Microsoft Word - SILVOTEHNICA_TOT.doc

Transcriere

1 Analele Universit ii,, tefan cel Mare Suceava Sec iunea Silvicultur Serie nou nr. 2/26 Variabilitatea biometric intraspecific manifestat în f getele exploatabile de productivitate superioar din nordul Moldovei Daniel AV C RI EI. Introducere Cunoa terea variabilit ii (limitelor de varia ie caracteristicilor biometrice ale arborilor în arboret este necesar pentru: fundamentarea i îmbun t irea tehnicilor de m surare i determinare a acestora; identificarea tipurilor de structur a arboretelor. Majoritatea cercet rilor de ecologie, silvotehnic, dendrometrie fac apel la valori ale limitelor de varia ie ale unor caracteristici biometrice ale arborilor în scopul dimension rii m rimii loturilor (probelor experimentale. Literatura de specialitate ofer numeroase informa ii referitoare la variabilitatea biometric intrapopula ional (Giurgiu, 979, îns s-a semnalat necesitatea stratific rii limitelor de varia ie a caracteristicilor studiate în raport cu factorii de influen (structura arboretelor, specie, vârsta, provenien a, condi iile sta ionale, natura i intensitatea interven iilor silviculturale etc.. 2. Obiective Studiul î i propune dou obiective concrete: - eviden ierea limitelor de varia ie a caracteristicilor biometrice ale arborilor din arborete de fag de productivitate superioar aflate în proces de regenerare; - stabilirea influen ei aplic rii tratamentelor silviculturale asupra indicatorilor variabilit ii structurale; 3. Locul cercet rilor. Material i metod de cercetare Materialul experimental este constituit din cinci cupluri de arborete de fag din nordul Moldovei (Probota, Brusturi, Râ ca, Gulia, P ltinoasa, ale c ror caracteristici sunt redate în tabelul, fiecare cuplu fiind format din dou sau trei arborete, unul martor (primul neafectat de t ieri de regenerare, celelalte aflate în proces de regenerare, parcurse cu un anumit num r de t ieri, de diferite intensit i. Metoda de cercetare se bazeaz pe experiment, utilizând experimentul f r repeti ii efectuat într-o serie omogen de arborete, cu dou, trei variante amplasate în fiecare bloc experimental. Influen a t ierilor de regenerare asupra diversit ii 23

2 D. Av c ri ei Variabilitatea biometric intraspecific manifestat în f getele caracteristicilor structurale s-a pus în eviden prin intermediul urm torilor indicatori (Leahu, 978; Botnariuc et V dineanu, 982; Stugren, 982: - abaterea standard i coeficientul de varia ie a caracteristicilor m surate; - indicele Shannon Wiener (H ; - indicele diversit ii maxime (H max ; - indicele de echitate Pielou (E. Ace ti indicatori au fost pu i în corela ie cu al arboretelor care exprim cel mai bine efectul interven iilor, în ceea ce prive te num rul, periodicitatea i intensitatea lor. Ca metode statistice s-au utilizat tehnici de analiza corela iei i analiza regresiei. Tabelul. Locul cercet rilor i caracteristicile biometrice ale arboretelor analizate Table. Research area and biometric characteristics of analyzed stands Dispozitiv u.a. I experimental d h g d g i rdg V G I V n E % N N c F 2B,92 37,6 45,, ,7, ,7 Probota 22,88 37,6 5, 2, ,76 4, ,72 3A,73 37,6 5, 2, ,35, ,72 44D,93 34, 52, 2, ,89 9, ,2 Brusturi 43B,55 34, 53, 2, , 5,9 3, 44C 35,8 54,6 3, 39 6,75 4, ,2 Râ ca 5A,38 32, 5,, 97 54,33 9, ,5 4,87 35,2 5,, ,69 8, ,5 54A,5 34,6 48, , , Gulia 49A 9 36,7 52,5 2,2 45 2,86 7, , 49D 33,9 52,3 2, 49 8,26 2, ,2 P ltinoasa 4B 3 34,3 55,9 3, ,32 8, , Not : Simbolurile folosite în tabel au urm toarea semnifica ie: - u.a. - unitatea amenajistic ; - I d al arboretelor; - h g în l imea medie în momentul inventarierii, exprimat în m; - d g diametrul mediu în momentul inventarierii, exprimat în cm; - i rdg cre terea radial a arborelui mediu pe perioada post interven ie, cm; - V volumul arboretului în momentul inventarierii, exprimat în m 3 ha - ; - - G suprafa a de baz a arboretelor, exprimat în m 2 ha - I V cre terea curent în volum a arboretului, rezultat ca medie pe perioada post interven ie, exprimat în m 3 an - ha - ; - n num rul de interven ii cu t ieri de regenerare, pe perioad ; - E % - volum recoltat în ultima perioad, exprimat în % fa de volumul ini ial; - N num rul de arbori la hectar; - N c num rul de carote de cre tere recoltate; - F suprafa a efectiv inventariat 24

3 Analele Universit ii,, tefan cel Mare Suceava Sec iunea Silvicultur Serie nou nr. 2/26 4. Rezultate ob inute 4.. Cu privire la variabilitatea diametrelor arborilor Pentru arboretele analizate se prezint în tabelul 2 distribu ia num rului de arbori pe categorii de diametre, rezultat în urma inventarierii arborilor din suprafe ele experimentale delimitate. d (cm Tabelul 2. Distribu ia num rului de arbori pe categorii de diametre Table 2. The repartition of trees on diameter categories Num rul de arbori pentru arboretele dispozitivului experimental Probota Brusturi Râ ca Gulia P ltin oasa 2B 22 3A 44D 43B 44C 5A 4 54A 49A 49D 4B Total d (cm s d (cm 44,2 49,5 5, 5,3 52,6 54,2 29,4 28,6 46,8 5,9 5 55,3 9,2 2,6 9,9 8,3 7,3 6,9 2 25,2 7,9 9,6 7,7 s % d (% 2,7 25,4 9,8 6,2 3,8 2,6 68,6 88,2 22,6 5,2 8,7 3,9 Acest tip de distribu ie reflect structura arboretelor în plan orizontal i caracterizeaz raporturile de competi ie (în cazul de fa intraspecific ca efect a 25

4 D. Av c ri ei Variabilitatea biometric intraspecific manifestat în f getele pozi iei pe care o ocup arborii în arboret. Valorile coeficien ilor de varia ie a diametrelor în arboretele relativ echiene (Probota, Gulia, P ltinoasa i Brusturi se încadreaz în limitele (2,6 25,4 % iar pentru cele pluriene (Râ ca în intervalul (68,6 88,2 %. Variabilitatea diametrelor arborilor din arboretele cu structuri relativ echiene, exprimat prin intermediul coeficientului de varia ie i al abaterii standard, manifest o tendin de sc dere o dat cu reducerea consisten ei arboretelor prin efectuarea t ierilor de regenerare (fig. i fig. 2. y = 8,686x +,95 r =,587*, Coeficientul de varia ie al diametrelor (s %d,8 y = 5,984e,7265x r =,568* Abaterea standard a diametrelor (s d Fig.. Diminuarea coeficientului de varia ie a diametrelor în raport cu Fig.. Reduce to variation coefficient of diameter in relation with stands density index Fig. 2. Diminuarea abaterii standard a diametrelor în raport cu indicele de densitate Fig. 2. Reduce to standard deviation of diameter in relation with stands density index Tendin e similare se înregistreaz i cu indicii diversit ii structurale Shannon Wiener (H (fig. 3 i indicele diversit ii maxime (H max (fig. 4. y =,5865x +,7774 r =,738**,8 2,9 2,7 2,5 2,3 2,,9,7,5 Indicele de diversitate Shannon-Wiener (H',8 y = 849x + 2, r =,773** 3,3 3, 2,9 2,7 2,5 2,3 2,,9,7,5 Indicele diversit ii maxime (H max Fig. 3. Diminuarea indicelui de diversitate structural a diametrelor în raport cu Fig. 3. The variation of heterogeneity index Shannon-Wiener in relation with stands density index Fig. 4. Diminuarea indicelui diversit ii maxime a diametrelor în raport cu Fig. 4. The variation of maximum diversity index in relation with stands density index Restrângerea variabilit ii diametrelor arborilor din arboretele parcurse cu t ieri de regenerare se înregistreaz mai ales în direc ia arborilor din clasele inferioare, ceea ce eviden iaz, chiar i la efectuarea t ierilor de recoltare a 26

5 Analele Universit ii,, tefan cel Mare Suceava Sec iunea Silvicultur Serie nou nr. 2/26 produselor principale, acea pruden tradi ional manifestat în cazul efectu rii r riturilor în f gete, în sensul c interven iile urm resc cu prec dere extragerea arborilor din plafonul inferior Cu privire la variabilitatea în l imilor arborilor Pe baza m sur rii în l imilor la to i arborii din suprafe ele experimentale, s-a realizat distribu ia real a num rului de arbori pe clase de în l imi, care este redat în tabelul 3. h (m Tabelul 3. Distribu ia num rului de arbori pe clase de în l imi Table 3. The repartition of trees on height categories Num rul de arbori pentru arboretele dispozitivului experimental Probota Brusturi Râ ca Gulia P ltin oasa 2B 22 3A 44D 43B 44C 5A 4 54A 49A 49D 4B Total h (m s h (m s % h (% 37,4 37,4 37,5 33,8 33,8 35,6 2,3 8,8 34,5 36,7 33,9 34,2 3,2 3,5 3,3 3,9 3,2 3,7,3 3,7 3,2 2, 2, 2,3 8,6 9,3 8,7,5 9,6,5 55,7 73, 9,2 5,7 6, 6,6 Modul de structurare a arboretelor în raport cu în l imea arborilor are o profund însemn tate ecologic. Valorile coeficien ilor de varia ie a în l imilor în arboretele relativ echiene (Probota, Gulia, P ltinoasa i Brusturi se încadreaz în limitele (5,7,5 % iar pentru cele pluriene (Râ ca în intervalul (55,7 73, 27

6 D. Av c ri ei Variabilitatea biometric intraspecific manifestat în f getele %. Variabilitatea în l imilor arborilor din arboretele cu structuri relativ echiene, exprimat prin intermediul coeficientului de varia ie i al abaterii standard, manifest o tendin de sc dere o dat cu reducerea consisten ei arboretelor prin efectuarea t ierilor de regenerare (fig. 5 i fig. 6. y = 3,4578x + 6,2276 r =,52,8 5 5 Coeficientul de varia ie al în l imilor (s%h,8 y =,5954e,427x r = 2* 5 5 Abaterea standard a în l imilor (s h Fig. 5. Diminuarea coeficientului de varia ie a în l imilor în raport cu Fig. 5. Reduce to variation coefficient of height in relation with stands density index Fig. 6. Diminuarea abaterii standard a în l imilor în raport cu indicele de densitate Fig. 6. Reduce to standard deviation of height in relation with stands density index Tendin e de descre tere se înregistreaz i cu indicii diversit ii structurale Shannon Wiener (H (fig. 7 i indicele diversit ii maxime (H max (fig. 8 fa de a arboretelor, indice care reflect intensitatea t ierilor de regenerare.,8 y =,9273x +,32 r = 53* 3, 2,8 2,6 2,4 2,2 2,,8,6 Indicele de diversitate Shannon-Wiener (H',8 y =,9668x +,5428 r =,78** 3, 2,9 2,7 2,5 2,3 2,,9,7,5 Indicele diversit ii maxime (H max Fig. 7. Diminuarea indicelui de diversitate structural a în l imilor în raport cu Fig. 7. The variation of heterogeneity index Shannon-Wiener in relation with stands density index Fig. 8. Diminuarea indicelui diversit ii maxime a în l imilor în raport cu Fig. 8. The variation of maximum diversity index in relation with stands density index Coeficien ii de varia ie a în l imilor pe categorii de diametre descresc dup o curb exponen ial de la diametrele mici spre cele mari, ace tia nedep ind, decât rareori, valoarea global a coeficientului de varia ie pe arboret. 28

7 Analele Universit ii,, tefan cel Mare Suceava Sec iunea Silvicultur Serie nou nr. 2/ Cu privire la variabilitatea volumelor arborilor Pentru arboretele analizate se prezint în tabelul 4 distribu ia num rului de arbori pe clase de volume de câte,5 m 3. v (m 3 Tabelul 4. Distribu ia num rului de arbori pe clase de volume Table 4. The repartition of trees on volume classes Num rul de arbori pentru arboretele dispozitivului experimental Probota Brusturi Râ ca Gulia P ltin oasa 2B 22 3A 44D 43B 44C 5A 4 54A 49A 49D 4B, , , , , , , , , , ,5, ,5 4 9 Total v (m 3 3,2 4, 4, 3,9 4, 4,5,7 2, 3,3 4,3 3,9 4,5 s (m 3,6 2,6 2,,7,5,5 2,5 3,,8,5,8,5 v s % (% 5, 62,9 48,2 43, 36,8 33,7 45, 42 53,8 35,9 45,9 33,2 v Cum este i firesc variabilitatea volumului arborilor într-un arboret echien este o consecin a variabilit ii celor trei caracteristici: g, h, f. Coeficien ii de varia ie a volumelor sunt mai mari decât oricare dintre cei ai caracteristicilor factoriale amintite, s % v dep ind uneori %. Variabilitatea volumelor arborilor din arboretele cu structuri relativ echiene, exprimat prin intermediul 29

8 D. Av c ri ei Variabilitatea biometric intraspecific manifestat în f getele coeficientului de varia ie i al abaterii standard, manifest o tendin de sc dere o dat cu reducerea consisten ei arboretelor prin efectuarea t ierilor de regenerare (fig. 9 i fig.. y = 32,35x + 2,67 r =,77*, Coeficientul de varia ia al volumului (s%v,8 y =,3973e,389x r = 95* Abaterea standard a volumelor (s v Fig. 9. Diminuarea coeficientului de varia ie a volumelor în raport cu indicele de densitate Fig. 9. Reduce to variation coefficient of height in relation with stands density index Fig.. Diminuarea abaterii standard a volumelor în raport cu indicele de densitate Fig.. Reduce to standard deviation of height in relation with stands density index Tendin e de descre tere se înregistreaz i cu indicii diversit ii structurale Shannon Wiener (H (fig. i indicele diversit ii maxime (H max (fig. 2 fa de a arboretelor.,8 y = 274x + 2,2922 r = 8 2,7 2,65 2,6 2,55 2,5 2,45 2,4 2,35 2,3 Indicele de heterogenitate Shannon-Wiener y = 4x + 2,4777 r =,839**,8 3, 3, 2,9 2,8 2,7 2,6 2,5 Indicele diversit ii maxime (Hmax Fig.. Diminuarea indicelui de diversitate structural a volumelor în raport cu Fig.. The variation of heterogeneity index Shannon-Wiener in relation with stands density index Fig. 2. Diminuarea indicelui diversit ii maxime a volumelor în raport cu indicele de densitate Fig. 2. The variation of maximum diversity index in relation with stands density index Diminuarea variabilit ii volumelor arborilor din arboretele parcurse cu t ieri de regenerare se înregistreaz mai ales în direc ia arborilor din clasele inferioare. 3

9 Analele Universit ii,, tefan cel Mare Suceava Sec iunea Silvicultur Serie nou nr. 2/ Cu privire la variabilitatea cre terilor radiale a arborilor Pentru o caracterizare deplin a structurii arboretelor analizate se prezint în cele ce urmeaz structura acestora în raport cu cre terea radial a arborilor, pentru suprafe ele dispozitivelor experimentale Brusturi, Gulia i P ltinoasa. În acest sens, pe probele de cre tere prelevate cu burghiul Pressler de la fiecare arbore din suprafe ele experimentale, au fost m surate cre terile radiale pe ultimii ani (i r- - mm. S-au alc tuit clase de cre teri pe raz de câte 2 mm i s-a realizat distribu ia num rului de arbori pe clase de cre teri radiale, eviden iat în tabelul 5. Tabelul 5. Distribu ia num rului de arbori pe clase de cre teri radiale Table 5. The repartition of trees on radial growth classes Num rul de arborii pentru arboretul blocului experimental i r- (mm Brusturi Gulia 44D 43B 44C 54A 49A 49D Total P ltinoasa 4B i r - (mm 5,3 7,5 9,6 3, 2,9 9, 24,9 s ir - (mm 4,2 5,7 4,8 5,3 7, 7, 8,33 s - (% 27,3 32,6 24,4 4, 3,7 37,7 33,5 % ir Rezultatele referitoare la influen a t ierilor de regenerare asupra structurii arboretelor în raport cu cre terea arborilor scot în eviden l rgirea amplitudinii de varia ie a cre terilor radiale, dar i în suprafa a sec iunii de baz i deplasarea spre 3

10 D. Av c ri ei Variabilitatea biometric intraspecific manifestat în f getele dreapta, în direc ia cre terilor mari, a curbelor teoretice de reparti ie, pe m sur ce se intervine mai intens cu t ieri de regenerare i cu cât perioada de timp trecut de la prima t iere este mai mare. Valorile coeficien ilor de varia ie ale cre terilor le reg sim între limitele: 24,4 4, % pentru cre terile radiale i 28,4 6, % pentru cre terile în suprafa a sec iunii de baz. Dac la diametre, în l imi i volume se manifest o tendin de sc dere a m rimii abaterii standard o dat cu reducerea consisten ei arboretelor prin efectuarea t ierilor de regenerare, în cazul cre terilor radiale este surprins un maxim al acesteia care corespunde intervalului de densitate,5, considerat optim sub raportul diversit ii structurale (fig. 3. y = -4,78x 2 + 5,967x + 5,882 r = 22*, Abaterea standard a cre terilor radiale (sir Fig. 3. Varia ia abaterii standard a cre terilor radiale în raport cu indicele de densitate Fig. 3. Trend to standard deviation of radial growth in relation with stands density index Indicii diversit ii structurale, indicele Shannon Wiener i indicele diversit ii maxime posibile, referitori la cre terea arborilor, prezint o varia ie specific în raport cu starea de densitate a arboretelor, diferen iat net de cea întâlnit în cazul diametrelor, în l imilor i volumelor arborilor. Exist o valoare optim a indicelui de densitate a arboretelor (,5-,7 c reia îi corespunde un maxim al diversit ii structurale a acestora în raport cu cre terea arborilor (fig. 4 i fig. 5. Aceast valoare a indicelui de densitate este semnalat, cel mai adesea, în arboretele parcurse cu prima t iere de regenerare sau în cele parcurse cu dou t ieri de intensit i mai reduse. Faptul c aceast stare de densitate este optim sub raportul diversit ii cre terilor radiale, se poate recomanda prelungirea perioadei de regenerare, în condi iile p str rii mai îndelungate a consisten ei la valorile prezentate mai sus. 32

11 Analele Universit ii,, tefan cel Mare Suceava Sec iunea Silvicultur Serie nou nr. 2/26 Indicele de diversitate Shannon-Wiener (H' 2,8 2,6 2,4 2,2 2,,8 y = -,7579x 2 +,779x + 2,229 r =,592,8 Indicele diversit ii maxime (H max 3,5 3, 2,5 2,,5 y = -,9x x + 2,344 r = 38,8 Fig. 4. Varia ia indicelui de diversitate structural a cre terilor radiale în raport cu indicele de densitate Fig. 4. The variation of heterogeneity index Shannon-Wiener in relation with stands density index Fig. 5. Varia ia indicelui diversit ii maxime a cre terilor radiale în raport cu indicele de densitate Fig. 5. The variation of maximum diversity index in relation with stands density index 5. Concluzii Valorile coeficien ilor de varia ie în aceste arborete, stabili i în premier pentru f getele exploatabile, se încadreaz în limitele (valorile maxime corespund arboretelor martor: 2,6 25,4 % pentru diametre; 5,7,5 % pentru în l imi; 33,2 62,9 pentru volume. Pentru arboretele cu structuri pluriene se înregistreaz urm toarele valori ale coeficien ilor de varia ie (valorile minime corespund arboretului martor: 68,6 88,2 % pentru diametre; 55,7 73, % pentru în l imi; 42, 45, % pentru volume. Variabilitatea diametrelor, în l imilor i volumelor arborilor din arboretele cu structuri relativ echiene, exprimat prin intermediul coeficientului de varia ie, manifest aceea i tendin de sc dere, o dat cu reducerea consisten ei arboretelor prin efectuarea t ierilor de regenerare. Indicii diversit ii structurale ai diametrelor, în l imilor i volumelor arborilor (indicele Shannon Wiener i indicele diversit ii maxime posibile, se înscriu pe o linie descendent, în raport cu sc derea consisten ei arboretelor, adic în raport cu num rul i intensitatea t ierilor de regenerare. Ca urmare a reducerii variabilit ii structurale a diametrelor, în l imilor i volumelor arborilor, dup efectuarea t ierilor de regenerare, arborii au reac ionat prin cre tere, chiar i la aceste vârste înaintate, în direc ia diversific rii structurale, pentru restabilirea st rii de echilibru dinamic care a fost afectat de interven iile amintite. Valorile coeficien ilor de varia ie ale cre terilor le reg sim între limitele: 24,4 4, % pentru cre terile radiale; 28,4 6, % pentru cre terile în suprafa a sec iunii de baz. Indicii diversit ii structurale, indicele Shannon Wiener i indicele diversit ii maxime posibile, referitori la cre terea arborilor, prezint o varia ie specific în raport cu starea de densitate a arboretelor, diferen iat net de cea 33

12 D. Av c ri ei Variabilitatea biometric intraspecific manifestat în f getele întâlnit în cazul diametrelor, în l imilor i volumelor arborilor. Exist o valoare optim a indicelui de densitate a arboretelor (,5-,7 c reia îi corespunde un maxim al diversit ii structurale a acestora în raport cu cre terea arborilor. Aceast valoare a indicelui de densitate este semnalat, cel mai adesea, în arboretele parcurse cu prima t iere de regenerare sau în cele parcurse cu dou - trei t ieri de intensit i mai reduse. Faptul c aceast stare de densitate este optim sub raportul diversit ii cre terilor radiale, se poate recomanda prelungirea perioadei de regenerare, în condi iile p str rii mai îndelungate a consisten ei la valorile prezentate mai sus. Bibliografie Botnariuc, N., V dineanu V., 982, Ecologie, Editura Didactic i Pedagogic, Bucure ti, 44 p. Giurgiu, V., 979, Dendrometrie i auxologie forestier, Editura Ceres, Bucure ti, 692 p. Leahu, t., 978, Structura arboretelor i gradul lor de organizare în lumina teoriei informa iei, Revista p durilor, nr. 6. Stugren, B., 982, Bazele ecologiei generale, Editura tiin ific i Enciclopedic, Bucure ti, 435 p. Abstract Biometrical Variability in Exploitable Beech Stands with High Productivity in Northern Moldavia The paper establishes the variation limits of biometrical parameters of trees in beech stands during the regeneration process. Structural variability of the heights, diameters and volumes is decreasing in relation with the intensity of the interventions with regeneration cuts. Radial growth variation has a maximum corresponding to an optimum density index of Keywords: beech, structural variability ef lucr ri dr. ing. Daniel AV C RI EI, Universitatea,, tefan cel Mare Suceava, Facultatea de Silvicultur, davacaritei@yahoo.com 34