková, J., 2010. Natural development and

regeneration of a central European montane spruce forest. For. Eco. Manage. 260, 707–714.

Ulanova, N.G., 2000. The effects of windthrow on forests at different spatial scales: a review.

Forest Ecol. Manag. 135, 155–167.

112

Valentini R, Matteucci G, Dolman A, SchulzE E-D, Rebmann C, Moors EJ, et al. 2000.

Respiration as the main determinant of carbon balance in European forests.

Nature.;404(6780):861–5

Vanclay JK (1994) Modelling forest growth and yield. Applications to mixed tropical forests.

CAB International, Wallingford, UK.

Vettenranta, J., 1999. Distance-dependent models for predicting the development of mixed

coniferous forests in Finland. Silva Fenn. 31 (1), pp. 51-72.

Watson DJ. 1947. Comparative physiological studies on the growth of field crops. Ann

Bot.;11(41):41–76.

Weiner J, Freckleton RP (2010) Constant final yield. Ann Rev Ecol Evol Syst 41:173–192

Weiner J. 1990, Asymmetric competition in plant populations. Trends in Ecology and

Evolution; 5: 360–4.

West, G.B., Enquist, B.J. & Brown, J.H. (2009). A general quantitative theory of forest

structure and dynamics. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 106, 7040–7045.

Whittaker RH, Marks PL. 1975. Methods of assessing terrestrial productivity. In: Primary

productivity of the biosphere. Springer:55–118.

Wiedemann, E., 1949. Yield Tables for the Chief Tree Species of Germany Under Various

Grades of Thinning and for Several Types of Mixed Stand, with Graphical Illustrations.

Report, M & H Schaper, Hannover, 100 pp.

Yan, Z., Yan, C., Wang, H. 2010. Mechanical interaction between roots and soil mass in slope

vegetation. Sci. China Technol. Sci. 53: 3039. doi:10.1007/s11431-010-4137-7

Yan, ZhiXin; Ren, ZhiHua; Yan, ChangMing; Jiang, Ping; Wang, HouYu. 2013. Study on

original ecological tridimensional slope vegetation. Journal of Mountain Science; Dordrecht

10(6): 932-939.